第207章 風起雲湧的數學界
作為整個數學界站在最頂端的學者,費弗曼的那幾封郵件發出去後,不出所料地,便開始正式引燃了這座名為數學界的火山。
美國,洛杉磯,加州大學洛杉磯分校。
此時正是加州的清晨。
「數學莫扎特」陶哲軒,此時坐在他那間寬敞明亮的辦公室里,手裡捧著一杯綠茶,準備開始今天的博客更新。
作為當今世界上最著名的數學家之一,他的涉獵範圍極廣,從數論到調和分析,從組合數學到偏微分方程,幾乎無所不包,以至於他有著「什麼都懂一點」的稱號。
而在NS方程領域,他更是這一代中最具發言權的領軍人物之一他曾經構造過一個NS方程的平均化模型,並證明了該模型會在有限時間內爆破,這被認為是距離徹底解決NS
方程最近的嘗試之一。
不過除了對數學有著極高的興趣之外,他本身還有一個愛好,那就是網上衝浪,而更新自己的播客,更是他另外一個十分重要的興趣。
而就在他構思今天可以發些什麼的時候「叮。」
郵箱彈出一聲提示音。
看到發件人是「CharlesFefferman」,陶哲軒挑了挑眉,點開了郵件,當那兩個標題映入眼帘時,他的目光瞬間凝固了。
《論三維納維—斯托克斯方程中渦度方向的幾何稀疏性與全局正則性》
「幾何稀疏性?幾何剛性交換子?」
陶哲軒喃喃自語,放下手中的茶杯,緩緩站起身,走到了辦公室那面巨大的黑板前。
他的思緒瞬間回到了2016年。
那一年,他在NS方程上面的成果,成功轟動了整個數學界。
他構造了一個平均化的納維—斯托克斯方程。在這個模型中,他保留了原方程的能量守恆律和超臨界尺度特性,但巧妙地修改了非線性項的幾何結構,使其變成了一個可以自我複製、能量不斷向高頻級聯的「馮·諾依曼機器」。
最終,他證明了在這個模型下,流體一定會在有限時間內產生爆破。
這個結論在當時給無數試圖證明正則性的數學家潑了一盆冷水。因為它意味著:僅僅依靠能量估計和調和分析,是永遠無法證明NS方程光滑的,因為這些工具分不清真方程和他的陶氏模型之間的區別。
陶哲軒當時就在論文裡留下了一個著名的預言:【除非我們能找到流體方程中某種極其特殊的、能夠破壞這種爆破機器」運作的內稟幾何結構,否則,千禧年難題將永遠無解。】
這幾年來,陶哲軒自己也在苦苦尋找這個特殊的幾何結構,但一無所獲。他甚至一度悲觀地認為,真實的NS方程可能真的會爆破。
然而現在————
陶哲軒死死盯著林葉論文摘要里的那一行字:
【————利用幾何剛性交換子定理證明,當渦度方向與變形張量的特徵方向滿足特定的稀疏性對齊時,非線性項的代數結構將發生相消,從而阻止能量向無窮高頻的災難性逃逸————】
轟!
仿佛一道驚雷在陶哲軒的腦海中炸響。
他猛地抓起粉筆,在黑板上畫出了自己當年那個爆破模型的示意圖,然後在旁邊,顫抖著手,畫出了林葉描述的幾何對齊結構。
「上帝啊————」
陶哲軒的瞳孔劇烈收縮,一種前所未有的震撼席捲全身。
「我終於明白了————我當年的那個模型之所以會爆破,正是因為我在平均化的過程中,人為地抹去了這種幾何對齊!」
「我的模型允許能量無序地亂竄,所以它炸了。但真實的流體————真實的流體就像這篇論文說的那樣,它被一種看不見的幾何結構給鎖住了!」
「這篇論文————這篇論文————竟然真的找到了我當年沒有找到的那塊拼圖!」
陶哲軒的心中充滿了驚嘆。
儘管他還沒有正式看這兩篇論文,但是作為頂尖的數學家,有時候從摘要就能夠看出很多信息出來。
毫無疑問,他此時已經看出,這兩篇論文,不僅僅是解決了一個問題,更是在無形中回答了他當年提出的挑戰!
