第289章 數學思維和物理思維

  「嘿!」

  物理學院,許峰課題組的公共辦公區內,林葉悄無聲息地走到一個工位後面,伸手在埋頭苦幹的楊華肩膀上重重拍了一下。

  「臥槽!」

  正咬著筆頭死磕方程的楊華被嚇渾身一哆嗦,手裡的筆直接掉在了桌子上。

  他有些惱火地轉過頭,正準備看看是哪個師兄這麼無聊,結果一轉臉,整個人瞬間僵住了,眼睛瞪溜圓。

  「林……林哥?!你怎麼跑這兒來了?」

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  看著楊華這副被雷劈了的表情,林葉嘴角微微一勾:「怎麼,專門過來看看你,高興不?」

  「高興確實是挺高興的,但是……」楊華一臉懵逼地撓了撓亂糟糟的頭髮,滿臉的不可思議,「不對啊,我從來沒跟你說過我進的是哪個實驗室,也沒提過我的工位在幾樓,你怎麼摸過來的?林哥,你不會是把我給開盒了吧?!」

  聽到這極其離譜的腦洞,林葉頓時一陣無語。

  就在這時,站在林葉身後的許峰輕咳了一聲,走上前拍了拍楊華的後腦勺,沒好氣地說道:「開什麼開,人是我帶過來的。」

  楊華徹底愣住了。

  他看看林葉,又看了看自己的導師,腦子轉了兩圈,忽然恍然大悟。

  他想起了自己前幾天在圖書館極力給林葉推薦的那場報告會,今天是周五,導師許峰剛才不就是去聽顧為民教授的那場報告了嗎?

  「哦!林哥,你下午真的去聽那場報告會了?然後你們倆在現場碰到了?」楊華激動地問道。

  林葉點了點頭,大方地承認了。

  「那場報告怎麼樣?我給你推薦的沒問題吧?」楊華開始邀功了。

  然後場面一陣尷尬。

  這個該怎麼解釋呢?

  林葉去那裡不僅沒有任何收穫,相反還當場指出了顧教授的問題?

  這可能讓兩人之間結仇?

  學術界的矛盾往往就是這麼來的。

  林葉索性就直接擺擺手,「報告會的事兒先不說。」

  隨後他目光自然地落在了楊華工位桌面上那堆寫密密麻麻的草稿紙上,有些好地問道:「你剛才在這兒埋頭苦幹什麼呢?」

  提到這個,旁邊的許峰就忍不住笑了起來,替楊華解釋道:「自從上次你幫他把那道朗道阻尼的題給秒了之後,我就又給他出了一道非線性漂移波的推導題。我專門敲打過他,讓他這次老老實實自己算,可別再想著去借用那種『不屬於他的力量』了。」

  楊華聞言,頓時欲哭無淚,滿臉委屈地吐槽道:「老師,這題根本就不是人做的啊!我才大二,您讓我手算這種非線性耦合,我的腦漿子都要燒乾了!」

  :

  林葉聽完,忍不住失笑出聲。

  「該!」

  而此時,他們這裡的動靜,自然也引起了其他工位上研究生們的注意。

  大家都停下了手裡的活兒,紛紛探出頭來。

  當他們看清站在導師許峰身邊的那個年輕人時,整個辦公區頓時響起了一陣倒吸冷氣的聲音,一道道充滿震驚和好的目光齊刷刷地投了過來。

  許峰見狀,拍了拍手,示意大家安靜。

  「行了,都別猜了。我給大家介紹一下,這位就是隔壁數學科學學院的林葉。」許峰笑著環視了一圈,「就是證明了N方程全局正則性的那個林葉。不用我多做介紹,你們應該都在新聞和官網上見過他了。」

