Глава 432: Приложение для суперкомпьютеров

После ответа Лу Чжоу у Карлсона, по сути, не осталось никакой надежды.

Церемония вручения Премии тысячелетия была отложена.

Однако, кто-то мог слить новости об первоначальных планах церемонии вручения премии Института Клэя.

Затем пошли слухи, что Лу Чжоу отказался от награды.

frewbnovel.com

С тех пор как было решено уравнение Навье-Стокса, СМИ уделяли внимание награде в миллион долларов за решение Премии тысячелетия.

В конце концов, для людей, которые не изучали математику, награда в миллион долларов была гораздо более шокирующей, чем решение уравнения Навье-Стокса…

Комментарии репортеров 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, что с задачами премии тысячелетия связано магическое проклятие, поскольку все, кто решает эти задачи, теряют интерес к деньгам?

Харди передал газетную статью Лу Чжоу, и после того, как Лу Чжоу закончил ее читать, он выбросил ее в мусорное ведро и покачал головой.

Это полная чушь!

Когда я отказался от награды?

Я только сказал Институту Клэя немного подождать, так как в последнее время я был очень занят.

У меня нет времени лететь в Париж.

Харди: Профессор, вы отклонили денежную премию Института Клэя, потому что у вас нет времени туда ехать?

Лу Чжоу поправил его.

Я отложил, а не отклонил.

Харди пожал плечами и сказал: Хорошо, отложил… Профессор, на самом деле у меня есть предложение, я не знаю, стоит ли мне его высказывать.

Лу Чжоу посмотрел на Харди и спросил: Какое предложение?

Харди почесал голову и улыбнулся, когда сказал: «Я хочу сказать, что если у тебя нет времени, я могу поехать в Париж и принять за тебя премию.

Ты занят исследованиями, но я не против путешествовать…

Лу Чжоу: …

У этого парня… слишком много свободного времени!

…

Слухи о Лу Чжоу были лишь незначительным беспокойством.

Лу Чжоу был занят исследованиями плазменной турбулентности, и у него не было времени пойти на пресс-конференцию и прояснить этот скучный вопрос.

Решение уравнения Навье-Стокса не только привлекло к Лу Чжоу чрезмерное внимание СМИ 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 100 лучших математических университетов, а некоторые даже не из академической сферы, были приглашения на телешоу и ток-шоу…

Как только Лу Чжоу оставил Сяо Ая разбираться с этими электронными письмами, он почувствовал себя намного более расслабленным.

Помимо того, что он отвергал людей и разбирался со спамом, Сяо Ай был по сути его личным помощником.

Как было показано, Сяо Ай становился все более и более умным.

После решения этих тривиальных вопросов Лу Чжоу вернулся к своим исследованиям проблемы турбулентности плазмы.

Стоит упомянуть, что сложность проблемы турбулентности делится на две части.

Первая часть в основном исходила из сложности самой системы и окружающей среды вокруг системы, а также из сложности, которая возникла из-за разнообразия турбулентной системы движения в целом.

Возьмем в качестве примера космический корабль.

По мере изменения высоты, скорости или даже местоположения и температуры поверхности материала, газовая и макромеханическая среда вокруг космического корабля также постоянно менялись.

Вторая часть пришла из методологии классической физики.

Традиционный редукционизм начинался с самых базовых компонентов динамики материалов и устанавливал уравнения движения из базовых законов взаимодействия.

Это звучало просто.

В конце концов, большинство формул классической физики даже не требовали продвинутой физики.

Однако в мире физики больше — это сложно.

Возьмем в качестве примера самолет, поле потока вокруг самолета содержит 10^1510^24 микрожидкостей, и каждую микрожидкость нужно было отдельно механически проанализировать.

Силы взаимодействия между микрожидкостями также нужно было учитывать, и эта проблема не могла быть решена даже с использованием всех вычислительных ресурсов мира.

Из-за своей сложности большинство моделей, созданных исследователями вычислительной гидродинамики, были основаны на явлениях.

Поэтому разные ученые, использующие один и тот же метод моделирования вычислительной гидродинамики, могли получить разные результаты.

Из-за этого моделирование динамики турбулентных потоков жидкости на основе закрытой модели часто считалось скорее искусством, чем строгой наукой.

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 и в том, что математики найдут, исследуя эту проблему.

Математики могли бы найти структурную величину между дозвуковой зоной и звуковой зоной или приближенную слабую форму в ограниченном диапазоне.

Или, в случае L-многообразия, метод дифференциальной геометрии L-многообразия, который можно было бы использовать для уравнений в частных производных.

