第194章 来了来了

  是德利涅和叶臻的邮件。
  德利涅的邮件带著一股戏謔,可以看出写这封信的时候心情挺不错的。
  威腾?
  肖宿当然知道。
  做理论物理的人,不知道威腾的名字,就像做数学的人不知道高斯的名字一样。
  他之前读过不少威腾的论文。
  这位物理学者的思路很清晰,论文写的条理分明,每一个定义、每一个引理、每一个证明,都写得清清楚楚。
  在肖宿的评判標准里,威腾属於那种还不错的学者。
  “小智,”肖宿说,“把威腾的邮件找出来。”
  三秒后,屏幕上弹出一封邮件。
  发件人:edward witten
  收件人:xiao su
  主题:regarding your recent work on navier-stokes equations
  邮件的內容很简短。
  威腾说了几句客套话,表达了对ns方程那三篇论文的兴趣,然后提出了两个技术问题。
  第一个问题是关於耗散势的唯一性的,他问这个势函数是不是由流场的几何结构唯一確定的。
  第二个问题是关於和乐在湍流里的行为的,他问在湍流状態下,和乐的演化会不会出现奇点。
  读完这两个问题,肖宿朝他问的方向思索了会儿。
  第一个问题不难。
  耗散势的唯一性,可以从《粘性流体中和乐的演化方程与耗散结构》的定理3.2直接推出来。
  粘性项可以表示为某个势函数的梯度,而这个势函数是由流场的曲率张量唯一確定的。
  第二个问题问的有点意思。
  湍流里的和乐演化,这个问题肖宿自己也想过。
  《粘性流体中和乐的演化方程与耗散结构》里给出的演化方程是精確的,適用於任意流场,包括湍流。
  但在湍流状態下,流场的速度梯度很大,涡量场很复杂,和乐的演化可能会出现一些有趣的现象。
  比如,和乐可能会隨著湍流的级串过程而逐级传递,从大尺度传递到小尺度,直到在耗散尺度上被粘性抹平。
  这个想法,肖宿还没有写成论文。
  但他觉得值得写一写。
  “威腾教授:
  针对您提出的两个问题,回復如下:
  其一,耗散势由曲率张量唯一確定,具体推导可参考《粘性流体中和乐的演化方程与耗散结构》中定理3.2的推论。
  其二,湍流状態下,和乐演化会呈现尺度级串现象,大尺度和乐会隨涡旋破碎逐级传递至小尺度,最终在耗散尺度上被粘性作用抹平,此间和乐平方呈单调递增態势,这或许能为湍流耗散提供全新的几何解释。”
  处理完威腾的邮件,肖宿点开了叶臻的那封邮件。
  他原本以为这又是一封邀请你来参观的客套信,准备扫一眼就关掉。
  但他的目光在屏幕上的第二段停住了。
  原始数据?
  肖宿有点意外。
  压缩包不大,只有几十兆。
  解压之后,里面是一组实验数据文件,格式是文本文件,每一行是一组测量值。
  文件名上標著日期、温度、磁场强度等参数。
  肖宿打开其中一个文件,看了一眼数据的结构。
  他往下翻了翻,数据很规整,没有明显的噪声或者异常值。
  他又打开了另一个文件,这个文件是在零磁场下测的。
  数据的结构和第一个文件一样,但信號强度的分布模式明显不同。
  它的信號分布完全异於常规的实验数据。
  肖宿的眉头微微皱了一下。
  他把数据导入一个python脚本,做了一个简单的可视化。
  然后他发现这个信號不是隨机分布的。
  它集中在一个二维曲面上,这个曲面微微弯曲,边界清晰,形状像一片叶子。
  等等,叶状结构?
  肖宿的眉头皱了起来,这不是简单的几何曲面。
  如果只是偶然的噪声,不会形成这么规整的边界。
  这片叶子的边界条件肯定暗示了一种非平凡的拓扑约束。
  他立刻打开了另一个包含零磁场下那一组数据的文件。
  信號强度消失了,但叶子的骨架还在。
  它在没有外场的情况下依然存在,意味著这不是外场诱导的效应,而是系统本身的內稟属性。
  肖宿的脑子开始飞速运转。
  这片叶子的形状不是隨机的。
  它看起来像是某个更高维结构在三维空间里的切片。
  边界轮廓的几何特徵,那种闭合的方式让他联想到了某种等价关係下凝聚成的低维子流形。
  如果两个系统的规则等价,那它们就属於同一个相。
  而那片叶子,如果它的边界和曲率不是由外部参数决定的,那它很可能就是这种代数分类的一个具体表现,一个相在几何上的投影。
  不同的叶子,对应不同的代数结构。
  零磁场下依然存在的骨架,意味著这个结构是稳定的,不依赖外场调节。
  这种稳定性,通常意味著它的保护机制是拓扑的,不是对称性的。
  肖宿隱约感觉到,这片叶子的几何,可能对应著某种他以前只在抽象代数里见过的组合规则。
  如果真是这样,那这套规则应该能推导出叶子形状的约束条件,边界轮廓、曲率分布,都应该能用代数语言写出来。
  要真是这样的话,那就有点意思了。
  但是他现在还说不清楚那具体是什么。
  还需要他去叶臻的实验室,亲自调一调参数,看看这片叶子在不同条件下的变化规律。
  只有亲眼看看实验是怎么做的,摸清了它如何响应,才能反推它是什么。
  “明天我去你实验室看一下,那个异常信號,可能不是噪声。”
  ……
  收到肖宿回信的时候已经是晚上十一点半了,叶臻还没睡。
  他坐在办公室里,面前的电脑屏幕上还开著肖宿那篇《粘性流体中和乐的演化方程与耗散结构》的pdf。
  每次看,都会发现新的东西。
  比如,他刚才注意到,肖宿在论文的第五章里,写了一个註记。
  那个註记只有两行字,但叶臻看到的时候,整个人都僵住了。
  註记写的是:“这个耗散势的构造,不限於流体力学。任何耗散系统,只要其演化方程可以写成梯度流的形式,都可以用类似的方法构造势函数。”
  任何耗散系统。
  任何。
  叶臻盯著这几个字,当即就想到,如果这个框架能用在凝聚態物理里呢?
  如果电子系统的耗散,也就是电阻,也能用类似的势函数来描述呢?
  他还没来得及深想,电脑右下角弹出一声提示音。
  “叮——”
  叶臻的心跳漏了一拍。
  这个提示音是他专门为肖宿的邮箱地址设置的。
  整个高能物理所,只有肖宿有这个待遇。
  连科技部部长的邮件都没有这个待遇。
  他几乎是条件反射地点开了收件箱。
  叶臻的手指悬在滑鼠上方,深呼吸了三次,才点开邮件。
  正文只有一行字。
  叶臻盯著这行字,愣了三秒。
  然后他“嚯”地一下从椅子上站了起来。
  动作太大,膝盖撞到了桌沿,桌上的茶杯晃了一下,洒了几滴水在桌面上。
  但他完全没感觉到疼。
  他盯著屏幕上的那行字,嘴巴咧开,露出一个难得的笑容。
  来了。
  终於要来了。
  他发了几十封邮件,等了几个月,差点就要亲自跑到京大去堵门了。
  现在,肖宿终於答应了。

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