這篇論文的作者,用一種他從未想過的精妙方式—一幾何交換子—一直接摧毀了他當年認為的那個必然爆破的邏輯陷阱!
陶哲軒手中的粉筆「啪」的一聲斷成兩截。
他轉過身,看著屏幕上那個署名【YeLin】的名字,眼神中滿是難以置信,甚至帶著一絲面對「更高維度智慧」時的戰慄。
他一直以為,能找到這個結構的人,至少還需要十年才會出現,甚至一度研究到絕
望,開始傾向於相信爆破存在,也就是NS方程的全局正則性問題,要永遠無解了。
但現在,這兩篇論文的作者,用一種他從未想過的、將硬分析與軟幾何結合得如此完美的方式,給了他一記響亮的耳光。
但這耳光,打得他通體舒泰!
他重新回過頭,看向費弗曼在郵件中描述的,這篇論文的作者才18歲!
「看來,我「數學莫扎特」的名號,是時候該徹底讓賢了。」
陶哲軒苦笑了一聲,但眼中的興奮卻越來越盛。
他沒有猶豫,立刻回到電腦前,轉發了費弗曼的郵件給所有他認識的頂尖分析學家,並附上了一句極具分量的評論:
【查爾斯是對的。這不僅僅是改寫規則,這是在NS方程的迷宮牆壁上,硬生生砸出了一扇門。我曾在2016年證明了死路的存在,而今天,這個叫LinYe的年輕人,告訴了我們活路在哪裡。】
轉發完畢,當他的目光重新回到自己的博客上時,他的嘴角再次一笑,他知道今天該發什麼了。
法國,巴黎。
皮埃爾·利翁正在法蘭西公學院的研討室里。
當他看到這篇論文時,這位可以稱得上是法國數學領袖的學者,沉默了整整半個小時o
他實在是沒有想到,這個少年的名字,會以這樣的方式出現在自己的面前。
更沒想到,會給自己帶來如此巨大的震撼。
最開始,自己是在國際數學家大會上面見到這個少年的,當時只是因為陳景明的關係,所以自己才和這個少年說上了幾句話。
那時的他,還在全心全意地鑽研著那個【一杯奶茶問題】。
而第二次聽到這個年輕人名字的時候,就是來自《Physics》的邀請了,《Physics》
邀請他評論林葉那篇投稿在PRL上面的論文。
那時候,這個少年便給他帶來了第一次震撼。
不過那時,他以為林葉只是個物理直覺很好的應用派。
但現在,看著這篇充滿了波前集、微局部分析的論文,利翁感到一種荒謬的錯位感。
這些方法,都充滿了法式分析學的韻味。
「換句話來說,這孩子————用著我們法國學派最擅長的工具,解決了一個我們沒能解決的問題?」
利翁摘下眼鏡,腦子裡面又回想起了自己當初對那個奶茶問題的提出者【1y2000】身份的懷疑。
而現在看來,他越來越覺得自己當初的懷疑,是正確的。
「那個少年,藏的可真是深啊————」
美國,德克薩斯。
當初提出Caffarelli—Kohn—Nirenberg定理,並成功完成NS方程的弱解,證明了其部分正則性的路易斯·卡法雷利,現在已經是一位七旬的老人了。
當助手將列印好的論文放在他面前,並告訴他這是費弗曼推薦的時候,老人顫巍巍地拿起了放大鏡。
許久之後,老人放下論文,望向窗外的夕陽,眼中含淚,嘴角卻帶著笑:「三十六年了————終於有人走到了這一步。」
「我還以為,我這輩子都看不到了。」
隨著時間的漸漸過去,知道那兩篇論文的人越來越多了。
