见面招呼时,依然是很老套的话术。
网络视频时也一样。
洛特·杜根看到乔泽时,总会用普林斯顿美好的环境又或者浓厚的学术氛围做开场白。
即便每次都被拒绝,他也乐此不疲。
反正就是随口一句话而已,万一乔泽心血来潮同意了那可就是意外之喜了。
可惜今天还是得到了一样的回复:“西林研究所很好,你来。”
“呵呵,好吧,你知道的,我走不开。哦,对了,彼得·舒尔茨,上次你们见过面的。嗯……另外,那些人是?”
洛特·杜根看了眼守在院子里几个人影,问了句。
“保镖?”乔泽不太确定的说道。
自从上次那位姓杜的主任来跟他聊过之后,之前一直默默跟着他的那个被代号“火种”的小组,干脆就搬进了研究所的院子里,直接把之前一楼之前堆放杂物的一间房清理了出来,成了他们的据点。
平时也经常在院子里晃悠,甚至连研究所的垃圾都要检查一遍。
好在这些事情对乔泽的工作跟生活并没有造成什么影响,他便也随这些人去了。
其实说起来还是有好处的。
就好像今天晚上早早就约好了要跟洛特·杜根聊聊,乔泽也知道苏沐橙肯定对他们之间聊的内容不感兴趣,然后小妮子就跟着上次杜主任答应安排的两个年轻女人出去逛街了。
还带着路秀秀一起。
今天只是他博士毕业而已,但身边最亲密的两个女人都兴奋的像是过节一样。
乔泽的回答也让洛特·杜根愣了愣,眼神又在小院里的那些人脸上晃了一圈,才开口道:“哦,好吧……算了,你还是先看看这个,你知道的,我一直在研究N体问题。
今天你的报告会给了我许多灵感,下午我跟彼得·舒尔茨又聊了很多,想到的东西都在这里了。你先看看,然后一定要帮我提点意见。”
说着洛特·杜根将下午跟彼得·舒尔茨讨论后写的手稿递了过去。
“是博士毕业答辩。”
乔泽纠正了洛特·杜根的口误,接过了洛特·杜根的手稿,认真的扫了一眼,感觉有些意外。
很明显手稿里的内容用到了他今天才刚讲到的公式,涉及到超越几何学的概念。
一种新的数学方向跟思想引申出的数学工具,往往意味着能解决许多数学问题。就好像微积分在这个世纪已经成了研究数学最基本的工具。
但洛特·杜根能通过他的博士答辩就有了灵感,考虑到利用超越几何来解决N体问题,却是连乔泽都没想到的。
而且看上去这思路好像还的确有些意思,甚至给了他些启发。
果然,苏沐橙说的没错,这些老人家们的能力还是很强的,无非是之前没有接触过这些而已。
不过真要说起来,从0到1的难度,本就远远比从1到100要更难。
花了大概十分钟看完了手稿中的内容,乔泽抬起头看了眼一脸期望的洛特·杜根,脑子里快速思考起来,片刻后才说道:“不如更大胆些。”
“更大胆些?什么意思?”一直没说话的彼得·舒尔茨偏了偏头,开口问道。
“有笔吗?”乔泽看了彼得·舒尔茨一眼,问了句。
没等彼得·舒尔茨有所反应,洛特·杜根连忙从兜里抽了一支笔递了过去。
乔泽拿起笔,直接开始在手稿上书写起来,嘴里随口解释着:“与其这样间接转换,不如直接用引入超越几何来描述物体的位置。”
洛特·杜根伸着脖子看向乔泽写下的内容,身边的彼得·舒尔茨则开口说道:“这能行吗?”
“当然,但需要使用一种基于超越几何的新坐标系,将每个物体的位置表示为超越数。”
“等等,我不太明白,这样难道不会让计算变得更复杂?”
“不会,恰好相反,这样其实允许我们更精确地描述物体之间的相互作用,特别是在物体非常接近的情况下,可以通过对其进行级数展开来近似计算相互作用力。而且不止是经典N体问题,同样可以引申到相对论性N提问题。”
听到乔泽的话,彼得·舒尔茨也忍不住站了起来,凑到了乔泽身边开始看起了他在稿纸上的演算。
“这是椭圆模型?”
“对,先预设一个三体问题,将三体系统的每个物体的位置表示为椭圆函数的解。”
说完,乔泽又在手稿上写下了三个公式。
[ x_i(t)= a_i cos(omega_i t +phi_i),]
[ y_i(t)= b_i sin(omega_i t +phi_i),]
[ z_i(t)= c_i cos(omega_i t +phi_i),]
然后开口解释道:“其中(a_i, b_i, c_i)分别是椭圆的半长轴、半短轴和半高轴,(omega_i)是椭圆的角频率,(phi_i)是初始相位。”
洛特·杜根先是露出恍然的神色,随后又皱着眉头问道:“但这如何影响相互作用力的计算?”
“通过级数展开来逼近相互作用力,比如我们先考虑物体(i)和(j)之间的引力,那么定义相互作用力为……”
说话间,乔泽又在手稿上写出一串公式。
[mathbf{F}_{ij}=-G frac{m_i m_j}{|mathbf{r}_i -mathbf{r}j|^2}hat{mathbf{r}}{ij},]。
然后说道:“(G)是引力常数无需解释,(m_i, m_j)分别是物体(i)和(j)的质量,(hat{mathbf{r}}_{ij}=(mathbf{r}_j -mathbf{r}_i)/|mathbf{r}_j -mathbf{r}_i|)是单位矢量。”
“这怎么做级数展开?超越几何学还涉及到力学的计算?”
