第139章 只用兩小時就解決了?

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  第141章 只用兩小時就解決了?

  納維-斯托克斯方程解會涉及到多個應用科學層面,而且能在可預見的未來轉化為應用成果。

  別的不說,這就是點亮可控核聚變科技樹的一大重要前置條件。

  而且以後設計飛機、火箭什麼的,都不用過分依賴吹風洞了。

  孟秋顏抬眼注視著陸安好奇地道:「你說,要是解決這個難題會給世界帶來多大的變化?」

  聞言,陸安略作沉吟緩緩說:「還真不好具體量化,用個不太恰當的說法,如果採用卡爾達舍夫文明等級標準進行量化,也許能夠將人類文明從當前的0.72級間接提升到0.8級左右的水平。」

  孟秋顏頓時吃了一驚:「有這麼誇張?」

  卡爾達舍夫等級是一個對數尺度,其公式為:K=log10(P)/10

  這就意味著,每增加0.1級,文明就需要將能量輸出功率提升10倍,而每增加1級,更是100億倍的能量差距。

  按照卡爾達舍夫文明等級量化標準,當下的人類文明處於0.72級,相當於「准行星文明」階段,而距離一級行星文明仍然存在指數級差距。

  去年2015年全球總功率消耗約1.8×10的13次方瓦特,即18太瓦。

  如果陸安點亮的這一科技能夠間接推動人類文明等級提升到0.8級,代入公式可計算得出100太瓦,約是當下全球總功率消耗的五六倍之巨。

  若是提升到1.0級,需要文明掌控的總能量達到10拍瓦,或者說10萬太瓦、10億吉瓦。

  從0.72級到1.0級看似只相差了0.28個等級,實則天塹鴻溝,如果按照去年全球總功率消耗數據代入公式計算,得出的結果是相差了5555倍。

  提升到0.8級就需要人類掌握包括可控核聚變、軌道太陽能、地熱能、氣候調控等等科技樹。

  如果進一步提升到0.9級,等於在已有的基礎上再翻十倍,這個級別已經涉及全球生態系統的深度重構。

  陸安作為重生者,前世生活到了26世紀中葉。

  不但親眼見證了人類文明躍升為一級行星文明,還是其中的核心推動者,沒有他,人類文明不會那麼快就能發展到一級行星文明的高度。

  上一世的陸安是見證了人類文明正式達到一級行星文明以後,是什麼樣的一幅圖景。

  那是近地空間布滿百萬平方公里級別的光伏薄膜、軌道反射鏡和微波相控陣。

  那是大氣層頂出現人工極光幕牆,用於實時調節入射太陽輻射,用以抵消溫室效應或製造極晝農業帶。

  那是地殼熱機化,全球地幔熱流被轉化為電能,在大洋底鋪設巨型熱能陣列,相當於把洋中脊變成4萬公里的海底發電站。

  那是可以改變地球軌道結構,微調地球角動量讓一天的時間長度可以按需求縮短或延長,以適應農業、能源或氣候周期。

  那是十數條同步軌道太空天梯晝夜不間斷運行,地面與太空往返總貨運量相當於今天全球航運的45倍。

  那是拉格朗日點發電集群,近30萬公里的光伏陣列,為一級行星文明提供額外30%的能量冗餘。

  當躍升成為一級行星文明後,人類擁有了對氣候、生態、天體等大自然現象的主動管理能力。

  接地氣的說,人類已經可以對地球進行各種DIY操作。

  能量、氣候、自轉、板塊、生態乃至軌道等等,這種在當下屬於非人類所能干預的大自然現象,在一級行星文明後全部都能進入了人類的工程菜單里。

  陸安在白板上寫的內容,孟秋顏已經完全看不懂,索性離開這個房間,自個兒去健身房健身去了。

  隨著時間一分一秒過去,一個半小時後,孟秋顏再次來到這個房間。

  她站在門口說道:「該吃晚飯了,吃完再弄吧。」

  陸安伸了個懶腰,看著眼前白板上的公式說道:「剛求出解析解,完美。」

  站在門口的孟秋顏剛剛轉身準備下樓,但就在下一刻她瞬即呆愕。

