第736章 挑战NS方程的第15步

第736章 挑战N-S方程的第1.5步

签好了字的丁高恒把手里的笔放回笔筒,重新抬起头来的时候,就只看到常浩南正靠在沙发上,双眼目光涣散地看着天花板,一副神游天外的啥样子。

看这架势似乎是在思考,因此他也没着急,只是把报告推到办公桌一角,然后便开始处理其它公务。

于是,科工委的主任办公室里,便出现了这样奇异的一幕。

丁高恒正伏在案上奋笔疾书,时不时起身给自己续上一杯水。

而在不远处的沙发上,则坐着一个双眼望天的年轻人……

那种松弛的状态,要是搁不知道的看见,还以为这俩人之间有什么特殊关系……

好在,这个下午倒是罕见地平静。

一直到快要下班的时候,常浩南才从刚刚的思绪中脱离了出来。

“小常?”

看着他总算是动弹了一下,丁高恒也跟着松了口气。

“哦……丁主任……刚刚突然有了些灵感,思考得出神了一些……”

常浩南坐直身子,同时几乎是下意识地抬起手,在额头上捋了一下。

结果发现已经布满汗水。

真·这下汗流浃背了。

办公室里自然是开着空调的,但丁高恒毕竟年岁不小了,体格比不上年轻人,不可能开着最低温度猛吹。

因此房间里的温度对于常浩南来说本就有点高,再加上刚才的高负荷思考,确实给体温调节机制带来了不小的负荷。

幸亏系统应该是有自动调节能力,除了最开始的那一瞬间之外,后面一直都把“计算功率”开到了常浩南能够接受的程度。

否则怕是真要“我燃起来啦!”。

不过这也让常浩南有了个新的想法——

如果他真泡在一浴缸冰块里面,是不是思考的效率还能进一步提高……

“我看出来了,所以刚刚怕干扰你的思路,一直没叫你。”

丁高恒显然也看到了常浩南脸上泛着光的汗水,起身把一卷纸放到了茶几上面:

“擦擦汗,这5月末的天气是已经有点热了……”

“谢谢丁主任。”

常浩南简单客气了一句,就扯下几张纸来叠在一起开始擦汗。

“刚刚在想什么问题呢,那么出神?”

丁高恒回到座位上,一边端着茶杯轻轻吹气一边随口问道。

“嗯……毕业论文的事情。”

“啊?”

另一边丁高恒摆弄杯盖的动作直接就停住了,满脸震惊地抬起头:

“你还用操心毕业论文的事情?”

在他看来,如今的常浩南对于京航来说堪称大爹一样的存在,当菩萨供着都来不及,怎么可能会在毕业的事情上动手脚。

再者说了,以现在的情况,针对常浩南,那就是针对他丁高恒,更往深了说,那就是针对……

应该不会有人这么不长眼才对。

“不是毕业论文本身。”

常浩南摇摇头,赶紧解释道:

“我刚才突然从我论文里面的内容,想出来了一些延伸出去的研究,关于利用空间平均原理修正N-S方程的……”

其实丁高恒最开始只是好奇心作祟下随口一问而已。

毕竟两个人认识这么长时间以来,他还从来没见过对方出神思考那么长时间。

并没有指望就这個话题进行深入讨论。

但在常浩南的回答提起N-S方程的一瞬间,他顿时就来了兴趣:

“你又想到了新的数值求解方法?”

对于任何一个研究领域跟流体有关的人来说,N-S方程都是不可能绕开的一座大山。

由于目前的数学工具无法找到严格的解析解,因此,如何更加精确和高效地针对特定问题得到其数值解,就成了各国应用数学家和物理学家一直以来关注的焦点。

可以说,TORCH Multiphysics软件能够在流体计算领域取得跨时代的领先,很大程度上就得益于常浩南当时在数值解法层面取得的突破。

虽然数学理论的部分属于公开成果,但落实到应用层面上,别人哪怕拿着源代码去对照,也很难跟上火炬集团本身进行优化迭代的步伐。

更何况专业提升版连软件都不是公开的,更别提源代码了。

而如果这个时候再来一次的话……

会发生什么,丁高恒都不敢想。

不过,常浩南的回应却是摇头:

“不完全是……”

这让丁高恒兴奋的情绪稍稍回落了一些。

不过想想也是,那种等级的突破,几年乃至十几年能有一次就已经很了不得了。

而且,哪怕只是在原有算法的层面上进一步修正,也一样能明显提高计算效率……

“我认为,二维N-S方程的惯性流形是普适性存在的。”

常浩南的第二句话把丁高恒已经到嘴边的话给噎了回去。

“什么?”