Для плазмы внутри стелларатора первая часть сложности была относительно простой для решения.

Хотя плазма не была стабильной при высоких температурах и давлениях, по крайней мере циркуляция макроплазмы была относительно однородной.

Второй тип проблемы сложности был гораздо более громоздким.

Однако это было сложно только для обычных людей.

После того, как Лу Чжоу применил L-многообразие к уравнению Навье-Стокса и построил математическую модель на основе экспериментальных данных дифференциальной геометрии, он обнаружил, что, хотя процесс был трудным, конечный результат не был таким сложным, как он себе представлял.

Время пролетело быстро.

Начало сентября.

Лу Чжоу сидел в своем кабинете в Принстонском институте перспективных исследований, уставившись на экран компьютера.

Время от времени он писал на черновике с ручкой в руке.

Введя последнюю строку вычислений на компьютере, он наконец вздохнул с облегчением и отложил шариковую ручку.

Готово!

Когда Харди услышал голос своего профессора, он поднял глаза с растерянным выражением.

Он встретился взглядом с Цинь Юэ, прежде чем снова опустить глаза.

Джерик и Вера также с обожанием смотрели на Лу Чжоу.

Особенно Вера, ее глаза почти мерцали звездами.

Хотя она не знала, что делает ее профессор, она чувствовала, что его профессор делает что-то удивительное.

Что касается Вэй Вэня, он писал свою магистерскую диссертацию, полностью игнорируя суету вокруг него.

Он хотел закончить магистратуру в этом году и начать докторскую в следующем, поэтому его не волновала работа Лу Чжоу.

Все, что он знал, это то, что его профессор снова исследовал что-то безумное…

Лу Чжоу не заметил реакции своего студента, он быстро перепроверил свою математическую модель, а затем скопировал данные на USB-накопитель.

Он взял USB-накопитель и быстро вышел из кабинета.

Вывод уравнений мог быть выполнен человеческим мозгом, но когда дело касалось численного решения, вычисления были за пределами возможностей человека.

Чтобы проверить свою математическую модель и собрать некоторые данные моделирования из первых рук, Лу Чжоу нужен был суперкомпьютер.

Чем быстрее компьютер, тем лучше!

…

Будучи одним из самых богатых университетов в Северной Америке, богатство Принстона отражалось не только в его готовности переманивать талантливых людей, но и в его кампусном оборудовании.

Хотя Принстон был небольшим городом, там было все: от плазменных лабораторий до суперкомпьютерных центров.

Это показывает, насколько важно для университета иметь финансово сильную ассоциацию выпускников.

Суперкомпьютер Принстона находился в Центре Джона фон Неймана, он в основном использовался для моделирования в области физики конденсированного состояния, физики плазмы и космической механики.

Лу Чжоу был знаком с большим именем в области параллельных вычислений Дэвидом Шоу.

Однако суперкомпьютерные возможности Антона преуспевали только в области вычислительной химии, они не были идеальными для общих вычислений.

Не говоря уже о том, что Дэвид Шоу мог не интересоваться физикой плазмы или моделированием динамики жидкостей.

Поэтому Лу 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 PPPL, имел наивысший приоритет.

Не говоря уже о том, что исследователь был лауреатом медали Филдса.

Лу Чжоу отнес 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… Вы уверены, что не шутите?

Вы успешно построили математическую модель турбулентности плазмы в стеллараторе?

Хотя Грин не был физиком, он все равно знал, насколько поразительным было это достижение.

Лу Чжоу вздохнул и помахал документом об одобрении заявки в руке, сказав: До 1 апреля еще шесть месяцев, я не шучу.

Профессор Грин не терял ни секунды.

Он включил свой рабочий компьютер и спросил: Вы принесли 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 потер бороду.

Он немного подумал, прежде чем сказать: «Говоря прямо, это сложно.

Я не уверен, что у Джона Неймана есть возможности выдержать вычисления такого масштаба.

Вам может понадобиться что-то вроде суперкомпьютера Summit в Национальной лаборатории Оук-Ридж… Вы уверены, что не можете упростить модель?

Лу Чжоу покачал головой и сказал: «Это максимум, на который я способен».

Хорошо, вы дали нам сложную задачу от имени PPPL.

Профессор Грин покрутил ручку в руке и сказал: «Я могу решить часть алгоритма, но не ждите результатов в ближайшее время».

Лу Чжоу кивнул и сказал: «Я знаю, я тоже помогу вам, ребята».

Профессор Грин улыбнулся и сказал: Конечно!

В конце концов, мы же занимаемся массовыми параллельными вычислениями, а не физиками плазмы.