338章 坐標

  「你最近，怎麼老愛激動呢？」歐葉望向電視機，CNN已切到下一條關於醫保改革的新聞。


  「北緯32度30分，西經117度19分。」沈奇在谷歌地圖中找到這個坐標，位於美國西海岸城市聖迭戈附近的海域：「太玄乎了，真的是匪夷所思，在物理學上，我們稱為複雜性，它將看似無關的事情聯繫起來，分子結構和位錯運動、能量、動力、流體、納維-斯托克斯方程以某種神秘的規律組合在一起，挺複雜的。」


  「我倆通過嚴謹的數學計算得到一個理論上正確，卻不存在實際意義的計算結果……這裡要修正一下，這個計算結果有可能具備實際意義，但我需要修改數學物理模型，並找到具體的參數值，諸如經緯度、地震強度等等，我也不知道該找些什麼參數，我得查詢一下資料。」沈奇興奮的搓搓手，地震學屬於物理學的一個分支，他欠缺的是地質學方面的理論知識。


  「你……難道要預測地震？」歐葉驚呆了，也有些害怕：「這，真的好嗎？」


  不怕和人爭，就怕和天斗。


  歷史上大凡對抗老天爺的人物，要麼被天收了，要麼被其餘人類抓起來。


  歐葉擔心大數學家沈奇深入物理研究后，走上一條瘋狂的不歸路。


  「好了好了，本故事純屬虛構，預測地震什麼的理論漏洞百出，洗洗睡了。」沈奇露出一副「我純屬YY你不要太認真」的表情。


  「奇，你一定要，忘記這個危險的想法。」歐葉進入卧室，施施然解開了睡袍的帶子，半掩著門露出腦袋，紅著臉難得主動了一次：「快點沖涼哦，等你……」


  他肯定是憋壞了，才會胡思亂想……歐葉褪去睡袍，將卧室燈光調暗，她鑽進被窩，身子情不自禁的發燙……


  ……


  睡在同一張床上的男女，做了不同的夢。


  女人夢到了她的老爸，老爸特別喜歡她的男票，還將祖傳的一塊玉送給男票。


  男人在半夢半醒的神遊狀態中，似乎得到了某種指引，他將地理等級升到了5級。


  次日清晨沈奇醒來，去到辦公室繼續他的計算，為此他查詢了一些基礎性的地質學文獻。


  「除了數學，其他科目都是坑。」


  沈奇為了學好物理，已將化學升到了7級，現在將地理升到5級。


  地震學屬於物理學旗下的品牌，是固體地球物理學的一個分支。


  沈奇將地理升到5級的職業級，多了解一些地質學方面的常識，對於地震學乃至固體地球物理學的深入研究會有幫助。


  「地球岩流圈內部的對流取決於地球內核裂變反應產生的能量，這個過程導致板塊邊緣壓力的產生，由於邊緣的摩擦，壓力能量間歇性釋放而非持續性，岩板塊相互擠壓而非滑動，這種突發的擠壓造成了我們所說的地震。」


  「我需要一些地震指標參數，以建立一種全新而有效的數學模型。」沈奇有目的性的開始查閱資料。


  地震強度m定義為m=lgs，這個指標非常關鍵，mark。


  在美國南加州地震網的官網上，可以查到1983年至今的地震時序。


  對於尺寸為lgs＞1.5的地震，符合一個極其簡單明了的冪律衰減規律：N（S＞s）∝s^-B，s≥10^1.5，B＞0.95.

  對於菲獎得主沈奇而言，這個定律太過簡單，這是著名的關於地震尺寸頻率的古登堡-里克特定律，里氏XX級地震中的里氏，就是古登堡-里克特定律中的美國地震學家裡克特。


  地震強度lgs＜2的地震通常被稱為微震，人類難以感知，只能通過地震儀記錄。


  美國南加州地震網上的絕大部分數據採集來自微震，微震也會產生能量，能量是另一個重要指標，沈奇mark能量指標，以及美國南加州地震網所記錄的，自1983年以來每一次地震發生的具體時間和坐標經緯度。


