“舒爾茨先生,聽(tīng)說(shuō)你正在攻關(guān)NP完全問(wèn)題,現(xiàn)在有進(jìn)展了嗎?”
望月新一端著咖啡,看向舒爾茨道。
當(dāng)年因爲(wèi)ABC猜想的證明問(wèn)題,舒爾茨專(zhuān)門(mén)跑到日本和望月新一辯論過(guò),但誰(shuí)也沒(méi)能說(shuō)服對(duì)方。
雖然後來(lái)龐學(xué)林證明了ABC猜想,望月新一也最終承認(rèn)自己錯(cuò)誤。
但是他和舒爾茨之間的關(guān)係,一直都不太好。
因此,望月新一這話一問(wèn)出口,其他幾人也停止了交談,將目光對(duì)準(zhǔn)舒爾茨,生怕兩人又吵了起來(lái)。
不過(guò)舒爾茨的反應(yīng)倒有些平淡,笑著搖了搖頭道:“現(xiàn)在還沒(méi)什麼頭緒,我現(xiàn)在大部分精力還是放在如何將龐氏幾何與算術(shù)幾何相結(jié)合的問(wèn)題上,我總覺(jué)得這兩者理論存在著某種聯(lián)繫,如果研究透了,說(shuō)不定能產(chǎn)生一些奇妙的化學(xué)反應(yīng)。至於NP完全問(wèn)題,這個(gè)命題我已經(jīng)把它當(dāng)做有生之年項(xiàng)目去研究。”
“算術(shù)幾何與龐氏幾何之間的關(guān)聯(lián)?”
衆(zhòng)人不由得面面相覷。
在算術(shù)幾何領(lǐng)域,舒爾茨算得上是開(kāi)山立派的宗師級(jí)人物,即使龐學(xué)林也不敢說(shuō)在這一領(lǐng)域的研究是否達(dá)到彼得·舒爾茨的水平。
因此,衆(zhòng)人對(duì)於舒爾茨嘗試研究算術(shù)幾何與龐氏幾何之間的關(guān)聯(lián),顯得有些意外的同時(shí),又有些瞭然。
如果不是因爲(wèi)在這方面有想法,彼得·舒爾茨恐怕也不會(huì)離開(kāi)德國(guó),來(lái)到江大這樣一個(gè)陌生的環(huán)境搞研究。
要知道這傢伙之前連普林斯頓的邀請(qǐng),都給直截了當(dāng)?shù)鼐芙^了呢。
倒是對(duì)於NP完全問(wèn)題,衆(zhòng)人對(duì)於彼得·舒爾茨的表態(tài)並沒(méi)有感覺(jué)多少意外。
一旁的劉庭波笑著說(shuō)道:“NP完全問(wèn)題我覺(jué)得還是不要被直接證明爲(wèi)好,否則像我這樣搞密碼學(xué)研究的,可就要失業(yè)了。”
聽(tīng)劉庭波這麼一說(shuō),衆(zhòng)人頓時(shí)笑了起來(lái)。
劉庭波這話說(shuō)的倒沒(méi)錯(cuò),如果NP=P,基本意味這對(duì)任何實(shí)用的加密系統(tǒng),存在一個(gè)正整數(shù)k,有一個(gè)運(yùn)行時(shí)間是O(X^k)的算法可以攻破它。
往嚴(yán)重了說(shuō),全球各國(guó)基於現(xiàn)代加密體系的貨幣系統(tǒng)都會(huì)徹底崩潰,比特幣之類(lèi)的更加不用說(shuō)。
而且這個(gè)命題影響的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只密碼學(xué),也會(huì)對(duì)複雜系統(tǒng)理論有巨大的影響。
包括人工智能,凝聚態(tài),生命科學(xué)等等各類(lèi)系統(tǒng),這些都與人類(lèi)的生活息息相關(guān)。
而當(dāng)前處理複雜系統(tǒng)的手段非常依賴數(shù)值計(jì)算,大部分問(wèn)題很難求解析解,也自然無(wú)法做出有效的預(yù)測(cè)。
一旦證明P=NP,行商能找到最短的路線,工廠能達(dá)到最大的生產(chǎn)力,航班也能得到妥善安排,避免延誤……
一言蔽之,任何問(wèn)題都能在最短的時(shí)間內(nèi)得到最優(yōu)解,人類(lèi)可以更好的利用可用資源,科學(xué)界、經(jīng)濟(jì)界以及工程界將出現(xiàn)更加強(qiáng)大的工具和方法,重大突破會(huì)變得源源不斷,諾貝爾獎(jiǎng)評(píng)選委員會(huì)將會(huì)忙得不可開(kāi)交。
當(dāng)然,這是一個(gè)理想中的世界,包括龐學(xué)林在內(nèi),絕大多數(shù)數(shù)學(xué)家都認(rèn)爲(wèi),最大的可能性是P≠NP。
但無(wú)論結(jié)果是否成立,想要證明P=NP或者P≠NP,對(duì)數(shù)學(xué)家而言都存在著很大的困難。
這時(shí),舒爾茨道:“龐教授,你確定好接下來(lái)的研究方向了嗎?”