  這話一出,原本還算安靜的辦公區,頓時就像是炸開了鍋一樣,瞬間熱鬧了起來。

  「臥槽!真的是林神!」

  「活的數學之神啊!他怎麼來咱們物理院了?」

  「我靠,我剛才還在看他那篇解決高超聲速剛性問題的PL論文,一抬頭原作者就站我面前了?」

  看著學生們激動的樣子,許峰笑著壓了壓手,讓大家安靜下來,隨後神色變認真了幾分。

  他直接點了辦公區里兩個資歷最深的博士生的大名:「張鵬,李浩,你們倆別愣著了。把咱們課題組最近搞的那個關於磁重聯邊界異常的資料整理一下,拿到隔壁的會議室去,投到大屏幕上。」

  許峰指了指林葉,語氣裡帶著幾分期待:「今天機會難,林葉剛好有空,我請他過來給咱們指點指點。」

  被點名的張鵬和李浩渾身一激靈,立馬抱著筆記本電腦和幾疊厚厚的數據報告,火急火燎地往隔壁會議室跑。

  辦公區里其他沒被點名的學生一看這架勢,頓時急了。

  「許老師!我們能跟著一起去聽聽嗎?」一個研二的女生眼巴巴地問道。

  許峰沒有直接答應,而是轉頭看向了林葉:「這看林葉的意思,畢竟他才是今天的客座指導。」

  林葉見狀,無所謂地笑了笑:「沒問題,大家既然感興趣,那就一起去聽聽吧。」

  「耶!林神萬歲!」

  整個辦公區頓時爆發出一陣歡呼,一群物理系的高材生們抱著筆記本,浩浩蕩蕩地跟著林葉和許峰湧進了隔壁寬敞的會議室。

  很快,會議室的投影儀亮起。

  博士生張鵬站在幕布前,開始給林葉介紹他們這個課題的大背景和當前遇到的瓶頸。

  「林神,我們課題組目前依託的是院裡的直線等離子體發生裝置。」張鵬指著PPT上一個圓柱形的實驗艙結構圖,苦惱地解釋道,「我們在研究磁重聯邊界的能量耗散。但在最近的幾次高壓放電數據中,我們發現,當等離子體在直線管壁附近發生磁場擾動時,系統觀測到的能量耗散率,和我們建立的三維物理模型算出來的結果,整整差了兩個數量級!」

  張鵬嘆了口氣:「我們嘗試在模型里添加了各種粒子碰撞項、熱輻射參數,試圖把這個能量丟失的漏洞補上,但不管怎麼算,方程總是無法和實驗數據擬合。」

  :

  林葉坐在會議桌的最前方,安靜地聽完了他們的匯報。

  看著PPT上那個直線型的等離子體發生裝置,林葉微微挑了挑眉。

  他沒有說話,而是隨手拿過桌上的一支筆和一張空白的A4紙,低頭沉思了片刻。

  不到兩分鐘,他在紙上刷刷寫下了兩行極其簡潔的矩陣變換公式。

  「你們的思路被常規的物理定式給局限住了。」

  林葉抬起頭,將那張A4紙推到了會議桌中央,淡淡地說道:「你們總想著在物理層面去加碰撞、加熱輻射來填補耗散率的空缺,但實際上,你們的實驗設備是一個直線圓柱體,而你們用的卻是全空間各向同性的三維MH推導模型。」

  「這就導致了數學維度上的冗餘,多出來的那兩個數量級的耗散率,根本不是物理上真的把能量消耗掉了,而是你們在三維網格計算時產生的代數偽影。」

  林葉指了指紙上的公式:「你們不需要加任何物理變量。只需要在邊界條件上,引入一個規範變換,把三維的磁通量強行進行一次降維葉狀結構投影,把它壓扁映射到一個二維平面或者一維直線上。維度匹配了,那個數量級的誤差自然就清零了。」

  隨著林葉的話音落下,會議室里鴉雀無聲。

  張鵬和李浩兩個博士生呆呆地看著A4紙上那幾行極其優雅的降維代數公式,在大腦里稍微一帶入,眼睛瞬間瞪通紅。

  通了!

