Глава 432: Применение Суперкомпьютеров
Переводчик: Henyee Translations Редактор: Henyee Translations
Получив ответ от Лу Чжоу, Карлсон практически потерял всякую надежду. Церемония вручения премии Тысячелетия была отложена.
Тем не менее, кто-то мог бы просочиться в новости о первоначальных планах церемонии награждения института Клэя.
Потом пошли слухи, что Лу Чжоу отказался от этой награды.
С тех пор как было решено уравнение Навье–Стокса, средства массовой информации уделяли особое внимание проблеме премии Тысячелетия в размере миллиона долларов. В конце концов, для людей, которые не изучают математику, премия в миллион долларов была гораздо более шокирующей, чем решение уравнения Навье-Стокса…
Комментарии репортера The New York Times.
[… После того как Перельман, русский математик, отказался от премии в миллион долларов, Китайский математик Лу Чжоу также отказался от награды. Кажется, есть магическое проклятие, связанное с проблемами премии тысячелетия, поскольку каждый, кто решает проблемы, похоже, теряет интерес к деньгам?]
Харди передал газетную статью Лу Чжоу, и после того, как Лу Чжоу закончил читать ее, он бросил ее в мусорное ведро и покачал головой.
“Это абсолютная чушь! Когда я отказалась от этой награды? Я только сказал институту Клэя подождать немного, так как я был очень занят в последнее время. У меня нет времени лететь в Париж.”
Харди: «Профессор, вы отказались от призовых денег института Клэя, потому что у вас нет времени, чтобы пойти туда?”
— Поправил его Лю Чжоу. — Я его отложил, а не уволил.”
Харди пожал плечами и сказал: “Хорошо, отложим… профессор, на самом деле у меня есть предложение, я не знаю, должен ли я его сказать.”
Лю Чжоу посмотрел на Харди и спросил: “Какое предложение?”
Харди почесал в затылке и с улыбкой сказал: «Я хочу сказать, что если у тебя нет времени, я могу поехать в Париж и принять приз для тебя. Вы заняты исследованиями, но я не против путешествовать…”
Лю Чжоу: “…”
У этого чувака … слишком много свободного времени!
…
Слухи о Лю Чжоу были лишь незначительным нарушением порядка.
Лю Чжоу был занят исследованием турбулентности плазмы, и у него не было времени, чтобы пойти на пресс-конференцию и прояснить этот скучный вопрос.
Решение уравнения Навье-Стокса не только привлекло к Лу Чжоу чрезмерное внимание средств массовой информации и церемонии награждения, но и создало ему другие проблемы.
Например, с тех пор как он вернулся в Америку с медалью Филдса, его электронная почта была заполнена приглашениями из разных мест.
Некоторые из них были из отечественных и зарубежных научно-исследовательских институтов, некоторые из лучших 100 математических университетов, а некоторые даже не были из академической области; были приглашения на телешоу и ток-шоу…
Как только Лу Чжоу покинул Сяо Ай, чтобы разобраться в этих письмах, он почувствовал себя намного более расслабленным.
В дополнение к отказу от людей и борьбе со спамом, Сяо Ай был в основном его личным помощником. Как было продемонстрировано, Сяо Ай становился все более и более разумным.
После решения этих тривиальных вопросов Лу Чжоу вернулся к своим исследованиям по проблеме турбулентности плазмы.
Следует отметить, что сложность проблемы турбулентности была разделена на две части.
Первая часть в основном исходила из сложности самой системы и окружающей среды вокруг нее, а также сложности, которая возникла из-за разнообразия турбулентного движения системы в целом.
Возьмем, к примеру, космический корабль. По мере изменения высоты, скорости или даже местоположения и температуры поверхности материала газовая и макромеханическая среда вокруг космического аппарата также постоянно изменялась.
Вторая часть исходила из методологии классической физики.
Традиционный редукционизм исходил из самых основных составляющих материальной динамики и устанавливал уравнения движения по основным законам взаимодействия. Это звучало просто. В конце концов, большинство формул классической физики даже не требовали продвинутой физики.
Однако в мире физики “еще сложнее».
Возьмем в качестве примера летательный аппарат, поле течения вокруг которого содержит 10^15~10^24 микрожидкостей,причем каждая микрожидкость должна была подвергаться индивидуальному механическому анализу. Необходимо было также учитывать силы взаимодействия между микрожидкостями, и эта проблема не могла быть решена даже при наличии всех мировых вычислительных ресурсов.
Из-за своей сложности большинство моделей, созданных исследователями вычислительной гидродинамики, были основаны на явлениях. Поэтому разные ученые, использующие один и тот же метод моделирования динамики вычислительной жидкости, могут получить разные результаты.
Из-за этого моделирование турбулентной вычислительной гидродинамики на основе замкнутой модели часто рассматривалось как искусство, а не как сложная наука.
Причина, по которой люди были так одержимы гладким решением уравнения Навье–Стокса, заключалась не только в том, что они хотели узнать, существует ли такое решение, но также они хотели знать, что математики узнают, исследуя эту проблему.
Математики могли бы обнаружить структурную величину между дозвуковой зоной и звуковой зоной, или приблизительную слабую форму в ограниченном диапазоне. Или в случае L-го многообразия, метод дифференциальной геометрии L-го многообразия, который может быть использован для уравнений в частных производных.
