韋東奕號(hào)稱(chēng)韋神,絕非浪得虛名。 神就是神,一堆人也趕不上他一個(gè)手指頭。 一個(gè)由6個(gè)博士組成的團(tuán)隊(duì),使用數(shù)學(xué)模型來(lái)模擬某些產(chǎn)品的物理學(xué)性能,關(guān)鍵的數(shù)學(xué)問(wèn)題無(wú)法解決,導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果和實(shí)測(cè)值差別巨大。 就在一籌莫展之際,團(tuán)隊(duì)中有一位成員請(qǐng)韋東奕幫忙,結(jié)果韋神一出手,6個(gè)博士們4個(gè)月沒(méi)有解決的難題豁然而解。 ![]() 博士團(tuán)隊(duì)當(dāng)時(shí)遇到的問(wèn)題需要用到流體力學(xué)里面的納維斯托克斯方程(N-S方程),但是根據(jù)這個(gè)方程建立的模型用計(jì)算機(jī)處理的時(shí)候很容易出現(xiàn)問(wèn)題。 這種模型屬于有限元模型,也就是說(shuō)把一個(gè)物理現(xiàn)象劃分成有限的網(wǎng)格來(lái)進(jìn)行計(jì)算。 理論上說(shuō)網(wǎng)格劃分的越細(xì),得到的結(jié)果越真實(shí),網(wǎng)格劃分的越粗,得到的結(jié)果越模糊,但是實(shí)際計(jì)算中有很多的問(wèn)題。 N-S方程是動(dòng)量守恒的方程,另外再加上能量守恒方程和連續(xù)性方程,就構(gòu)成了流體力學(xué)的三大基本方程。 ![]() N-S方程被美國(guó)克雷數(shù)學(xué)研究所列為重大的數(shù)學(xué)難題,懸賞100萬(wàn)美元。 這組方程實(shí)際上不僅僅可以用在流體計(jì)算上面,在很多的其他模型里面都很有用,甚至可以用在計(jì)算一個(gè)商業(yè)門(mén)店的營(yíng)業(yè)額上。 就比如說(shuō),一個(gè)門(mén)店里面的顧客人數(shù),等于上一個(gè)時(shí)刻的顧客人數(shù),加上進(jìn)入的顧客人數(shù),再減去出去的顧客人數(shù),這個(gè)模型就對(duì)應(yīng)于流體力學(xué)里面的連續(xù)性方程。 門(mén)店里顧客手中現(xiàn)金的變動(dòng)值,就等于門(mén)店的營(yíng)業(yè)收入,這就對(duì)應(yīng)于動(dòng)量守恒。 ![]() 只要有門(mén)店的人流量數(shù),以及顧客的消費(fèi)習(xí)慣,就可以建立一個(gè)商業(yè)門(mén)店 但是這種方程是一個(gè)偏微分方程,每一個(gè)方程相當(dāng)于在一個(gè)復(fù)數(shù)空間里的一個(gè)曲面,這個(gè) 因?yàn)榱黧w隨時(shí)間變化,在計(jì)算的時(shí)候還要加入時(shí)間參數(shù)。從計(jì)算的起始點(diǎn)到計(jì)算的終點(diǎn)要?jiǎng)澐殖蒒段,每一段叫做一個(gè)步長(zhǎng)。 像這樣類(lèi)型的模型,既有空間尺度上的劃分,又有時(shí)間尺度上的劃分。 而且,麻煩就在于方程組沒(méi)有解析解,計(jì)算機(jī)求解的時(shí)候通常使用差分法。 ![]() 這個(gè)計(jì)算的問(wèn)題,就在于每一次計(jì)算都不可能無(wú)限精確,四舍五入會(huì)有一個(gè)微小的殘差,在計(jì)算的過(guò)程中殘差會(huì)不斷累積。 像這樣的模型就面臨著兩個(gè)難題:如果要追求解的精確性,網(wǎng)格就必須劃分的細(xì),時(shí)間步長(zhǎng)必須設(shè)置的短,殘差會(huì)累積 6個(gè)博士生團(tuán)隊(duì)面臨的最大的問(wèn)題就是,模型越精確失真越嚴(yán)重。 團(tuán)隊(duì)中有一個(gè)人的同學(xué)在北京大學(xué),于是就請(qǐng)韋東奕出來(lái)幫忙。