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第五百八十六章 湍流与纳维-斯托克斯方程(1 / 1)

因为曾到段永恭传授的实验室练习过,也参与过胡青峰传授、何良傅传授、得国的科佩特传授的课题研究工作,秦克和宁青筠只经过两三天长久的适应期后,就已生悉了在“空气湍流与气候预测”课题组里的进修与生活,并开端投入此中,进入自己的跟班进修生涯。

他们的研究生进修也与普通的研究生不一样,去不去课室听课是完全自立决定的,而现在研究生的课程大大都对两人来说已是比力显浅了的,只有少部门选修课或者专业课的内容两人有兴趣,才会去听一听,其余的白天时间,基本上都呆在“空气湍流与气候预测”课题组里。

经过这几天的生悉,秦克已将全部人的相貌与名字全记住了,还暗里里做了俭朴的笔记,记录下每个人的年纪、性格、爱好,以及家庭情况。

晚上,在两人的“小窝两号”自习室里,宁青筠看着秦克做表格,忍不住悄声问:“秦小克,你记录这些有什么用呀?”

秦克睹明明这里就只有两人,单马尾少女还有点做贼心虚,仿佛要替他遮挡的模样,不由乐了,亲了亲少女那粉嫩柔滑的小脸,笑道:“这虽然不是什么值得公开鼓吹的功德,但也算不得什么睹不得人的坏事,你不用这么慌张。以前刚上大学时,我也做过类似的表格,你可能没留意。”

秦克令微光打开笔记本电脑里的表格,小脸微红的宁青筠果然看到“基科班名录”的表格文件,上面同样记录着全班每个人,除了她和秦克自己外其余同学的大概信息。

“每到一个新环境,念积极地融入此中,就要多聊天晓得信息,并且要记录下每个人的要点,包括喜好、厌恶的隐讳的事、俭朴家庭状况,这样能力与周围的人相处得好,避免不小心‘踩雷’。比如有人离婚了,你就要断定他对这事的态度,是乐不雅的,还是视为奇耻大辱,如果是乐不雅的,你可以和他提起电视里的相亲节目来开打趣,如果是背面隐讳他人提起这事的,那在他面前,哪怕是和别人谈话,都尽可能不要涉及到相亲啊、婚姻啊、离婚之类的敏感字眼。这些在我们大一下学期学过的人际关系学选修课里,教员都有提及过的吧?”

宁青筠有些佩服地点了点头:“确实学过,但教员没说得这么详细,更没教我们怎么做。”

“学以致用嘛,根据理论改良人际关系,你看我这表格就比以前刚上大学时的表格更专业些。‘空气湍流与气候预测’课题组是我们要长期进修的处所,我们没必要插足所谓的内部派系,坚定地作为姜教员的嫡系就行了,但也要尽可能地营建舒服的环境氛围,让进修与科研更康乐些,对舛讹?

秦克是这样念的,也是这样做的,凭着他的应酬能力和共同的人格魅力,加上主动请了两次客,很快就带着宁青筠与课题组里的人生络起来,寡人对他俩也少了份生疏与审阅,多了几分真挚的热忱。

尤其是那些同样是练习生身份的博士们,年纪只相差七八岁,多半又都心思单纯,睹明明已是世界闻名的大数学家、数学系正研究员级其余秦克、宁青筠丝毫没有架子,都很乐意与他们交往。

比如性格外向的博士后邓兆亮就对秦克特别热忱,一直主动地向他介绍各种实验装备以及课题组内几个小组的情况。

邓兆亮也算是海归,MIT的物理专业博士,比就读过MIT数学系的陈立成晚了一届,但他与陈立成关系很好,上次秦克救了陈立成一命,邓兆亮极为感激,这时对秦克自然是份外亲昵。

当然,男生们面临漂亮动人、青春明媚、又总隐隐透着清凉气息的宁青筠还是有点拘紧,不太好意思接近,但与秦克很快就变成了勾肩搭背,可以玩些颜色笑话甚至说点心里话的亲密友人关系了。

