第610章 是不是很簡單？你們都聽明白了吧？

  薑為先看向寧青筠，寧青筠忙恭敬答道：“秦克全部看完了，我的速度沒那麽快，只是看到一半左右，都是秦克挑出來覺得最值得看的內容。”

  薑為先不由驚訝地瞥了秦克一眼，想起當初初次與這小子相遇時，他就在書店裡說過半小時能看完一本厚厚的教材，自己還以為他在女孩子面前吹牛，現在想來這小子還真能做得到。

  一周左右就看完整個資料室裡的資料……要知道那可是課題組十幾年來的全部資料，普通學生未必能在一年內看完！

  這小子真是個讓人不得不歎服的天才，難怪能年紀輕輕就拿到菲爾茲獎。

  而寧青筠能在一周內看完一半也相當了不起，不愧是寧宗訓與紀秀玉的女兒，幾乎可以說是青出於藍勝於藍了。

  但薑為先向來不習慣輕易表揚學生，他很快隱去眼裡的讚許，點頭道：“嗯。之前你們也跟班實習快兩個月了，再加上看完了資料室時的資料，應該可以談談對‘空氣湍流與氣候預測’課題組的認識了……不過整個課題組談起來太寬泛，這樣，你們只針對當前‘湍流小組’遇到的困難來談談吧。秦克你先來。”

  秦克略一沉思，答道：“我們是物理團隊，將精力放到湍流的物理現象與物理規律上來，不能說不正確，事實上‘湍流小組’近些年來也確實取得了不錯的科研成果。但是……”

  湍流是無序或混沌的複雜流體運動，這也是描述流體流動的N-S方程歷經一兩百年依然無人能破解的重要原因，“湍流小組”這十年多來取得了不少的成果，但都難稱得上“有重大突破”，歸根到底就是數學層面的處理實在太難太難了。

  根據秦克和寧青筠翻閱的課題組資料檔案顯示，“湍流小組”成立後，最初是從伯努利定律入手的，這是在流體力學的連續介質理論方程建立之前，水力學所采用的基本原理，其實質是流體的機械能守恆。即：動能+重力勢能+壓力勢能=常數。

  但因為它僅適用於粘度可以忽略、不可被壓縮的理想流體，對於湍流的深入研究起不到太大作用，很快就被放棄了，“湍流小組”改為研究雷諾方程、洛倫茲方程組以及混沌論，並得出了一個結論：具體的湍流不可預測，但在統計意義上，湍流又是可以預測的。

  然後小組的注意力轉到了巴切勒定律上，這是湍流中預測不同尺度下漩渦的動力學細節的定律——雖說是定律，實際應該稱之為“猜想”，因為它只是從物理層面得到證實，而從沒有人能從數學層面進行證明。

  兩年後“湍流小組”發現如果不對N-S方程有足夠深入的了解，想研究滿足N-S方程的粘性流體的湍流現象就像是空中樓閣一樣不切實際，“湍流小組”終於還是把精力集中到了湍流的中心問題，即求湍流基本方程納維-斯托克斯方程的統計解上。

  然而這是全世界無數數學家都解決不了的難題，讓一個物理課題組的精銳小組來解決，實在有點強人所難。

  所以折騰了三年沒什麽出色的成果後，“湍流小組”又轉回研究湍流的物理現象，利用各種測試儀器和數據處理系統，測量湍流的特征參量或顯示流場，研究怎樣利用湍流的各種規律改進現有的科技，這回終於取得了不錯的成效，對研究國產大飛機及發動機有了很大的貢獻，對氣象預測也有了不少的推動。

  可以說，“湍流小組”經歷了從物理到數學，又回歸物理的路子，這也是世上絕大多數研究湍流的團隊所走過的彎路。

  秦克一邊整理著思緒，一邊繼續道：“但是湍流問題，歸根到底是數學問題，除非解決粘性不可壓縮流體動量守恆的N-S方程組在三維空間中光滑解的存在性問題，不然永遠無法在湍流的研究上取得突破。理論高度決定應用深度，N-S方程決定著湍流的未來應用前景。我建議‘湍流小組’還是要將起碼一半的精力，放回到N-S方程上。”

  薑為先眼中忽然有了笑意：“這就是伱和小寧決定研究這個千禧年數學難題的原因？”

  “是的。”

  “小寧，你的意見呢？”

