Глава 432 — Заявка на суперкомпьютер
Получив ответ от Лу Чжоу, Карлсон в принципе уже не имел никакой надежды. Церемонию вручения премии отложили.
Однако новостные источники смогли узнать о первоначальныx планах по поводу церемонии награждения.
A потом пошли слухи, что Лу Чжоу отказался от этой награды.
C
момента решения уравнений Навье — Стокса, Сми уделяли особое внимание
этой теме. B конце концов, для людей, не изучающих математику, премия в
миллион долларов гораздо более шокирующа, чем само решение уравнений.
К примеру, вот комментарий журналиста из «Нью-Йорк Таймс»:
«После
отказа русского математика Перельмана от миллиона долларов китайский
математик Лу Чжоу тоже отказывается от этой награды. Похоже, что за
премией следует проклятие, и все, кто решают эти задачи, теряют интерес к
деньгам?»
Харди дал Лу Чжоу газетную статью, после того, как Лу Чжоу прочитал ее, он бросил ее в мусорное ведро и покачал головой.
—
Это полная чушь! Когда я отказывался от награды? Я только сказал
Институту Клэя подождать немного, поскольку занят в последнее время. У
меня нет времени лететь в Париж!
Харди спросил:
— Вы отказались от денег, потому что не могли поехать туда?
Лу Чжоу поправил его:
— Я не отказался, а отложил награждение.
Харди пожал плечами:
— Ладно, отложили… Профессор, на самом деле у меня есть предложение, но не знаю, стоит ли его озвучивать.
Лу Чжоу посмотрел на Харди и спросил:
— Какое?
Харди почесал в затылке и улыбнулся:
—
Если у вас нет времени, то я могу поехать в Париж и получить приз
вместо вас. Вы заняты исследованиями, а я совсем не против путешествий…
Вот же!..
У него слишком много свободного времени!
………………………………
Слухи о нем для Лу Чжоу лишь незначительный момент жизни.
Парень
занимался исследованиями турбулентности плазмы, и ему было сейчас не до
пресс-конференций, чтобы прояснить такой незначительный момент.
Решение
уравнений Навье — Стокса и церемония награждения не только привлекли к
Лу Чжоу чрезмерное внимание прессы, но и создали другие проблемы.
Например,
с момента его возвращения в Америку на его почту ежедневно поступало
огромное количество приглашений на различные мероприятия.
Некоторые
— из отечественных и зарубежных научных институтов, некоторые —из
лучших математических университетов, а некоторые даже не из
академической области, а с телешоу…
Оставив разбираться с письмами Сяо Ая, Лу Чжоу почувствовал себя спокойнее.
В
дополнение к отказам людям и борьбе со спамом Сяо Ай выполнял роль его
личного его помощника. Можно было наблюдать, что Сяо Ай становился все
более и более умным.
Решив простые вопросы, Лу Чжоу вернулся к исследованию турбулентности плазмы.
Следует отметить, что сложность проблемы турбулентности разделялась на две части.
Первая
связана в основном со сложностью самой системы и ее окружающей среды, а
также с трудностями, возникающими из-за разнообразия турбулентного
движения системы в целом.
В качестве примера можно взять
космический корабль. По мере изменения высоты, скорости, местоположения
или даже температуры поверхности материала газовая и макромеханическая
среда вокруг него также постоянно изменялись.
Вторая часть шла из методологии классической физики.
Традиционный
редукционизм исходил из самых основных составляющих материальной
динамики и устанавливал уравнения движения на основе основных законов
взаимодействия. Это звучит просто, в конце концов большинство формул
классической физики даже не требовало углубленных знаний физики.
Однако в мире физики все куда сложнее.
Возьмем
в качестве примера самолет, поле потока вокруг которого содержит
10^15~10^24 микрофлюидов, и каждый микрофлюид должен подвергаться
индивидуальному механическому анализу. Необходимо также учитывать силы
взаимодействия между микрофлюидами, и это нельзя решить даже при
задействовании всех вычислительных ресурсов в мире.
Из-за своей
сложности большинство моделей, созданных исследователями вычислительной
гидродинамики, основаны на наблюдениях. Поэтому разные ученые,
использующие один и тот же метод моделирования, могли получить разные
результаты.
Поэтому моделирование турбулентности в вычислительной
гидродинамике на основе замкнутой модели часто считалось более
искусством, нежели точной наукой.
Причина одержимости гладким
решением уравнений Навье — Стокса заключалась не столько в выяснении
существования такого решения, сколько в том, что математики смогут
многое узнать, исследуя эту проблему.
Математики могли бы найти
структурную величину между дозвуковой зоной и звуковой зоной или
приблизительную слабую форму в ограниченном диапазоне. Или, в случае с
многообразиями Лу, метод дифференциальной геометрии, который можно
использовать для уравнений в частных производных.
