湍流轉變的奇點論證問題,能獲得一個菲爾茲可不是誇大。


    ns方程解的光滑性論證是千禧年七大數學猜想之一。


    千禧年七大數學猜想,評選的標準並不隻是難度高,也會考慮問題的影響力,ns方程問題關係到大量應用,證明ns方程解的光滑性會在數學論證以及物理層麵,產生非常大的影響以及深遠的意義。


    同時,ns方程也是一類複雜偏微分方程中的典型。


    有關ns方程解的光滑性研究,大部分純數學的論證都是從弱解集的角度出發進行研究,研究弱解的集合,證明弱解的唯一性,來進一步證明強解並說明解的光滑性。


    從數學角度論證,很明顯是繞過了‘奇點’問題。


    絕大部分數學論證都忽略了‘奇點’,也就是默認不存在奇點,就能證明自然邊界下ns方程解的光滑性。


    反之,應用數學也就是物理工程方向的研究,得出的結論和數學研究截然相反。


    湍流,就是一個典型的問題。


    浴缸裏的水在排水口形成一個渦旋、煙頭升起的青煙在空氣中擴散、河流繞著石頭流動,當一個有序流動的流體變化成看似不可預知的漩渦,往往關聯著湍流。


    湍流是物理界最難理解的問題之一,而用來描述流體運動的ns方程,對解決湍流問題有很大的助益。


    物理方向的研究中,很容易發現湍流轉變的問題。


    層流,達到一定強度的時候,就會瞬時轉變為湍流。


    這就是很多應用數學方向的學者認為ns方程存在奇點的原因,換句話說,不存在奇點為什麽發生‘突然性’的轉變?


    以上可以發現,ns方程的純數學研究和應用數學研究,出現了明顯的分歧。


    所以大會傳出張碩完成湍流轉變位置的奇點論文,好多人第一句問的就是,“是不是數學方向的論證?”


    如果是應用數學的論證,學術界已經有很多人了,根本沒有任何意義。


    數學角度去論證湍流的奇點問題是從未有過的研究,也是解決ns方程奇點問題的直接方法。


    很多人都聽到了消息。


    到第二天早上的時候,好多學者提前就到三號報告廳占了位置,也導致三號報告廳快速人滿為患。


    每個人都非常的期待,因為張碩將會在這裏發布湍流奇點問題的論證。


    張碩才剛拿到菲爾茲,並創造了菲爾茲獲獎人最年輕記錄,他做過ns方程數值模擬的研究,也是以此獲獎的。


    所以學者們對於研究的期待度還是很高的,若是換上一個人說完成了這樣的研究,好多學者也許都不屑於去聽,下意識的反應就會是“肯定有問題”。


    這主要是因為ns方程是一個非常大的方向,隻要從事偏微分方程領域的研究,就大概率做過不可壓縮流體方向的研究。


    即便不從事偏微分方程的數學研究,好多學者也接觸過ns方程問題。


    這麽大的方向,如此多學者做過研究,有個不太知名的人忽然說論證了‘奇點’,誰會相信呢?


    即便是張碩,也有很多人抱著懷疑態度。


    安東-卡普斯汀,是偏微分方程領域知名度很高的學者,他對張碩的報告也很期待,早早就過來占了個位置。


    他身邊有好幾個學者,一起討論的時候都問道,“卡普斯汀教授,你覺得今天張碩能完成論證嗎?”


    “很難說。”


    安東-卡普斯汀給出了個不確定的答案,“我昨天和張碩談過,他說自己一直在研究ns方程,這隻是研究的一部分。”


    “而論起對ns方程的理解,我相信沒有人敢說比張碩強……”


    “所以,我隻能說,很期待。”


    這句話得到了周圍學者們的認可,因為張碩完成過ns方程數值模擬的研究,最少他對於ns方程近似求解、計算求解,比其他人的理解更加深入。


    本特-尼爾森身邊也有幾個人在問,因為他也和張碩談過湍流轉變的問題。


    尼爾森的態度是,“如果我不相信,昨天報告的時候就已經確定那個位置存在奇點了。”


    這就是尼爾森的想法。


    他和自己的團隊從事計算數學的研究,在純數學論證方向沒有多少信心。


    張碩說了,他就信了一些。


    畢竟,他們的研究基礎還是張碩研究出的數值模擬方法。


    後排。


    齊誌詳、王輝、孫興利等幾個人坐在一起,其他人問起了張碩,孫興利說道,“他應該還在會場外麵。”


    他補充一句,“我建議他晚點來,否則其他報告就沒法進行了,”


    其他人跟著點了點頭。


    張碩並不是第一個做報告,而現場很多人都是為了他的報告而來。


    如果他在報告廳裏,肯定會吸引大多數注意力,就會影響到其他先作報告的人。


    “羅勇軍呢?”齊誌詳左右看看,又問了一句。


    孫興利指了一個方向。


    羅勇軍就在他們前一排邊側位置,他身邊圍了不少人,仔細聽一下,能隱約聽到大嗓門的喊聲,“沒問題!”


