北京大学优秀博士论文

基础科学领域的研究总让人觉得晦涩难懂，但我们往往能从一些“小事”中看到意义。

5月6日，一张微信聊天截图将北京大学助理教授魏东伟再次送上热搜:

根据这张截图，某科技公司用PS5做了一个集群来模拟产品的物理性能，但是模型越复杂，模拟失真越高。包括六名医生在内的团队花了四个多月的时间都没能解决这个问题。该团队猜测这是“纳维斯托克斯方程的处理问题”，但不清楚问题出在哪里。

后来，他们向魏东义求助。魏东义把所有方程发完之后，团队一天就调试成功，与以往真实实验数据的匹配率高达99.8%。

故事的最后，魏东义不肯付钱，说是“要钱太简单了”。最后公司给了魏东义一张市政公交卡...

有网友听了这个过程后表示:“这个结局太神奇了，有种看网上酷文的感觉。」

朴实无华的魏东毅

魏冬义最初无意的“走红”也是因为一个热搜。

2021年5月，有媒体走访北大校园时，采访了魏东义。采访视频中，魏东义手里拿着一个1.5L的矿泉水瓶和两个塑料袋装的馒头。他朴实的形象一度引起热议，被称为“沈伟”、“北大数学系的扫地僧”。

魏东义2007年升入山东师范大学附属中学。大一的时候参加了第49届国际数学奥林匹克(IMO)，拿了满分的金牌。2009年，高二的时候，魏东毅参加了第50届国际数学奥林匹克竞赛，再次以满分获得金牌。

2010，魏东义保送北大学习；2014本科毕业后，继续在北大读书。2018博士毕业后，在北京国际数学研究中心从事博士后研究工作。2019被聘为北京大学助理教授。其博士论文《轴对称纳维尔-斯托克斯方程与粘性阻尼》获北京大学优秀博士论文2018。

目前魏东义的数学研究领域主要集中在分析、偏微分方程和随机矩阵。

物理学家费曼曾说，湍流可能是经典物理学中最后一个未解决的问题。

NS方程:流体力学的基石

流体力学的数值模拟对于模拟许多物理现象是非常重要的，例如天气、气候、空气动力学和等离子体物理。通常，流体可以用Navier-Stokes方程(ns)来描述，但大规模求解这类方程仍然是一个难题，受限于求解最小时空特征的计算代价。

它是由法国工程师和物理学家克劳德-路易·纳维尔和爱尔兰物理学家和数学家乔治·斯托克斯命名的。它是一组偏微分方程，表达了牛顿流体运动时的动量守恒和质量守恒。

该方程断言，流体粒子动量的变化率(力)来自于作用在液体内部的压力变化、耗散粘性力和重力。其中，粘滞力类似于摩擦力，是分子相互作用产生的。液体越粘稠，效果越强。

NS方程依靠微分方程来描述流体的运动。与代数方程不同的是，它不寻求建立所研究的变量(如速度和压力)之间的关系，而是寻求建立这些量的变化率或通量之间的关系。用数学术语来说，这些变化率对应于变量的导数。其中，在最简单的零粘度情况下，NS方程转化为欧拉方程，说明加速度(速度的导数)与内压的导数成正比。

这意味着对于一个给定的物理问题，至少可以用微积分来求解纳维尔-斯托克斯方程。实际上，只有在最简单的情况下，才能用这种方法求得已知解。这些情况通常涉及稳态下的非湍流(流场不随时间变化)，其中流体的粘性系数很大或者其速度很小(低雷诺数)。

对于更复杂的情况，如全球气象系统或厄尔尼诺现象等翅膀的升力，目前，只能借助计算机来获得纳维尔-斯托克斯方程的数值解。这个科学领域被称为计算流体力学。

它是一个混沌模型，当输入稍微不准确时，预测结果就会大不相同。

因为它的重要性，“纳维尔-斯托克斯存在性与光滑性”被美国克雷数学研究所列为2000年七大千年大奖之一，奖金为654.38+0万美元。与它并列的其他问题还有庞加莱猜想、P/NP问题、霍奇猜想、黎曼猜想、扬-米尔斯理论、贝尔和斯万顿-戴尔猜想，迄今为止只解决了庞加莱猜想。

回到这件事，北大数学学院院长在媒体回复中说有人给他发过。他说:“别人做不到的事情，魏东义做了是很平常的。第一，魏东义很聪明。第二，他非常专心做数学。他只是生活简单，我们尊重他的意愿。」

此外，由于消息来源只有聊天截图，这一事件的真实性也引起了一些质疑:

你怎么想呢?

参考链接:

/1700040344/LrJRChoLk

/question/531599374