第559章 這陣風(fēng),颳得可真及時(shí)……
事實(shí)上,說是新數(shù)學(xué)的話,也並不對(duì)。
因爲(wèi)這是基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的內(nèi)容。
是關(guān)於求解特徵向量的。
特徵向量和特徵值,指的是一個(gè)矩陣乘以一個(gè)向量,就相當(dāng)於做了一個(gè)線性變換。
但這個(gè)向量的方向,往往會(huì)發(fā)生改變。
但若是存在一個(gè)矩陣A,讓這個(gè)向量v在線性變換後,方向仍然保持不變,只是拉伸或者壓縮一定倍數(shù)。
也就是,Av=λv。
那麼,這個(gè)向量v就是特徵向量,λ就是特徵值。
而這裡面的傳統(tǒng)解法,就是從計(jì)算特徵多項(xiàng)式開始,然後求解特徵值,再求解齊次線性方程組,最後得出特徵向量。
反正學(xué)術(shù)研究,就是試錯(cuò)的過程的嘛。
第二個(gè)是,這種研究方法,陳舟還是覺得不太靠譜。
陳舟對(duì)於極小模型綱領(lǐng)第二問題的研究,還是沒有取得實(shí)質(zhì)性的突破。
不管是對(duì)數(shù)學(xué),還是對(duì)物理學(xué),以及工程學(xué)來說,都有著十分現(xiàn)實(shí)的意義。
只有通過實(shí)實(shí)在在的證明過程,計(jì)算過程,推導(dǎo)過程。
可就是這麼一個(gè)並不複雜的新公式和證明過程,爲(wèi)什麼這麼長時(shí)間,都沒有人發(fā)現(xiàn)呢?
陳舟的思路十分清晰,整個(gè)證明過程也十分順暢。
於是,一種新的奇妙解法,就這麼浮現(xiàn)在了陳舟的腦海。
原因有兩個(gè)。
“試著引入抽象K-簇的概念,用來簡化一些幾何描述……”
他的腦海裡,不斷回顧,不斷總結(jié)著這幾天的研究內(nèi)容。
沒錯(cuò),這部分的內(nèi)容,在數(shù)學(xué)家眼裡,就是再普通不過的,基礎(chǔ)數(shù)學(xué)求解公式。
擰開筆蓋,開始埋首於草稿紙之內(nèi)。
然後在新的草稿紙上,開始自己的“試錯(cuò)”。
要不然的話,書桌上,早就堆滿了。
可是,這個(gè)新發(fā)現(xiàn),仍是令陳舟充滿了興趣。
“我記得,有個(gè)文獻(xiàn)裡的內(nèi)容,是通過引入一些概念,來簡化原有的證明中的計(jì)算,這也是近年來代數(shù)幾何學(xué)家,研究一些奇性簇的結(jié)果的應(yīng)用……”
這張草稿紙上的內(nèi)容,也在他的腦海裡,與極小模型綱領(lǐng)的內(nèi)容,交織在了一起。
新的草稿紙,鋪上。
但只有適合自己的,能夠發(fā)揮自己長處的,纔是最好的。
一個(gè)是,陳舟並沒有在這種方法上,看到更有效的研究進(jìn)展。
陳舟在極小模型綱領(lǐng)的研究中,又遇到了新的麻煩。
陳舟再次拿出一張新的草稿紙,握緊了手中的筆。
每個(gè)人的研究方法,都不相同。
這張草稿紙上的內(nèi)容,並不是今天下午“從頭再來”的成果。
不管有沒有用……
陳舟倒不是說這樣的證明過程,有什麼錯(cuò)誤。
而新公式的證明方法,陳舟也至少能夠給出五種方法。
畢竟,新公式的發(fā)現(xiàn),最直接而有效的作用,還是中微子振盪相關(guān)課題的研究。
此時(shí)的陳舟,腦海裡不斷浮現(xiàn)著極小模型綱領(lǐng)的內(nèi)容。
“也就可以得到∣^Uαi∣=(λi-ξα)(λi-Xα)/(λi-λj)(λi-λk)……”
忽然,收拾著草稿紙的陳舟,愣在了原地。
物理學(xué)課題和數(shù)學(xué)課題的輪轉(zhuǎn)嘛。
那研究新公式和證明新公式的時(shí)間,不得算在物理學(xué)課題的頭上?