    “也不看看是誰的學生!”


    “張碩可是我的學生,我帶出來的博士,我們一起做過蒙日安培方程的邊界論證,那還是在他博士一年級的時候……”


    “現在畢業一年了!”


    “偏微分方程的領域,越研究就會越精深……”


    “烏拉烏拉~~~”


    齊誌詳遠遠的聽了幾耳朵,扯著嘴角評價一句,“老羅這個人……”


    “雖然,但是,反正吧……感覺比我們受歡迎!”


    “他那種性格,可能會受到外國人的追捧……”


    其他人深有同感的點頭。


    他們都覺得羅勇軍太高調,而且喜歡到處吹噓,但有些外國人就喜歡這一套,看看圍在他身邊的人就知道了。


    在眾人的議論中,上午的報告會已經開始了。


    張碩並不在報告廳裏,他甚至連會場都沒進,但還是造成了很大影響。


    大部分學者都等著張碩的報告,也就導致先做報告的學者很尷尬,他們站在台上作報告根本沒幾個人在聽。


    他們也隻能堅持繼續下去,勉強說完以後就草草的下台。


    學者們等了兩個報告,時間也快到了十點鍾,後排的人才注意到張碩走進了會場。


    “來了!來了!”


    “張碩來了!”


    後排有人喊出了聲,前麵的學者們也回過頭來。


    張碩特別問了一句,“第二個報告結束了嗎?”


    “剛結束,你來的正是時候。”


    “那就好。”


    張碩輕呼了一口氣,他就是擔心自己到來影響其他人的報告,才掐著時間走進報告廳。


    現在就可以直接去台上了。


    整個報告廳所有人的注視下,張碩一步步的走到台上,他覺得自己早就習慣了被矚目的感覺,但真正被全場注視的時候,還是感覺精神有些緊繃。


    實際上,主要還是因為消息傳了出去。


    張碩的計劃就隻是做一個報告而已,談一下奇點論證的方向,論證下湍流位置的奇點問題,僅此而已。


    現在的情況和預想有些差別,他站在講台上深吸了一口氣,隨後才平靜下來。


    他不急不慢的拿出了資料,隨後操作下電腦,然後就穩穩的站在那裏,還不時的低頭看一下時間。


    終於,時間到了。


    張碩朝著全場點了下頭,隨著他的動作嘈雜聲頓時變小了,原本因為討論帶來的紛亂快速壓了下來。


    在所有人的注視下,熒幕上出現了報告的標題——


    《ns方程:湍流轉變的奇點論證》。


    張碩緊跟著開口道,“湍流問題就不用介紹了,我們直接進入正題。”


    “論證從二維ns方程解集映射入手。”


    這一句話,讓報告廳徹底安靜下來。


    好多人都聽的愣住了。


    從數學角度論證ns方程的奇點問題,最難的地方就是尋找入手點,因為方程的複雜性,大多數論證都是從弱解入手。


    從弱解入手,就很難聯係‘奇點’問題。


    張碩的報告剛開頭就給人帶來了驚喜——二維映射。


    這是很多學者能想到,卻從來沒有一個研究能做到的入手點。


    張碩談起二維解集映射,熒幕也翻到了下一頁並進入正題中,“前蘇國著名女數學家拉德斯卡婭,證明了二維ns方程的正則性。”


    “二維ns方程,是特定取值下三維ns方程的投影。”


    “我的方法是以三維ns方程投影的角度去論證,設定一個和二維ns方程所在麵相交的平麵h……”


    “一個解,在兩個相交麵的投影都是存在的、唯一的,也就證明了解的存在性以及唯一性……”


    “同理,一個解集的投影,在兩個相交麵投影具有光滑性特征,也就代表解集本身的光滑性。”


    “湍流轉變位置上,我們可以取值……”


