Глава 295. Заведующий кафедрой химии Принстона который сам пришел •
Разобравшись с делами в Институте материалов Чуаньхай, Сюй Чуань вернулся на виллу.
В кабинете он привел в порядок немного загроможденные документы на столе и взял журнал, присланный по почте из "Математических анналов".
Как и ожидалось, статья о промежуточных результатах по уравнениям Н-С, которую он ранее отправил, прошла рецензирование четырех лауреатов Филдсовской премии и была опубликована в июньском выпуске "Математических анналов".
Как автор статьи, или, скорее, как крупный деятель в математическом сообществе, он, естественно, получил журнал, присланный "Математическими анналами".
Прежде чем приступить к созданию математической модели турбулентности плазмы в реакторе управляемого термоядерного синтеза, он решил сначала просмотреть свою статью.
Хотя все это было написано им самим, вспоминать что-то в голове и просматривать это в журнальной статье - две совершенно разные вещи.
Иногда повторный просмотр того, что вы написали, может дать вам больше вдохновения или идей.
Перелистывая статью, Сюй Чуань потягивал зеленый чай из чашки.
"Для заданного конечного пространства, когда начальные значения бесконечно гладкие, существует гладкое решение трехмерных несжимаемых уравнений Навье-Стокса!"
Это был результат его прошлой работы над уравнениями Н-С.
Теоретически, этого результата было достаточно, чтобы поддержать его в создании математической модели турбулентности сверхвысокотемпературной плазмы в камере реактора управляемого термоядерного синтеза.
Ведь камеру реактора управляемого термоядерного синтеза можно рассматривать как "конечное пространство". Но теория есть теория, и на практике выполнить эту работу по-прежнему непросто.
Самая большая трудность - это наблюдение данных о высокотемпературной и высоконапорной плазме в камере реактора.
Это самая большая и самая глубокая пропасть, лежащая между теорией статьи и реальной математической моделью управления.
Ведь даже если вы сможете построить математическую модель для управления высокотемпературной плазмой, вам все равно нужно наблюдать и собирать данные, чтобы вносить коррективы в реальном времени, не так ли?
Хотя производительности современных суперкомпьютеров уже достаточно, без наблюдения за изменениями в камере реактора все бесполезно.
Хотя существует немало методов наблюдения за высокотемпературной и высоконапорной плазмой, таких как лазерная диагностика, интерферометрия или голографическая интерферометрия, рентгеновская диагностика и так далее.
Но эти методы практически неприменимы к реакторам управляемого термоядерного синтеза.
Потому что для высокотемпературной и высоконапорной плазмы в камере реактора управляемого термоядерного синтеза любое незначительное возмущение может привести к ненужной турбулентности и возмущениям плазмы внутри камеры.
А эти турбулентности и возмущения могут нанести смертельный удар по материалу первой стенки.
Высокотемпературная и высоконапорная плазма, сталкиваясь с первой стенкой, наносит ей серьезный ущерб.
В настоящее время для наблюдения за высокотемпературной и высоконапорной плазмой в камере реактора управляемого термоядерного синтеза на международном уровне, будь то крупное международное сотрудничество ITER, американские токамаки LLNL, DIII-D или китайские установки EAST и другие, почти везде используется наблюдение электромагнитных волн.
То есть, параметры плазмы получают через электромагнитные волны, излучаемые самой плазмой в камере реактора, и на этой основе строится математическая модель.
Но этот метод наблюдения неточен, он не позволяет увидеть детали, а только общую картину.
Это как смотреть на Луну невооруженным глазом с Земли: если условия наблюдения хорошие, а зрение отличное, то можно увидеть некоторые крупные кратеры на Луне, моря и другие крупные структуры.
Но этим все и ограничивается, более детального облика не видно.
А без подробной информации управлять плазмой нереально.
Поэтому Сюй Чуаню нужно придумать, как решить эту проблему.
В кабинете Сюй Чуань спокойно перелистывал журнал в руках.
Более двухсот страниц статьи, даже после редактуры "Математических анналов", в напечатанном виде в журнале все равно были толщиной в палец.
"Математические анналы" были к нему весьма щедры: в июне вышло два номера журнала, и он один занял целый номер.
Бегло просмотрев статью в журнале, Сюй Чуань отложил ее в сторону, достал из ящика стола стопку бумаги формата А4 и ручку, а также открыл свой ноутбук.
В течение двух лет обучения в Принстоне он не только учился математике и физике у Делиня и Виттена.
Он также собрал большое количество литературы в библиотеке Флинт Принстона.
В том числе много литературы по физике плазмы, а также некоторые данные и теории из Лаборатории физики плазмы PPPL.
Эти материалы не являются общедоступными, только сотрудники Принстона имеют право просматривать и брать их.
Благодаря тому, что после Международного математического конгресса он вернулся прямо из Бразилии, литература, которую он скачал и скопировал на свой компьютер, также была привезена.