討論的人也越來越多了,就像是一顆投入深海的原子彈,衝擊波開始從頂尖數學家的核心圈層,向著整個學術界乃至公眾視野瘋狂擴散。
麻省理工學院,某間數學系研究生休息室。
午後的陽光有些刺眼,空氣中瀰漫著濃縮咖啡和陳舊紙張的味道。幾名博士生正圍坐在圓桌旁,或是對著電腦發呆,或是為了某個引理爭得面紅耳赤。
「嘿,夥計們,聽說了嗎?」
一個頭髮亂糟糟的男生剛從隔壁辦公室衝進來的博二學生戴維,手裡揮舞著手機,打破了沉悶的氣氛,「有人在arXiv上掛了兩篇論文,聲稱解決了納維—斯托克斯方程的部分正則性問題,甚至給出了一個能夠阻止爆破的幾何判據。」
「得了吧,戴維。」
坐在沙發上喝咖啡的師兄克里斯連眼皮都沒抬一下,一臉的不屑,「這種新聞每個月都有。上周不是還有個聲稱用初等數論證明了黎曼猜想的傢伙嗎?結果被發現連複變函數都沒學明白。又是哪個民科?還是哪個想出名想瘋了的退休工程師?」
「就是,NS方程那種級別的難題,怎麼可能隨隨便便就被突破?」旁邊正在改論文的
女生也搖了搖頭,「我現在聽到證明了千禧年難題這幾個字就過敏。」
「不————這次不一樣。」
戴維咽了口唾沫,神色古怪地把手機屏幕懟到了克里斯面前,「這次不是民科。而且————陶哲軒剛剛在博客上轉發了!不僅轉發了,還用了Masterpiece(傑作),這個詞!」
「什麼?!」
「Terry轉發了?」
克里斯手中的咖啡杯猛地一抖,整個人瞬間從沙發上彈了起來。
原本漫不經心的其他幾人也像通了電一樣圍了過來。
陶哲軒是誰?那是數學界的風向標,是絕對的權威。
他不可能去轉發一個民科的論文,除非————那東西真的有貨!
「快!投屏看看!」
幾人手忙腳亂地將戴維的手機投射到了休息室的大屏幕上。
兩篇論文的標題映入眼帘。
克里斯眯著眼睛,快速掃過摘要。作為主攻非線性偏微分方程的高材生,他的目光立刻被那些關鍵詞鎖住了「幾何剛性交換子」、「微局部投影」、「豪斯多夫維數限制」。
「這————」克里斯的瞳孔劇烈收縮,「這結構————這定義的嚴謹程度————這絕對不是民科能寫出來的!這裡面的微局部分析技巧,老練得像是一個浸淫此道幾十年的大師!」
「YeLin————」旁邊的女生念出了作者的名字,眉頭微皺,「這是誰?是哪位剛出山的華裔大牛嗎?哈佛的?還是普林斯頓的?以前怎麼沒聽說過這號人物?」
「等等,YeLin————」
戴維似乎想起了什麼,手指飛快地在鍵盤上敲擊,調出了前段時間在推特和油管上瘋傳的那個視頻。
「如果不重名的話————你們覺得,會不會是這個人?」
屏幕上,出現了一個昏暗的報告廳,一個少年站在講台上,正拿著粉筆,在黑板上自信地推導著公式,而台下坐著的一眾教授正聽得如痴如醉。
「那個————華國神奇小子?」克里斯愣住了,「那個在會議上辯倒了教授的————大一新生?」
「大一新生?!」
休息室里響起了一陣抽氣聲。
「別開玩笑了!」女生難以置信地喊道,「視頻里那是他在做數值算法的報告吧?雖然很厲害,但跟證明NS方程正則性完全是兩個維度的難度啊!那可是千禧年難題!一個18
歲的小孩?」
「可是————」戴維指著論文下方的作者單位信息,「上京大學————名字對上了,學校也對上了。」
