第六百零八章 是不是很簡單?你們都聽明白了吧?(第1/2頁)
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姜為先看向寧青筠,寧青筠忙恭敬答道:“秦克全部看完了,我的速度沒那麼快,只是看到一半左右,都是秦克挑出來覺得最值得看的內容。”
姜為先不由驚訝地瞥了秦克一眼,想起當初初次與這小子相遇時,他就在書店裡說過半小時能看完一本厚厚的教材,自己還以為他在女孩子面前吹牛,現在想來這小子還真能做得到。
一週左右就看完整個資料室裡的資料……要知道那可是課題組十幾年來的全部資料,普通學生未必能在一年內看完!
這小子真是個讓人不得不歎服的天才,難怪能年紀輕輕就拿到菲爾茲獎。
而寧青筠能在一週內看完一半也相當了不起,不愧是寧宗訓與紀秀玉的女兒,幾乎可以說是青出於藍勝於藍了。
但姜為先向來不習慣輕易表揚學生,他很快隱去眼裡的讚許,點頭道:“嗯。之前你們也跟班實習快兩個月了,再加上看完了資料室時的資料,應該可以談談對‘空氣湍流與氣候預測’課題組的認識了……不過整個課題組談起來太寬泛,這樣,你們只針對當前‘湍流小組’遇到的困難來談談吧。秦克你先來。”
秦克略一沉思,答道:“我們是物理團隊,將精力放到湍流的物理現象與物理規律上來,不能說不正確,事實上‘湍流小組’近些年來也確實取得了不錯的科研成果。但是……”
湍流是無序或混沌的複雜流體運動,這也是描述流體流動的ns方程歷經一兩百年依然無人能破解的重要原因,“湍流小組”這十年多來取得了不少的成果,但都難稱得上“有重大突破”,歸根到底就是數學層面的處理實在太難太難了。
根據秦克和寧青筠翻閱的課題組資料檔桉顯示,“湍流小組”成立後,最初是從伯努利定律入手的,這是在流體力學的連續介質理論方程建立之前,水力學所採用的基本原理,其實質是流體的機械能守恆。即:動能+重力勢能+壓力勢能=常數。
但因為它僅適用於粘度可以忽略、不可被壓縮的理想流體,對於湍流的深入研究起不到太大作用,很快就被放棄了,“湍流小組”改為研究雷諾方程、洛倫茲方程組以及混沌論,並得出了一個結論:具體的湍流不可預測,但在統計意義上,湍流又是可以預測的。
然後小組的注意力轉到了巴切勒定律上,這是湍流中預測不同尺度下漩渦的動力學細節的定律——雖說是定律,實際應該稱之為“猜想”,因為它只是從物理層面得到證實,而從沒有人能從數學層面進行證明。
兩年後“湍流小組”發現如果不對ns方程有足夠深入的瞭解,想研究滿足ns方程的粘性流體的湍流現象就像是空中樓閣一樣不切實際,“湍流小組”終於還是把精力集中到了湍流的中心問題,即求湍流基本方程納維斯托克斯方程的統計解上。
然而這是全世界無數數學家都解決不了的難題,讓一個物理課題組的精銳小組來解決,實在有點強人所難。
所以折騰了三年沒什麼出色的成果後,“湍流小組”又轉回研究湍流的物理現象,利用各種測試儀器和資料處理系統,測量湍流的特徵參量或顯示流場,研究怎樣利用湍流的各種規律改進現有的科技,這回終於取得了不錯的成效,對研究國產大飛機及發動機有了很大的貢獻,對氣象預測也有了不少的推動。
可以說,“湍流小組”經歷了從物理到數學,又迴歸物理的路子,這也是世上絕大多數研究湍流的團隊所走過的彎路。
秦克一邊整理著思緒,一邊繼續道:“但是湍流問題,歸根到底是數學問題,除非解決粘性不可壓縮流體動量守恆的ns方程組在三維空間中光滑解的存在性問題,不然永遠無法在湍流的研究上取得突破。理論高度決定應用深度,ns方程決定著湍流的未來應用前景。我建議‘湍流小組’還是要將起碼一半的精力,放回到ns方程上。”
姜為先眼中忽然有了笑意:“這就是你和小寧決定研究這個千禧年數學難題的原因?”
“是的。”
“小寧,你的意見呢?”
寧青筠認真道:“我也和秦克一樣的觀點,現在‘湍流小組’可以放出一半精力來研究ns方程本身,另一半精力放回到物理層面,這樣才有可能取得新的突破。物理離不開數學,如果不能以數學語言來描述解釋甚至證明物理現象,那物理現象很難成為定理,哪怕重複一百次實驗都能成功,也不能百分百保證就結論一定是正確的。”
“不錯。”姜為先終於忍不住讚了一句:“你們都說得很對。但說實話,ns方程的難度很高,我這輩子主要是研究物理,偏微分方程雖然研究過幾年,還向老邱請教過ns方程,仍覺得吃力。”姜為先向來實事求事,絲毫不忌諱在學生面前自爆短處:
“目前ns方程只能在某些十分簡單的特例流動問題上才能求得其精確解,或者在部分前提條件下,透過簡化方程而得到近似解。我們的‘湍流小組’,近岓來也只能根據已知的一百多個特例解進行物理方面的研究,想要再進一步解決ns方程在三維空間中光滑解的存在性問題,那肯定是不切實際的。所以……”
老院士凝視著兩個得意弟子:“你倆也是‘湍流小組’裡的重要成員,從今天起,你們結束跟班實習,轉為助理研究員,ns方程正式數學方面,由你們倆來負責。你們每天的早上專門在辦公室研究ns方程,下午就跟著‘湍流小組’一起做實驗研究,‘湍流小組’暫時還是繼續往原本的物理方面進行研究。”
作了安排後,老院士又提供了支援:“當然,如果你們在數學層面有什麼新的突破,需要‘湍流小組’透過實驗來驗證,或者是要用到超算來模擬,都可以向我這邊提出來。所有資源都由我來解決。當然,若是你們在數學方面需要什麼人手,那你們自己和數學系的衛元甫說就行了。”
顯然姜為先也知道,以衛元甫對秦克寧青筠的重視,幾乎是有求必應,比姜為先自己去說還有用。
秦克和寧青筠對老師的安排自無異議,甚至還有些感激老師的貼心安排。
離開了院士辦公室,博士後鄧兆亮便迎了上來,笑道:“哎呀,兩個月沒見到你們,還沒當面恭喜你們拿到了菲爾茲獎。”
鄧兆亮是今天才回來的,這兩天都沒著秦克他們。
自從秦克兩人拿到了菲爾茲獎,課題組的眾人雖然表面上還是按著姜為先的要求,將兩個當成普通研究生看待,但哪怕是正研究員級的老資格,也不敢輕易給他們安排工作,更別說甩臉色了,那可是菲爾茲獎!在數學界的地位相當於諾貝爾獎!
誰敢真將這兩個歷史上最年輕的菲獎得主當成普通研究生?所以多數人都對他們笑臉相迎,親近中透著客氣與尊敬,尤其是研究生、博士生和博士後們,對秦克兩人的態度都透著某種討好的意味。