Для плазмы
внутри стелларатора первая часть сложности относительно легка для
решения. Хотя плазма нестабильна при высоких температурах и давлениях,
по крайней мере циркуляция макроплазмы относительно равномерна.
Вторая сложность гораздо более громоздка.
Однако это трудно лишь для нормальных людей.
Применив многообразие Лу в уравнениях Навье — Стокса и построив
математическую модель, опирающуюся на экспериментальные данные, Лу Чжоу
обнаружил, что процесс, казавшийся столь трудным, совсем не сложный.
Время пролетело быстро, и вскоре наступил сентябрь.
Лу
Чжоу сидел в своем кабинете в Институте перспективных исследований и
смотрел на монитор. Время от времени он делал заметки на черновике.
Введя последнюю строку вычислений в компьютер, он наконец-то вздохнул с облегчением и положил свою шариковую ручку.
— Готово!
Услышав голос профессор, Харди растерянно поднял голову и встретился взглядом с Цинь Юэ, после чего вновь посмотрел вниз.
Джерик и Вера с обожанием посмотрели на Лу Чжоу. Особенно Вера, в глазах которой почти сверкали звезды.
Хотя она не знала, что делает профессор, она чувствовала, что он делает что-то удивительное.
Что
же касается Вэй Вэня, то он писал свою магистерскую работу и полностью
игнорировал происходящее вокруг. Он хотел закончить ее в этом году,
чтобы в следующем приступить к докторской диссертации, поэтому его не
волновала работа Лу Чжоу.
Он лишь знал, что профессор вновь исследует что-то невероятное…
Лу
Чжоу не обратил внимания на реакцию своих учеников и быстро
перепроверил свою математическую модель, после чего скопировал данные на
флешку и покинул кабинет.
Человеческий мозг способен вывести уравнения, но вычисления выходят за пределы людских возможностей.
Чтобы проверить свою математическую модель и собрать данные из первых рук, Лу Чжоу нужен суперкомпьютер.
И чем быстрее будет компьютер, тем лучше!
………………………
Будучи
одним из самых богатых университетов в Северной Америке, Принстон не
только богат своей готовностью переманивать таланты, но и своим
оборудованием.
Хотя Принстон и маленький городок, здесь присутствовало все от плазменных лабораторий до суперкомпьютерных центров.
Это показывало, насколько важно университетам иметь сильную финансовую поддержку от выпускников.
Принстонский
суперкомпьютер находился в Центре Джона фон Неймана и в основном
использовался для моделирования физики конденсированного состояния,
физики плазмы и космической механики.
Лу Чжоу знал одного известного человека в области параллельных вычислений — Дэвида Шоу.
Однако
вычислительные способности суперкомпьютера Антона превосходили аналоги
только в области вычислительной химии, и он не идеален для общих
вычислений.
Не говоря уже о том, что Дэвиду Шоу может быть не
интересна физика плазмы или моделирование гидродинамики, поэтому Лу Чжоу
не хотел его беспокоить.
Лу Чжоу не пришлось долго ждать: после
того, как он заполнил анкету в Нассау-холле, он быстро получил
разрешение от университета.
Любой исследовательский проект, связанный с лабораторией физики плазмы, имел наивысший приоритет.
Не говоря уже о том, что исследователь обладал Филдсовской премией.
Лу
Чжоу передал соответствующие документы в центр Джона фон Неймана
директору центра Амеру Грину. Он рассказал ему о своей цели. (П.П. Если
не ошибаюсь, центр был закрыт в 1990 году.)
Услышав просьбу Лу Чжоу, Грин несказанно удивился:
— Невероятно… Вы точно не шутите? Вы успешно построили математическую модель турбулентности плазмы в стеллараторе?
Хотя Грин не физик, он все же знал, насколько удивительно это достижение.
Лу Чжоу вздохнул и помахал документов об одобрении заявки в его руке.
— До первого апреля еще полгода, я не шучу.
Профессор Грин не терял ни секунды. Он включил рабочий компьютер и спросил:
— Вы принесли модель?
Лу Чжоу положил флешку на стол:
— Конечно.
Грин подключил флешку к компьютеру и открыл файлы внутри. Он посмотрел на данные и потер бороду, немного подумав, он сказал:
—
Откровенно говоря, это очень трудно. Не уверен, что у Джона Неймана
есть возможность осуществить вычисления такого масштаба. Возможно, нужен
суперкомпьютер вроде Summit в Ок-Риджская национальная лаборатория… Вы
не можете упростить модель?
Лу Чжоу покачал головой:
— Это предел, дальше уже не могу.
—
Хорошо, тогда вы поставили перед нами сложную задачу от имени
Лаборатории физики плазмы, — профессор Грин прокрутил ручку, — я могу
решить часть алгоритма, но не ждите результатов в ближайшее время.
Лу Чжоу кивнул:
— Да, понимаю, нужна помощь?
Профессор Грин улыбнулся:
— Конечно! В конце концов, мы занимаемся массовыми параллельными вычислениями, мы не физики плазмы.