【#OpenAI宣布攻克千禧年难题#】
纳维尔斯托克斯方程不仅是千禧年大奖难题之一,也是现代流体力学最核心的理论基础,据传也是中国数学家韦东奕长期研究的方向。
纳维尔斯托克斯方程是描述流体运动的核心数学模型。从飞机设计、天气预测,到血液流动研究,都依赖这一套方程。但其中一个关键问题长期没有答案:三维不可压缩流体在初始状态光滑的情况下,是否可能在有限时间内产生奇点。
所谓奇点,是指流体速度在有限时间内无限增长。如果这种情况发生,意味着现有连续介质模型失效,需要进一步追踪单个粒子的运动规律。
这一问题自19世纪纳维和斯托克斯提出相关方程后,一直困扰数学界。1934年,数学家Jean Leray证明了方程广义解存在,但光滑解是否永远存在,依然没有答案。
2000年,克雷数学研究所将纳维尔斯托克斯存在性与光滑性问题列入七个千禧年大奖难题,并提供100万美元奖金。
OpenAI表示,其内部系统最终证明了一个初始光滑且静止的流体,在受到光滑外力作用后,可以在有限时间内形成奇点。
研究团队构造了一种特殊涡旋结构。流体围绕中心不断旋转,并逐渐向内收缩,同时发生轴向拉伸。随着空间尺度缩小,流体速度持续提升,但整体能量仍保持有限。
OpenAI称,证明过程中的关键在于,让描述流体运动的多个数学项同时增长,并保持精确平衡,从而实现无需无限外力介入的奇点形成。(APPSO)