后者的脑子一时间有点没跟上。

“二维N-S方程的惯性流形可能是普适性存在的。”

常浩南重复了一遍。

但是很明显,丁高恒并不是没听清楚汉字,而是听见了每一个字,却没听懂连起来的意思。

于是他只好展开解释一番:

“简单来说,因为快变量和慢变量之间存在亲和关系,因此对于快变量的直接忽略保留下慢变量将导致在对非线性偏微分方程系统降维的过程中丢失掉很多的动态信息。而包括我目前的研究在内,所有非线性降维方法的作用都是在不增加降维后系统的维数的前提下提高建模精度,用于补偿一部分丢失的信息。”

“惯性流型算是其中的一种,但因为在惯性流形中,被忽略掉的快变量可以被慢变量表示出来,所以计算精度和效率都比过去的传统方式高得多……只不过对于多数非线性偏微分方程,当然也包括N-S方程,都很难找到对应的惯性流形……”

“所以我们,呃……也就是TORCH Multiphysics软件目前会采用两种办法,一是假定快变量处于伪稳定状态,这样稳定流型通过忽略快变量的动态信息能很容易得到近似惯性流型;二是考虑删除快变量而失去的动态信息,利用欧拉方法在短时间区间内对删除的快变量计算积分,一样能得到一个近似的惯量流形……”

“不过两种办法本质上都是在近似的基础上叠加近似,所以虽然在结果上确实比传统方式要好看一些,但就又回到了纯应用的范畴,对于推进理论层面研究的帮助不大……”

“……”

丁高恒并不是搞数学出身,更何况常浩南所说的这些甚至都不完全是应用数学,而是已经有点朝着理论的部分走了,因此他听完之后只是觉得……

这个“简单来说”,并不简单。

不过,虽然具体内容没完全听懂,但大概意思还是可以理解的:

“所以……你这是想要……取得N-S方程的全局解?”

这个想法就有点过于放飞自我了——

如果真的完全破解了N-S方程,那基本相当于从根源上重塑整个航空航天产业。

什么风洞、什么气动验证机……

统统不需要。

直接上原型机然后投产就行了。

“啊……不不不,没有那么夸张。”

常浩南赶紧摆手:

“虽然在方向上,确实可以说是朝着解决N-S方程迈出了一步,但距离真正取得解析解,还只能算是万里长征第一……”

说到这,他又犹豫了一下:

“倒也不只是第一步,毕竟是在单纯数值求解的基础上又往前了一些,但说第二步又有点……严格来说,第1.5步吧……”

(本章完)

第737章 阵容离谱的毕业答辩

常浩南的答辩会,并没有安排在京航大学内部。

而是直接在火炬集团找了个会议室进行。

因为过一会要进行的,远不止论文答辩这么一件事。

在别人的地盘上给人家公司的总经理进行博士答辩,这事哪怕放在全世界范围内的学位授予过程中,恐怕也是比较罕见的。

不过跟常浩南本人的情况比起来,好像又没有那么稀罕了……

“小常,好久不见。”

已经以接近三级跳的速度升任代校长的唐林天在大楼门口叫住了常浩南:

“过了今天之后,可就没机会再这么叫你咯。”

“唐校长,我只是毕业了,以后还有的是机会见面嘛……”

常浩南转过头,看到对方的身后还有另外三人。

杜义山和刘振响自然在列。

但站在最后的一位倒是个陌生面孔,应该是根据评审机制要求请过来的外校老师。

至于当年常浩南本科答辩那时候当过评审专家的方振……

考虑到他目前已经在火炬集团任职,算是前者的下属,那根据回避原则,无论如何也不可能参与进来了。

或许是看到了常浩南略显疑惑的目光,杜义山示意众人,给那个人让开了个地方,然后介绍道:

“小常,这位是华夏科学院数学与系统科学研究院的副院长,袁相垭教授。”

