第126章 給你VIP位置!(5K)
梅工聞聲抬頭。
他沒有想到會有人真的會有問題。
在他看來,雙旦大學這份報告,基於項目目前的實驗路線,即便理論上並不完美,但總體上,應該算是今天所有方案中最好的那個了。
聽著聲音好像是個年輕人,是不是有學生不懂剛才的方案?
教育部衛星導航聯合研究中心成立最初,除了攻克國家在衛星導航領域的卡脖子技術外,另一個同樣重要的目的,就是為了在重大的國家級工程項目中培養年輕一代的學術人才。
在高校的研究團隊裡,最怕的不是學生犯錯,而是學生盲從權威一言不發。
想到這裡,梅工溫和地說:「哦?是個年輕的同學,很好嘛,有疑問就大膽提出來,這位同學,你是有什麼不理解的地方,可以讓雙旦大學的陳宇同學給你解答一下。」
其他專家教授們聽了連連點頭。
梅工這番話既照顧了年輕學生的積極性,又給了陳宇展示的機會。
台上陳宇聽到這話,原本有些緊繃的嘴角放鬆了下來。
在他眼裡,這個坐在後排的傢伙,多半是個剛進實驗室連文獻都沒讀順溜的師弟,估
計是被剛才那一萬次蒙特卡洛仿真的場面給震懾住了,現在跑出來想問一些「邊界條件怎麼設定」或者「噪聲相關函數如何平滑」的入門級問題。
「這位師弟,沒關係,有不懂的步驟儘管問。」陳宇可不是那種害怕師弟師妹們復現結果的人。
「經典隨機過程中,維納過程的漂移項比較抽象,尤其是結合了指數衰減記憶核之後,可能跟你們在課本上學到的基礎概率論有點出入,這裡需要比較好的泛函分析基礎來理解。」
漆昊站起來神色未變,開口道:「我對維納過程和泛函分析並沒有什麼理解上的困難。」
「我是想指出,你們這套方案,在數學建模上,存在著嚴重的錯誤。」
張超呆住了,他原本是讓漆昊委婉一點,但漆昊好像誤解了委婉的意思。
周圍的人此時有了反應。
「他是誰啊?燕大的新人?」
「建模嚴重錯誤?不是蒙特卡洛驗證了嗎!」
「是不是他自己算錯了?」
台下的各校專家教授們面面相覷,不知道漆昊突然這麼說是為什麼。
坐在梅工右側的一位教授轉頭看清楚漆昊的臉後,咦了一聲。
「老劉,怎麼了?」梅工注意到了身邊同僚的異樣,有些疑惑地低聲問道。
「老梅,等會兒,這孩子是漆昊啊!」
「漆昊?」梅工有些茫然。
「你最近沒關注數學界,你估計不知道!這就是最近剛出的那個數學天才!從川省那邊破格招進燕大直博的孩子!」
「他就是之前在像猜想上取得了重大突破,驚動了國際數學界的那個新人,而且,就在前不久,他去了普林斯頓,在現場和張毅塘聯合證明了存在無窮多對素數,其差值不超過7000萬!也就是孿生素數猜想的那個歷史性突破!」
「國際上像孔采維奇、陶哲軒這些頂尖的菲爾茲獎得主,都公開發表聲明認可了他的成果!這孩子可以說是目前數學界的新星!」
「什麼?」梅工驚訝了,要知道,漆昊這次是以實習生的名義被帶進項目組的,這種國家級大工程的組織架構龐雜,梅工平時抓的都是戰略方向和核心攻關,不可能去親自審核每一個跟組實習生的履歷。
他怎麼也沒想到,在這個最不起眼的實習生名單里,居然藏著一個連菲爾茲獎得主都讚不絕口的學生。
梅工雖然主攻工程,但對於孿生素數猜想這種世界級的數學突破,自然也是有所聽聞o
「老劉,你確定是他?」
「絕對是他!他的照片和事跡,我都看過。」
梅工聽到後將目光移回到屏幕上陳宇的那幾張PPT上。
他試圖憑藉自己多年來的工程和數學功底,去找出陳宇模型中所謂的問題,然而,他盯著看了一會兒,卻始終沒有發現其中的問題。
他有些難辦地轉過頭,小聲問了問周圍的其他幾位專家:「你們看出雙旦大學這個模型的問題了嗎?」
