477章 N-S方程新進展
沈諾菲明天滿月,今天正好是全國高校、中小學開學前的一天。
應相關部門要求,全國中小學生將在今晚8點收看《開學大課堂》節目。
今年的《開學大課堂》和往年不同,晚上8點整,《開學大課堂》準時開播,沒有插播廣告。
暖場的並非濃妝艷抹的娛樂選秀歌手,而是世界大學生運動會男子籃球亞軍中國隊。
籃球隊的小夥子們來自全國各高校,他們在剛剛結束的世界大學生運動會男籃半決賽中,在落後16分的艱難局勢下,依靠頑強拼搏精神和無懈可擊的團隊配合,上演了一出驚天逆轉,將勁旅俄羅斯淘汰出局,歷史性的闖入決賽,收穫一枚寶貴的銀牌。
中國大學生男籃打出了雄渾氣勢,展示了中國青年熱血燃燒的陽剛之威,感動了全中國。
載譽歸來的中國大學生男籃在《開學大課堂》開場做自我介紹,他們都是在讀大學生,有學材料的,有學機械的,還有學法律的,其中不乏學霸。
隨後節目播放了一組VCR,是中國著名學者的精彩合集。
物理學家不斷刷新量子糾纏紀錄,天文學家打造國之重器探尋宇宙,文學家潑墨揮毫升華靈魂,數學家意氣風發解決世紀難題。
沈奇抱著閨女在電視機前收看《開學大課堂》,電視畫面中的數學家就是他。
接受愛國教育、科學教育從娃娃抓起,沈奇非常滿意今年這檔節目:「對嘛,這才是真正的開學教育。」
節目播完后,全國家長沒人吐槽,全是點贊。
次日,開學了。
沈奇在今天為女兒辦了滿月酒,邀請少數親朋好友赴宴。
周雨安他提了一堆禮物過來,奶粉、嬰兒服裝、公仔什麼都有,品種齊全。
「諾菲大侄女,祝你健康成長。」周雨安對沈諾菲說到。
沈諾菲笑笑不說話,她算是發育的比較快,一個月大就會對她認為有趣的事物露出笑臉,但笑不出聲,發出笑聲大概需要再過一兩個月。
蕭俊龍送了塊玉,說這玉很有來頭,適合女孩戴:「小諾菲,美玉配美人。」
一個月大的嬰兒笑不出聲吧,卻能哭出聲,沈諾菲哇的一聲哭了,蕭俊龍這模樣嚇到她了。
歐葉的閨蜜小連送了一頂嬰兒帽。
沈諾菲又笑了,她見到容貌正常的男女都會笑,很是可愛。
威騰前幾天來到中國,他這次回美國休息了兩個多月。
入鄉隨俗的威騰送了一千塊RMB的紅包,實在人。
辦完滿月酒,沈奇、威騰、周雨安、蕭俊龍四人來到中心,商討要事。
沈奇說到:「周雨安最近乾的很漂亮,他證明了拐角原則,通過偏微分方程無限流演算法,得到了關於N-S方程的一組重要數據。周雨安,你來講講吧。」
周雨安播放PPT,開始說明:「根據威騰教授的演算法框架,以及沈教授的補充完善,我得到了如下推論。」
屏幕上展示出四組式子:
(1)?uj/?t+Σuk?uj/?xk=△uj-?p/?xi+fj,(t,x)∈Ω,i=1,2,3;divu=Σ?uk/?xk=0,(t,x)∈Ω
(2)u(t,x)∣t=0=0
(3)u(t,x)∣xk=-π=u(t,x)=π,?u/?xk∣xk=-π=?u/?xk∣xk=π,k=1,2,3,0≤t≤a
(4)∫Qp(t,x)dx=p0,p0=const>0
「N-S方程的問題,我們轉化為尋求在點x∈Ω和時刻t∈(0,a)時的速度向量和標量函數問題。」周雨安切換PPT到下一頁。
這一頁寫了個推論:「推論1:對於f∈L2(Ω),如果我們找到式(1)-(4)的解,即求解出了N-S方程的廣義解,這個解具有普遍意義。」
「牛逼啊老周!」蕭俊龍刷的一下站了起來,周雨安最近幾個月閉關不出,幹了件了不得的事情。
前面的推導證明工作全部被周雨安搞定了,現在唯一的問題,也是最關鍵的問題,就是找到式(1)-(4)的解,證明這個推論。
「看來沒我什麼事了。」威騰笑著攤手道,他對周雨安作出的努力表示肯定。
沈奇說到:「所以現在我們只需要做一件事情,剛才周雨安講的很清楚了,證明推論1,即求出式(1)-(4)的解。那麼周雨安,這最後一擊,還是由你來完成吧。」
「我搞不定。」周雨安搖搖頭,望向蕭俊龍:「老蕭,要不你上?」
蕭俊龍搖搖頭:「老周,你都搞不定,我肯定也搞不定。後面的事情已經不是純粹的數學物理、偏微分方程、流體力學了,應該還要運用到拓撲、泛函的工具來處理。其實老周,咱倆優點突出,卻也存在共同的弱點,就是專業面較窄,綜合性的處理,還是得沈教授、威騰教授出手搞定。」
N-S方程項目推進到這個階段,四個人都做出了貢獻。
目前的局面是,周、蕭二位大將把小怪全部清乾淨了,剩下一個大BOSS需要兩位大佬解決。
兩位大佬對視一眼,那行吧,開干。
N-S方程項目進入了攻堅階段,沈奇和威騰進行了分工。
威騰的思路清晰,大局觀很好,但畢竟年紀大了,他對於高強度的具體計算有些吃力。
攻堅階段繁瑣複雜的推導計算由沈奇親自操刀,威騰負責驗算,挑毛病,找漏洞。
式(1)-(4)展開后,衍生出大量偏微分和常微分方程組,以及十幾個需要證明的定義和引理。
為了簡化計算,沈奇專門發明了一種新的工具,並和威騰探討。
「從引理2到引理9,正常思路是,考慮u2、u3到無窮的情況,那麼我們要將引理3使用無窮次,最麻煩的是非負單調增函數,這意味著我們的工作量會增加百倍以上。」
「所以我發明了這個新工具,它算是一種處理方法,它是成立的,簡單高效。」沈奇向威騰展示了他發明的新方法,設PN是H中的N維正交射影運算元,那麼對於任何x∈H,當N→∞時,PNx→x。
經過威騰驗證,新工具滿足P與A的可交換性,可以運用在引理2到引理9的計算證明中,以簡化計算過程,提高效率。
即便簡化了操作,這項工作還是持續了整個9月,沈奇並沒有算出N-S方程的廣義解。
不管能不能解決N-S方程,沈奇每天5點準時下班回家。
今天,沈奇逗兩個月大閨女的時候,閨女笑了。
「諾菲,我知道你笑我沒用,連N-S方程都解不出來,這樣吧,這個方程我先不解了,留給你長大之後,你來搞定,好不好呢?」沈奇摸摸閨女的粉嫩臉蛋。
閨女繼續笑,笑的流口水。
沈奇:「閨女,那你給我點提示唄?」
沈諾菲:「咯咯咯。」
沈奇相當驚喜:「諾菲笑出聲了,兩個月就放聲大笑!」
看著沈奇這個樣子,沈諾菲笑個不停,這是個特別愛笑的女嬰:「略略略略略。」
「略略略略略,周期邊界性?」沈奇恍然大悟,女兒說周期邊界性,那肯定沒錯!
沈奇將閨女交給歐葉:「孩子她媽,抱娃,我去去就來。」