    “設定方程的邊界……”


    張碩早就在腦子裏整理過思路,他對於證明方法做了一個簡述以後,就快速進入了論證正題中。


    報告廳裏,每個人都聽的很認真。


    所有人都看著熒幕上的證明過程,仔細聽不放過任何一個細節,但還是有很多人跟不上節奏。


    張碩的證明方向很明確,證明過程也並不多,放在一起也隻有幾頁資料,研究的也隻是湍流轉變位置附近的解集問題,也就是研究‘特殊數值代入’、特殊邊界的情況。


    這是對ns方程‘特例’的研究,相對於大範圍取值論證就簡單多了。


    但是,其中包含的論證邏輯,一行行推導的難度卻很高,想理解並不是那麽容易。


    證明過程,包含了函數論、幾何學,還有一小部分是代數幾何方法,涉及的領域有點多,就增加了理解的難度。


    本特-尼爾森從事的是應用數學領域的研究,他就是很快跟不上節奏的人之一。


    報告隻進行了十分鍾,他就已經聽不懂了,扭過頭問向旁邊的鮑勃-詹姆斯,“你聽懂了嗎?”


    鮑勃-詹姆斯抿了抿嘴,他繼續注視著台上,好半天才開口道,“如果我都能聽明白,我一定會說:‘請閉嘴’!”


    他說著自己都笑了。


    “真是不敢相信。”


    鮑勃-詹姆斯搖了搖頭,繼續道,“函數、幾何學,甚至是代數幾何?我隻知道這些方法,但不理解。”


    “這個研究涉獵的範圍有些廣……”


    他感慨著。


    數學的分支學科有很多,大部分學者都會選擇單一的方向進行研究。


    有些學者能涉獵多個領域,但一般都是上了年紀,單方向的領域上發現已經無法再進步,才會去研究其他領域,一則是找個新方向,另一方麵,也希望拓展領域來對原來的研究方向有增益。


    張碩才隻有26歲,他的年紀太小了,做一個研究怎麽會涉及這麽多領域?


    即便不是專業做研究,隻是知道那些方法並應用也很了不起。


    跨行如隔山,並不隻是說說的。


    在不同數學領域上,頂尖學者也許都比不上博士生的水平。


    當然也有學者能跟上節奏。


    比如,安東-卡普斯汀。


    安東-卡普斯汀是偏微分方程領域的知名學者,他一直很認真的聽著講解,還用筆不斷做著記錄。


    就像是鮑勃-詹姆斯的形容,真正聽懂的人生怕受到一點點的打擾。


    卡普斯汀聽的極為專注。


    當張碩完成了論證的‘鋪墊’,進入到兩個二維解集對照的時候,證明過程就變得清晰起來。


    這也讓聽懂的學者思路變得清晰。


    安東-卡普斯汀輕呼一口氣,他手上繼續做著記錄,臉上已經露出了笑容。


    後麵的部分不用繼續聽了。


    報告到了這裏,他已經能肯定證明是正確的。


    那些聽懂的人都同樣的感覺。


    菲爾茲獲獎者,也是三號廳評審之一的馬克西姆-孔采維奇就坐在第一排,他和卡普斯汀露出了同樣的笑容。


    旁邊有個人注意到孔采維奇的笑容,頓時問道,“怎麽樣?”


    “沒問題了。”


    孔采維奇很確定的說道,“後麵不用繼續聽了,證明已經結束了。”


    “是對的?”


    “當然。”


    孔采維奇笑道,“我記得,張碩投給《數學新進展》的論文,我做過評審,現在數學家大會,我又是評審。”


    “從二階偏微分方程的通用算法,到ns方程的奇點論證,僅僅一年多……”


    “這是奇跡啊!”


    孔采維奇感歎的說道。


    講解已經到了最後部分,後麵的總結出現在了熒幕上。


    張碩完成了最後的講解,並做出了總結,“綜合以上的結論,我們可以確定,湍流轉變位置的解是以指數型增大的,而且非常密集,但並不存在跳轉的奇點,解集依舊具有存在性、唯一性以及光滑性!”


    話音落下時,報告廳安靜了一瞬。


    孔采維奇當地站了起來,伸出雙手用力的拍在一起。


    一下。


    兩下……


    幾個聽懂過程的學者,也包括安東-卡普斯汀,都一起站起來鼓起了掌。


    掌聲迅速響成一片,並很快占滿整個報告廳。

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