沉默。
死一般的沉默籠罩了這間匯聚了全球頂尖數學天才的休息室。
幾秒鐘前,他們還在討論論文的精妙;幾秒鐘後,他們發現這篇論文的作者可能比他們小了整整一輪,而且才剛剛開始讀大學。
克里斯看著屏幕上那個略顯稚嫩的名字,又看了看自己手邊那篇改了半年還沒改完的博士論文,突然感到一陣前所未有的荒謬和眩暈。
「如果這是真的————」克里斯喃喃自語,聲音里透著一絲懷疑人生的絕望,「那我們這幾年到底在學什麼?我們是在玩泥巴嗎?」
「我想————」戴維幽幽地補了一刀,「也許我們剛剛見證了第二個高斯,或者————比高斯更可怕的怪物的誕生。」
Reddit數學版塊。
一個名為【納維—斯托克斯問題終於被一個少年解決了嗎?】的帖子,在短短几小時內被頂上了熱榜前列。
樓主是個普通的數學愛好者,發帖問道:【我看到推特上好多數學大V都在轉兩篇arXiv論文,說是關於NS方程的重大突破。但我只有本科微積分水平,實在看不懂。有沒有大神能用人話解釋一下,這到底是不是真的?還是又一次狼來了?】
底下的評論區異常熱鬧:
【前排吃瓜。我看了一眼論文,我是做代數幾何的,但也看得頭暈眼花。那裡面的幾何交換子構造簡直太瘋狂了,完全不是民科那種胡言亂語,而是極其嚴謹且深邃的數學結構。】
【我是普林斯頓的一名研究生。我可以負責任地告訴你們,最近幾天我們系的教授們都瘋了。讓·布爾甘教授的辦公室燈亮了整整三天沒滅,據說他正在組織一個緊急研討班,專門為了驗證這兩篇論文。】
【樓上的+1。我在巴黎高師,這邊的氣氛也差不多,我們的導師昨天上課上到一半突然停下來,說他要去驗證一個引理,然後就跑了————跑了————】
【陶哲軒的博客更新了!他說這可能是自佩雷爾曼證明龐加萊猜想以來,數學界最激動人心的時刻。上帝啊,我們正在見證歷史!】
而不僅僅只是國外被這個消息所震驚,國內數學界同樣也已經被這個消息傳遍了。
浪博上,上京大學官媒之前發的那條【深夜捕捉到一隻神遊中的林神】的動態,原本只是作為校園趣聞,現在卻成了聖地巡禮的現場。
評論區里湧入了無數前來考古的網友:
【這就是傳說中的神遊嗎?原來神遊是在思考千禧年難題?打擾了,我不配神遊,我那是發呆。】
【時間線完全對上了!這照片是半個月前拍的,正好是論文上傳前夕。當時林神這狀態,明顯是剛剛經歷了一場腦力風暴啊!
【我當時還在下面評論說像極了掛科的我,現在我想抽自己兩巴掌。人家那是在跟神仙對話,我是在跟及格線掙扎。】
【太強了,真的太強了。我現在每天路過數院大樓都要朝那個方向拜一拜,希望能沾點仙氣。】
逼乎上的相關問題也同樣霸占了熱榜。
雖然大部分人看不懂論文,但這不妨礙他們為一位18歲的華國少年能夠攪動世界數學風雲而感到自豪。
當然,在這種席捲整個數學界的狂熱氛圍中,人們也依然保持著一份謹慎的理智。
畢竟NS方程太難了,哪怕有大佬背書,也沒有人敢在最終驗證結果出來前拍著胸脯說證明成功了,人類在NS方程正則性問題上再次邁出了重要一步。
所有人的目光,此刻都聚焦在了那兩篇靜靜躺在arXiv上的論文,以及那個年僅十八歲的少年身上。