第559章 這陣風,颳得可真及時……
事實上,說是新數學的話,也並不對。
因爲這是基礎數學的內容。
是關於求解特徵向量的。
特徵向量和特徵值,指的是一個矩陣乘以一個向量,就相當於做了一個線性變換。
但這個向量的方向,往往會發生改變。
但若是存在一個矩陣A,讓這個向量v在線性變換後,方向仍然保持不變,只是拉伸或者壓縮一定倍數。
也就是,Av=λv。
那麼,這個向量v就是特徵向量,λ就是特徵值。
而這裡面的傳統解法,就是從計算特徵多項式開始,然後求解特徵值,再求解齊次線性方程組,最後得出特徵向量。
反正學術研究,就是試錯的過程的嘛。
第二個是,這種研究方法,陳舟還是覺得不太靠譜。
陳舟對於極小模型綱領第二問題的研究,還是沒有取得實質性的突破。
不管是對數學,還是對物理學,以及工程學來說,都有着十分現實的意義。
只有通過實實在在的證明過程,計算過程,推導過程。
可就是這麼一個並不複雜的新公式和證明過程,爲什麼這麼長時間,都沒有人發現呢?
陳舟的思路十分清晰,整個證明過程也十分順暢。
於是,一種新的奇妙解法,就這麼浮現在了陳舟的腦海。
原因有兩個。
“試着引入抽象K-簇的概念,用來簡化一些幾何描述……”
他的腦海裡,不斷回顧,不斷總結着這幾天的研究內容。
沒錯,這部分的內容,在數學家眼裡,就是再普通不過的,基礎數學求解公式。
擰開筆蓋,開始埋首於草稿紙之內。
然後在新的草稿紙上,開始自己的“試錯”。
要不然的話,書桌上,早就堆滿了。
可是,這個新發現,仍是令陳舟充滿了興趣。
“我記得,有個文獻裡的內容,是通過引入一些概念,來簡化原有的證明中的計算,這也是近年來代數幾何學家,研究一些奇性簇的結果的應用……”
這張草稿紙上的內容,也在他的腦海裡,與極小模型綱領的內容,交織在了一起。
新的草稿紙,鋪上。
但只有適合自己的,能夠發揮自己長處的,纔是最好的。
一個是,陳舟並沒有在這種方法上,看到更有效的研究進展。
陳舟在極小模型綱領的研究中,又遇到了新的麻煩。
陳舟再次拿出一張新的草稿紙,握緊了手中的筆。
每個人的研究方法,都不相同。
這張草稿紙上的內容,並不是今天下午“從頭再來”的成果。
不管有沒有用……
陳舟倒不是說這樣的證明過程,有什麼錯誤。
而新公式的證明方法,陳舟也至少能夠給出五種方法。
畢竟,新公式的發現,最直接而有效的作用,還是中微子振盪相關課題的研究。
此時的陳舟,腦海裡不斷浮現着極小模型綱領的內容。
“也就可以得到∣^Uαi∣=(λi-ξα)(λi-Xα)/(λi-λj)(λi-λk)……”
忽然,收拾着草稿紙的陳舟,愣在了原地。
物理學課題和數學課題的輪轉嘛。
那研究新公式和證明新公式的時間,不得算在物理學課題的頭上?
陳舟緩緩停筆,看着草稿紙上的內容。
才能獲得真真切切的結果。
陳舟一個都沒放過。
既然不知道方向在哪,那就從頭再走一遍吧!
