第610章 是不是很簡單?你們都聽明白了吧?

姜爲先看向寧青筠,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。”

姜爲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,自己還以爲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。

但姜爲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N-S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案顯示,“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。

但因爲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”改爲研究雷諾方程、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,實際應該稱之爲“猜想”,因爲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N-S方程有足夠深入的瞭解,想研究滿足N-S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數據處理系統,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。

秦克一邊整理着思緒,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N-S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,N-S方程決定着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N-S方程上。”

姜爲先眼中忽然有了笑意:“這就是伱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N-S方程本身,另一半精力放回到物理層面,這樣纔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,那物理現象很難成爲定理,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。”姜爲先終於忍不住讚了一句:“你們都說得很對。但說實話,N-S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N-S方程,仍覺得吃力。”姜爲先向來實事求事,絲毫不忌諱在學生面前自爆短處:

“目前N-S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,通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N-S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……”

老院士凝視着兩個得意弟子:“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,轉爲助理研究員,N-S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N-S方程,下午就跟着‘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’通過實驗來驗證,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。”

顯然姜爲先也知道,以衛元甫對秦克寧青筠的重視,幾乎是有求必應,比姜爲先自己去說還有用。

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,這兩天都沒着秦克他們。

自從秦克兩人拿到了菲爾茲獎,課題組的衆人雖然表面上還是按着姜爲先的要求,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,親近中透着客氣與尊敬,尤其是研究生、博士生和博士後們,對秦克兩人的態度都透着某種討好的意味。

這也是姜爲先院士調整了兩人的身份,從跟班實習改爲助理研究員的原因之一。

從這天起,秦克二人以助理研空員的身份,成爲了“湍流小組”的正式成員。不要小瞧這身份的改變,以前跟班實習,連發言權也小,實驗也主要是打雜爲主,但成爲助理研究員後,基本上和普通的成員沒什麼差別了,還可以提出實驗方案,並獨立進行實驗。

而姜爲先也在每次的交流會議裡,點名讓兩人發言,增加他們在實驗室裡的話語權。

時間在匆忙中過得特別快,轉眼來到了十二月二十日,這天是週一,姜爲先有事出差去了,換了副主任郭維陽院士來負責主持“湍流小組”的每週例會。

秦克悄悄打了個呵欠,最近他沉迷於研究去年的極端氣象數據分析建模,經常到凌晨三點多才睡,每天一大早又正常起牀,雖說與寧青筠合練東方秘典能極大地恢復精神,但睡眠缺乏還是讓他有點發困。

秦克正想着以後還是不能再這樣熬夜了,郭維陽院士忽然道:“我們‘湍流小組’手頭上進行着的任務是‘改進近空間飛行器在高超聲速稀薄空氣中的氣動特性’,秦克,你談談有什麼好的建議。”

流體力學最常用的就是改進飛行器,而在高超聲速時,平流層的稀薄氣體流動又會影響到飛行器的氣動特性,如何進一步改良飛行器的外形,使之在上述狀態下能飛得更快更穩,就是目前湍流小組最近一週接到的新任務。

這個任務難度不小,但秦克手握S級知識《非線性偏微分方程‘納維-斯托克斯方程’的探究與詳解》,裡面就有應用N-S方程改進飛行器的篇章。

想到來到課題裡近三個月,都沒什麼大的建樹,秦克覺得有必要出點力了。

“我可以用下白板嗎?”秦克舉手。

郭維陽院士有點意外,但還是點頭道:“可以。”

秦克走到會議室的大白板前,拿起可擦寫筆,邊寫邊說:“我這幾天一直跟着各位前輩、學長們做這個任務的研究和模擬實驗,發現大家用的是N-S方程第103號特解,這個特解確實是研究空氣動力學中最常用到的,但隨着空氣稀薄程度的增加,使用這個特解的N-S方程的線性本構關係是很難準確描述稀薄氣體輸運特性的。”

