第61章 周教授的讨论课
「相信有不少同学也都知道我今天要讲的这两篇论文的来历——是的,它们都来自于最近这段时间在网上很有热度的一位高中生学霸,他在数学竞赛和物理竞赛中都取得了全国第一,此外,他也很有可能在以后成为你们的学弟。」
「我也了解到,最近网上有些声音,觉得一个高中生怎么可能写出这样的论文。」周文渊笑了笑,推了推眼镜,「那么今天,我们就抛开身份,纯粹从数学和物理的角度,来看看这两篇论文到底厉害在哪里,为什么作为核心期刊的《数学物理学报》愿意接收它们。」
他按动翻页笔,屏幕上出现了林叶那篇数学论文的核心部分——关于Blasius方程常数β的界定。
「大家看这里,」周文渊手中的雷射笔红点在那个不等式 1.718 <β< 1.723上画了个圈,「很多同学可能会觉得,现在的计算机都能算出小数点后几十位了,给这样一个区间有什么意义?」
「这正是外行看热闹,内行看门道的地方。」周文渊转身在黑板上快速写下了两个复杂的辅助函数表达式,那是林叶构造的上解和下解。
「请大家注意这两个函数的构造,通常我们在做上下解估计时,为了方便证明,往往会选择简单的多项式或者指数函数,但那样得到的区间往往很宽,没有实用价值。而这篇论文的作者,林叶同学构造的这一对函数……」周文渊用粉笔重重地点了点黑板,「它们极其巧妙地融合了多项式的灵活性和指数函数的衰减特性,将所要解决的问题轻而易举地剖析了出来!」
「这种构造,不是靠计算机暴力试错试出来的,而是需要对常微分方程定性理论有极深的理解,需要一种近乎艺术的数学直觉。」周文渊的声音提高了几分,「他在没有任何现成模板的情况下,凭空创造出了这把尺子,这是非常厉害的!各位如果有这方面能力的同学,可以自己想一想,你能否在这种情况下,构造出这对函数。」
镜头下,可以看见有不少听课的学生露出了思考的神情,然后不约而同地摇摇头,显然是感觉到了困难。
周文渊拿起水杯喝了一口,随后就继续说道:「可能有的同学会疑惑,原本的数值解能够计算出约为1.7027,而这篇论文最终解的区间却是1.718到1.723,差的有点远?」
「这就说明你对数字的敏感性还不够高。」
周文渊手指点了点,微笑着道:「因为你对数字的敏感程度足够高的话,就会意识到这个区间只间隔了0.005。」
「想做到这一点有多困难呢?打个比方,」周文渊顿了顿,便说道:「以珠穆朗玛峰的高度来说,所谓数值解,就相当于用世界上最先进的各种仪器去测量珠峰的高度,我们可以得到一个十分精确的数字,为米。」
「而林叶同学的方法得到的解析解,就相当于通过分析板块构造、岩石密度和地壳均衡理论,用数学公式证明了珠穆朗玛峰的高度必然在8840米到8860米之间。」
听到这个十分形象的比喻,阶梯教室中的学生们都露出了惊叹的神情,明显可以听见很多同学都「哇」出了声。
「所以,虽然数值解可能更精准,但是解析解从技术上来说,要更强。」周文渊顿了顿,然后开了个玩笑,「当然,这是建立在不计算那个雷射测距仪本身所代表技术程度的前提下哈,不然的话就有些欺负人了。」
教室中顿时又响起了一片笑声。
而手机屏幕外,龚泉和王浩强也通过周文渊教授的讲述,搞明白了林叶的这项成果究竟有多厉害。
他们两人都瞪着眼睛看向了一旁的林叶,「你的论文,居然这么厉害?!」
林叶摆摆手:「哎呀不要太过在意啦,说不定你们以后也能够写出来的。」
两人扯了扯嘴角,以后才写出来,也都不如现在就写出来的牛逼啊!
他们懒得多说,继续看着手机屏幕。
只见画面一跳,周文渊开始讲起了第二篇物理论文,而屏幕上也切换到了另一张PPT,展示了那个 Nu_x = C?(Pr)*√(Re_x)的公式以及积分变换。
「如果说第一篇展示的是数学的严谨,那么这一篇展示的就是物理的洞察力。」
周文渊指着公式中的积分项,「大家看,他没有去纠结流场具体的细节,而是直接抓住了动量守恒和能量守恒的本质,通过积分变换,将一个复杂的偏微分方程组降维打击,变成了一个如此简洁、优美的解析表达式。」
「更绝的是,」周文渊顿了顿,眼神中流露出一丝欣赏,「他敏锐地发现了宏观的可观测物理量,可以反向约束微观的数学性质。这种『物理与数学互证』的思想,哪怕是在我们研究生的课题里,都是非常高级且难得的切入点。」
「网上有人说这是他找人代写的?或者是抄袭的?」周文渊摇了摇头,语气变得严肃,「作为这个领域的学者,我可以负责任地告诉大家,这种思路和方法,在现有的文献库里是找不到的。这是一种充满了少年锐气和原始创新力的工作,它带着独特的个人印记,那是抄不来的。」
而后,周文渊教授放下翻页笔,对着台下的众多上京大学的学生们说道:「这两篇论文的作者,林叶同学的那条采访视频,我也看了。里面提到他是因为『流体力学是经典物理学最后的问题』这一说法而产生了好奇,所以才开始了对偏微分方程和流体力学的研究,并且一直到现在,完成了这两篇论文出来。」
「这种纯粹的好奇心,正是我们做科研最宝贵的初心。而林叶同学在最后提到,他未来的目标,是希望研究并解决作为千禧年七大难题之一的NS方程解的存在性和光滑性问题。」
「当听到他说出这句话的时候,我就有一种想法,那就是将他邀请到我的课题组。」
「我始终相信,一个拥有能力和天赋,同时又拥有这样一个远大志向的年轻人,在以后必然能够做出出色的成绩,因此我相信这位林叶同学以后能够取得的成就,会让每个人都大吃一惊!」
「那么,在最后,我希望在座的每位同学,在面对难题时,也能拥有像这位林叶同学一样的智慧和勇气,你们都是上京大学的学生,我相信你们都有着独属于自己的智慧和天赋。」
掌声顿时响起,不管是学生,还是那些老师教授们,包括那位白发苍苍的老学者,都用力的鼓起了掌。
而手机屏幕外,龚泉和王浩强也都朝着林叶鼓起了掌。
「林神,无敌!」