Volume 5 - Capítulo 432

Capítulo 432: Aplicação de Supercomputação

Após receber a resposta de Lu Zhou, Carlson basicamente perdeu as esperanças. A cerimônia do Prêmio Millennium foi suspensa.

No entanto, alguém pode ter vazado a notícia dos planos originais de premiação do Instituto Clay.

Então, os rumores acabaram sendo de que Lu Zhou havia recusado o prêmio.

Desde que a equação de Navier-Stokes foi resolvida, a mídia vinha prestando atenção ao prêmio de um milhão de dólares do Prêmio Millennium. Afinal, para quem não estudava matemática, um prêmio de um milhão de dólares era muito mais chocante do que a solução da equação de Navier-Stokes…

Os comentários do repórter do New York Times:

“[… Depois que Perelman, um matemático russo, recusou o prêmio de um milhão de dólares, o matemático chinês Lu Zhou também recusou o prêmio. Parece haver uma maldição mágica associada aos Problemas do Prêmio Millennium, já que todos que resolvem os problemas parecem perder o interesse em dinheiro?]”

Hardy entregou o artigo de jornal para Lu Zhou, e depois que Lu Zhou terminou de ler, jogou-o no lixo e balançou a cabeça.

“É um absurdo completo! Quando eu recusei o prêmio? Apenas pedi ao Instituto Clay para esperar um pouco, pois tenho estado muito ocupado ultimamente. Não tenho tempo para voar para Paris.”

Hardy: “Professor, o senhor dispensou o prêmio em dinheiro do Instituto Clay porque não tem tempo para ir lá?”

Lu Zhou o corrigiu. “Eu adiamos, não dispensei.”

Hardy deu de ombros e disse: “Okay, adiamos… Professor, na verdade, tenho uma sugestão, não sei se devo dizer.”

Lu Zhou olhou para Hardy e perguntou: “Que sugestão?”

Hardy coçou a cabeça e sorriu enquanto dizia: “O que estou dizendo é que, se o senhor não tem tempo, posso ir a Paris e receber o prêmio para o senhor. O senhor está ocupado com a pesquisa, mas eu não me importo de viajar…”

Lu Zhou: “…”

Esse cara… tem muito tempo livre!

…

Os rumores sobre Lu Zhou foram apenas um pequeno transtorno.

Lu Zhou estava ocupado com a pesquisa sobre turbulência de plasma e não tinha tempo para fazer uma entrevista coletiva e esclarecer esse assunto chato.

Resolver a equação de Navier-Stokes não apenas fez com que Lu Zhou recebesse atenção excessiva da mídia e cerimônias de premiação, mas também lhe causou outros problemas.

Por exemplo, desde que retornou à América com a Medalha Fields, seu e-mail estava cheio de convites de vários lugares.

Alguns eram de institutos de pesquisa nacionais e estrangeiros, alguns das 100 melhores universidades de matemática, e alguns nem eram do campo acadêmico; havia convites para um programa de TV e um talk show…

Assim que Lu Zhou deixou Xiao Ai para organizar esses e-mails, ele se sentiu muito mais relaxado.

Além de rejeitar pessoas e lidar com spams, Xiao Ai era basicamente sua assistente pessoal. Como demonstrado, Xiao Ai havia se tornado cada vez mais inteligente.

Depois de resolver essas questões triviais, Lu Zhou voltou à sua pesquisa sobre o problema da turbulência do plasma.

Vale mencionar que a dificuldade do problema da turbulência foi dividida em duas partes.

A primeira parte veio principalmente da complexidade do próprio sistema e do ambiente ao redor do sistema, bem como da dificuldade que surgiu da diversidade do sistema de movimento turbulento como um todo.

Tome uma espaçonave como exemplo. À medida que a altitude, a velocidade ou mesmo a localização e a temperatura da superfície do material mudavam, o ambiente gasoso e macromecânico ao redor da espaçonave também estava em constante mudança.

A segunda parte veio da metodologia da física clássica.

O reducionismo tradicional partia dos componentes mais básicos da dinâmica material e estabelecia as equações de movimento a partir das leis de interação básicas. Isso parecia simples. Afinal, a maioria das fórmulas da física clássica nem sequer exigia física avançada.

No entanto, no mundo da física, “mais é complexo”.

Tome uma aeronave como exemplo, o campo de fluxo ao redor da aeronave contém 10^15~10^24 microfluidos, e cada microfluido teve que ser analisado mecanicamente individualmente. As forças de interação entre os microfluidos também tiveram que ser consideradas, e esse problema não poderia ser resolvido mesmo com todos os recursos computacionais do mundo.

Devido à sua complexidade, a maioria dos modelos feitos por pesquisadores de dinâmica de fluidos computacional eram baseados em fenômenos. Portanto, diferentes estudiosos usando o mesmo método de modelagem de dinâmica de fluidos computacional poderiam obter resultados diferentes.

Por causa disso, a modelagem de dinâmica de fluidos computacional de turbulência baseada em um modelo fechado era frequentemente considerada uma arte em vez de uma ciência exata.

A razão pela qual as pessoas eram tão obcecadas por uma solução suave para a equação de Navier-Stokes não era apenas porque elas queriam descobrir se tal solução existia, mas também porque elas queriam saber o que os matemáticos descobririam enquanto pesquisavam esse problema.

Os matemáticos poderiam descobrir uma quantidade estrutural entre a zona subsônica e a zona sônica, ou uma forma fraca aproximada em um alcance limitado. Ou no caso da variedade L, o método de geometria diferencial da variedade L que poderia ser usado em equações diferenciais parciais.