Об этом знают считанные люди, ведь это было немного тайком, поэтому он никому не говорил, и знал об этом только он один.
Даже его научные руководители, Виттен и Делинь, не знали, что он тайком скачал много литературы из библиотеки Флинт.
Возможно, в библиотеке Флинт есть записи, но кто будет проверять, сколько книг взяли студенты их университета?
И хотя старик, управляющий библиотекой Флинт, был экспертом по хранению бумажных материалов, он никогда не придавал особого значения компьютерам.
Поэтому в прошлом году Сюй Чуань привез из Принстона немало хороших вещей.
И сейчас самое время пустить их в ход.
Прежде чем строить теоретическую модель явления турбулентности плазмы, необходимо ознакомиться с соответствующей литературой.
Как раз в тот момент, когда Сюй Чуань просматривал эти материалы, отбирая полезную информацию и данные, на столе внезапно зазвонил мобильный телефон.
Услышав звонок, он слегка нахмурился: когда он был погружен в размышления, никому не понравится, если его прервет звонок.
Именно поэтому раньше он не любил носить с собой мобильный телефон во время исследований. Но после того, как он пропустил звонки о Нобелевской премии и от родителей, он немного изменил этой привычке.
Вздохнув, Сюй Чуань выпрямился, взял телефон со стола и посмотрел: ему звонили с совершенно незнакомого международного номера, судя по началу, из США.
Подумав, он все же ответил на звонок.
"Алло, здравствуйте, кто это?"
"Здравствуйте, профессор Сюй, я Дэвид Макмиллан, заведующий кафедрой химии Принстона, надеюсь, мой звонок не помешал вашим исследованиям".
На другом конце провода раздался голос мужчины средних лет, и, услышав это имя, Сюй Чуань вдруг вспомнил о другом деле.
В прошлом году он говорил с Делинем о математической модели для расчетов в химии, а ранее, на вечере, посвященном докладу о промежуточных результатах по уравнениям Н-С, Делинь дал ему обратную связь, посоветовав сначала связаться с этим Макмилланом по видеосвязи. Но потом он был занят руководством ядерным проектом и забыл об этом.
Если бы тот сам не позвонил, неизвестно, когда бы он сам вспомнил об этом деле.
Макмиллан с улыбкой сказал: "Я звоню вам в основном для того, чтобы обсудить ту математическую модель для расчетов в химии, о которой говорил мне профессор Делинь, не знаю, есть ли у профессора Сюя сейчас время?"
"Конечно", - кивнул Сюй Чуань.
"Тогда я сразу перейду к делу, не могли бы вы, профессор Сюй, подробно рассказать о предложенной вами ранее математической модели для расчетов в области химических материалов?"
Макмиллан сказал по телефону: "Хотя профессор Делинь уже рассказал мне кое-что, я все же хотел бы услышать ваш рассказ".
"Конечно, без проблем".
Сюй Чуань кивнул, собрался с мыслями и снова заговорил: "Что касается этой математической модели для расчетов в области химических материалов, то вдохновение и идея пришли ко мне случайно, когда я ранее исследовал искусственную пленку SEI".
"Она построена на основе трех областей: химии, физики и математики, путем предварительного сбора различных химических и физических свойств каждого материала, интеграции их в модель, а затем использования математики для моделирования и расчета процесса реакции".
По телефону Сюй Чуань вкратце изложил свою теорию и идеи.
В офисе химического корпуса Принстона Дэвид Макмиллан полулежал на спинке стула, слушая рассказ и объяснения на другом конце провода.
Честно говоря, сначала он не был особо заинтересован в предложении Сюй Чуаня, переданном через Делиня.
Ведь сколько может знать о химии математик, пусть даже самый выдающийся, без систематического изучения химии?
Но, учитывая, что профессор Сюй тоже был выпускником Принстона, а также лауреатом Нобелевской и Филдсовской премий, он не стал сразу отказывать, а лишь сказал, что хотел бы встретиться с Сюй Чуанем, прежде чем говорить.
Изначально он думал, что профессор Сюй с нетерпением приедет в Принстон, ведь база данных химических экспериментов Принстона очень ценна.
Но чего он не ожидал, так это того, что прошло больше полугода, а от того не было ни слуху ни духу.
Конечно, сначала он был рад и не возражал, пока не появилось известие об искусственной пленке SEI, а также некоторые вопросы, поднятые исследователями материалов на пресс-конференции в Институте материалов Чуаньхай, не заставили его остро осознать ценность этой математической модели для расчетов в области химических материалов.
Поэтому, собрав и изучив некоторую информацию, он решил сам позвонить профессору Сюю.
По телефону Макмиллан внимательно слушал рассказ и объяснения на другом конце провода, время от времени задавая один-два вопроса.
По мере общения, словно услышав что-то невероятное, зрачки заведующего кафедрой химии Принстона резко сузились, а сам он резко выпрямился, перестав полулежать на офисном стуле.