听到这個名字,常浩南顿时明悟。

虽然对于对方的面孔比较陌生,但袁相垭的名字,常浩南还是听过的。

实际上,要想研究非线性规划算法理论,都基本不可能绕开他。

1985年,25岁的袁相垭在攻读博士期间与他人共同证明了截断共轭梯度法的“1/2猜想”,算是整个80年代非线性规划算法理论重要的成果之一。

此外,他还系统性地提出了一系列使用用信赖域方法和传统的线搜索方法的结合的新算法,用以解决解决非线性规划问题。

甚至已经有人开始将这一系列成果称为“袁氏引理”。

这个名词虽然还没有被广泛接受,但是以目前的势头来看,也就是迟早的事情。

尽管一种非显学领域的引理在影响力和地位方面肯定比不上那些赫赫有名的定理,但毫无疑问地,能把自己的名字安到上面,肯定已经算是站了在应用数学领域的顶峰。

总之,也是一位堪比开挂的选手。

常浩南上前两步,和对方握了握手:

“袁教授,很荣幸您能过来参加我的毕业答辩,在我之前的研究过程中,您的研究方法和成果给予了很大启发。”

袁相垭今年还不到四十岁,站在几个人中间,反而更接近常浩南的年纪。

“互相学习,互相学习。”

对方谦虚地笑了笑:

“TORCH Multiphysics软件,当然还有软件背后的算法,可以说是近些年来计算数学领域在应用层面取得的最大成果。”

“别的不说,现在我们这些搞应用数学的人去开会,说话都能硬气不少……”

尽管这种说法有些夸张,但走廊里面的气氛还是因此而变得轻松下来。

“其实,如果你的答辩是公开进行的话,我肯定会让我的一半学生都过来参加的。”

“竟然不是全部?”

旁边的杜义山插进话来,打趣着问道。

但袁相垭却非常郑重地摇了摇头:

“不是全部,因为另外一半过来了也听不懂,就没必要浪费时间了,不如把位置留给更有需要的人……”

这话说完,就连常浩南自己都差点没绷住笑出声来。

但考虑到自己今天毕竟是个学生的身份,最后还是憋了回去。

一番寒暄过后,常浩南便准备带着众人上楼。

而直到这个时候,他才突然意识到现在只来了四个人。

“杜老师,毕业评审应该有至少五位评审委员,咱这……是不是还差一个?”

“别急,就快到了。”

杜义山抬起手腕看了看表:

“老人家年岁比较大,是安排专人专车接过来的,所以没跟我们一起。”

“年岁大……”

要知道杜义山都已经70了,能被他说是年纪大的,恐怕就只有建国初那一代老前辈……

正在他开始猜测来人究竟可能是谁的时候,就看到一辆中巴车从大门的方向缓缓驶入公司大院,接着绕了半圈,从侧面的车辆坡道径直开到了等待这里的几个人面前。

车门打开,最先下来的自然是几名工作人员。

但很快,一名穿着中山装的灰发老人出现在了车门口的位置。

常浩南整个人懵住了一瞬间。

根本不用什么介绍。

他在电视和媒体上都已经见过无数次了。

“钱老……”

几个人赶紧迎了上去。

在这位应用力学的空气动力学泰斗,以及工程控制论的创始人面前,甭管是七十多、三十多还是二十多,反正都是晚辈。

逐次握手之后,钱老最后来到了常浩南面前:

“从好几年前,我就听科学院那边的后生们说起来过你,这次算是看见真身了。”

虽然已经年届90,但钱老先生无论说话还是思维都还是比较顺畅的,体格倒也没显得过于老态。

“小常啊,钱老这次是主动申请,来做你的答辩委员会主席的。”

等到钱老的话讲完,杜义山才在旁边补充道。

“感谢钱老!”

这种场合下,常浩南也实在没什么别的能说了:

“外面风有些大,我们先进去聊……”

实际上,常浩南这个答辩委员会的构成,意思就已经很明显了。

所谓评审,主要就是考察攻读学位期间有没有做出跟“博士”的要求相匹配的研究成果。

但这是对于普通人来讲的。

常浩南读博期间的成果都已经摆在工厂里,或者是飞到天上了,根本不需要通过论文来体现。

因此,这个答辩委员会,重点并不在于答辩本身,而是在于成员必须要有足够的影响力——

不是什么人都有资格给常浩南授予学位的。

要是来个寻常博导,在常浩南的评审意见书上签字的时候,那不得手抖?

