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          讲一个故事吧,大家领会下苏联时代的数学物理有多牛逼。

          基普·索恩(Kip Thorne)因为引力波的工作,与巴里·巴里什(Barry Barish)和莱纳·魏斯(Rainer Weiss)分享了2017年的诺贝尔物理学奖。2017年底,基普·索恩去瑞典领奖前来我们学校给了个talk讲他做的工作。

          基普·索恩讲座上倾销自己《星际穿越中的物理学》一书

          基普·索恩是理论家,为激光干预引力波天文台(LIGO)很多的理论声援。索恩是全世界公认的引力波天文学威望。自从1960年代,他就在研讨,怎样从像黑洞互撞或中子星互撞这般的宇宙极端事件生成引力波。LIGO测到了很多奇奇异怪的信号,但是不知道哪个信号来自引力波,这就须要数值模仿的辅助。

          想要模仿黑洞碰撞生成引力波不是一件容易的事情,这牵扯到了求爱因斯坦方程的数值解。爱因斯坦方程是个高度非线性的方程,而黑洞又是爱因斯坦方程解中最奇葩的存在。超高的密度让黑洞邻近的时空强烈扭曲,一个黑洞的动力学模仿已经难上加难了,现在还要模仿两个黑洞的碰撞。

          EHT拍摄到的黑洞照片

          然而基普·索恩也不是吃干饭的,从博士开端有几十年的黑洞动力学模仿经验。在LIGO项目成立前,基普·索恩在加州理工学院已经树立一个团队专攻爱因斯坦方程的盘算机模仿。在解决了很多技巧难题,并在现代超级盘算机的帮助下,基普·索恩终于得到了一些初步数值解。其中最主要的成果是,模仿出了两个黑洞碰撞生成的引力波谱线,并胜利和试验数据拟合。

          LIGO的数据和数值拟合

          按理说故事到这里应当停止了,然而基普·索恩顿了顿讲了个“趣事”。他的团队在盘算进程中遇到了一个数值难题,为懂得决这个难题他们花了大半年暴力跑程序,在图上算出了无数个点。最后终于得到一个经验曲线,后续的工作才干持续。后来几年后,他和一个来自前苏联的同事闲聊提到了这事,吐槽了当时的心酸。他的前苏联同事想了想,在电脑里查起了文章。

          最后你猜怎么着,前苏联同事在60 70年代的一篇俄文文献中找到了这个方程的解析解,成果和基普·索恩的一模一样。基普·索恩震惊过后表现:还是你们毛子厉害啊…..我们超算都搞不出来的你们能手算……..

          一个讨论,有兴致的可以看下:为什么前苏联的数学可以这么牛逼?

          How did the Soviet Union get so good at math?www.reddit.com