陳舟緩緩?fù)9P,看著草稿紙上的內(nèi)容。
才能獲得真真切切的結(jié)果。
陳舟一個(gè)都沒放過。
既然不知道方向在哪,那就從頭再走一遍吧!
陳舟也是在中午時(shí),看到天氣不錯(cuò),纔打開窗,準(zhǔn)備通通風(fēng)。
“特徵向量中的每個(gè)元素標(biāo)記爲(wèi)vi,j……”
回到自己熟悉的研究方式後,陳舟也不再整這樣的幺蛾子。
但沒多久,陳舟就將面前這張“試錯(cuò)”的草稿紙,揉成了一團(tuán)。
證明開始。
他的雙眼,緊緊盯著一張,剛剛撿起的草稿紙。
“知道特徵值,只需要列一個(gè)簡單的方程式,特徵向量便可迎刃而解了……”
這種簡化計(jì)算的方法,與他的風(fēng)格,十分不搭。
伸手關(guān)上窗戶,拉上窗簾,陳舟開始收拾被風(fēng)吹亂的草稿紙。
沒錯(cuò),在陳舟的書桌上,兩個(gè)學(xué)科的課題,對(duì)應(yīng)著兩堆草稿紙。
極小模型綱領(lǐng)第二問題,並沒有他預(yù)想中的那麼容易解決。
他的腦海裡,只有那已經(jīng)清晰的證明過程。
但現(xiàn)在的他,彷彿一個(gè)求索者,摸不清方向在哪裡。
這麼想著的陳舟,手中的筆,也不斷的在草稿紙上書寫著,開始描繪著腦海裡的新公式。
陳舟將面前未寫完的草稿紙拿起,放在一邊。
因爲(wèi)在陳舟看來,所有的概念,都有著其自身的侷限性。
這還只是他閉關(guān)之後,所完成的“研究手稿”。
只不過,多的只是草稿紙本身。
“然後,通過證明可以得到一個(gè)柯西-比內(nèi)型公式……”
筆蓋,擰開。
然後,擡手看了看手錶,時(shí)間已經(jīng)快要到中午了。
極小模型綱領(lǐng)第二問題的解決,就此開始!
時(shí)間的流逝,在這一刻,已經(jīng)干擾不到陳舟任何的心緒了。
“有點(diǎn)意思,這麼長時(shí)間,居然沒有人發(fā)現(xiàn)這個(gè)?”
但是現(xiàn)在,他忽然也想試一下這種方法。
上午的他,彷彿是一個(gè)掌控者,將所有東西全部握在手裡。
雖然離著解決中微子振盪相關(guān)課題,還有著不小的距離。
再次坐在書桌前的陳舟,從另一堆草稿紙裡,找出了幾張,仔細(xì)的看著。
但這些內(nèi)容,與之前相比,也已經(jīng)少了許多。
對(duì)此,陳舟雖然心中覺得挺煩的,卻也並無他法。
他只覺得,這玩意還是賊好用的。
不管是他自己的研究過程,還是他所梳理的文獻(xiàn)資料。
“需要保證極小模型的唯一性,可事實(shí)上,它很有可能並不是唯一的……”
隨著時(shí)間不斷的流逝,陳舟面前的草稿紙,又逐漸多了起來。
“我明白了……”
一步又一步的深入。
陳舟有些納悶,卻也有些小確幸。
“通過這樣的概念引入,簡化Shokurov原有證明中的計(jì)算……”
至少,在中微子振盪概率的計(jì)算上,省了他不少的事。
當(dāng)然,陳舟並沒有去想那麼多,也沒有去想這個(gè)新公式,可能會(huì)帶來的影響。
而中微子的三個(gè)味道,也就是電子、μ子和τ子,不就相當(dāng)於空間中的,三個(gè)向量之間的變換嗎?