陳舟也是在中午時,看到天氣不錯,纔打開窗,準備通通風。
“特徵向量中的每個元素標記爲vi,j……”
回到自己熟悉的研究方式後,陳舟也不再整這樣的幺蛾子。
但沒多久,陳舟就將面前這張“試錯”的草稿紙,揉成了一團。
證明開始。
他的雙眼,緊緊盯着一張,剛剛撿起的草稿紙。
“知道特徵值,只需要列一個簡單的方程式,特徵向量便可迎刃而解了……”
這種簡化計算的方法,與他的風格,十分不搭。
伸手關上窗戶,拉上窗簾,陳舟開始收拾被風吹亂的草稿紙。
沒錯,在陳舟的書桌上,兩個學科的課題,對應着兩堆草稿紙。
極小模型綱領第二問題,並沒有他預想中的那麼容易解決。
他的腦海裡,只有那已經清晰的證明過程。
但現在的他,彷彿一個求索者,摸不清方向在哪裡。
這麼想着的陳舟,手中的筆,也不斷的在草稿紙上書寫着,開始描繪着腦海裡的新公式。
陳舟將面前未寫完的草稿紙拿起,放在一邊。
因爲在陳舟看來,所有的概念,都有着其自身的侷限性。
這還只是他閉關之後,所完成的“研究手稿”。
只不過,多的只是草稿紙本身。
“然後,通過證明可以得到一個柯西-比內型公式……”
筆蓋,擰開。
然後,擡手看了看手錶,時間已經快要到中午了。
極小模型綱領第二問題的解決,就此開始!
時間的流逝,在這一刻,已經干擾不到陳舟任何的心緒了。
“有點意思,這麼長時間,居然沒有人發現這個?”
但是現在,他忽然也想試一下這種方法。
上午的他,彷彿是一個掌控者,將所有東西全部握在手裡。
雖然離着解決中微子振盪相關課題,還有着不小的距離。
再次坐在書桌前的陳舟,從另一堆草稿紙裡,找出了幾張,仔細的看着。
但這些內容,與之前相比,也已經少了許多。
對此,陳舟雖然心中覺得挺煩的,卻也並無他法。
他只覺得,這玩意還是賊好用的。
不管是他自己的研究過程,還是他所梳理的文獻資料。
“需要保證極小模型的唯一性,可事實上,它很有可能並不是唯一的……”
隨着時間不斷的流逝,陳舟面前的草稿紙,又逐漸多了起來。
“我明白了……”
一步又一步的深入。
陳舟有些納悶,卻也有些小確幸。
“通過這樣的概念引入,簡化Shokurov原有證明中的計算……”
至少,在中微子振盪概率的計算上,省了他不少的事。
當然,陳舟並沒有去想那麼多,也沒有去想這個新公式,可能會帶來的影響。
而中微子的三個味道,也就是電子、μ子和τ子,不就相當於空間中的,三個向量之間的變換嗎?
也因此,在研究中微子振盪相關課題時,陳舟一不小心發現,特徵向量和特徵值之間,是存在更普遍的規律的。
“……因此,應用引理2,必然的結論就是,如果特徵向量中的一個元素消失,vi,j=0,那麼矩陣A的特徵向量方程,將化爲其子矩陣Mj的一個特徵向量方程。”
把物理問題轉換成數學問題,一直陳舟習慣性的研究方式。
新公式已經被他求得,只差個證明過程了。
在這些學科裡,還是有着許許多多的問題,都是涉及到特徵向量和特徵值的計算的。
簡單來說,就是把靈感帶來的思路,給理清楚。
所以,雖然陳舟在草稿紙上,快速的書寫着研究的內容。
再比如說,在機器學習領域,數據降維,人臉識別,也都涉及矩陣特徵值和特徵向量理論的實際應用。
但他就是不習慣,也不喜歡這種方法。
恰在這時,一陣風吹進屋裡,將書桌上的草稿紙,吹散了一地。
這種研究方法,被陳舟放棄了。
想了想,陳舟並沒有繼續中微子振盪相關課題的研究,而是選擇先去解決午飯。
“果然,這種方式,並不適合我……”
證明過程的話……
時間在緩緩流逝,但是陳舟始終在看着手中的草稿紙。
可以吸收別人的長處,化爲己用。
沒有遇到一丁點的阻礙,便將這個新公式給證明了。
既然證明新公式的時間點,正好卡的如此精確,那就沒必要強行拖時間了嘛。
結果卻是,一頭扎進極小模型綱領中的他,就忘記了時間,也忘記了關窗戶。
他將所有的內容,所有的細節,都在腦海裡,重新過濾。
他知道極小模型綱領第二問題,該怎麼解決了!
