叢的拉回(pullback bundle)
假設某人在空間 Y 上架好了一個向量叢 E,而你手上有一個映射 f: X -> Y,把你自己的空間送進他們的空間。你想把他們的叢拖回來,使它住在 X 上。拉回叢 f^*E 正是做這件事:在 X 的每一點 x 上,你就裝上 E 原本擺在像點 f(x) 上的那根纖維。沒有發明新的幾何——你重用了 Y 的纖維,只是按 f 把你的點送到哪裡重新編了索引。
具體地說,f^*E = { (x, e) in X times E : f(x) = pi(e) },即「X 中一點」與「其像之上纖維中一向量」配成的對,投影為 (x, e) -> x。這是 X 與 E 在 Y 之上的纖維積,而 f^*E 在 x 上的纖維典範地等於纖維 E_{f(x)};存在一個覆蓋 f 的自然叢映射 f^*E -> E,它在每根纖維上是線性同構。若你用 Y 上的轉移函數 g_ij 描述 E,則 f^*E 在 X 上由合成 g_ij 與 f 來描述——把同一份黏合資料透過映射讀出來。
關於拉回最重要的一件事是同倫不變性:若兩個映射 f_0, f_1: X -> Y 同倫,且 X 是仿緊的(例如流形或 CW 複形),則 f_0^*E 與 f_1^*E 是同構的叢。因此由拉回得到的 X 上的叢,只依賴於所用映射的同倫類。這正是整套分類方案背後的技術引擎——這正是為什麼 X 上的叢對應於映入分類空間的同倫類,而其中所拉回的是萬有叢。
設 M 為視為圓上線叢的開莫比烏斯帶,其中心圓的包含映射為 i: S^1 -> M 的底。沿二重覆疊 S^1 -> S^1,z -> z^2 把此叢拉回會把它解扭:兩次變號合成後不變號,故拉回叢是平凡圓柱。這與同倫不變性相容,因為在相關意義下 z -> z^2 並不(透過尊重叢結構的映射)同倫於恆等映射。
沿映射拉回一個叢可以把它解扭或再扭;只有映射的同倫類才重要。
拉回的同倫不變性需要底空間夠好(仿緊/具備單位分解)。對病態底空間它會失效,且其證明確實用到單位分解,在各平凡化之間做插值。