Для плазмы внутри стеллатора первая сложная часть была относительно легкой в обращении. Хотя плазма не была стабильной при высоких температурах и давлениях, по крайней мере, циркуляция макроплазмы была относительно равномерной.
Проблема второго типа сложности была гораздо более громоздкой.
Однако это было трудно только для нормальных людей.
После того, как Лу Чжоу применил многообразие L в уравнении Навье–Стокса и построил математическую модель, основанную на экспериментальных данных дифференциальной геометрии, он обнаружил, что, хотя процесс был трудным, конечный результат не был таким сложным, как он себе представлял.
Время быстро пролетело.
начало сентября.
Лу Чжоу сидел в своем кабинете в Принстонском институте перспективных исследований и смотрел на экран компьютера. Время от времени он писал на черновой бумаге с ручкой в руке.
После того, как он ввел последнюю строку вычислений на компьютере, он, наконец, вздохнул с облегчением и положил свою шариковую ручку.
— Готово!”
Когда Харди услышал голос своего профессора, он поднял голову с растерянным выражением лица. Он встретился взглядом с Цинь Юэ, прежде чем снова посмотреть вниз.
Джерик и Вера тоже смотрели на Лю Чжоу с обожанием. Особенно вера, в ее глазах почти мерцали звезды.
Хотя она не знала, что делает ее профессор, она чувствовала, что ее профессор делает что-то удивительное.
Что касается Вэй Вэнь, то он писал свою магистерскую диссертацию, полностью игнорируя суету вокруг него. Он хотел закончить свою магистерскую диссертацию в этом году и начать свою кандидатскую диссертацию в следующем году, поэтому его не волновала работа Лу Чжоу.
Все, что он знал, это то, что его профессор снова исследует что-то безумное…
Лю Чжоу не заметил реакции своих учеников; он быстро перепроверил свою математическую модель и затем скопировал данные на USB-накопитель. Он взял флешку и быстро вышел из кабинета.
Вывод уравнений может быть выполнен человеческим мозгом, но всякий раз, когда речь заходит о численном решении, вычисления выходят за пределы возможностей человека.
Чтобы проверить его математическую модель и собрать некоторые данные моделирования из первых рук, Лю Чжоу нужен был суперкомпьютер.
Чем быстрее работает компьютер, тем лучше!
…
Как один из самых богатых университетов в Северной Америке, богатство Принстона было отражено не только в его готовности переманивать талантливых людей, но и в его аппаратных средствах кампуса.
Хотя Принстон был маленьким городом, там было все-от лабораторий плазмы до суперкомпьютерных центров.
Это показало, насколько важна для университета финансово сильная ассоциация выпускников.
Суперкомпьютер Принстона находился в Центре Джона фон Неймана; он в основном использовался для моделирования в физике конденсированного состояния, физике плазмы и космической механике.
Лу Чжоу был знаком с крупным именем в области параллельных вычислений-Дэвид Шоу.
Однако суперкомпьютерные способности Антона превосходили его только в области вычислительной химии; он не был идеален для общих вычислений.
Не говоря уже о том, что Дэвид Шоу может не интересоваться физикой плазмы или моделированием динамики жидкости. Поэтому Лю Чжоу не хотел его беспокоить.
Лу Чжоу не пришлось долго ждать после того, как он заполнил форму заявки в Нассау-холле. Он быстро получил одобрение от школы.
Любой исследовательский проект, связанный с ПППЛ, имеет наивысший приоритет.
Не говоря уже о том, что исследователь был обладателем медали Филдса.
Лу Чжоу передал соответствующие документы в центр Джона фон Неймана и директору Центра Амеру Грину. Он рассказал Амеру Грину о своих намерениях.
Услышав просьбу Лу Чжоу, Грин был полон удивления.
— Невероятно… Ты уверен, что не шутишь? Вы успешно построили математическую модель турбулентности плазмы в стеллаторе?”
Хотя Грин не был физиком, он все еще знал, насколько удивительным было это достижение.
Лу Чжоу вздохнул и помахал документом об утверждении заявки в своей руке, сказав: “до первого апреля еще шесть месяцев, я не шучу.”
Профессор Грин не терял ни секунды. Он включил свой рабочий компьютер и спросил: “Ты принесла модель?”
Лу Чжоу положил USB на стол и сказал: “Конечно.”
Грин подключил USB к компьютеру и открыл файлы внутри. Он посмотрел на данные и изображения на экране компьютера и почесал бороду. Он немного подумал, прежде чем сказать: “откровенно говоря, это трудно. Я не уверен, что Джон Нойманн имеет возможности противостоять вычислениям на этой величине. Вам может понадобиться что-то вроде суперкомпьютера Summit в Национальной лаборатории Ок-Риджа… вы уверены, что не можете упростить модель?”
Лю Чжоу покачал головой и сказал: “Это самое большее, что я могу упростить.”
— Хорошо, тогда вы дали нам сложную задачу от имени PPPL.- Профессор Грин повертел ручку в руке и сказал: “я могу решить часть алгоритма, но не ждите результатов в ближайшее время.”
Лю Чжоу кивнул и сказал: «Я знаю, я также помогу Вам, ребята.”
Профессор Грин улыбнулся и сказал: «Конечно! В конце концов, мы делаем массово параллельные вычисления; мы не физики плазмы.”
Если вы обнаружите какие-либо ошибки ( неработающие ссылки, нестандартный контент и т.д.. ), Пожалуйста, сообщите нам об этом , чтобы мы могли исправить это как можно скорее.