也因此,在研究中微子振盪相關(guān)課題時(shí),陳舟一不小心發(fā)現(xiàn),特徵向量和特徵值之間,是存在更普遍的規(guī)律的。
“……因此,應(yīng)用引理2,必然的結(jié)論就是,如果特徵向量中的一個(gè)元素消失,vi,j=0,那麼矩陣A的特徵向量方程,將化爲(wèi)其子矩陣Mj的一個(gè)特徵向量方程。”
把物理問題轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)問題,一直陳舟習(xí)慣性的研究方式。
新公式已經(jīng)被他求得,只差個(gè)證明過程了。
在這些學(xué)科裡,還是有著許許多多的問題,都是涉及到特徵向量和特徵值的計(jì)算的。
簡單來說,就是把靈感帶來的思路,給理清楚。
所以,雖然陳舟在草稿紙上,快速的書寫著研究的內(nèi)容。
再比如說,在機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域,數(shù)據(jù)降維,人臉識(shí)別,也都涉及矩陣特徵值和特徵向量理論的實(shí)際應(yīng)用。
但他就是不習(xí)慣,也不喜歡這種方法。
恰在這時(shí),一陣風(fēng)吹進(jìn)屋裡,將書桌上的草稿紙,吹散了一地。
這種研究方法,被陳舟放棄了。
想了想,陳舟並沒有繼續(xù)中微子振盪相關(guān)課題的研究,而是選擇先去解決午飯。
“果然,這種方式,並不適合我……”
證明過程的話……
時(shí)間在緩緩流逝,但是陳舟始終在看著手中的草稿紙。
可以吸收別人的長處,化爲(wèi)己用。
沒有遇到一丁點(diǎn)的阻礙,便將這個(gè)新公式給證明了。
既然證明新公式的時(shí)間點(diǎn),正好卡的如此精確,那就沒必要強(qiáng)行拖時(shí)間了嘛。
結(jié)果卻是,一頭扎進(jìn)極小模型綱領(lǐng)中的他,就忘記了時(shí)間,也忘記了關(guān)窗戶。
他將所有的內(nèi)容,所有的細(xì)節(jié),都在腦海裡,重新過濾。
他知道極小模型綱領(lǐng)第二問題,該怎麼解決了!
顧不上其它還散亂在地的草稿紙,陳舟伸手抽出椅子,直接坐了下去。
但是,不應(yīng)該徹底摒棄自己,變成別人。
“……通過共軛的定義,公式7左邊的對(duì)角元素,決定了λi(A)In-A的子矩陣……”
他打算一種新的姿態(tài),重新研究一遍整個(gè)極小模型綱領(lǐng)。
他是爲(wèi)了去理清那原本的方向。
陳舟滿意的將這“偶然發(fā)現(xiàn)”的新公式,以及它的證明過程,給收拾好,放在了一邊。
這一瞬間,陳舟腦海裡原本摸不清的方向,變得清晰了起來。
這樣想著的陳舟,已經(jīng)在草稿紙上,快速的留下清晰的字跡。
“再由引理1和引理2可以證明……”
誰讓他愛用A4草稿紙搞研究呢?
而不是在電腦上,進(jìn)行無紙化的課題研究。
擡起手,看了眼時(shí)間,陳舟無奈的說道:“算了,先放一下吧,明天再看……”
要說整理成論文投稿的話,怎麼得,也得等他解決了中微子振盪相關(guān)課題再說。
而是在閉關(guān)之初,對(duì)極小模型綱領(lǐng)第二問題展開研究時(shí),所梳理的文獻(xiàn)內(nèi)容。
此時(shí)窗外的天色已經(jīng)暗了下來。
此時(shí)的陳舟,與上午意氣風(fēng)發(fā)的他,截然不同。
而且,習(xí)慣於在計(jì)算過程中,就通過計(jì)算,來保證整個(gè)研究過程正確性的陳舟,無法通過這樣的研究方法,獲得有效的反饋。
陳舟也沒有打算,立即把這個(gè)新公式的相關(guān)內(nèi)容,給整理出來,然後發(fā)表期刊。
當(dāng)然,陳舟也並不是完全的從頭再來。
這說明了,還得是他!