"Профессор Сюй, вы говорите правду?" - взволнованно и дрожащим голосом спросил Макмиллан.
Сюй Чуань улыбнулся и сказал: "Конечно, мне нет смысла вас обманывать, в общих чертах ситуация такова, что вы думаете?"
По телефону он потратил некоторое время, чтобы вкратце рассказать о математической модели для расчетов в области химических материалов, а затем спросил мнение собеседника.
На другом конце провода Дэвид Макмиллан помолчал некоторое время, словно сдерживая дыхание и сердцебиение, и только через некоторое время спросил: "Я хотел бы спросить, есть ли у вас, профессор Сюй, базовая или упрощенная версия этой модели?"
Сюй Чуань подумал и все же сказал: "В моем Институте материалов Чуаньхай действительно есть очень простая версия".
"Вы использовали этот метод для разработки искусственной пленки SEI, о которой говорили ранее?" - быстро спросил Дэвид Макмиллан.
"Нет, ведь когда я исследовал искусственную пленку SEI, эта математическая модель еще не была создана".
Сюй Чуань с улыбкой сказал, что искусственная пленка SEI, использованная для решения проблемы литиевых дендритов, действительно была исследована не с помощью этой математической модели.
Но он не сказал, что некоторые улучшения, сделанные после ее разработки, были основаны на этой теории, просто математические расчеты он проводил сам, и в пересчете на математическую модель эффект был тот же.
На другом конце провода в глазах Дэвида Макмиллана промелькнуло разочарование, конечно, он не сдавался, он не мог ожидать, что тот расскажет ему такие ключевые секреты по телефону.
Помедлив, он снова заговорил: "Не знаю, есть ли у профессора Сюя время в ближайшее время, если удобно, не могли бы вы приехать в Принстон, чтобы мы могли подробно поговорить?"
Сюй Чуань покачал головой: "Извините, боюсь, у меня сейчас нет времени ехать в Принстон".
Выезжать за границу он сейчас не мог, даже если бы ему пришлось отказаться от базы данных Принстона, он бы не поехал.
Подумав, он продолжил: "Но я, возможно, смогу организовать, чтобы кто-то вместо меня поехал в Принстон".
Макмиллан покачал головой: "Боюсь, другие люди не смогут понять эту модель так же глубоко, как вы сами".
Подумав, он продолжил: "Если вам действительно неудобно, я могу сам приехать в Китай, просто не знаю, когда у вас, профессор Сюй, будет время?"
Сюй Чуань подумал и сказал: "До середины июля у меня должно быть время".
Во второй половине этого года ЦЕРН начнет эксперимент по столкновению и наблюдению за инертными нейтрино, плюс его собственные исследования, так что, скорее всего, вторая половина года будет напряженной.
"Хорошо, тогда я, скорее всего, приеду в начале июля, и тогда я хотел бы увидеть математическую модель, которую вы, профессор Сюй, создали в Институте материалов Чуаньхай, можно?" - спросил Макмиллан.
Сюй Чуань кивнул и с улыбкой сказал: "Конечно, без проблем, я всегда рад".
Повесив трубку, Сюй Чуань тоже улыбнулся.
По стечению обстоятельств заведующий кафедрой химии Принстона сам вышел на него, похоже, есть большая надежда на заключение этого сотрудничества.
Улыбнувшись, Сюй Чуань убрал телефон и снова погрузился в свои исследования.
Для него многие из этих документов по физике плазмы, привезенных из Принстона, он уже видел в своей прошлой жизни.
С его памятью, достаточно было просто пересмотреть эти просмотренные вещи, а те, которые он не просматривал, и заново найденные материалы были главным.
Так дни шли один за другим, и в мгновение ока наступил июль.
В начале июля прошло уже полгода 2019 года, и в научном мире произошло немало важных событий.
Например, первая фотография черной дыры, после долгого времени и монтажа, наконец-то предстала перед глазами всех людей. Из-за странной формы эта фотография черной дыры была прозвана пользователями сети "пончиком".
Например, НАСА официально объявило, что марсианский зонд "InSight" впервые зафиксировал землетрясение на Марсе, что указывает на то, что Марс, возможно, имеет относительно молодое ядро, что сильно противоречит предыдущей теории о том, что ядро Марса давно остыло.
Подобных событий было немало, но Сюй Чуань не обращал на них особого внимания, ведь в первой половине года он был очень занят, и у него совсем не было времени узнавать о том, что происходит во внешнем мире.
Когда он, наконец, закончил подготовительную работу по моделированию, заведующий кафедрой химии Принстона Дэвид Макмиллан прилетел из США.
Сюй Чуаню ничего не оставалось, как приостановить свою работу и сопровождать заведующего кафедрой химии в Институт материалов Чуаньхай.
PS: Сегодня у меня небольшой творческий кризис, в основном из-за переработки сюжета, писал и удалял, долго исправлял, добавление, возможно, придется отложить до завтрашнего утра, извините.