大白板上很快出現了一條算式:“veff[▽u+▽u^T]=▽*(veff▽u)+▽veff(▽u)^T”。

“我建議改爲非牛頓流體改進N-S的普通方程,使得飛行器表面張力表達式更加準確。同時因爲高階非線性本構關係會使得數值求解更加複雜,我還建議利用求解Boltzmann模型方程的氣體動理論統一算法,並通過對應力張量、熱流等宏觀量數值進行積分求解,就像這樣……”

秦克開始時大腦還因爲發睏有點遲緩,但隨着思考的專注,他越寫越快,越寫越流暢,很快整個白板已寫滿了複雜艱澀難懂的數學算式,臺下衆人開始時還聽得連連點頭,到後面就一臉的呆滯,開始面面相覷。

秦克沒留意到背後衆人的神色,他寫得興起,又拉過一張大白板,繼續寫了十幾條算式:

“看,通過這樣的數值變換,能修正特定條件下的N-S方程本構關係的氣體動理論耦合方法,並通過GKUA獲得的應力張量及熱流,可以實現存在局部稀薄效應的流動模擬。到這一步就可以進行數學建模了,用可壓縮平板邊界層,以及圓柱繞流問題的數值模擬,可以準確推演實驗效果,減少實驗次數。如果能借助超算,實現完全模擬那就更簡單了,可以在求出準確的表面張力數值後,逆推飛行器的外形變化,得出改進建議。”

大功告成!

秦克心滿意足地放下可擦寫筆,回頭看向衆人:“我的建議就是這樣,順利的話,最多兩週左右,我們就可以完成這個任務向上頭交差,然後過個輕鬆的春節了,是不是很簡單?你們都聽明白了吧?”

靜,會議室裡陷入了迷之安靜,除了寧青筠目光清明地輕輕點頭外,其餘人,包括郭維陽院士在內,都表情有點僵硬,看向大白板上目光就像在看着天書。

這就是菲獎大佬的平常畫風嗎?

作爲整個課題組裡的精英小組,也作爲曾研究過三年N-S方程的物理高手們,在這一刻有點懷疑人生,甚至懷疑起自己那研究N-S方程的三年是不是研究了個寂寞……

秦克見衆人的神色,不由搔搔後腦。

聽不明白?不會吧?他再次看了下白板,自己寫得應該很清晰了,只要是數學專業的博士生,都可以全部看得懂,如果是數學物理方向或者微偏分方程方向的博士生,甚至應該會大有收穫……呃,秦克回頭,再看看衆人,忽然想起臺下的好像是物理方面的博士生……

郭維陽院士輕咳了聲,打破了會議室有點尷尬的寂靜:“我認爲秦克的建議很好……很有道理,嗯……這個……要不,具體的數學建模以及實驗方案,就由秦克和寧青筠來完成?小何,你負責超算的申請流程,其餘人配合秦克兩人完成整個實驗。如果對今天秦克的講解有什麼不明白的,會後再請教秦克。”

