时光的河流,裹挟着2oo8年的喧嚣、悲怆与荣耀,无可逆转地奔向岁末。
当2oo8年冬天的第一场细雪,如同矜持的粉屑,悄然覆盖了京郊别墅的屋檐与庭院里的枯枝时,书房内的空气,也仿佛随之凝固,进入了一种极致的、引而不的临界状态。
自秋日那次关于“历史关联约束”
的关键突破以来,张诚的研究进入了最后,也是最艰难的“合龙”
阶段。
过去的两个月,他如同一位技艺已臻化境的建筑师,手握那块最关键的、名为“历史关联泛函”
的基石,开始以一己之力,构建一座横跨湍流深渊的、坚不可摧的数学虹桥。
这最后一段路程,绝非坦途,其艰辛程度,甚至不亚于之前七个月的迷茫探索。
核心的突破点在于利用了“历史关联泛函”
所揭示的非线性内在抵消机制。
但要将这一深刻的洞察,转化为一个无懈可击的、关于纳维-斯托克斯方程全局存在性与光滑性的完整证明,需要解决一系列极其复杂和技术性的难题:
先需要解决的是泛函的精确化与可计算性,最初构造的“历史关联泛函”
更多是一个概念框架。
张诚需要为其赋予精确的数学定义,确保其在各种函数空间中的良好性质(如连续性、可微性),并证明其满足一系列关键的不等式估计。
这个过程涉及大量艰深的泛函分析和调和分析技巧,他需要像打磨钻石一样,小心翼翼地处理每一个极限过程、每一个奇异积分,确保没有丝毫瑕疵。
随后就是能量估计的终极强化,基于新的泛函,他需要推导出一系列前所未有的、强大的先验估计。
这些估计不仅要控制流体的动能,还要能精确地控制涡度的增长、高阶导数的行为,以及各种尺度上的能量通量。
他展了一套复杂的“分层-迭代-bootstrap(自举)”
估计方法,从低阶范数开始,利用改进后的不等式,一步步地将控制力“提升”
到更高的正则性空间,如同用一道道愈坚韧的丝线,将解的可能“逃逸”
路径彻底捆绑束缚。
而到了奇点排除的最终论证步骤,则是证明的最终目标,也是王冠上的明珠。
他需要严格证明,在任何有限时间内,任何可能产生奇点的机制(如涡管无限拉伸、涡度爆)都会与他建立的强化估计相矛盾。
他采用了反证法,假设在某个有限时间t会出现第一个奇点,然后利用“历史关联约束”
仔细分析奇点产生前一刻的流动结构。
他证明了,在奇点形成的关键时空区域,非线性项的某种“集中”
效应,会与“历史关联泛函”
所强加的“非局部记忆效应”
产生不可调和的冲突,导致关键不等式在t之前就会被违反,从而与解的光滑存在性假设矛盾。
这个论证过程宛如一场在时空奇点边缘进行的精密逻辑舞蹈,每一步都踩在数学严谨性的刀尖之上。
在排除了有限时间奇点的可能性后,他需要进一步构造出全局存在的光滑解。
他利用自己改进的估计,证明了勒雷-霍普夫型弱