衆所周知,N-S方程是一個非線性偏微分方程,其求解非常複雜,難度極高,在求解思路及數學處理方法沒有得到進一步發展和突破前,只能在某些十分簡單的特例流動問題上才能求得其特解,哪怕在部分情況下,可以通過簡化方程而得到近似解,但這些近似解加上已求得特解,加起來也不過是100多個。
這還是得益於計算機技術的不斷髮展,使得N-S的求解問題涉及到的計算量能借用計算機技術得以實現、變得更簡單了。
目前誰也不知道這100多個特解,到底佔到N-S方程所有特解的百分之多少。
現在秦克說通過“瀑布無限流循環算法”,可以求出N-S方程約60%的特解,這簡直一石擊起千層浪,足以讓所有研究過N-S方程的數學家乃至物理學家震驚得說不出話來。
如果說這話的不是大名鼎鼎的、拿到了菲爾茲獎的秦克,而且秦克在偏微分方程方向已是學術界公認的權威專家,怕就會有無數人站起來當場反駁說不可能了。
至於“楊-米爾斯的存在性和質量缺口”問題更誇張,它是世界七大千禧年數學難題之一,起源於物理學家楊老先生和米爾斯在1954年首先提出來的“楊·米爾斯理論”,該問題的正式表述爲:證明對任何緊的、單的規範羣,四維歐幾里得空間中的“楊-米爾斯方程組”有一個預言存在質量缺口的解。
基於“楊-米爾斯方程”的預言已經在包括布羅克哈文、斯坦福、歐洲粒子物理研究所和筑波實驗室等知名研究機構所進行的高能實驗中得到了證實,但時至今日,既描述重粒子、又在數學上嚴格的“楊-米爾斯方程”乃未能在數學上求得精確解。
特別是被大多數物理學家所確認、並且對於“夸克”的不可見性的解釋中應用的“質量缺口”假設,也從沒人能在數學上給予一個讓人信服的證明。
因爲在數學與物理上的雙重意義,使得“楊-米爾斯方程”成爲了一組無人不知無人不曉、世界級難度的偏微分方程,與N-S方程並稱爲“世上最難的偏微分方程”。
秦克竟然說“瀑布無限流循環算法”也可以用於“楊-米爾斯方程”的求解問題上,這讓再淡定的數學家都坐不住了,一時間整個會場裡議論紛紛,無數人站起來想要看清楚秦克接下來書寫的數學算式……
眼看全場的局面有失控的跡象,工作人員忙四處去“救火”,安撫觀衆們的情緒,避免導致學術報告中斷。
日國的細野廣秀教授臉色鐵青,拳頭已握至發白而不自知。
他腦海中只剩下一個念頭——如果秦克所說的“瀑布無限流循環算法”真能同時用於N-S方程的特解問題和“楊-米爾斯方程”的求解問題,那這次“愛因斯坦科學獎”將再沒懸念。
畢竟現在限制N-S方程在流體力學中應用的最關鍵問題就是求解問題,只要能在60%的流體力學問題上使用N-S方程的特解(特解是指在某種初值條件下微分方程的解,它往往是一個或者少數幾個函數),乃至於是精確解(精確解指在求出特解的基礎上給函數賦值而得到的具體函數值),那將會對世界的流體力學產生巨大而深遠的意義,很多擋在人類科研界的艱深問題將變得簡單化,新的科技將層出不窮地涌現。
最明顯的例子就是飛機將會飛得更穩更快,汽車行駛時的外觀設計也會迎來最優解。
至於“楊-米爾斯方程”的求解問題,更是會對粒子物理標準模型的完善乃至量子力學的發展都有着無與倫比的推動作用!
細野廣秀教授下意識地看向不遠處坐着的,望月新一的學生新村健二,見新村健二嘴脣抿得緊緊的,雙眼裡毫無神光,一副被打擊得生活不能自理的模樣。
細野廣秀教授心直往下沉,最後的一絲希望也淹滅在黑暗中,整個人彷彿在一瞬間又蒼老了十歲。
他甚至不再奢望秦克會在接下來的25分鐘報告裡出錯。
以秦克的名望地位,如果沒十足的把握,他又怎會在這樣重要的報告會上拋出這樣的觀點來?
事實也正如細野廣秀教授所想的那樣,秦克在接下來花了十五分鐘,選擇了幾個實戰案例,詳細地講解了如何運用“瀑布無限流循環算法”求出N-S方程的特定情況下的特解乃至是精確解。
衆人聽得如癡如醉,尤其是那些長年累月從事N-S方程研究的科學家們,更是恨不得將秦克說的每一個字都記錄下來,反覆地研讀一百遍一千遍!