  寧青筠認真道：“我也和秦克一樣的觀點，現在‘湍流小組’可以放出一半精力來研究N-S方程本身，另一半精力放回到物理層面，這樣才有可能取得新的突破。物理離不開數學，如果不能以數學語言來描述解釋甚至證明物理現象，那物理現象很難成為定理，哪怕重複一百次實驗都能成功，也不能百分百保證就結論一定是正確的。”

  “不錯。”薑為先終於忍不住讚了一句：“你們都說得很對。但說實話，N-S方程的難度很高，我這輩子主要是研究物理，偏微分方程雖然研究過幾年，還向老邱請教過N-S方程，仍覺得吃力。”薑為先向來實事求事，絲毫不忌諱在學生面前自爆短處：
  “目前N-S方程只能在某些十分簡單的特例流動問題上才能求得其精確解，或者在部分前提條件下，通過簡化方程而得到近似解。我們的‘湍流小組’，近岓來也只能根據已知的一百多個特例解進行物理方面的研究，想要再進一步解決N-S方程在三維空間中光滑解的存在性問題，那肯定是不切實際的。所以……”

  老院士凝視著兩個得意弟子：“你倆也是‘湍流小組’裡的重要成員，從今天起，你們結束跟班實習，轉為助理研究員，N-S方程正式數學方面，由你們倆來負責。你們每天的早上專門在辦公室研究N-S方程，下午就跟著‘湍流小組’一起做實驗研究，‘湍流小組’暫時還是繼續往原本的物理方面進行研究。”

  作了安排後，老院士又提供了支援：“當然，如果你們在數學層面有什麽新的突破，需要‘湍流小組’通過實驗來驗證，或者是要用到超算來模擬，都可以向我這邊提出來。所有資源都由我來解決。當然，若是你們在數學方面需要什麽人手，那你們自己和數學系的衛元甫說就行了。”

  顯然薑為先也知道，以衛元甫對秦克寧青筠的重視，幾乎是有求必應，比薑為先自己去說還有用。

  秦克和寧青筠對老師的安排自無異議，甚至還有些感激老師的貼心安排。

  離開了院士辦公室，博士後鄧兆亮便迎了上來，笑道：“哎呀，兩個月沒見到你們，還沒當面恭喜你們拿到了菲爾茲獎。”

  鄧兆亮是今天才回來的，這兩天都沒著秦克他們。

  自從秦克兩人拿到了菲爾茲獎，課題組的眾人雖然表面上還是按著薑為先的要求，將兩個當成普通研究生看待，但哪怕是正研究員級的老資格，也不敢輕易給他們安排工作，更別說甩臉色了，那可是菲爾茲獎！在數學界的地位相當於諾貝爾獎！
  誰敢真將這兩個歷史上最年輕的菲獎得主當成普通研究生？所以多數人都對他們笑臉相迎，親近中透著客氣與尊敬，尤其是研究生、博士生和博士後們，對秦克兩人的態度都透著某種討好的意味。

  這也是薑為先院士調整了兩人的身份，從跟班實習改為助理研究員的原因之一。

  從這天起，秦克二人以助理研空員的身份，成為了“湍流小組”的正式成員。不要小瞧這身份的改變，以前跟班實習，連發言權也小，實驗也主要是打雜為主，但成為助理研究員後，基本上和普通的成員沒什麽差別了，還可以提出實驗方案，並獨立進行實驗。

  而薑為先也在每次的交流會議裡，點名讓兩人發言，增加他們在實驗室裡的話語權。

  時間在匆忙中過得特別快，轉眼來到了十二月二十日，這天是周一，薑為先有事出差去了，換了副主任郭維陽院士來負責主持“湍流小組”的每周例會。

  秦克悄悄打了個呵欠，最近他沉迷於研究去年的極端氣象數據分析建模，經常到凌晨三點多才睡，每天一大早又正常起床，雖說與寧青筠合練東方秘典能極大地恢復精神，但睡眠缺乏還是讓他有點發困。

  秦克正想著以後還是不能再這樣熬夜了，郭維陽院士忽然道：“我們‘湍流小組’手頭上進行著的任務是‘改進近空間飛行器在高超聲速稀薄空氣中的氣動特性’，秦克，你談談有什麽好的建議。”