“超越几何学中允许使用逐项逼近技术,可以用于做级数展开,具体可得……”
[frac{1}{|mathbf{r}_i -mathbf{r}j|}=sum{k=0}^{infty}frac{Psi_k}{r^{k+1}},]
“对了,(Psi_k)就是系数。”
看着手稿上开始逐渐变得丰满的公式,彼得·舒尔茨突然感觉人有些不好了,拧着眉头说道:“不对,这样会有级数展开的截断误差,这个误差是不可控的吧?”
“有办法的,你忘了今天我讲解论文的时候是怎么解决的吗?设置一个截断参数 N,仅考虑级数展开的前N项。只要N的值够大,模型在数学上趋近于精确解。
当然涉及到天体位置计算,我们并不需要那么高的精度,直接综合考虑超算的性能跟所需要的精度,来设置截断参数好了,起码比去求解高阶微分方程的计算量要少的多。”
洛特·杜根下意识的抬手比划了两下,忍不住问道:“这样迭代求解的过程中,会遇到了数值不稳定性的问题,怎么解决?”
“嗯?”
乔泽随手写下最后一笔,又仔细看了一遍自己的推导过程,这才将笔递还给了洛特·杜根,开口道:“我记得有一种自适应步长的数值积分算法,加上超越几何在解决这种复杂问题时的优越性,应该能保证在物体之间距离较小时,数值解仍然稳定。
当然你们还可以用数值稳定性分析来调整算法的参数。总之方法应该还有很多,不过让我来解决这个问题的话,肯定会选用这个思路。另外如果是要计算相对论性的N体问题,就用爱因斯坦场方程代替传统牛顿引力定律,大概思路没什么变化。”
说完,乔泽便将手稿跟笔递还给了洛特·杜根。
洛特·杜根傻傻的接过乔泽递来的手稿,看着上面的内容,脸上表情飞速变换着。
真的,研究N体问题这么多年,他头一次感觉思路如此清晰。
最重要的是,他算是体会到了乔泽在解决数学问题上的大胆。
又或者说思路有多灵活,当然也可能是因为他对超越几何学的了解更深入。
总之他给出的思路完全是颠覆性的。
当然效果如何最终还是需要超算去验证,具体的算法也还需要他的团队来设计。
乔泽虽然没有明说,但洛特·杜根很清楚,乔泽能把思路讲到这个份儿上,已经很给面子了。如果简单几分钟就把问题全解决了,N体问题未免也太简单了……
更重要的是,未来出了论文,一作写谁的名字?
……
另一边小院里三个人也凑到了一起随意聊着。
“那两个老外跟乔泽聊什么呢?周顺,你英语用的最好,跟我们翻译下。”
“我英语是肯定没问题,但他们说的那些英语好也没用啊。好像是在讨论什么天体计算之类的问题吧?像是乔泽给他们提供了一个解题思路。”
“废话,你要这么说,我看那两个老外的表情还知道他们受益匪浅呢。你对接任务的时候说英语不是很溜的吗?怎么关键时候就掉链子了?”
“不是,吕哥,他们口里全是些我都没听过的单词,有种英语叫学术专用语言,一般人根本接触不到的好不好?”
“哎,我说咱们还是别讨论这个了。我觉得吧,乔泽对国内的教授好像都没这么耐心呢,该不是真被那个老头说动了,打算出国吧?那麻烦可大了,这位小爷要是闹腾起来,我总觉得遭不住啊。”
“那不会,他们刚见面打招呼说的几句话我可是听懂了。那老头想让乔泽去普林斯顿,乔泽说西林很好让他过来。总之两个人跟以前视频里一样,总这样来回拉扯。”
“哎……心累啊!要我说,这种单方面的交流就应该直接取消掉。”
“咳咳,人家报备过的。虽然咱也不懂,但开会的时候不是说了嘛,理论数学家的成果是造福全人类的……”
“好了,都别废话了,把东西整理好,然后按时上报就行了。就你们俩废话多。”
“不是,吕哥,好像是你最先聊起来的……”
……
另一边三个人讨论完洛特·杜根提出的问题后,彼得·舒尔茨又向乔泽请教了几道关于超螺旋空间代数的题目。
今天的报告会给他最大的启发大概是能将超螺旋空间代数跟超越几何相结合开始思考同类问题。
可惜的是,他准备的问题,似乎并没有引起乔泽太大的兴趣。
又或者刚刚针对三体问题的沟通,让乔泽把今天的话都说完了,又恢复了往日沉默寡言的样子,只是简单回答了几句。
好吧,起码收获还是有的。
一个想了许久没有答案的问题,在乔泽的提点下,想通了。
但这也让彼得·舒尔茨更郁闷了。
纠结片刻后,干脆直接说道:“乔博士,上次说的关于研究跟推广超螺旋代数的事情我觉得应该去做,事实上我们已经在做了,但推进的进度有些慢了。”
“嗯,的确慢了。”乔泽点了点头,认可了彼得·舒尔茨的说法。
“所以,其实你也可以加入进来。哪怕你在西林,我们平时也可以保持邮件联系。”
乔泽想了想,道:“答应了别人会组建研究团队做研究推广,想加入的话,可以等到28号参加考试。”
“考试?”
“对,考试。”
“你是说打算在研究所组建一个团队,专门从事超螺旋代数跟超越几何学的研究?团队成员的招录以考试的形式?”
“对!”
“外籍也能加入吗?”
“能,得在西林。”