  「???」

  她反應過來,立時飛快回身看向屋內的陸安。

  孟秋顏驚愕道:「我應該沒有聽錯,你剛剛說……已經求出納維-斯托克斯方程的解析解了?真的存在解析解?」

  陸安與孟秋顏相對視了片刻後,他偏頭瞄了眼白板示意道:「喏,這就是。」

  他這話說的簡直不要太輕鬆,仿佛跟喝水似的。

  孟秋顏杏目圓睜,眼裡滿是不可思議,千禧年七大數學難題,他就只用了兩個小時左右就搞定了一個?

  再次瞅了眼白板上的那些公式,但她根本就看不懂。

  孟秋顏凝望著陸安道:「真的?」

  陸安與她相互對視道:「那不然?」

  孟秋顏注視著他良久不語,眨了眨美眸,這一刻她雖然看不懂,但選擇相信。

  「真沒想到,我就這樣猝不及防的見證了歷史,千禧年七大數學難題就這樣變成五個了。」

  孟秋顏望著陸安,美眸泛起連連異彩。

  「難道你真的是網友們說的人類21世紀抽到的第一張『金色傳說』的嘛?不會吧……」

  這可是全世界數學家都束手無策的難題,結果他只是略微出手,就、就給解決了。

  要是傳出去,絕對會轟動世界。

  數學界、物理學界指定是要炸開了鍋不可。

  陸安解決這個世紀難題的含金量實在太大,菲爾茲獎和諾貝爾物理學獎頒給他不是他的榮幸,而是這兩個獎項的榮幸,因為其為人類文明所帶來的貢獻,一點都不弱於歷史上那些頂級科學巨匠。

  別的不說,這個難題解決了,可控核聚變就只剩下材料問題,而再下一步就是星辰大海。

  忽然,孟秋顏突然問道:「那另外5個千禧難題你能不能解?」

  聽到這話的陸安與她相對視片刻,微笑著回答:「也許吧,有空試試看。」

  孟秋顏目光直直地望著他:「另外5個難題,我覺得你就算不能全部搞定,肯定能解決其中幾個。」

  她雙眸閃爍著異彩,望著陸安透著滿滿的崇拜。

  陸安微笑道:「好了吃飯吃飯,吃完我得思考成果轉化應用之事。」

  孟秋顏嬌笑盈盈地道:「那不行,今天你已經用完5小時,剩下的3個小時歸我了,你還沒交糧呢,先把糧交了再說。」

  聞言,陸安煞有介事地說:「你這樣浪費天才的時間,等同於阻礙人類文明的進步。」

  孟秋顏望向陸安揚嘴笑道:「明明是為了延續傳承人類優秀基因在努力積累豐富經驗好吧。」

  ……

  接下來的日子,陸安除了已有的工作外,新增了一個開發任務。

  那就是著手基於納維-斯托克斯方程的解析解進行應用成果的轉化,即開發一套類似於CFD軟體的全新計算機仿真模擬實驗軟體,在計算機中模擬流體流動及相關物理現象的虛擬實驗技術。

  陸安給它起的名字暫定為「星流」仿真模擬引擎。

  以後研製新一代戰鬥機、火箭等等,真的不需要頻繁吹風洞。

  阿鎂立卡沒有先進的風洞技術,只能靠理論模擬,但問題是沒有精確預測的理論模擬,得到的數據是不靠譜的。

  而陸安要開發的這套模擬軟體,可以說是無限接近精確解。

  不吹風洞就能解決99.999%以上的問題,可大幅節省研發成本的投入,大幅提高效率減少時間成本,縮短研發周期。

  納維-斯托克斯方程解析解對仿真模擬實驗領域將會帶來革命性的提升,推動整個架構的根本性變革。

  其一是理論完備性的突破。

  現有CFD依賴雷諾平均或大渦模擬等近似模型,而解析解可直接描述湍流的瞬時三維結構,消除模型誤差。

  例如,通過解析解可精確預測湍流渦旋的生成、演化和耗散,無需依賴經驗性的亞格子模型。

  非牛頓流體的流動特性可以通過解析解直接描述,無需引入額外的本構方程。

  其二是計算效率指數級提升。

  解析解可繞過數值方法的網格依賴性。例如,傳統DNS模擬高雷諾數湍流需數萬億個網格單元,而解析解可以通過數學表達式直接輸出結果,將計算時間從「月級」縮短至「秒級」。

