华人数学家死磕欧拉方程10年,用计算机找到了让它失效的“奇点”( 二 )


为此,他们花费了好几年的时间才找到了与2013年“爆破”情况类似的自我模拟方案 。
然后二人需要做的工作,就是证明奇点附近存在一个精确的解 。
从数学层面上来说,就是要证明他们找到的那个解是稳定的 , 即便对它进行扰动,结果也能在近似解周围小邻域的范围内 。
但在这个过程中 , Thomas Hou发现,他们不得不再借助计算机的力量,因为有太多的精度要确定 , 计算量简直大到惊人的程度 。
但也正如刚才我们提到的,计算机是无法计算无穷大的值,微小的错误可以说是在所难免,因此他们也要小心地跟踪这些错误 , 以免影响到其它结果 。
最终,在“人机结合”的方式之下 , Thomas Hou和Jiajie Chen最终找到了所有项的边界,并完成了证明——
欧拉方程确实会产生一个奇点 。
而这次的证明过程,让Thomas Hou感受颇深:

现在的数学工作不再是靠纸和笔,计算机是一种更强大的武器 。

对此,Fefferman也补充道:
在我看来,如果不大量使用计算机辅助证明 , 就好像把(数学家)的双手绑在背后一样 。

作者介绍
这项研究的作者之一是Thomas Hou,加州理工学院计算与数学科学教授 , 专攻数值分析和数学分析相关工作 。
华人数学家死磕欧拉方程10年,用计算机找到了让它失效的“奇点”

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他本科就读于华南理工大学,于1982年获得学士学位;他的博士生涯是在加州大学洛杉矶分校完成 。
1989年到1993年期间 , 他在纽约大学库朗数学科学研究所任教 。
自1993年至今,他便一直在加州理工学院任教 。
研究的另一位作者是Jiajie Chen,目前是纽约大学的数学科学家 。
他在研究生期间就证明了各种流体方程式可以“爆破” 。
华人数学家死磕欧拉方程10年,用计算机找到了让它失效的“奇点”

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论文地址:
https://arxiv.org/abs/2210.07191
[1]https://www.quantamagazine.org/computer-helps-prove-long-sought-fluid-equation-singularity-20221116/
[2]https://en.wikipedia.org/wiki/Thomas_Hou
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