  卡了他們課題組整整兩個多月的耗散率異常問題,根本不是什麼複雜的物理機制缺失,而是因為算力維度的錯位!

  林葉僅僅用了一個純數學上的降維投影方法,在五分鐘內直接把這個物理學上的死結給切開了!

  整個會議室里的物理系學霸們全都驚呆了,倒吸冷氣的聲音此起彼伏。

  而給出這個答案的林葉,此時坐在椅子上,心裡卻並沒有太大的波瀾。

  這種降維投影的數學技巧確實很巧妙,但對於他自己目前正在死磕的那個終極難題來說,卻幾乎毫無用處。

  因為許峰他們用的是直線裝置,所以可以通過數學降維來取巧。

  這就像是N方程,在全局情況下,其精確解幾乎不可能到,即使是林葉證明了其全局正則性,這也只是證明了【解的特性】,而並非【精確解】。但是對於平行流動下的情況,N方程的精確解就很容易算出來,這方面有代表性的就是圓管內的哈根-泊肅葉流動和兩平行平板間的庫埃特流動。

  但林葉最終要解決的拓撲磁結問題,是如同真實的托卡馬克裝置和離子風推進器里那種極度混亂,無法被簡單壓扁的【全三維拓撲磁結】。

  他不能逃避三維空間,他必須在三維里把結解開。

  「可惜,這種降維的小手段,解決不了我自己的麻煩。」林葉在心裡暗暗搖了搖頭,將其拋之腦後。

  而站在一旁的導師許峰,看著這一幕,心裡頓時湧起了一股極其強烈的既視感。

  就在一個小時前,在顧為民的那場報告會上,林葉也是這樣,用極其純粹的數學目光,一眼看穿了物理學家用工程平滑掩蓋的致命漏洞。

  此時的他,也終於徹底明白了搞物理的人和搞數學的人,在思維上到底存在著怎樣一條難以逾越的鴻溝。

  物理學家總是習慣性地去尋找【力】、【熱】、【碰撞】來平衡方程,而像林葉這種站在數學巔峰的怪物,他眼裡看到的根本不是力,而是整個宇宙空間的形狀、維度和拓撲結構!

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  許峰的心臟砰砰直跳,他猛地一拍桌子,轉頭看向負責實驗的博士生張鵬,大聲問道:「張鵬!咱們預約的直線等離子體發生裝置的機時是什麼時候?!」

  張鵬被導師這一嗓子嚇了一跳,趕緊回道:「許老師,還有一個周,下周五的早上八點。」

  像是這種實驗儀器可不是想用就能用,都是要預約的。

  「好!」

  許峰目光灼灼地盯著桌上那張寫著公式的A4紙,大手一揮,斬釘截鐵地說道:「那就等我們預約的時間到,到時候直接開機做實驗,把林葉給咱們出的這套降維投影參數代入進去,給我做實體驗證!」

  ……

  幫著許峰團隊解決了這個耗散率異常問題後,林葉看了看牆上的掛鍾。

  時間已經逼近下午六點,正好到了飯點。

  「行了,問題既然理清了,剩下的驗證就是你們的事了。」林葉沒有在會議室多留,乾脆利落地站起身,拎起自己的包,「時間差不多了,我就先走了。」

  「哎!林葉,我送送你!」

  許峰趕緊放下手裡的資料,跟著追了出去,楊華也屁顛屁顛地跟在後面。

  三人一路走到物理大樓的一樓大廳。

  許峰滿臉寫著感激,同時又覺有些不好意思:「今天這事兒弄的,本來是想邀請你過來看看一線的實驗,看能不能給你自己的課題找點靈感,結果倒好,靈感沒找著,反倒是你幫了我們一個天大的忙。」