幾位教授皆是苦笑著搖了搖頭。
當著那麼多專家面,被人指責說建模出錯了,陳宇非常不滿,這時候,台上的陳宇也注意到了專家席上的騷動。
他問道:「這位師弟,既然你認為我的方案有錯誤,那不知能否請你具體指出來,到底是哪一個推導公式或者是哪個參數的設定有問題?」
「陳師兄,參數本身沒有問題,問題在於你對物理現實的數學抽象,從一開始就偏離了實際。」
「在模擬隨機遊走頻率噪聲時,你引入了經典的指數衰減記憶核,並在—50。C的恆溫測試中驗證了收斂性,對吧?」
「是的,這有什麼問題?」陳宇不理解。
「問題在於,在真實的導航衛星運行軌跡中,進入地影期時,由於強烈的溫度梯度波動,整體會處於非平衡態,在這種非等溫鬆弛的動力學過程中,微聲子局域化效應和強邊界散射會導致反常擴散,這意味著,熱噪聲的記憶效應根本不是呈指數衰減的,而是呈冪律級緩慢衰退————」
漆昊快速將問題簡單說了,陳宇很快反應了過來,眉頭舒展開來,有些不以為意地笑了笑:「我還以為是什麼數學災難,這位師弟,你說的這只是極端情況下的非等溫鬆弛效應。」
「在實際工程中,我們完全可以通過在仿真腳本里調一下常數,或者對溫漂曲線加一個一階線性修正係數來解決,這頂多算是個需要後續微調的邊緣參數問題,並不會影響我們模型在整體兼容性判定上的最終結果。」
其他人聽到陳宇的解釋,也鬆了口氣。
原來是這種極端的物理細節啊。
其實很多無法精確建模的物理干擾,大家都是通過加一個經驗係數或者安全餘量來強
行抹平的,在他們看來,這確實算不上什麼大錯誤。
然而,漆昊聽到陳宇的辯解,卻只是輕輕嘆了一口氣,有些遺憾地搖了搖頭。
「不,陳師兄,你的思路不太對。」
「這不是加一個線性修正係數就能抹平的小問題!」
「你認為15%的AIlan方差漂移偏差只是個簡單的數字?在頻段兼容性判定中,衛星由於溫漂導致的跟蹤環路失鎖,會使信號的載噪比下降,你那套方案的兼容安全邊界是1.2dB。」
「但在真實的非等溫反常擴散環境下,這1.2dB的安全餘量會因為真實的溫漂漂移而變成負值,也就是說,兩家衛星的信號會在太空中產生互相干擾,導致接收機失鎖!」
此言一出,全場皆驚。
直接導致接收機失鎖,安全邊界歸零!
這等於宣告雙旦大學花了兩年時間做出來的,被寄予厚望的談判底牌,其實有嚴重漏洞?
「這————」
梅工這下是真的坐不住了。
他非常清楚,漆昊此時指出來的這個問題,和目前國內原子鐘研發、實驗的主流技術路線和測試方法是不一樣的。
目前的研發路線,基本都是基於經典的馬爾可夫噪聲模型進行靜態測試,大家默認在零下五十度的恆溫下能收斂就萬事大吉了,如果漆昊說的是真的,那意味著整個現行的技術路線和仿真基準,都存在著未被發覺的隱患!
「老梅,這事可太難辦了。」旁邊的一位老專家有些焦急地低聲對梅工說道。
「是啊,兩天後天就是正式的技術方案閉門談判,如果按照我們原定的方案去談,一旦俄方在實地軌道仿真、高軌地影溫變工況核驗中測出負餘量干擾、接收機失鎖的致命漏洞,不僅我們兩年的研發成果會全盤作廢,國內整套衛星導航噪聲建模、溫漂校正的技術體系,都會在國際合作談判中失去公信力。」
梅工聽得眉頭緊皺。
一方面,雙旦大學的方案是不少專家耗費心血的結果,另一方面,漆昊是個前途無量,名震國際的數學天才,他的推導肯定受到關注,不能直接無視。
如果今天不把這個問題弄清楚,拿著一份有隱患的方案上談判桌,那就是對國家利益的極端不負責任了!