兩個(gè)多月前,龐學(xué)林和佩雷爾曼合作完成了霍奇猜想的證明,並且在國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)上做了相關(guān)報(bào)告。
龐學(xué)林甚至還提出了龐氏十五問(wèn),爲(wèi)數(shù)學(xué)界未來(lái)幾十年內(nèi)的發(fā)展指明瞭方向。
因此,衆(zhòng)人都很感興趣龐學(xué)林接下來(lái)的研究方向。
龐學(xué)林笑了笑,說(shuō)道:“NS方程的存在性和光滑性!”
“不是黎曼猜想?”
陶哲軒、佩雷爾曼等人紛紛對(duì)視一眼,均感覺(jué)有些意外。
龐學(xué)林已經(jīng)完成了BSD猜想、霍奇猜想、ABC猜想、孿生素?cái)?shù)猜想、波利尼亞克猜想的證明,後面三個(gè)猜想,基本上都與素?cái)?shù)的分佈存在著非常密切的關(guān)係。
因此,龐學(xué)林接下來(lái)搞黎曼猜想的研究,應(yīng)該也算是順理成章的事。
他們卻沒(méi)想到,龐學(xué)林怎麼忽然對(duì)NS方程的存在性與光滑性起了興趣。
龐學(xué)林笑了笑,也不解釋。
之所以選擇求解NS方程的存在性與光滑性作爲(wèi)接下來(lái)的研究方向,更多的是因爲(wèi)需要精確計(jì)算核聚變反應(yīng)堆中的等離子體湍流問(wèn)題。
如果這個(gè)命題被解決的話,那麼設(shè)計(jì)核聚變反應(yīng)堆控制軟件將會(huì)變得非常簡(jiǎn)單。
NS方程非常複雜,其中涉及速度壓力的耦合,一階偏導(dǎo),二階偏導(dǎo),非線性項(xiàng)等等。
人們目前對(duì)於NS方程的理解,還是遠(yuǎn)不夠的。
對(duì)於如此複雜的NS方程,人們並不清楚是否有解,對(duì)於解是否連續(xù),就更不得而知了。
從某種意義上說(shuō),NS方程之於流體就像牛頓第二定律之於經(jīng)典力學(xué)。
很多人也許會(huì)說(shuō),方程不會(huì)解沒(méi)關(guān)係,我們有計(jì)算機(jī),通過(guò)數(shù)值模擬外加上龐學(xué)林給出的求解非線性方程組的方法就能給出數(shù)值解。
但是數(shù)值解會(huì)涉及到精確性和算力之間的平衡,你要算的很準(zhǔn),計(jì)算機(jī)用的時(shí)間就很長(zhǎng),畫(huà)三維網(wǎng)格,網(wǎng)格數(shù)量和網(wǎng)格尺寸的三次方的反比關(guān)係,節(jié)點(diǎn)數(shù)量也大致如此,你的代數(shù)方程數(shù)量激增,一個(gè)問(wèn)題甚至需要算幾十年。
因此,龐學(xué)林必須要從源頭上解決問(wèn)題。
從NS方程解本身的性質(zhì)考慮問(wèn)題,一方面解肯定存在,因爲(wèi)如果不存在,那我們生活裡的流體現(xiàn)象就也不應(yīng)存在,或者NS方程本身不能較好描述流體。
第二種可能性可以排除,問(wèn)題是從嚴(yán)格去證明它的存在性,這就有點(diǎn)像若爾當(dāng)曲線定理一樣,我們是個(gè)人大概都能判定一定是對(duì)的,但證明的話就存在很大問(wèn)題了。
第一步證明了解的存在後再看看解空間有多大,能不能搞解析解或者漸近解。
解的長(zhǎng)期行爲(wèi)光滑性,甚至再研究解空間的拓?fù)洌蛟僭诮饪臻g上定義方程再去研究解空間上方程的解空間及其拓?fù)湮⒎中再|(zhì)等。
NS方程的存在性和光滑性,就是研究這些問(wèn)題。
如果完全搞明白,人類(lèi)對(duì)於流體力學(xué)的理解將會(huì)有一個(gè)突飛猛進(jìn)的進(jìn)步。