  林葉無所謂地擺了擺手,神色輕鬆:「許老師客氣了,剛好碰上我比較熟的數學領域,就當是換換腦子,隨便消遣一下了。」

  聽聽,卡了他們一個課題組兩個月的死結,在人家嘴裡就只是一場消遣。

  許峰和楊華對視了一眼,皆是看到了對方眼中的無奈和嘆服。

  「下個周我們上機驗證。」許峰深吸了一口氣,認真地說道,「等第一手的數據結果出來了,我第一時間告訴你。」

  「好啊。」林葉笑著點了點頭,「那就期待你們的好消息了。」

  此時兩人已經走到了大樓門口,也該到分開的時候了。

  畢竟大家都在京大,抬頭不見低頭見的,倒也不用搞什麼十里相送的客套。

  不過,就在林葉準備轉身離開時,許峰的神色忽然變正式了起來。

  他看著林葉,語氣極其鄭重地說道:「林葉,關於今天下午在報告廳里的事……我相信你在會場上的判斷。」

  聽到許峰這番表態,林葉微微有些意外,隨後笑著點了點頭。

  「謝謝許老師。」

  林葉的語氣依然很平靜,並沒有因為到一位物理教授的支持就表現出什麼激動。

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  畢竟別人相不相信,他都並不是很在意,數學是不會騙人的,他對自己算出來的結果,有著絕對的信任。

  而後,他便衝著兩人揮了揮手,算是道別。

  「林哥慢走!」楊華在後面喊了一嗓子,語氣里滿是受打擊後的感慨,「今天算是又一次讓我見識到咱們倆之間的差距有多恐怖了,以後我要是又遇到實在解不開的題,有機會的話,還能找你請教不?」

  林葉頭也沒回,背對著他們擺了擺手,留下一句幽默的調侃:「家庭作業可自己做,別總想著找外援。」

  看著林葉那漸漸走遠,最終消失在林蔭道拐角處的背影,許峰和楊華站在原地,久久沒有說話。

  直到一陣初秋的晚風吹過,兩人才轉身,順著樓梯往樓上的實驗室走去。

  返回的途中,憋了一肚子疑問的楊華終於忍不住了。

  「許老師,剛才在樓下,您跟林哥說的什麼『報告廳里的判斷』,到底是什麼意思啊?」楊華滿臉好,「林哥今天下午去聽顧為民教授的講座,難道還發生什麼事了?」

  許峰迴過神來,停下腳步,看了一眼身旁滿臉求知慾的學生。

  他想起,眼前這個傻小子和剛才那個走遠的背影,還都是站在國際物理奧林匹克競賽起跑線上的國家隊隊友。

  結果現在,一個還在為了大二的實驗課和幾道課後習題抓耳撓腮,而另一個,卻已經站到了能夠俯視整個物理學界頂級大牛的高度。

  這人與人之間的差距,有時候真的比人和狗都大。

  當然,許峰在心裡暗自苦笑了一聲,自己這個當博導的,在林葉面前其實也好不到哪去就是了。

  「何止是發生什麼事了,簡直是把天都給捅破了。」

  許峰嘆了口氣,一邊繼續往樓上走,一邊把下午在階梯報告廳里發生的事情,原原本本地給楊華講了一遍。

  從林葉在最後關頭舉手提問,到一針見血地指出顧為民模型里強行平滑的底層死結,再到他當著全場幾百號人和專家的面,留下那句「會瞬間撕裂磁約束,直接把第一壁燒穿」的審判。

  以及最後,林葉在草稿紙上留下的那團連他這教授都看不懂的辛幾何天書。

  聽完這番描述,楊華整個人就像是被雷劈了一樣,呆立在樓梯的緩步台上,嘴巴張老大,半天合不攏。

  「林哥他……他當著專家的面,直接把顧為民教授搞了三年的核聚變模型給否了?!」

  楊華狠狠地咽了一口唾沫,只覺頭皮一陣發麻。

  …………

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