因爲他們赫然地發現,原本困難無比、複雜無比的N-S方程求解問題,在“瀑布無限流循環算法”的高超應用下,居然變得明顯容易了起來,連原本很多不明確的充分條件,竟也能通過“瀑布無限流循環算法”來逆向推導出來,進而再求出對應的特解!
這聽起來有點難以理解,如果用做菜來形容就好理解了。
原本想做出高難度的精緻美味菜餚非常困難,但如果有一套先進的烹飪流程方法,能準確地根據不同食材的鮮度、特點來提供最好的調味方案、火候程度,甚至可以幫忙完善菜譜,讓人能根據完善後的菜譜,烹飪出理想中的目標菜餚來呢?
這套先進的烹飪流程方法的價值就可想而知了!
哪怕它無法對所有的食材都達到如此效果,但能覆蓋60%的食材,也足以讓所有的廚師爲之瘋狂!
這就是秦克此刻通過“瀑布無限流循環算法”向現場觀衆和評委們展示的“先進而神奇的流程方法”。
整個會場不時發出情不自禁的掌聲與叫好聲,不知多少人激動得剛坐下又重新站起來。
等最後十分鐘,秦克用“瀑布無限流循環算法”來嘗試進行“楊-米爾斯方程”求解時,全場更是陷入了狂熱之中。
雖然最終秦克距離完全解出“楊-米爾斯方程”還有極遙遠的距離,但這十分鐘裡,他通過“瀑布無限流循環算法”進行的求解探索,已超過了當今數學界對於“楊-米爾斯方程”的最優秀成果,併爲“楊-米爾斯方程”求解指明瞭一個可行的新方向!
其意義,不下於當初秦克通過論文,指明瞭以構造法構造幾組表達式是證明黎曼猜想的必由之路——而這已被秦克親自證明了是最正確的方向!
報告結束,秦克再次向着觀衆席微微鞠躬:“感謝大家的聆聽,這些成果是我與太太寧青筠一起研究出來的,歡迎大家在接下來的提問回答環節進行友好的交流!”
迴應他的,是鋪天蓋地的狂熱掌聲!
坐在前排的懷爾斯教授一邊鼓掌一邊笑呵呵道:“我倒覺得秦克這次的專題報告有點殺雞用牛刀了,用來二次競爭菲爾茲獎都夠格了,更別說用來競爭區區一個‘愛因斯坦科學獎’。”
“可惜菲爾茲獎從不會二次授予任何人。”德利涅教授看着臺上侃侃而談的秦克,也感嘆道:
“不管如何,能聽到這場報告已是不虛此行了。夏國的奇蹟小子,果然永遠都會給人驚喜!我想這個‘瀑布無限流循環算法’很快就會風靡全球,會成爲世界上研究偏微分方程的最主流數學處理方法了。它唯一的缺點就是太難了,不花上兩三年時間深入研究,根本就談不上熟練掌握。”
他旁邊的林登施特勞施教授卻笑道:“懷爾斯教授,你這‘區區一個愛因斯坦科學獎’的說法,愛德華可能不愛聽,他也拿過這個大獎的。”
愛德華·威騰不以爲忤:“愛因斯坦科學獎的事我不作評論,不過從最後十分鐘秦克的報告內容來看,他在‘楊-米爾斯方程’上的研究,已超過了世上絕大多數的數學家,以前倒沒聽說過他有往這方面投入研究精力。”
威滕教授具有深刻的物理直覺和高超的數學能力,在物理方向除了超對稱和莫爾斯理論、拓撲量子場論、超弦緊化、超對稱規範場論等領域外,對於楊-米爾斯理論的研究也極爲深入。
懷爾斯哈哈一笑:“夏國有句諺語叫‘一理通百理明’,秦克在偏微分方程與數論方面的水平有目共睹,對‘楊-米爾斯方程’有研究也不是什麼奇怪的事,聽說他還在研究霍奇猜想,我現在已期待他最終會解決幾個千禧年數學難題了。陶教授,你與秦克最熟悉,也精通概率統計,你猜猜具體的數字?”
陶折軒教授笑着搖頭:“你這個問題有點難度,秦克的潛力怕誰也無法估計,不過如果說有人能完全破解N-S方程的奧秘,那必定就是秦克和他的太太寧青筠。法爾廷斯教授,你說呢?”