沒有他的話,誰知道這個(gè)公式,又得沉寂多長時(shí)間,纔會(huì)與世人見面呢?
這倒不是陳舟自戀,而是這個(gè)新公式的價(jià)值,確實(shí)蠻大的。
陳舟忙不迭的去關(guān)窗戶。
陳舟回憶著文獻(xiàn)資料的梳理內(nèi)容,想起了一個(gè)並不被他看好的方法。
這些草稿紙,可不單單是攏到一塊就行了。
陳舟還得按照原本的順序,給它們?cè)僖灰环藕谩?
而一旦能夠把物理問題,轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)問題,那麼對(duì)陳舟而言,也就不再是什麼問題了。
一步又一步的推導(dǎo)。
驀地,陳舟伸手拿出一沓新的A4草稿紙。
特徵向量和特徵值的幾何本質(zhì),其實(shí)就是空間矢量的旋轉(zhuǎn)和縮放。
“通過刪除jth行和jth列,可以得到A的子矩陣Mj,大小爲(wèi)(n-1)×(n-1),它的特徵值爲(wèi)λk(Mj)……”
陳舟覺得,還是應(yīng)該歸到物理學(xué)上的。
“先定義A爲(wèi)一個(gè)nxn的厄米特矩陣,它具有特徵值λi(A)和賦範(fàn)特徵向量vi……”
燕京的冬天,還是挺冷的。
微微搖了搖頭,陳舟又將先前未寫完的草稿紙,拿了回來。
“子矩陣和原始矩陣的特徵值組合在一起,就可以計(jì)算原始矩陣的特徵向量……”
而與先前不同的是,陳舟開始去抓更多的細(xì)節(jié)了。
想一想,在任何情況下,你不需要知道矩陣中的任何元素,就可以計(jì)算出你想要的任何東西,還不夠牛逼嗎?
至於研究和證明新公式的時(shí)間,到底是屬於數(shù)學(xué),還是物理學(xué)。
陳舟看著眼前草稿紙上的證明過程,臉上帶著一絲奇怪的笑容。
真要說起來的話,這個(gè)新公式並不複雜。
大部分的思考和計(jì)算過程,都在陳舟的腦海裡完成了。
以前的那幾堆草稿紙,都被他放在了書桌下面。
因此,陳舟從最初開始,就是以計(jì)算過程極其嚴(yán)謹(jǐn),而爲(wèi)世人所知的。
“通過刪除原始矩陣的行和列,創(chuàng)建子矩陣的話……”
要知道,中微子振盪概率的計(jì)算問題,可是中微子振盪相關(guān)課題的核心問題。
原本的思路,也在這一刻,瞬間清晰!
但是,陳舟在計(jì)算中微子振盪概率的時(shí)候發(fā)現(xiàn)。
他的眼中,只有不斷被書寫出來的數(shù)學(xué)符號(hào)。
下午,則是屬於極小模型綱領(lǐng)的時(shí)間。
原本徐晨陽所帶來的靈感,以及那被他認(rèn)爲(wèi)穩(wěn)健的思路,也彷彿走進(jìn)了一個(gè)新的分叉口。
放下手中的草稿紙,陳舟皺眉思索著。
就比如說,陳舟發(fā)現(xiàn)這個(gè)新公式的源頭,中微子振盪概率的計(jì)算。
終於,時(shí)間在這一刻停止。
筆鋒也在這一刻停下。
陳舟疲倦的臉上,露出了一絲滿意的笑容。
他輕聲說了句:“這陣風(fēng),颳得可真及時(shí)……”
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(本章完)