顧不上其它還散亂在地的草稿紙,陳舟伸手抽出椅子,直接坐了下去。
但是,不應該徹底摒棄自己,變成別人。
“……通過共軛的定義,公式7左邊的對角元素,決定了λi(A)In-A的子矩陣……”
他打算一種新的姿態,重新研究一遍整個極小模型綱領。
他是爲了去理清那原本的方向。
陳舟滿意的將這“偶然發現”的新公式,以及它的證明過程,給收拾好,放在了一邊。
這一瞬間,陳舟腦海裡原本摸不清的方向,變得清晰了起來。
這樣想着的陳舟,已經在草稿紙上,快速的留下清晰的字跡。
“再由引理1和引理2可以證明……”
誰讓他愛用A4草稿紙搞研究呢?
而不是在電腦上,進行無紙化的課題研究。
擡起手,看了眼時間,陳舟無奈的說道:“算了,先放一下吧,明天再看……”
要說整理成論文投稿的話,怎麼得,也得等他解決了中微子振盪相關課題再說。
而是在閉關之初,對極小模型綱領第二問題展開研究時,所梳理的文獻內容。
此時窗外的天色已經暗了下來。
此時的陳舟,與上午意氣風發的他,截然不同。
而且,習慣於在計算過程中,就通過計算,來保證整個研究過程正確性的陳舟,無法通過這樣的研究方法,獲得有效的反饋。
陳舟也沒有打算,立即把這個新公式的相關內容,給整理出來,然後發表期刊。
當然,陳舟也並不是完全的從頭再來。
這說明了,還得是他!
沒有他的話,誰知道這個公式,又得沉寂多長時間,纔會與世人見面呢?
這倒不是陳舟自戀,而是這個新公式的價值,確實蠻大的。
陳舟忙不迭的去關窗戶。
陳舟回憶着文獻資料的梳理內容,想起了一個並不被他看好的方法。
這些草稿紙,可不單單是攏到一塊就行了。
陳舟還得按照原本的順序,給它們再一一放好。
而一旦能夠把物理問題,轉換成數學問題,那麼對陳舟而言,也就不再是什麼問題了。
一步又一步的推導。
驀地,陳舟伸手拿出一沓新的A4草稿紙。
特徵向量和特徵值的幾何本質,其實就是空間矢量的旋轉和縮放。
“通過刪除jth行和jth列,可以得到A的子矩陣Mj,大小爲(n-1)×(n-1),它的特徵值爲λk(Mj)……”
陳舟覺得,還是應該歸到物理學上的。
“先定義A爲一個nxn的厄米特矩陣,它具有特徵值λi(A)和賦範特徵向量vi……”
燕京的冬天,還是挺冷的。
微微搖了搖頭,陳舟又將先前未寫完的草稿紙,拿了回來。
“子矩陣和原始矩陣的特徵值組合在一起,就可以計算原始矩陣的特徵向量……”
而與先前不同的是,陳舟開始去抓更多的細節了。
想一想,在任何情況下,你不需要知道矩陣中的任何元素,就可以計算出你想要的任何東西,還不夠牛逼嗎?
至於研究和證明新公式的時間,到底是屬於數學,還是物理學。
陳舟看着眼前草稿紙上的證明過程,臉上帶着一絲奇怪的笑容。
真要說起來的話,這個新公式並不複雜。
大部分的思考和計算過程,都在陳舟的腦海裡完成了。
以前的那幾堆草稿紙,都被他放在了書桌下面。
因此,陳舟從最初開始,就是以計算過程極其嚴謹,而爲世人所知的。
“通過刪除原始矩陣的行和列,創建子矩陣的話……”
要知道,中微子振盪概率的計算問題,可是中微子振盪相關課題的核心問題。
原本的思路,也在這一刻,瞬間清晰!
但是,陳舟在計算中微子振盪概率的時候發現。
他的眼中,只有不斷被書寫出來的數學符號。
下午,則是屬於極小模型綱領的時間。
原本徐晨陽所帶來的靈感,以及那被他認爲穩健的思路,也彷彿走進了一個新的分叉口。
放下手中的草稿紙,陳舟皺眉思索着。
就比如說,陳舟發現這個新公式的源頭,中微子振盪概率的計算。
終於,時間在這一刻停止。
筆鋒也在這一刻停下。
陳舟疲倦的臉上,露出了一絲滿意的笑容。
他輕聲說了句:“這陣風,颳得可真及時……”
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(本章完)