想到這裡,梅工拿出了老一輩軍工人應有的果斷和擔當,他說道:「漆昊同學,你剛才說,雙旦大學的方案有漏洞,是嗎?」
「是的,梅工。」
「那你有方案?」
「有。」
「好,那你能否上台,把你的模型,當著我們所有人的面,完整地講一遍!」
下面的人聽到這裡紛紛討論了起來。
「他就是那個數學天才漆昊?」
「梅工的意思是相信他了嗎?」
「看樣子是想驗證漆昊的想法了,否則不會那麼重視,要當場驗證。」
「天才歸天才,可咱們這搞的是工程應用,是原子鐘,跟純數學理論根本不是一碼事,他一個做學術推導的,能懂咱們在溫控和噪聲濾除上面踩過多少坑?」
「話不能這麼說,剛才他一眼就點出了馬爾可夫模型的局限,實地軌道仿真中的反常擴散,確實是咱們一直繞著走的痛點,如果他真的能用分數階空間重新建立閉環,那這意義可就太重大了————」
「可這怎麼可能呢?」
坐在前排的幾位老一輩科研領頭人對視了一眼,皆從對方眼中看到了前所未有的凝重,兩天後的技術閉門談判重於泰山,如果現在的方案真的存在致命溫漂隱患,他們確實
輸不起。
燕大項目組上的人也小聲討論了起來:「張師兄,漆昊這方案和我們原本的方案不一樣啊,他上去了,我們這方案還講嗎?」
張超一個頭兩個大,不過還好的是,他腦子還沒有徹底宕機。
雙旦大學的方案都不行,他們那方案還有什麼上去講的意義,他立刻對漆昊說:「師弟你放心上去講,別考慮其它的。」
漆昊點頭,上去了。
他看見陳宇還在台上,心想對方該不會要在這個VIP位置上聽吧。
他發現陳宇還真的沒有動一步的意圖後,乾脆直接講了起來。
行,你要VIP位置,那就給你。
「各位專家,陳師兄剛才的模型之所以失效,是因為經典的布朗運動在微觀非等溫鬆弛下,無法滿足漲落耗散定理,要解決這個非馬爾可夫系統的穩態收斂,我們必須拋棄經典的整階導數,引入分數階微分算子————」
漆昊在上面寫了很長時間,他一進入數學推導的狀態就感覺已經忘了現在是在什麼場合了,站得最近的陳宇原本有些尷尬不服地抱起雙臂,但當他隨意掃過核心推導時,他雙臂
不由自主地放了下來。
「非平衡態下的統計物理路徑積分————他居然在這裡做測度變換?」
「————由於溫度梯度在極短時間內劇烈變化,介質內部的聲子輸運不再滿足傅立葉定律,而是呈現超擴散特徵,因此,經典的馬爾可夫近似在微觀鬆弛時間內會失效。」
「這是帶有記憶效應的冪律關聯噪聲,在非零溫變下,如果我們沿用整階拉普拉斯算子,系統的熵產生率將不守恆。這也是為什麼,陳師兄的模型在靜態仿真中看著很完美,但一旦代入高軌地影那種非等溫瞬態邊界,誤差就會呈指數級發散,直接導致接收機失鎖。」
台下的專家群里,幾位專門搞高精度噪聲建模和統計物理的教授,都開始跟著漆昊一步步算了起來。
「冪律關聯————他竟然直接用分數階高斯噪聲來擬合熱敏元件的非穩態溫漂?」
「等等,如果是分數階噪聲,在非等溫物理邊界上,其隨機積分不具有半群性質,在工程計算上,怎麼做快速數值求解?」一位高校的博導忍不住開始提問。
漆昊指著黑板上的一處地方說:「問得好,所以,這裡不能直接採用斯特拉托諾維奇積分,我們必須要定義一個新的恆等式————」
分數階隨機微分方程在工程界之所以鮮有人敢碰,最大的痛點就在於它的非局域性,普通的布朗運動是沒有記憶的,計算只取決於當前狀態而分數階噪聲像是一個有記憶力障礙的人,每往前走一步,都需要把過去走過的所有路徑全部重新積分一遍。