况且排面也不够。

而现在这个阵容,杜义山和钱老两位双院院士、刘振响这个航空动力界的首位院士,京航校长、估计离院士已经不远的唐林天,以及华夏应用数学界数一数二的年轻学者,距离院士也就差点资历的袁相垭……

基本上已经是华夏学术界能拉出来的最强天团了。

……

半小时后,一身正装的常浩南走到了讲台后面。

其他的工作人员都已经被排除在了这间会议室以外。

因此,屋子里只有站着的常浩南、坐着的五位巨佬,以及一名瑟瑟发抖的答辩秘书。

如果换个人的话,面对这种豪华阵容,恐怕连站都未必能站稳。

不过常浩南毕竟是见得多了,虽然最开始面对钱老多少有点压力,但还是很快调整好了情绪。

“感谢各位老师今天前来,听我报告攻读博士这两年里面,所取得的一部分成果。”

“我的发言内容将分为两个部分,一是一种使用时空分离方法求解非线性偏微分方程的全新算法,二是在这一算法基础上扩展生成的计算工具TORCH Multiphysics,以及利用这一工具解决实际问题的算例。”

“我的论文内容,以及TORCH Multiphysics软件本身,各位老师应该都已经看过和用过,因此,我将会略去一部分重要性不高的步骤,以节省篇幅和时间……”

“……”

“首先,我需要介绍一种非线性自治动态系统的主元分析方法……”

90年代这会,激光笔还没有被广泛应用到展示和教学领域,因此常浩南手里拿着的还是一根传统的伸缩教鞭,随着他的介绍在幕布上游走:

“假设存在高维的非线性常微分方程自治系统x(t)=f(x(t),t),其中状态x(t)=[x1(t),x2(t)xn(t)]^T,这一方程表示了在无系统输入的前提下状态x(t)在n维状态空间中的动态行为……”

就学术层面来说,最前面大约三分之一篇幅的算法构建,其实是最核心的内容,因为它是后续所有工作的基石。

而作为听众,这一部分内容的过程,也是需要花费最多精力的。

如果这是一次正常的评审,那么要想从中挑刺,也大概率是在这个部分。

但今天的情况不一样。

TORCH Multiphysics的强悍性能是全世界同行都已经认可的。

如果发现常浩南构建的算法哪里有问题……

那最好还是先找一下自己的问题……

实际上,最贴近这一研究领域的袁相垭甚至没有找到任何需要提问的地方。

尽管常浩南简化了很多繁杂的步骤,但对于所有可能引起疑问的关键点,都予以了充分和详细的说明。

而在听完了这部分之后,他的第一感觉是——

之前说的“一半学生”,比例还是太高了。

自己的学生自己清楚,有能力无障碍跟到这里的,最多不超过三个。

台上的常浩南用余光看了一眼下面的五名大佬,显然对于研究方向偏重于工程应用的的唐林天和刘振响来说,这部分内容已经有些超纲了。

杜义山和钱老倒是有足够的理论功底,但受制于年事已高,刚开始还好,如今四十分钟过去,精力也有点不够了。

好在从袁相垭的表现来看,他是完全跟上了思路的。

“在这一算法的基础上,我们针对强耦合的多物理场问题,开发了一套新的多物理场耦合计算工具,也就是TORCH Multiphysics,到目前为止,我本人已经在涡扇10航空发动机项目、7.5万吨重型模锻压机项目,以及为十号工程改进无附面层隔道超音速进气道的过程中使用过这一工具……”

“……”

后面三分之二的篇幅,与其说是论文,倒不如说是成果汇报。

就算是简要说明,也足足用掉了一个半小时的时间。

中间还休息了一次。

实际上,就连常浩南自己,也是在做这次汇总总结的时候才意识到,自己重生以来的这几年,竟然已经做过了如此多的事情。

别人就更不用提了。

因此,当他说出“我的汇报完毕,请各位批评指正”这句话的时候,下面的六个人甚至没能在第一时间反应过来。

直到他回到讲台,把PPT也翻到最后一页之后,掌声才齐刷刷地响了起来。

这是常浩南听到过的、最稀稀拉拉的掌声,但却是分量最重的一次。

台下,是华夏建国以来的老中青科研人员。

而台上,则是正在……不对,应该说是已经冉冉升起的未来之星。

薪火相承,生生不息。

(本章完)

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