  流體力學最常用的就是改進飛行器，而在高超聲速時，平流層的稀薄氣體流動又會影響到飛行器的氣動特性，如何進一步改良飛行器的外形，使之在上述狀態下能飛得更快更穩，就是目前湍流小組最近一周接到的新任務。

  這個任務難度不小，但秦克手握S級知識《非線性偏微分方程‘納維-斯托克斯方程’的探究與詳解》，裡面就有應用N-S方程改進飛行器的篇章。

  想到來到課題裡近三個月，都沒什麽大的建樹，秦克覺得有必要出點力了。

  “我可以用下白板嗎？”秦克舉手。

  郭維陽院士有點意外，但還是點頭道：“可以。”

  秦克走到會議室的大白板前，拿起可擦寫筆，邊寫邊說：“我這幾天一直跟著各位前輩、學長們做這個任務的研究和模擬實驗，發現大家用的是N-S方程第103號特解，這個特解確實是研究空氣動力學中最常用到的，但隨著空氣稀薄程度的增加，使用這個特解的N-S方程的線性本構關系是很難準確描述稀薄氣體輸運特性的。”

  大白板上很快出現了一條算式：“veff[▽u+▽u^T]=▽*(veff▽u)+▽veff(▽u)^T”。

  “我建議改為非牛頓流體改進N-S的普通方程，使得飛行器表面張力表達式更加準確。同時因為高階非線性本構關系會使得數值求解更加複雜，我還建議利用求解Boltzmann模型方程的氣體動理論統一算法，並通過對應力張量、熱流等宏觀量數值進行積分求解，就像這樣……”

  秦克開始時大腦還因為發困有點遲緩，但隨著思考的專注，他越寫越快，越寫越流暢，很快整個白板已寫滿了複雜艱澀難懂的數學算式，台下眾人開始時還聽得連連點頭，到後面就一臉的呆滯，開始面面相覷。

  秦克沒留意到背後眾人的神色，他寫得興起，又拉過一張大白板，繼續寫了十幾條算式：

  “看，通過這樣的數值變換，能修正特定條件下的N-S方程本構關系的氣體動理論耦合方法，並通過GKUA獲得的應力張量及熱流，可以實現存在局部稀薄效應的流動模擬。到這一步就可以進行數學建模了，用可壓縮平板邊界層，以及圓柱繞流問題的數值模擬，可以準確推演實驗效果，減少實驗次數。如果能借助超算，實現完全模擬那就更簡單了，可以在求出準確的表面張力數值後，逆推飛行器的外形變化，得出改進建議。”

  大功告成！

  秦克心滿意足地放下可擦寫筆，回頭看向眾人：“我的建議就是這樣，順利的話，最多兩周左右，我們就可以完成這個任務向上頭交差，然後過個輕松的春節了，是不是很簡單？你們都聽明白了吧？”

  靜，會議室裡陷入了迷之安靜，除了寧青筠目光清明地輕輕點頭外，其余人，包括郭維陽院士在內，都表情有點僵硬，看向大白板上目光就像在看著天書。

  這就是菲獎大佬的平常畫風嗎？
  作為整個課題組裡的精英小組，也作為曾研究過三年N-S方程的物理高手們，在這一刻有點懷疑人生，甚至懷疑起自己那研究N-S方程的三年是不是研究了個寂寞……

  秦克見眾人的神色，不由搔搔後腦。

  聽不明白？不會吧？他再次看了下白板，自己寫得應該很清晰了，只要是數學專業的博士生，都可以全部看得懂，如果是數學物理方向或者微偏分方程方向的博士生，甚至應該會大有收獲……呃，秦克回頭，再看看眾人，忽然想起台下的好像是物理方面的博士生……

  郭維陽院士輕咳了聲，打破了會議室有點尷尬的寂靜：“我認為秦克的建議很好……很有道理，嗯……這個……要不，具體的數學建模以及實驗方案，就由秦克和寧青筠來完成？小何，你負責超算的申請流程，其余人配合秦克兩人完成整個實驗。如果對今天秦克的講解有什麽不明白的，會後再請教秦克。”

  眾人連連點頭，然後用力地鼓起掌來。

  雖然聽不明白，但見秦克信心滿滿，加上寫的算式一看就很厲害的樣子，兩周解決問題啊……過個好年，想想怎麽也不虧。

  想到這裡，眾人看向秦克的眼神又多了幾分莫名的畏懼與崇拜。

  (本章完)