众所周知,n-s方程是一个非线性偏微分方程,其求解非常复杂,难度极高,在求解思路及数学处理方法没有得到进一步发展和突破前,只能在某些十分简单的特例流动问题上才能求得其特解,哪怕在部分情况下,可以通过简化方程而得到近似解,但这些近似解加上已求得特解,加起来也不过是100多个。
这还是得益于计算机技术的不断发展,使得n-s的求解问题涉及到的计算量能借用计算机技术得以实现、变得更简单了。
目前谁也不知道这100多个特解,到底占到n-s方程所有特解的百分之多少。
现在秦克说通过“瀑布无限流循环算法”,可以求出n-s方程约60%的特解,这简直一石击起千层浪,足以让所有研究过n-s方程的数学家乃至物理学家震惊得说不出话来。
如果说这话的不是大名鼎鼎的、拿到了菲尔兹奖的秦克,而且秦克在偏微分方程方向已是学术界公认的权威专家,怕就会有无数人站起来当场反驳说不可能了。
至于“杨-米尔斯的存在性和质量缺口”问题更夸张,它是世界七大千禧年数学难题之一,起源于物理学家杨老先生和米尔斯在1954年首先提出来的“杨·米尔斯理论”,该问题的正式表述为:证明对任何紧的、单的规范群,四维欧几里得空间中的“杨-米尔斯方程组”有一个预言存在质量缺口的解。
基于“杨-米尔斯方程”的预言已经在包括布罗克哈文、斯坦福、欧洲粒子物理研究所和筑波实验室等知名研究机构所进行的高能实验中得到了证实,但时至今日,既描述重粒子、又在数学上严格的“杨-米尔斯方程”乃未能在数学上求得精确解。
特别是被大多数物理学家所确认、并且对于“夸克”的不可见性的解释中应用的“质量缺口”假设,也从没人能在数学上给予一个让人信服的证明。
因为在数学与物理上的双重意义,使得“杨-米尔斯方程”成为了一组无人不知无人不晓、世界级难度的偏微分方程,与n-s方程并称为“世上最难的偏微分方程”。
秦克竟然说“瀑布无限流循环算法”也可以用于“杨-米尔斯方程”的求解问题上,这让再澹定的数学家都坐不住了,一时间整个会场里议论纷纷,无数人站起来想写的数学算式……
眼看全场的局面有失控的迹象,工作人员忙四处去“救火”,安抚观众们的情绪,避免导致学术报告中断。
日国的细野广秀教授脸色铁青,拳头已握至发白而不自知。
他脑海中只剩下一个念头——如果秦克所说的“瀑布无限流循环算法”真能同时用于n-s方程的特解问题和“杨-米尔斯方程”的求解问题,那这次“爱因斯坦科学奖”将再没悬念。
毕竟现在限制n-s方程在流体力学中应用的最关键问题就是求解问题,只要能在60%的流体力学问题上使用n-s方程的特解,乃至于是精确解,那将会对世界的流体力学产生巨大而深远的意义,很多挡在人类科研界的艰深问题将变得简单化,新的科技将层出不穷地涌现。
最明显的例子就是飞机将会飞得更稳更快,汽车行驶时的外观设计也会迎来最优解。
至于“杨-米尔斯方程”的求解问题,更是会对粒子物理标准模型的完善乃至量子力学的发展都有着无与伦比的推动作用!
细野广秀教授下意识地看向不远处坐着的,望月新一的学生新村健二,见新村健二嘴唇抿得紧紧的,双眼里毫无神光,一副被打击得生活不能自理的模样。
细野广秀教授心直往下沉,最后的一丝希望也淹灭在黑暗中,整个人仿佛在一瞬间又苍老了十岁。
他甚至不再奢望秦克会在接下来的25分钟报告里出错。
以秦克的名望地位,如果没十足的把握,他又怎会在这样重要的报告会上抛出这样的观点来?
事实也正如细野广秀教授所想的那样,秦克在接下来花了十五分钟,选择了几个实战桉例,详细地讲解了如何运用“瀑布无限流循环算法”求出n-s方程的特定情况下的特解乃至是精确解。
众人听得如痴如醉,尤其是那些长年累月从事n-s方程研究的科学家们,更是恨不得将秦克说的每一个字都记录下来,反复地研读一百遍一千遍!
因为他们赫然地发现,原本困难无比、复杂无比的n-s方程求解问题,在“瀑布无限流循环算法”的高超应用下,居然变得明显容易了起来,连原本很多不明确的充分条件,竟也能通过“瀑布无限流循环算法”来逆向推导出来,进而再求出对应的特解!