在計算機仿真里,這意味著每增加一個時間步長,算法的計算複雜度就會呈0(N^2)的二次方級數暴漲,對於需要進行數十萬次循環,模擬長達數天軌道運行的衛星導航系統來說,這種計算量太大了。
「既然在時域上,分數階噪聲因為失去了半群性質而無法進行快速數值求解,那國際上一般的做法是遷移到拉普拉斯復頻域化簡記憶核,快速仿真載噪比餘量、頻偏干擾、環路鎖定邊界。」
「在此基礎上,我的想法是利用高斯·拉蓋爾正交求和法,對這個連續譜進行對數級的離散化,我們不需要無窮維,只需要取M個優化的節點,就能將這個帶有長程記憶的分數階動力學方程,等價地嵌入到一個由M個完全解耦,相互獨立的局部馬爾可夫輔助變量所構成的狀態空間中————」
這一步,其實就是漆昊靠著【切比雪夫的保護】卡,在斯特拉托諾維奇遺留下的草稿上所領悟到的東西!
當時這位蘇聯大佬估計在承擔某項絕密的軍工項目時,就已經敏銳預感到,隨著元器件精密度的跨代提升,他們現有技術會有出現限制的那一天。
在那個冷戰對峙,計算機性能貧瘠的年代,斯特拉托諾維奇的想法無異於天方夜譚。
沒有高動態的實驗數據去支撐參數擬合,更沒有先進的數值逼近理論去解決分數階算子那災難性的0(N^2)計算複雜度,這位大師在推導了不知道多久。
最終因為無法在工程上實現數值快速求解,不得不在這條道路上畫了一個沉重的問號,在晚年遺憾地判定此路在實際工程中無法走通。
直到今天,漆昊終於在【切比雪夫的保護】卡所激發的靈感中,用前沿的數學工具迎來了新的解法!
全場的人都在看著漆昊推導,兩個小時後,終於來到了關鍵。
當漆昊在黑板上,寫下了(1/2)*g「(X)*g(X)*t^(2H—1)後,他把筆放下了。
「這,就是非平衡態下,原子鐘溫漂模型的真正解。」
整個會場上大家都沒人出聲。
陳宇站在旁邊發呆,似乎不相信漆昊就這麼把結果給推導出來了。
直到梅工出聲了:「就目前看來,漆昊這套方案邏輯上沒什麼大問題,這套方案,加上雙旦大學的,我們都需要驗證一下。」
會場一下熱鬧了起來。
「我的天,這是認可了漆昊的想法嗎?」
「那雙旦大學那套是錯的了?」
「按照漆昊說的,大概率是錯的了!」
「不管結果如何,漆昊都給我們提供了一個新的思路。」
「要是漆昊方案才是對的,那相關研究方向都要調整了!」
梅工下了命令,然後讓對接會先結束。
漆昊被梅工叫了過去。
燕大項目上的人還沒有起身收拾東西,就被其他高校的實習生們圍住了。
他們七嘴八舌地問道:「漆昊講的東西你們懂嗎?」
「師兄師姐能不能給我們講一下?」
「漆昊同學寫的那個Caputo局部分數階等距恆等式,為什麼左邊乘了一個非定域常數因子,右邊就能直接把奇點給積掉了?」
燕大項目的人心塞塞的。
他們特別想說,其實他們聽懂也沒有完全聽懂!
燕大的人並不是每一個都像漆昊一樣變態的好嗎?
這個時候,他們突然發現雙旦大學的陳宇帶著人過來了。
「臥槽,張師兄,雙旦大學的人不會來找茬吧?」
張超挺起胸膛,一臉無畏:「怕什麼怕,我們要相信真理,守護漆昊師弟。」
等陳宇等人走近後,張超立刻捂著自己的臉說:「好好討論,別打臉!」
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