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第七十二章:你能聽出一面鼓的形狀嗎?-《大國院士》


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    倒是徐川,大抵明白了周海的意思。

    所謂的“聽鼓辨形”,其實就是拉普拉斯算子在一個區域內的本征值問題。

    要通過數學進行‘聽鼓辨形’,關系到另外一個概念。

    那就是‘擴散想象’。

    我們都知道,如果將一滴墨水滴入清水中,墨水會隨著時間擴散。

    這就是擴散現象。

    隨著時間的推移,物質會自發地從濃度高的地方往濃度低的地方進行擴散,不管是所謂的‘有形’還是‘無形’,都會有這種現象。

    比如你將一塊銅和一塊鐵互相壓在一起,過一段時間后,通過儀器檢測,你會發現鐵的表面有銅,銅的表面有鐵,這同樣屬于擴散,只不過過程相當緩慢而已。

    聲音也一樣。

    而一面鼓發出的聲音,在明確了狄利克雷邊界條件和振動初始條件后,再帶入時間與擴散方程,的確是可以計算出來這面鼓的形狀與大小的。

    數學就是這么神奇,常人覺得不可思議甚至是玄學的事情,在數學中卻是可以一步步給你計算出來的。

    .......

    通過周海教授的講解,徐川大抵明白了所謂的橢圓算子的譜漸近以及韋爾–貝里(weyl-berry)猜想到底是怎么一回事了。

    簡單的來說,就是你可以將之前的‘聽聲辨鼓形’看到二維的韋爾–貝里(weyl-berry)猜想。

    過去的數學家已經證實了這個,但并未證實三維或者更復雜條件下的韋爾–貝里(weyl-berry)猜想。

    現在的需求是數學家能不能找到一個分形框架,讓三維或更復雜的weyl-berry猜想在此分形框架下成立,并且可以讓?Ω在這個分形框架下是可測。

    目的就是這個。

    至于證實了這玩意后具體能有什么用?

    大概研究宇宙中的星體形狀和宇宙大小能用上吧,至于其他的,能實用上這項猜想的目前來說應該是沒了。

    不過數學嘛,說實話,現代的數學離“有用”這個概念其實已經非常遙遠了。

    如果一個人不是自己對數學有強大的,內在的興趣,似乎很難解決“我為什么要研究數學”這個問題。
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