Para o plasma dentro do stellarator, a primeira parte da complexidade era relativamente fácil de lidar. Embora o plasma não fosse estável sob altas temperaturas e pressões, pelo menos a circulação macro-plasma era relativamente uniforme.

O segundo tipo de problema de complexidade era muito mais complicado.

No entanto, isso era difícil apenas para pessoas normais.

Depois que Lu Zhou aplicou a variedade L na equação de Navier-Stokes e construiu um modelo matemático baseado em dados experimentais de geometria diferencial, ele descobriu que, embora o processo fosse difícil, o resultado final não era tão complexo quanto ele havia imaginado.

O tempo passou rapidamente.

Início de setembro.

Lu Zhou estava sentado em seu escritório no Instituto de Estudos Avançados de Princeton enquanto olhava para a tela do computador. De tempos em tempos, ele escrevia em um rascunho com a caneta na mão.

Depois que ele inseriu a linha final de cálculos no computador, finalmente suspirou de alívio e largou sua caneta esferográfica.

“Pronto!”

Quando Hardy ouviu a voz de seu professor, olhou para cima com uma expressão confusa. Ele fez contato visual com Qin Yue antes de olhar para baixo novamente.

Jerick e Vera também olharam para Lu Zhou com admiração. Especialmente Vera, seus olhos quase brilhavam com estrelas.

Embora ela não soubesse o que seu professor estava fazendo, ela sentiu que seu professor estava fazendo algo incrível.

Quanto a Wei Wen, ele estava escrevendo sua dissertação de mestrado enquanto ignorava completamente a comoção ao seu redor. Ele queria terminar seu mestrado este ano e começar seu doutorado no próximo ano, então ele não estava preocupado com o trabalho de Lu Zhou.

Tudo o que ele sabia era que seu professor estava pesquisando algo louco novamente…

Lu Zhou não percebeu a reação de seus alunos; ele rapidamente verificou novamente seu modelo matemático e, em seguida, copiou os dados em um pen drive. Ele pegou o pen drive e saiu rapidamente do escritório.

A derivação da equação pode ser feita pelo cérebro humano, mas sempre que uma solução numérica era considerada, os cálculos estavam além das capacidades de um humano.

Para verificar seu modelo matemático e coletar alguns dados de simulação em primeira mão, Lu Zhou precisava de um supercomputador.

Quanto mais rápido o computador, melhor!

…

Como uma das universidades mais ricas da América do Norte, a riqueza de Princeton não se refletia apenas em sua disposição de contratar pessoas talentosas, mas também em suas instalações de hardware do campus.

Embora Princeton fosse uma cidade pequena, havia de tudo, de laboratórios de plasma a centros de supercomputação.

Isso mostrou o quão importante era ter uma associação de ex-alunos financeiramente forte para uma universidade.

O supercomputador de Princeton estava no Centro John von Neumann; era usado principalmente para simulações em física da matéria condensada, física de plasma e mecânica cósmica.

Lu Zhou conhecia um grande nome no campo da computação paralela — David Shaw.

No entanto, os poderes de supercomputação de Anton só se destacavam no campo da química computacional; não era ideal para computação geral.

Sem mencionar que David Shaw pode não estar interessado em simulação de física de plasma ou dinâmica de fluidos. Portanto, Lu Zhou não queria incomodá-lo.

Lu Zhou não precisou esperar muito depois de preencher o formulário de inscrição no Nassau Hall. Ele rapidamente recebeu a aprovação da escola.

Qualquer projeto de pesquisa vinculado ao PPPL tinha a mais alta prioridade.

Sem mencionar que o pesquisador era um ganhador da Medalha Fields.

Lu Zhou levou os documentos relevantes para o Centro John von Neumann e para o diretor do centro, Amer Green. Ele contou a Amer Green sobre suas intenções.

Depois de ouvir o pedido de Lu Zhou, Green ficou surpreso.

“Inacreditável… Tem certeza de que não está brincando? O senhor construiu com sucesso um modelo matemático para a turbulência do plasma em um stellarator?”

Embora Green não fosse físico, ele ainda sabia o quão incrível era essa conquista.

Lu Zhou suspirou e acenou com o documento de aprovação do pedido na mão enquanto dizia: “Ainda faltam seis meses para o Dia da Mentira, não estou brincando.”

O Professor Green não perdeu um segundo. Ele ligou seu computador de trabalho e disse: “O senhor trouxe o modelo?”

Lu Zhou colocou o pen drive na mesa e disse: “Claro.”

Green conectou o pen drive ao computador e abriu os arquivos dentro dele. Ele olhou para os dados e imagens na tela do computador e esfregou a barba. Ele pensou um pouco antes de dizer: “Para ser franco, isso é difícil. Não tenho certeza se John Neumann tem capacidade para suportar a computação dessa magnitude. O senhor pode precisar de algo como o supercomputador Summit no Laboratório Nacional de Oak Ridge… Tem certeza de que não pode simplificar o modelo?”

Lu Zhou balançou a cabeça e disse: “Isso é o máximo que posso simplificar.”

“Tudo bem então, o senhor nos deu um problema difícil em nome do PPPL.” O Professor Green girou a caneta na mão e disse: “Posso resolver a parte do algoritmo, mas não espere resultados tão cedo.”

Lu Zhou assentiu e disse: “Eu sei, também vou ajudá-los.”

O Professor Green sorriu e disse: “Claro! Afinal, fazemos computação massivamente paralela; não somos físicos de plasma.”