了湍流的中心问题,即求湍流基本方程纳维-斯托克斯方程的统计解上。
然而这是全世界无数数学家都解决不了的难题,让一个物理课题组的精锐小组来解决,实在有点强人所难。
所以折腾了三年没什么出色的成果后,“湍流小组”又转回研究湍流的物理现象,利用各种测试仪器和数据处理系统,测量湍流的特征参量或显示流场,研究怎样利用湍流的各种规律改进现有的科技,这回终于取得了不错的成效,对研究国产大飞机及发动机有了很大的贡献,对气象预测也有了不少的推动。
可以说,“湍流小组”经历了从物理到数学,又回归物理的路子,这也是世上绝大多数研究湍流的团队所走过的弯路。
秦克一边整理着思绪,一边继续道:“但是湍流问题,归根到底是数学问题,除非解决粘性不可压缩流体动量守恒的n-s方程组在三维空间中光滑解的存在性问题,不然永远无法在湍流的研究上取得突破。理论高度决定应用深度,n-s方程决定着湍流的未来应用前景。我建议‘湍流小组’还是要将起码一半的精力,放回到n-s方程上。”
姜为先眼中忽然有了笑意:“这就是你和小宁决定研究这个千禧年数学难题的原因?”
“是的。”
“小宁,你的意见呢?”
宁青筠认真道:“我也和秦克一样的观点,现在‘湍流小组’可以放出一半精力来研究n-s方程本身,另一半精力放回到物理层面,这样才有可能取得新的突破。物理离不开数学,如果不能以数学语言来描述解释甚至证明物理现象,那物理现象很难成为定理,哪怕重复一百次实验都能成功,也不能百分百保证就结论一定是正确的。”
“不错。”姜为先终于忍不住赞了一句:“你们都说得很对。但说实话,n-s方程的难度很高,我这辈子主要是研究物理,偏微分方程虽然研究过几年,还向老邱请教过n-s方程,仍觉得吃力。”姜为先向来实事求事,丝毫不忌讳在学生面前自爆短处:
“目前n-s方程只能在某些十分简单的特例流动问题上才能求得其精确解,或者在部分前提条件下,通过简化方程而得到近似解。我们的‘湍流小组’,近来也只能根据已知的一百多个特例解进行物理方面的研究,想要再进一步解决n-s方程在三维空间中光滑解的存在性问题,那肯定是不切实际的。所以……”
老院士凝视着两个得意弟子:“你俩也是‘湍流小组’里的重要成员,从今天起,你们结束跟班实习,转为助理研究员,n-s方程正式数学方面,由你们俩来负责。你们每天的早上专门在办公室研究n-s方程,下午就跟着‘湍流小组’一起做实验研究,‘湍流小组’暂时还是继续往原本的物理方面进行研究。”
作了安排后,老院士又提供了支援:“当然,如果你们在数学层面有什么新的突破,需要‘湍流小组’通过实验来验证,或者是要用到超算来模拟,都可以向我这边提出来。所有资源都由我来解决。当然,若是你们在数学方面需要什么人手,那你们自己和数学系的卫元甫说就行了。”
显然姜为先也知道,以卫元甫对秦克宁青筠的重视,几乎是有求必应,比姜为先自己去说还有用。
秦克和宁青筠对老师的安排自无异议,甚至还有些感激老师的贴心安排。
离开了院士办公室,博士后邓兆亮便迎了上来,笑道:“哎呀,两个月没见到你们,还没当面恭喜你们拿到了菲尔兹奖。”
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