这听起来有点难以理解,如果用做菜来形容就好理解了。
原本想做出高难度的精致美味菜肴非常困难,但如果有一套先进的烹饪流程方法,能准确地根据不同食材的鲜度、特点来提供最好的调味方案、火候程度,甚至可以帮忙完善菜谱,让人能根据完善后的菜谱,烹饪出理想中的目标菜肴来呢?
这套先进的烹饪流程方法的价值就可想而知了!
哪怕它无法对所有的食材都达到如此效果,但能覆盖60%的食材,也足以让所有的厨师为之疯狂!
这就是秦克此刻通过“瀑布无限流循环算法”向现场观众和评委们展示的“先进而神奇的流程方法”。
整个会场不时发出情不自禁的掌声与叫好声,不知多少人激动得刚坐下又重新站起来。
等最后十分钟,秦克用“瀑布无限流循环算法”来尝试进行“杨-米尔斯方程”求解时,全场更是陷入了狂热之中。
虽然最终秦克距离完全解出“杨-米尔斯方程”还有极遥远的距离,但这十分钟里,他通过“瀑布无限流循环算法”进行的求解探索,已超过了当今数学界对于“杨-米尔斯方程”的最优秀成果,并为“杨-米尔斯方程”求解指明了一个可行的新方向!
其意义,不下于当初秦克通过论文,指明了以构造法构造几组表达式是证明黎曼猜想的必由之路——而这已被秦克亲自证明了是最正确的方向!
报告结束,秦克再次向着观众席微微鞠躬:“感谢大家的聆听,这些成果是我与太太宁青筠一起研究出来的,欢迎大家在接下来的提问回答环节进行友好的交流!”
回应他的,是铺天盖地的狂热掌声!
坐在前排的怀尔斯教授一边鼓掌一边笑呵呵道:“我倒觉得秦克这次的专题报告有点杀鸡用牛刀了,用来二次竞争菲尔兹奖都够格了,更别说用来竞争区区一个‘爱因斯坦科学奖’。”
“可惜菲尔兹奖从不会二次授予任何人。”德利涅教授看着台上侃侃而谈的秦克,也感叹道:
“不管如何,能听到这场报告已是不虚此行了。夏国的奇迹小子,果然永远都会给人惊喜!我想这个‘瀑布无限流循环算法’很快就会风靡全球,会成为世界上研究偏微分方程的最主流数学处理方法了。它唯一的缺点就是太难了,不花上两三年时间深入研究,根本就谈不上熟练掌握。”
他旁边的林登施特劳施教授却笑道:“怀尔斯教授,你这‘区区一个爱因斯坦科学奖’的说法,爱德华可能不爱听,他也拿过这个大奖的。”
爱德华·威腾不以为忤:“爱因斯坦科学奖的事我不作评论,不过从最后十分钟秦克的报告内容来看,他在‘杨-米尔斯方程’上的研究,已超过了世上绝大多数的数学家,以前倒没听说过他有往这方面投入研究精力。”
威滕教授具有深刻的物理直觉和高超的数学能力,在物理方向除了超对称和莫尔斯理论、拓扑量子场论、超弦紧化、超对称规范场论等领域外,对于杨-米尔斯理论的研究也极为深入。
怀尔斯哈哈一笑:“夏国有句谚语叫‘一理通百理明’,秦克在偏微分方程与数论方面的水平有目共睹,对‘杨-米尔斯方程’有研究也不是什么奇怪的事,听说他还在研究霍奇猜想,我现在已期待他最终会解决几个千禧年数学难题了。陶教授,你与秦克最熟悉,也精通概率统计,你猜猜具体的数字?”
陶折轩教授笑着摇头:“你这个问题有点难度,秦克的潜力怕谁也无法估计,不过如果说有人能完全破解n-s方程的奥秘,那必定就是秦克和他的太太宁青筠。法尔廷斯教授,你说呢?”