直到這時,法爾廷斯才隱下眼裡的驚歎與讚賞,他向來嚴肅的臉上也泛起了一絲笑意:“我不擅長偏微分方程無法回答你這個問題,不過從他的表現來看,大概今年之內,你就能看到N-S方程的答案了。”
在接下來的提問回答環節,觀衆們的氣氛更是活躍,不斷有人舉手提問,但這些提問者的語氣極爲誠懇,與其說是提問,不如說是請教,秦克幾乎秒答,簡明扼要地回答了各個問題。
整整15分鐘的提問回答環節,居然沒一個人能站起來挑刺或者提出質疑,包括原本在會前氣勢洶洶地表示已掌握了《證明三維空間中的N-S方程組存在光滑解》論文裡的漏洞,要站出來指出其錯誤的新村健二,也只是倍受打擊、頹廢地低頭坐在座位上,自始至終沒半個動作。
響徹全場、經久不息的掌聲纔剛剛停歇,心急的媒體已激動地發表了簡訊:
《泰晤士科學先鋒報》:“在剛剛結束的1個小時學術報告會裡,來自夏國的科學家秦克院士,以無可挑剔的表現,贏得了全場近幾天來最熱烈的掌聲!”
《歐洲學報》:“‘瀑布無限流循環算法’技驚四座,此法一出,在當世偏微分方程領域再無對手!”
《瑞典皇家科學報》:“我國皇家科學院的外籍秦克院士在早上報告中,接連被32次掌聲所打斷,但絲毫沒影響到了秦克院士的發揮,秦克院士妙語連珠,將N-S方程與‘楊-米爾斯方程’的研究推向了新的高度!歷史會銘記他對數學、物理學界作出的偉大貢獻!會後長達六分鐘的超限掌聲,也打破了我國所有學術交流會議的掌聲時長紀錄!”
……
秦克給整個大會帶來的震撼久久未能消散,也因此成功營造了先聲奪人氣勢,使得接下來寧青筠的報告也勢如破竹,銳不可當。
單馬尾女孩與秦克擊掌交接後,登上了報告臺。
原本可以離場的數學家們卻幾乎沒一人離開,偌大的會議室保持着座無虛席的狀態。
寧青筠深吸口氣,開始了自己在國際物理舞臺上的首次現場報告:“大家好,我是來自夏國清木大學的寧青筠,我給大家帶來的報告是——‘青檸拓撲超導渦旋態理論模型體系’。”
整整一個小時的報告全程緊湊而不緊張,排練了十幾次的寧青筠迎着秦克鼓勵的目光,以少女獨有的動聽聲線,清純明媚的姣好形象,展示着夏國女性科學家最優秀的一面。
她詳細地講解了“青檸拓撲超導渦旋態理論模型體系”的特點與優勢,還深入地講述了部分未在原本論文裡提及的“馬約拉納費米子載體-青檸超導一號材料”細節。
嚴密自洽的邏輯、清晰成熟的表述、層層遞進的結構、詳略得當的數據,以及少女微羞卻不怯場的表現,都使得她的整場報告扣人心絃,哪怕是在場的數學家們都聽得津津有味,擊節讚歎的物理學家更是不計其數。
這是震驚世界的“青檸拓撲超導渦旋態理論模型體系”首次正式亮相國際講壇。
這兩三個月來,許多學者在網絡上提出來的疑惑、不解之處,寧青筠都在這次的報告裡作了詳細的解答,更將量子拓撲計算給量子計算機未來帶來的變革影響,有如春風潤物細無聲便融入到報告的細節裡,悄然展示着報告的學術價值。
在提問環節,寧青筠依然表現出衆,面對來自世界各國優秀物理學家、材料學家的提問,她沉着冷靜,對答如流,展示了在拓撲量子計算理論及量子超導材料上的紮實功底、淵博知識、敏捷思維。
在報告的最後,寧青筠優雅地微微鞠躬,並如秦克先前所言般說道:“感謝大家的聆聽,這些成果雖然是由我來作報告,但實際上是我與丈夫秦克一起研究出來的,很樂意與大家進行友好交流!”
會後幾乎可以媲美秦克那場報告的經久不息掌聲,宣示着寧青筠的這場報告同樣獲得了極大的成功。
日國的細野廣秀教授是早上最後一個登場作報告的,他卻表現得明顯失了水準,出現了好幾次連外行人都不忍卒視的錯漏,雖然很快就自己糾正了,但依然讓人看出他銳氣與信心盡失的消極情緒。
結果不問可知,會後觀衆們只是送上了禮節性的稀疏掌聲,使得原本還算出衆的學術成果,只獲得了三流的報告效果。
細野廣秀教授當天晚上便帶着學生田村光裕失落地離開了斯德哥爾摩,飛返日國。
據說這位老教授回國後喝了個酩酊大醉,像個七十歲的嘴碎老頭子,逢人就含糊不清地嘮叨着:“以後不管什麼事,都要避開秦克和寧青筠……那是兩個無法超越的可怕存在……”
不只是細野廣秀教授,當天晚上還有十幾位候選人也沒再等最終的評選結果,便匆匆離開了。
對於他們來說,實在沒心思也沒心情留下來,看到別人榮耀的一幕,這隻會讓他們的信心被徹底擊潰掉。