作者:张双虎 来源:中国科学报 发布时间:2023/11/1 12:02:06
选择字号:
廖世俊英文专著提出全新数值模拟策略

 

近日,上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院教授廖世俊的英文专著Clean Numerical Simulationhttps://doi.org/10.1201/9781003299622由美国Chapman & Hall/CRC Press在纽约出版发行。

  ?

专著封面。上海交大供图

混沌理论被认为是20世纪三个最伟大的物理理论之一。众所周知,混沌系统具有“蝴蝶效应”:微小扰动会导致轨迹的巨大差异,即轨迹不稳定性。由于“蝴蝶效应”,传统数值方法不能获得足够长时间内收敛的混沌解。2009年,廖世俊独辟蹊径,提出一种全新的数值模拟策略 —— “洁净数值模拟” (Clean Numerical Simulation,简称CNS),首次获得混沌系统足够长时间内收敛的轨迹。十几年来,廖世俊及其研究生不断完善该方法,获得一系列全新的发现和成果。例如,应用CNS将著名的三体问题之周期解的数量提高了几个数量级,并将CNS与人工智能相结合,提出了求解任意质量三体问题周期解的路线图;首次发现某些混沌系统具有统计不稳定性,原创性地提出“超混沌”概念,并揭示“超混沌”与湍流的一些密切联系,且发现被学术界广泛采用的“直接数值模拟”不能有效模拟“超混沌”湍流等。任何“超混沌”动力系统,即使在统计意义上也是不能重复的。但可重复性是现代科学的基石,因此,现代科学范式对“超混沌”系统或许失效。这对现代科学范式的完备性提出了质疑。

该专著详细描述了CNS的基本思想、“超混沌”概念及其在三体问题、湍流数值模拟等领域的应用。提出问题往往是革命性突破的开始,廖世俊在该专著中提出数个猜想和一些未解决的问题,其中包括“修改的第4个千禧年问题”:在适当的边界及初始条件下, 对3维Navier-Stokes方程组证明(或反证)其光滑解的存在性以及统计结果的稳定性。这些问题的提出有益于进一步推广CNS这个全新的数值方法和“超混沌”这个全新的概念、深入探讨现代科学范式的完备性。

专著相关信息:https://doi.org/10.1201/9781003299622

 
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
野外回归的墨脱百合在原生地首次开花 科学家创有机小分子催化新纪录
科学家欲在脆弱冰川周围建屏障 7月福利!科学网APP论文&基金最新活动
>>更多
 
一周新闻排行
 
编辑部推荐博文