  孕震過程的流體具有不可忽視的重要性，只不過流體運動在其孕震、發震、餘震的過程中，難以採集精確數據，這是困擾地震界及物理界的一大難題。


  沈奇忽然間清醒了，以微積分方式描述流體運動的N-S方程不僅適用於天空和海洋，它同樣適用於地表之下！

  理論上來說是這樣的。


  沈奇未加證實的理論。


  一直到現在，沈奇幾乎是依靠直覺在做一些有可能毫無意義的事情。


  複雜性的表象需要嚴密的數學語言給出定量化的內在支撐。


  沈奇重新梳理昨天的計算結果，全新而有效的數學模型需要一些核心工具作為靈魂。


  這具靈魂應該是一個或一組數學公式、表達式、等等。


  N-S方程尚未找到通用的求解公式，以得到通解。


  特解倒是有一百多個，基於其中一個特解，沈奇花費數周時間，瞞著歐葉和所有人，一個人推導、計算、驗證，最終得到一個複雜的等式：


  1/2d/dt∫Ω∣A^s/2ω∣^2dx+v∫Ω∣A^s+1/2ω∣^2dx+α∫Ω∣A^s/2ω∣^2dx+……（B（u，u），A^sω）=＜χ1，χ2＞


  根據這個核心等式，建立一個新的數學模型，沈奇編寫了一個計算機程序。


  系統中沒有單獨開通計算機科目，數學中的一些分支包含部分計算機知識與技能。


  沈奇用基礎的Fortran90語言編寫程序，分為設定參數個數及其誤差範圍的主程序和利用模型計算＜χ1，χ2＞的子程序，來擬合從美國南加州地震網上下載的參數數據。


  「激動人心的時刻，到了。」


  沈奇深呼吸一口，重重敲擊回車鍵，啟動程序。


  程序開始執行，沈奇自編自導的構想是否具備實際意義，答案即將揭曉。


  程序瞬間生成大量的矩陣、常微分方程和偏微分方程！


  沈奇倒吸一口冷氣！

  靠他自己手動計算這些矩陣和方程，不吃不喝不睡，至少需要連續計算十年以上。


  加上歐葉，兩人一起干，也得五年。


  主機CPU風扇急速轉動，CPU快要被玩壞了。


  「堅持，再堅持一會兒啊！」


  沈奇大吼到，他這台高性能電腦剛換不久，好幾萬美元的機器不可能這麼弱雞。


  好幾萬美元的機器汗流浹背、淚流滿面。


  大量的原始數據洪流還在洶湧的傾瀉進來，它們是美國南加州地震網自1983年以來採集到的所有真實地震數據，以及沈奇獨家發明的基於N-S方程的流體虛擬數據。


  嗚嗚嗚！

  風扇狂轉，它已超越五檔，直奔八檔而去。


  CPU在哭泣、哀嚎，它正處於一生中最難熬的時刻。


  艱難時光持續了半個小時，CPU終於解脫了。


  機箱猛然抖動了一下，遂恢復平靜。


  微觀、宏觀、分子、地殼，流體、能量、間歇性的摩擦，看似無關的事情卻又遵循某種神秘規律，沈奇自編自導的這出數理戲劇落下帷幕。


  程序啟動之前，沈奇甚至懷疑這是荒誕劇。


  程序結束之後，沈奇鼓起了掌，這是寫實題材，真實感人。


  大數據計算最終得出一個極其簡單的結果：＜55，167＞


  沈奇早已購置了地球儀，就擺在他的辦公桌上。


  「緯度55，經度167，目前我只能得到這種程度的計算結果，畢竟我用的是N-S方程的特解。」


  很快的，沈奇找到四組坐標：


  北緯55度，西經167度，這個坐標位於白令海域，屬於美國的領海，在阿留申群島中的烏尼馬克島西北約200公里處的北太平洋上。


  北緯55度，東經167度，這個坐標同樣位於白令海域，屬於俄羅斯的領海區域，距尼科爾斯科耶島僅有50公里。


  南緯55度，西經167度，這個坐標位於廣闊的南太平洋上，離這個坐標最近的大洲是南極洲，最近的國家是紐西蘭，此處距紐西蘭約2000公里。


  南緯55度，東經167度，這個坐標同樣位於南太平洋上，它離紐西蘭更近了，距紐西蘭最南端的坎貝爾島只有100公里。