第100章 彻底解决刚性方程的办法

第100章 彻底解决刚性方程的办法

之前通过系统对于【数学通感】这一能力的描述,林叶虽然能够猜到这个能力会非常厉害,但是没有体验过,所以他并不知道能有多厉害。

但是现在,林叶就完全意识到了。

他的脑海中浮现出了之前周文渊跟他说的,他们如今所面临的那个刚性方程,即带有刚性源项的双曲/抛物型守恒律方程组。

大概长这样:U/?=F(U)+(1/ε)(U)。

在这个方程中,F就代表慢速流动项,则代表着快速反应项。

而林叶惊讶地发现,这两个让他们整个课题组都感到头疼的物理算子F,以及,在他的眼中竟然逐渐重叠成了两个抽象的代数符号:A和B。

一种前所未有的电流瞬间击穿了他的神经中枢。

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「这不仅仅是方程————这是两个李代数的元素!」

林叶瞬间便意识到,这个A和B,并不是什么普普通通的字母。

他才在修炼空间里苦修了40天的记忆,那些关于BH公式、关于李括号、关于非对易几何的抽象知识,此刻开始在他的脑海中掀起了一道猛烈的风暴。

得益于他修炼完成之后,这些知识的记忆都在系统的帮助下直接打包进了他的记忆当中,所以这些知识都清晰地保存在他的脑子里面,想要忘记都难。

于是乎————

「刚性方程的难点在于快尺度和慢尺度的无法分离——」

「但如果是从李代数的视角看呢?」

林叶的童孔微微收缩,大脑飞速运转。

「传统的算子分裂方法之类,实际上是在强行假设这两个算子是可交换的,也就是(A+B)

)≈e^(A)·e^(B)。但实际上,流动和反应是高度耦合的,它们不可交换!也就是说,李括号[A,B]≠0!」

「正是这个非零的李括号,导致了巨大的误差,迫使我们不得不把时间步长缩得极小。」

「那么——」林叶的心跳开始加速,「既然通用的刚性求解器不存在,那为什么不针对这种「流动+反应「的特殊结构,利用B州公式,专门构造一个只针对这类方程的指数积分器呢?」

「不需要解决所有问题,只需要利用李群的性质,把这两个算子的耦合误差,用高阶李括号项显式地修正回来——」

「虽然目前还不知道具体该怎么构建那个预处理算子,也不知道该怎么把这个无穷级数截断,但——利用李群的结构保持特性,似乎真的可以绕过刚性壁垒!」

随着这一连串的思路在林叶的脑海中浮现出来,他不由得张了张嘴。

这就是【在看似无关的数学领域之间发现深层同构的能力】吗?

确实,不管是刚性方程,还是李代数,这两者好像完全不同,但是现在,他却能够发现这两者之间那隐秘的同构性。

林叶不由在脑海中回想起他的头两篇论文,他当初就是从这两篇论文的结论中发现了一些隐藏的联系,之后才搞出了那个帮助到周文渊教授他们课题的边界层对偶定理。

而那个隐藏的联系,他足足用了几个月的时间才发现,而就连周文渊教授一开始都没有意识到,即使是之后意识到,也没有那么容易就能够挖掘出来。

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