女生们在宁青筠的零食攻势下(秦克指点),也与宁青筠相处得很不错——课题组里以男性居多,但女生也有十个摆布,大都都是博士生或者博士后。

感到到实验室四周的氛围较着变得温和宽紧、欢快起来,宁青筠不得不从心里佩服秦克,有心思,有热忱,也有技巧,这样的秦克不受人欢迎真是天理难容。

这一天是周五,课题组每周一次的总结报告交流会议就在六层的会议室里召开。

这样的总结报告交流会只要在实验楼里的课题构成员,都必须出席,在会议上主要分享各人近期的研究成果,以及遇到的问题。

会议纪录普通由练习生来担负,再由一个研究员作复核,作为新人的宁青筠很自然地就担背起记录的工作来。

她记录得很是轻车生路,让合营她的研究员于晓庆颇为惊讶,庆姐悄声问:“小宁,以前你做过记录?”

“嗯,以前也在其他课题组里做过类似的工作。”宁青筠点了点头。

庆姐朝她竖起了大拇指。

这样的会议秦克和宁青筠都听得很仔细,也能学到许多书本上接触不到的细节。

比如研究员庄会超的发言:“近来我们小组里遇到了一个问题,采取半推格朗日方法计算平流项以及在空间离集化时,若采取两阶精度的中央差,会导致格朗日上游点的求解困境,以及上游点变量插值造成的守恒性缺失问题,如再提高精度,目前我们机房里的效劳运算能力就跟不上了,必要申请神威太湖之光的超算来计算数据……”

秦克翻了下资料,发明课题组里的数据量每年的新增量已超过30TB,并且还呈不息加速增长的趋向。

难怪要用到超算了,这样的数据量,普通效劳器群组根据处置不过来。

秦克匆匆翻罢资料便放到了一边,继续仔细听着,顺手记下一些他认为有必要继续查找资料或者值得器重的问题。

报告交流还在继续。

“近来我们检验考试应用雷达回波数据,来进行短时降水预告测试……”

“现在我们的实验数据愈来愈庞大,光靠野生编写算法来提取信息效率太低了,我建议引入野生智能,实现数据阐发、信息提炼的自动化……”

野生智能阐发海洋数据?这倒是个好偏向。

秦克念起到了LV3的微光,以微光此时的数据阐发挑选能力,敷衍这么大规模的数据还是很费劲,估计要升到LV4才有可能勉强达到目前课题组的要求,念要游刃有余、高智能地作出数据阐发、数据绘图和数据预测预警,怕得要到LV5了。

秦克正念着,姜为先老院士溘然开口道:“秦克,你之前写过极端气象下气候现象的论文,你说说影响到气候的都有哪些因素,能念到几就说几。”

秦克怔了怔,这怎么就溘然提问起来了?

不过这应该也算是研究生进修的一环,凭秦克这时的物理知识储备,这样俭朴的问题张口就能回答,更别说当初为了写论文,他还翻阅过大量的文献。所以他几乎念也没念便直接答道:

“影响气候的条件有许多,不同地域不同地形在不同条件下,都市对气候产生不同的影响,这些都属于自然地理因素。此外就是全球气候变暖、冰川熔化、厄尔尼诺现象、海平面上升等世界性的因素,也会在必然程度上影响我国的气候。人类活动产生的物理化学因素,同样会对当地气候产生较着的影响,比如汽车尾气排放、化学污染物的排放、人类改造地形地貌等。此外大气运动在地表产生的湍流效应,也会对气候产生不成预知的影响。”

姜为先老院士微微点头,又转向宁青筠道:“湍流是在大雷诺数下发生的,小宁你俭朴说说雷诺数与湍流的关系?”

宁青筠略一思索答道:“雷诺数小的时候,为层流,因为黏滞力对流场的影响大于惯性力,使得流体流动相对不乱。若是雷诺数较大时,则相反,黏滞力对流场的影响小于惯性力,流速越过临界值后,流体流动会因流速而变得不不乱,产生各个偏向的随机运动,形成混乱而无规律的湍流流场(涡旋)。”

姜为先院士再次点头,他当然晓得这两个学生能答得出来,只是念让寡人亲眼睹识下自己弟子扎实的基本功。他看向两人:“你们应该已生悉这个课题组的情况了,课题组内部也分为五个小组,你俩从今天起,就专门去跟进湍流小组的研究吧。”