衆人連連點頭,然後用力地鼓起掌來。

雖然聽不明白,但見秦克信心滿滿,加上寫的算式一看就很厲害的樣子,兩週解決問題啊……過個好年,想想怎麼也不虧。

想到這裡,衆人看向秦克的眼神又多了幾分莫名的畏懼與崇拜。

第351章 誰說學神就只會坐在考場裡動動筆桿第304章 今年簡直是秦神之年!第483章 以真正的學術碾壓來砸下的實錘!第862章 人類數學史上最耀眼的星辰,照亮數第979章 太陽耀斑 太陽風暴,以及全力以赴!第866章 那他們在厄爾尼諾方面的研究,一定第83章 不一樣的試卷第881章 八月流火,國士無雙!第28章 和寧青筠吵架了?第804章 來自遙遠宇宙的神秘信息!第315章 不可思議的演示視頻!第258章 專家們沒做成的事,居然被兩個高中第955章 他們只能稱爲科學家之神了吧第352章 這屆高考的滿分作文,誕生了!第685章 代表着國際數學界最蓬勃生機 最光明第94章 喜歡奧特曼的媳婦?第728章 兩所頂級學校到底選哪所好?第166章 今天我爭取讓你看到煙花第942章 是時候該團結更多的力量了!第504章 即將升級的人工智能分支科技第169章 我從小就比較崇拜數學厲害的……第394章 抵達普林斯頓大學第916章 最心靈相通的知己 最親密無間的愛人第401章 秦克這小子,在搞什麼花樣?第417章 數學學會的年會第973章 返程,以及升級到LV5的微光!第49章 崩潰的監考老師與考生們第371章 可是我眼裡只有你第1020章 我們的戰鬥,會提前大半個月打響!第519章 秦克班長的二三事第1000章 發射基塔那邊是不是有新突破了?第302章 收穫滿滿的十一月!第228章 忽然到訪的外國學生第726章 愛因斯坦世界科學獎第673章 引發轟動的計算種子學與“完美型沙第261章 擊潰一切來犯之敵!第645章 今天開始當領隊,以及即將得出的概第476章 數學突破獎與數學新視野獎的候選人第868章 正式晉級爸爸媽媽的秦院士與寧院士第775章 他將來的成就甚至可能會在霍金之上第187章 鉅額的獎學金!第154章 學委,我們去擊潰一切來犯之敵!第549章 新的一年,新的目標!第839章 在青檸私立高中的演講,以及該肩負第508章 種子專利談判,苛刻的條款?第365章 大學軍訓開始!第681章 父親與女婿 母親與女兒(二合一大章第1027章 宇宙的巨大隕石與人類智慧的最激烈第462章 力挽狂瀾!第61章 秦克和寧青筠的戰鬥!第919章 一束照亮數學界的偉大光芒,新幾何第439章 人生獨一無二的寶藏時光第356章 兩個全國高考滿分的理科狀元!第339章 夏夜星空與世界難題第536章 他們最終站到的高度,會超越我們對第593章 黎曼猜想正式升級爲“黎曼-秦定理”第783章 最爲人津津樂道的婚禮,以及不捨的第441章 寧青筠最夢寐以求的生活第147章 第一名是我的,誰也搶不走!(打賞第658章 以最強勢的姿態,正式向物理學界宣第828章 如此讓人心安,如此讓人信賴!第501章 月色真美第193章 如果生日許願,真能成真的話第526章 笨拙而讓人無比珍惜的青春年華第801章 爲兩位偉大的院士賀!以及來自挪威第450章 即將到來的邱賽第1009章 象徵人類最強守護之盾的希望之光誕第737章 有史以來最年輕的兩位院士,誕生了第89章 來自《數學知識報》的採訪第775章 他將來的成就甚至可能會在霍金之上第755章 任重而道遠的百年大計第901章 挺直腰桿子,說不!第584章 拓撲量子計算的新方向第466章 邱賽總決賽的面試第325章 他們既然來了,就會是我們頭號的勁第191章 明明就在這裡等着,還騙人第430章 在數學面前,一切造假都無所遁形!第705章 秦克生氣了,後果很嚴重!第582章 謝謝你,我親愛的數學王子第383章 我這人最不喜歡吃啞巴虧第804章 來自遙遠宇宙的神秘信息!第62章 秋雨之夜,以及到來的奧數複賽第287章 《小貓檸檬與小狗剋剋的奇妙數學之第204章 克哥,快快,救場!第649章 他,以筆與沙塵暴作戰!第686章 意外,解散,終止,以及,接手繼續第961章 就會不自覺地認同他的無所不能第551章 錦上添花 同學聚會的二三事第513章 特殊分支科技“材料技術”開啓!第952章 即將到來的“小冰河時期”!第36章 學神放大招,構造法!第1章 睡覺和裝逼使我進步第313章 家的溫暖 家的味道第414章 秦克,寧青筠,恭喜你們!第370章 誰敢動秦克的學術成果一分半點!第893章 成功達成第一項滿級的特殊分支科技第796章 科研之神,Q先生!第457章 他們怕有資格到國內外任一所大學當第351章 誰說學神就只會坐在考場裡動動筆桿第853章 跟隨秦院士,做真正的科研!
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