直到这时,法尔廷斯才隐下眼里的惊叹与赞赏,他向来严肃的脸上也泛起了一丝笑意:“我不擅长偏微分方程无法回答你这个问题,不过从他的表现来看,大概今年之内,你就能看到n-s方程的答桉了。”
在接下来的提问回答环节,观众们的气氛更是活跃,不断有人举手提问,但这些提问者的语气极为诚恳,与其说是提问,不如说是请教,秦克几乎秒答,简明扼要地回答了各个问题。
整整15分钟的提问回答环节,居然没一个人能站起来挑刺或者提出质疑,包括原本在会前气势汹汹地表示已掌握了《证明三维空间中的n-s方程组存在光滑解》论文里的漏洞,要站出来指出其错误的新村健二,也只是倍受打击、颓废地低头坐在座位上,自始至终没半个动作。
响彻全场、经久不息的掌声才刚刚停歇,心急的媒体已激动地发表了简讯:
《泰晤士科学先锋报》:“在刚刚结束的1个小时学术报告会里,来自夏国的科学家秦克院士,以无可挑剔的表现,赢得了全场近几天来最热烈的掌声!”
《欧洲学报》:“‘瀑布无限流循环算法’技惊四座,此法一出,在当世偏微分方程领域再无对手!”
《瑞典皇家科学报》:“我国皇家科学院的外籍秦克院士在早上报告中,接连被32次掌声所打断,但丝毫没影响到了秦克院士的发挥,秦克院士妙语连珠,将n-s方程与‘杨-米尔斯方程’的研究推向了新的高度!历史会铭记他对数学、物理学界作出的伟大贡献!会后长达六分钟的超限掌声,也打破了我国所有学术交流会议的掌声时长纪录!”
……
秦克给整个大会带来的震撼久久未能消散,也因此成功营造了先声夺人气势,使得接下来宁青筠的报告也势如破竹,锐不可当。
单马尾女孩与秦克击掌交接后,登上了报告台。
原本可以离场的数学家们却几乎没一人离开,偌大的会议室保持着座无虚席的状态。
宁青筠深吸口气,开始了自己在国际物理舞台上的首次现场报告:“大家好,我是来自夏国清木大学的宁青筠,我给大家带来的报告是——‘青柠拓扑超导涡旋态理论模型体系’。”
整整一个小时的报告全程紧凑而不紧张,排练了十几次的宁青筠迎着秦克鼓励的目光,以少女独有的动听声线,清纯明媚的姣好形象,展示着夏国女性科学家最优秀的一面。
她详细地讲解了“青柠拓扑超导涡旋态理论模型体系”的特点与优势,还深入地讲述了部分未在原本论文里提及的“马约拉纳费米子载体-青柠超导一号材料”细节。
严密自洽的逻辑、清晰成熟的表述、层层递进的结构、详略得当的数据,以及少女微羞却不怯场的表现,都使得她的整场报告扣人心弦,哪怕是在场的数学家们都听得津津有味,击节赞叹的物理学家更是不计其数。
这是震惊世界的“青柠拓扑超导涡旋态理论模型体系”首次正式亮相国际讲坛。
这两三个月来,许多学者在网络上提出来的疑惑、不解之处,宁青筠都在这次的报告里作了详细的解答,更将量子拓扑计算给量子计算机未来带来的变革影响,有如春风润物细无声便融入到报告的细节里,悄然展示着报告的学术价值。
在提问环节,宁青筠依然表现出众,面对来自世界各国优秀物理学家、材料学家的提问,她沉着冷静,对答如流,展示了在拓扑量子计算理论及量子超导材料上的扎实功底、渊博知识、敏捷思维。
在报告的最后,宁青筠优雅地微微鞠躬,并如秦克先前所言般说道:“感谢大家的聆听,这些成果虽然是由我来作报告,但实际上是我与丈夫秦克一起研究出来的,很乐意与大家进行友好交流!”
会后几乎可以媲美秦克那场报告的经久不息掌声,宣示着宁青筠的这场报告同样获得了极大的成功。
日国的细野广秀教授是早上最后一个登场作报告的,他却表现得明显失了水准,出现了好几次连外行人都不忍卒视的错漏,虽然很快就自己纠正了,但依然让人看出他锐气与信心尽失的消极情绪。
结果不问可知,会后观众们只是送上了礼节性的稀疏掌声,使得原本还算出众的学术成果,只获得了三流的报告效果。
细野广秀教授当天晚上便带着学生田村光裕失落地离开了斯德哥尔摩,飞返日国。
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据说这位老教授回国后喝了个酩酊大醉,像个七十岁的嘴碎老头子,逢人就含湖不清地唠叨着:“以后不管什么事,都要避开秦克和宁青筠……那是两个无法超越的可怕存在……”
不只是细野广秀教授,当天晚上还有十几位候选人也没再等最终的评选结果,便匆匆离开了。
对于他们来说,实在没心思也没心情留下来,看到别人荣耀的一幕,这只会让他们的信心被彻底击溃掉。