  並行計算的架構將被重構,基於解析解的「星流」仿真軟體可利用符號計算直接求解,而非依賴分布式內存的數值疊代。

  其三是極端條件的超高精準預測。

  在超高溫等離子體中解析解可突破連續介質假設的限制,直接描述分子間相互作用,例如核聚變裝置。

  航空航天領域的高超聲速流動,例如太空飛行器再入,可通過解析解精確計算激波與邊界層的相互作用,替代現有依賴試錯的工程經驗。

  不過,即使存在納維-斯托克斯方程解析解,基於此開發的「星流」仿真軟體仍需與數值方法結合,原因在於複雜幾何的適應性、多物理場耦合的不可替代性和實時性與計算資源的權衡。

  納維-斯托克斯方程的解析解將為「星流」仿真軟體帶來理論完備性、計算效率和預測精度的三重革命。

  完全版的星流軟體工具,將是解析解+數值方法+實驗數據+人工智慧的混合體,推動人類從「經驗設計」邁向「第一性原理驅動的精準控制」,這無疑是打開了一扇新的觀察之窗。

  開發「星流」仿真軟體的事情只能陸安自己來完成。

  有團隊協助自然效率能快一些,但前提是團隊成員能看得懂,陸安還要先教學指導,等他們能夠協助自己開發,自個兒早就完成了初代軟體的開發了。

  效率反而變慢了。

  而且這個必須完全掌握在自己手裡,只能自己會,那就只能自己來開發,以後也是自己來疊代升級,陸安就是要將真正的核心科技與自己深度捆綁在一起。

  時間一長,當積累了足夠龐大的的沉沒成本,就是技術層面的核威懾。

  我要是出意外,那我搞出來的東西你們都用不了,你們的沉沒成本可就全完了,你們最好希望我安然無恙。

  陸安把這套軟體工具開發出來之後,再分離一個降級閹割的公用版賣給別人使用。

  公用版本推出市場,自己用自然是最好最先進的版本,從而讓自身保持獨家優勢的同時,也能整體推動人類科技水平的進步。

  畢竟,2028年後的「蒙特摩洛斯」小行星危機,需要人類的科技水平整體向上抬升,光靠當下的生產力水平和技術水平是不可能解決小行星危機。

  推出公用版還有一個巨大的好處,這是一張能對別人很要命的「卡脖子」王牌。

  直接就能攻守易勢,長期以來毆鎂也在CFD領域卡脖子。

  以後就兩極反轉了,能反過來卡毆鎂企業的或科研機構的脖子,我要是不爽了這套軟體工具就不給你用,那你很快就會落後於時代。

  而且像阿鎂立卡絕對會超級難受。

  用吧,萬一陸安在私底下悄摸摸的給軟體做了手腳,怎麼辦?得出的模擬實驗結果,信還是不信?

  不用吧,可別人都在用啊!

  你要不用就會眼睜睜看著後面的人追上你,前面的人很快就看不到影。

  再回頭一看,後面的人都領先你了,你不傻眼了?

  這叫什麼呀?這叫一根筋變成兩頭堵了呀。

  推出公用版本後,相關領域相關行業企業或機構是必買必用,堪稱絕對剛需。

  因為你不用,但如果你的同行用了,你即使現在領先,也很快就被追上並反超,你要是處於落後的狀態,那就徹徹底底完犢子,早點破產清算吧。

  以後相關公司相關領域誰還敢得罪陸安這尊大爹?

  惹他不高興了,直接給你停了,對他而言只是少賺了點錢,但對你而言無異於是天塌了。

  ……

  (本章完)

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