在薑為先院士的實驗大樓裡,秦克正與寧青筠試著重複一百多年前鷹國大物理學家雷諾曾做過的“圓管水流實驗”。
這隻是個很簡單的實驗,簡單到連小孩子在家裡拿根圓管接到水龍頭就能做,但想要清晰地觀察流體隨著流速的增加,由規則的流動轉變為紊亂的、無規則湍流,就需要借助現代儀器,精確地記錄下產生轉變的流速關鍵點,以及湍流與管徑(d)、流體的粘度(μ)、流體的密度(p)之間的關係。
“雷諾數re=pvμ,其中p、μ為流體密度和動力粘性係數,v、為流場的特征速度和特征長度……”
“一般管道裡,當達到臨界雷諾數re=4000,會變成完全的湍流狀態,當re=2320~4000,為過渡狀態……”
兩人一邊記錄一邊計算,一邊推出結論。
這些知識其實查文獻也能找到答案,但由自己親自做實驗並完成推導驗證,才能極大地加深對湍流、對雷諾數的認識。
這個實驗自然是薑院士安排兩人去做的。
“咦?”寧青筠意外地發現了一個問題:“秦小克,如果根據這個實驗裡我們作出的推導,運用ns方程進行平均處理時,會出現比方程數目多出一個未知函數的情況。”
秦克倒是心裡有數,他在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》前篇、中篇、後篇就看到過類似的答案了:“這是個閉合問題,對於ns方程想進行求解會非常困難。在這裡你可以直接引用ns方程的特定形式——雷諾方程來解釋。”
所謂的雷諾方程,是指當年雷諾將湍流瞬時速度、瞬時壓力加以平均化的平均方法,以ns方程為基礎,推導出來的描述湍流平均流場的基本方程,是湍流裡的重要理論基礎。
寧青筠試著代入雷諾方程,果然成功解決了問題,她驚歎道:“秦小克,我發現你真是什麼都懂。”
“一般一般,剛好流體力學和ns方程是我比較擅長的領域而已。其實湍流最難的是要用非線性理論來解析,它是如何從層流演變來的,目前主要相關假定有分岔理論,混沌理論、奇怪吸引子和邊界層理論……”
秦克正好也趁機向寧青筠講解一下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》有關湍流的理論,但剛說到一半,手機忽然響了。
是國際長途。
秦克微微一怔,心裡有了某種預測,他接通電話後,果然那頭傳來了一個男子以英語說道:“秦克博士,你好,我是iu的工作人員道爾吉·曼德勒,目前我們的‘黎曼猜想評審專家團’已基本上完成了對你那黎曼猜想五種表達式的評審,接下來需要與你進行一次遠程視頻問答,時長大概是一個小時到兩個小時,請問你什麼時候有時間?”
聽到這個通知,寧青筠既驚喜又有些緊張。
驚喜自然是聽到專家團已完成了評審,這意味著沒發現什麼大問題,不然根本就不會有第二環節的當麵“答辯”了,但緊張的是,“答辯”環節居然可能有兩個小時那麼長,想到秦克要麵對三十個數論方向的頂級專家輪番“轟炸”兩個小時,哪怕是對秦克再有信心的寧青筠也難免有些擔憂。
畢竟沒人會是全才,如果有專家盯著某個細節刨根問底,不斷地細究,那還是很難應付的。
她正既忐忑又擔憂間,隻聽秦克道:“請問這個提問回答環節是以直播形式對外公開的嗎?還是純粹我與三十個評審專家遠程視頻連線?”u的官網直播版區全程直播整個過程,這樣無疑將會讓各國的數學家更直觀地了解情況,但如果你有什麼不同的意見,也可以提出來。”
“我沒意見,全程直播好了。時間的話……”秦克看看手表:“後天是周日,我們這邊的時間早上九點到晚上九點都可以。”
“後天嗎?我看看日曆和時差……那時間定為後天周日,夏國當地時間為下午四點,怎樣?我們柏林這邊與夏國時差七小時,正好是同日早上九點。”
“沒問題。那就定這個時間。”u的官網和各社交平台賬號上公布本次答辯直播的時間,請你提前做好準備,你那邊的場地與需要的道具,還請你自行準備。如果產生費用,可以將憑證掃描發到我的電子郵箱,我的郵箱是……我們這邊會據實給予報銷……”u的工作人員便客氣地結束了通話。
寧青筠有些緊張道:“秦小克,你直接定後天會不會太趕了?來得及準備嗎?”
秦克笑笑:“上周末,陳伯伯不是安排了田老師在內的五個數學院士來和我預演過一次了嗎?足夠了,如果不是想著明天難得放假,想和你出去約會,我都想定明天了。”
“明天你不打算再好好準備嗎?”寧青筠還是有點擔心。
“放心放心,你老公我什麼風浪沒見過,麵對區區三十個老頭子算什麼。可惜我當年拳打南山敬老院,腳踢北山幼兒園時的威風你沒見過,不然就不會這樣擔心了。”
見秦克一如往常地開玩笑,神色自如,寧青筠也終於放下心來。
這次黎曼猜想證明的“答辯”,秦克確實是信心滿滿,不過按流程,還是通知了學校。
結果學校立刻便緊張起來,衛元甫幾乎是一收到消息就打來電話,詢問秦克有什麼需要,秦克道:“麻煩學校準備一個有大白板和可擦寫筆的場地就行了,哦,還能在遠程視頻。”
衛元甫小心翼翼地問:“秦克啊,準備這些就行了?你需不需要學校這邊再安排些教授,與你進行二次演練?上次來的都是院士級,沒敢太浪費他們的時間,隻預演了一個小時。這次我們動用學校裡的數學教授們,可以一整天都配合你進行預演的。”
u派出的專家評審團,直接決定了“黎曼猜想”是否會變成“黎曼定理”,更關係到秦克能否獲得“黎曼猜想證明人”的諾大名望與國際學術地位,對於清木大學來說,同樣是關係到學校能否揚名世界、躋入世界前百名牌大學的隊列中。
“謝謝衛主任的關心,但我認為在進行最終的答辯前,放鬆心態比繃緊心態更有效。”
衛元甫一想也是,而且見秦克打定了主意,也沒敢再勸,掛斷電話後匆匆報告顧伯鈞副校長。
顧伯鈞同樣有些擔憂,但他終究是見慣了大風大浪的,當下道:“就按秦克的意思來就行。秦克比我們更清楚該怎麼準備,他創造了這麼多次的奇跡,這一次,我依然選擇相信他。不過到時用於直播的教室要認真準備,不能有半點的馬虎,尤其是網絡設備,不能因為網絡情況乾擾到秦克的正常答辯。這點你聯係計算機學院,讓他們派人全程跟進……”
這邊清木大學全力應對,另一邊秦克卻已準備著明天帶寧青筠出去玩的行程了。
兩人從遠州回來後就一直忙個不停,忙著去拜訪長輩,忙著學習,忙著做實驗,忙著備課,卻沒有時間好好享受一下生活本身的樂趣。