337章 複雜性

    普林斯頓高等研究所如往常一樣平靜。

    沈奇來拜訪他的物理學導師威騰,並談了談他的想法:“納維和斯托克斯實際上是採用微積分的方式來解釋流體運動,納維-斯托克斯方程雖然尚未找到數學解,但納維的名字被刻在埃菲爾鐵塔上,斯托克斯則是劍橋的盧卡斯教授。”

    威騰說到:“相比而言,斯托克斯的數學能力更強,n-s方程中的大部分數學處理來自斯托克斯,他獲得了一種更為偉大的紀念,在月球和火星上都有以斯托克斯名字命名的環形山。”

    “微分,積分,偏微分,這些我拿手,然而關於流體運動我是個門外漢,最近我在研究流體運動。”沈奇彙報了近期在物理上的學習進度。

    威騰問到:“所以你想要找到n-s方程的數學解?”

    “很困難,但我盡力,這需要花費大量的時間,以及一點點恰到好處的靈感。那麼愛德華,我們接著聊聊楊-米爾斯方程吧,跟n-s方程相比,楊-米爾斯方程所涉及的領域要複雜許多。”“經典力學、量子力學、量子場論、能量鏈波和宇宙學,以及你的弦理論,僅僅一個qft就讓我頭疼不已,gut看上去似乎是個傳說。”沈奇顯的苦惱,qtf是量子場論的縮寫,gut則是所有物理學家夢寐以求的大一統理論。

    “所以你想同時解決n-s方程和楊-米爾斯方程?”愛德華-威騰表示驚奇。

    沈奇搖搖頭說到:“這太困難了,我想聽聽你的看法。”

    威騰:“我暫時給不出任何觀點,等你拿到物理博士學位再說吧。”

    “哦,對了,愛德華,我是帶著問題來的,我們都知道凝聚態物理更像是一道橋樑,它連接量子力學與經典物理,我們在凝聚態物理中能找到楊-米爾斯方程相關的研究報告,也能發現n-s方程的邊緣化交叉點,那麼關於凝聚態物理學中提及的複雜性,你是怎麼看的?”沈奇問到。

    複雜性這個概念其實是由p.w.安德森最先提出,威騰用他自己的語言進行了闡述:“在物理界,複雜性仍是一個未有定論的問題,從自旋晶格的圖像到人們熟知的圖靈機,從熱力學第二定律到魔鬼階梯,從米堆實驗到混沌理論,從湍流到地震,看似無關的事情聯繫在一起並遵循某種規律,這就是複雜性。”

    “然而目前大多數複雜性規律主要依靠物理學家的直覺來判斷,比如p.w.安德森,我們缺少必要的定量化解釋。嘿,孩子,那我問你,從你天天研究的石墨相碳化氮中,依據複雜性原理,你能聯想到什麼?”威騰借題發揮,聊的很開心。