結(jié)果韋神用了很短的時(shí)間就把新的方程組發(fā)過(guò)來(lái),團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)測(cè)試以后,和以往的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匹配率高達(dá)99.8%。 看來(lái)韋神才是這個(gè)團(tuán)隊(duì)最核心的成員,博士生們要感謝韋東奕給他酬勞,韋東奕卻說(shuō)區(qū)區(qū)小事不足掛齒。 團(tuán)隊(duì)苦勸韋東奕收錢(qián),韋東奕說(shuō)給公交卡里充點(diǎn)錢(qián)吧。 ![]() 網(wǎng)友說(shuō),這簡(jiǎn)直是降維打擊,連博士生都撓破頭的難題,韋神就是秒破,看來(lái)韋神和普通人簡(jiǎn)直就不在一個(gè)維度。 韋東奕出生于1991年,他對(duì)數(shù)學(xué)的興趣,來(lái)自于在家里面看到了一本書(shū)《華羅庚數(shù)學(xué)學(xué)校》,所以說(shuō)興趣才是最好的老師。 2013年,韋東奕拿下丘成桐大學(xué)生數(shù)學(xué)競(jìng)賽應(yīng)用、幾何、概率、分析,以及個(gè)人全能5項(xiàng)金獎(jiǎng)。 哈佛大學(xué)曾要破格錄取他,但是他說(shuō)他要留在中國(guó)。 我們知道,年輕數(shù)學(xué)家里面還有一個(gè)神級(jí)數(shù)學(xué)家就是陶哲軒,在美國(guó)加州大學(xué)。 在2009年世界數(shù)學(xué)奧林匹克錦標(biāo)賽上,陶哲軒作為曾經(jīng)的冠軍選手,受邀參加解算最后一個(gè)最難的題。這道題是一個(gè)平面幾何題,結(jié)果韋東奕用了一個(gè)小時(shí)給出答案,但是陶哲軒用了整整7個(gè)小時(shí)。 ![]() 韋東奕的解題思路,舉重若輕,精妙絕倫。 紐約大學(xué)的華裔數(shù)學(xué)家林芳華教授說(shuō),韋東奕可以把很多復(fù)雜的步驟簡(jiǎn)化,結(jié)果很多數(shù)學(xué)家在正式發(fā)表文章之前,不敢把成果放到網(wǎng)上。 在外人的眼里,韋東奕就是一副不修邊幅的形象,拎著兩個(gè)饅頭,拿著一大瓶白開(kāi)水,穿著很普通的工裝服。 ![]() 網(wǎng)友都說(shuō),看到他的第1面以為他是傻子,看到他的事跡以后覺(jué)得自己是傻子。 又有網(wǎng)友說(shuō),都是吃饅頭的,怎么差距那么大呢? 2018年韋東奕博士生畢業(yè),2019年進(jìn)入北京大學(xué)數(shù)學(xué)研究所,專(zhuān)門(mén)研究偏微分方程組以及隨機(jī)矩陣。在讀博士生期間,韋神就已經(jīng)在最頂級(jí)的數(shù)學(xué)期刊《純數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)通訊》雜志上面發(fā)表了4篇文章。 韋東奕幫助6位博士生解決的數(shù)學(xué)問(wèn)題,屬于偏微分方程組解的分布問(wèn)題,這就是他的拿手好戲。 ![]() 雖然韋東奕自己說(shuō)解決這樣的問(wèn)題很簡(jiǎn)單,但是在外人看來(lái)這就是神作。 著名科學(xué)家霍金,就是解決了廣義相對(duì)論場(chǎng)方程解的分布問(wèn)題,在此基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了霍金輻射。 但是廣義相對(duì)論方程比N-S方程要簡(jiǎn)單多了。 由此可見(jiàn),韋東奕這樣的頂級(jí)數(shù)學(xué)家到底有多么 |
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