周围响起了一片轻微的骚动,但很快就安静下来,只是看向秦克和宁青筠的眼光都变得复杂起来,有惋惜,有同情,也有期盼和羡慕。

会议完毕,寡人集去,回到座位,旁边的博士后邓兆亮便悄眯眯地对秦克道:“姜老院士看来对你们期许很高啊,竟然让你们去研究湍流。”

所谓的湍流,是指时间和空间上强烈变化、多尺度的、不规则的复杂非线性流体运动状况。

最先发明并对流体运动中湍流现象进行研究的是鹰国物理学家雷诺,并定义了流体内部存在两种的结构完全不同的流态:层流和湍流,也就是刚才宁青筠回答的答桉。

如果说流体力学里哪个部门最难最复杂,除了横跨数学物理方面的N-S方程外,那就要数湍流了。

因为湍流是无规则、混沌的,如果你把一小段河流的湍流别离用函数来表现并绘成图形,你会看到……什么叫一团乱麻,就像小朋友不懂事乱涂乱绘的一堆线条,看得人头皮发麻。

如果说流体力学是个坑,那湍流就是看不睹底的深渊。

当初得国着名物理学家、量子力学的创始人、诺贝尔物理学奖大老沃纳·卡尔·海森堡,就曾说过:“如果我睹到上帝,我会问他两个问题:相对论是什么鬼?湍流是什么鬼?我觉得他会晓得前一个问题的答桉。”

这位量子力学的大物理学家,在研究量子力学之前就是研究湍流的,他的博士论文题目叫《论流体流动的不乱性与湍流》,然而一年后,他就英明地发明湍流是个难出成果的深渊,果断地改行研究起量子力学,并在八年后因为量子力学的研究成果获得了诺贝尔物理学奖。到他老年后,功成名就,又失意意满地检验考试回归湍流研究,但依然没什么大的进展,最终再次废弃,于是才有了上面的感慨之言。

——上帝会晓得相对论的答桉,却不晓得湍流的答桉。

邓兆亮大概是怕自己的话吓着了秦克和宁青筠,睹两人面面相觑,便赶紧又补充道:“‘湍流小组’在我们课题组有‘精英组’之称,基本上只有显露很出色的团员才有资格进入,目前只有十九人,算上你们也就两十一人,小组长是姜老院士亲自担负。课题组里对N-S方程的研究,也主要在‘湍流小组’里。”

说着他又抬高声音,神秘道:“磁约束可控核聚变晓得吧?湍流小组也在研究着相关的关键问题——磁流体力学因湍流现象而产生的不不乱性。”

他叹道:“因为这个小组太高端,我们对它既敬而远之,又渴望终有一天能进入这个小组,因为那表现我们的实力被姜老院士认可了,成为了课题组里的精英。说来你们晓得N-S方程与湍流的关系吧?”

秦克微笑道:“略懂一些。通过N-S方程来描述湍流现象,换成数学语言就是:确定的非线性偏微分方程是否有长时间的不规则渐进解。层流是小雷诺数下N-S方程初边值问题的唯一解,随着流动雷诺数增加,流动由层流向湍流转变,这可以看作N-S方程初边值问题解的性质在变化。雷诺数增加到临界点,N-S方程出现分岔解,湍流现象则是N-S方程的渐进不规则解。”

邓兆亮听得一愣一愣的,好会儿才竖起大拇指:“不愧是姜老院士的高足,佩服啊佩服,如果这叫略懂,那我念我们这些博士生可以集体自闭了。”

从这一天起,秦克和宁青筠就进入到湍流小组。

与其余小组不一样,湍流小组不用离开实验室,也不用到处跑去考察,因为大都研傲视群雄工作都是通过理论推导与小型实验来完成的。

秦克两人在物理专业上暂时没出成果,求真书院的邱老先生却已打电话来请两人开端准备授课了。

而与此同时,实验装备全部部署完毕的青柠植物培育实验室,有关计算种子学和种子DNA的研究,也进行得如火如荼……

当然,最吸引国际数学界眼光的,还是IMU对秦克证明黎曼猜念的重点审核。

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