第268章 電動力學與流體力學的融合難題
熟悉的失重感過後，林葉睜開了眼睛。
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周遭的一切都安靜了下來，沒有飛機引擎的轟鳴，也沒有周圍其他遊客們的說話聲，或者是小孩子的尖叫聲。
映入眼帘的，依舊是那間充滿了陽光與粉筆灰味道的高中教室。
窗外的微風吹動著淡藍色的窗簾，甚至還有幾聲蟬鳴傳來，一切都顯那麼寧靜而熟悉。
「呼……久違了啊。」
林葉站在講台前，看著這間承載了前面那麼多次修煉記憶的教室，心中難免有些感慨。
算算時間，上次進入這裡的時候，還是在上次……咳咳，上次進入這裡還是因為他激活了自由修煉空間，當初主要是為了解決邦別里-朗猜想。
直到現在也差不多過去了接近半年的時間。
而現在，當他再次站在這裡，他知道，前面那一個多月的悠閒日子算是徹底結束了。
接下來，他又重新回到那種近乎走火入魔的研究生活中去。
不過，林葉並沒有覺有什麼遺憾。
這一個多月的沉澱，早就讓他把腦子裡的雜念給清空了。
對於現在的他來說，研究已經不再是為了拿獎，或者為了證明自己是個天才。
研究，已然成為了他生命中無法剝離的一部分，他現在那逐漸高漲的研究欲和求知慾已經很好地證明了這一點。
他深呼吸一口氣，隨後就準備走向那個專屬於他的後排靠窗座位。
不過就在這個時候，突然面前就浮現出了一個淡藍色的系統面板，只見上面顯示著：
【恭喜宿主的研究已經進入到了新階段，修煉空間環境解鎖新權限，當前可自定義修煉空間場景。】
【說明：宿主可在心中構建任意符合邏輯的物理空間，作為本次修煉的場所，包括但不限於天氣、光線、室內陳設等。】
看到這個提示，林葉先是一愣，隨即忍不住有些哭笑不。
「好傢夥，這系統終於升級界面了？」
他還記自己剛開始進入修煉空間的時候，周圍全是一片死寂的黑暗，就像是被人關進了小黑屋，只有放著題目的課桌上憑空打著一道光。
那種壓抑感，簡直能把人逼瘋。
直到完成了十次修煉空間之後，總算是解鎖了這個高中教室，雖然亮堂了，但總覺有點違和。
畢竟他在這間高中教室里，可是推導出了那些連大學老教授看了都磕頭求饒的世紀難題。
「系統這意思，莫非是覺我之前解決的那些問題，在它看來也就是個高中生難度？還是說，這是在提醒我該向前看了，該把過去的事情放在腦後了？」
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林葉搖了搖頭，倒是也沒有過多留戀這間教室，反正以後也不是不能重新回到這裡來。
隨後他就直接閉上眼睛，開始在腦海中構思新的場景。
經過他的各種嘗試，這個自定義模式確實足夠的自由，只要是他隨便在腦子裡面想像一個差不多的場景，都能夠直接切換過去，細節部分，系統都能夠自動補充。
不管是他們上京大學的階梯教室，還是他們的宿舍，抑或是百周年紀念講堂，都可以直接模擬出來。
甚至林葉還直接模擬了在太空艙裡面，而修煉空間甚至連無重力環境都直接給模擬出來了。
就這樣玩了好一會兒後，林葉總算是回想起了正事，自己是來這裡做題的，不是來玩場景卡的。
至於要選擇什麼場景，他的心中倒是也有了決斷。
於是隨著心念一動，周圍的景象便再次發生了翻天覆地的變化。
而後，他便出現在一座圖書館內，周圍全都是書架，上面也放滿了各種各樣的數學書、物理書之類的專業書籍。
而在他正前方，也正是一扇巨大的落地窗。
窗外不再是明媚的陽光，而是陰沉的天空。
淅淅瀝瀝的雨滴打在玻璃上，發出沙沙的白噪音，讓人感到一種由內而外的寧靜。
「圖書館配雨天，這才叫學習的最高享受嘛。」
林葉滿意地打量著這個自己親手布置的環境，隨後大步走向了落地窗，而在落地窗的面前，正有著一張寬大的橡木書桌，在書桌前學習的時候，抬起頭便能夠看見窗外的雨景。
隨著他的靠近，書桌上憑空浮現出了一摞厚厚的學習資料，以及一張寫著本次修煉任務的A4紙。
看著那些資料，林葉深吸了一口氣，神色逐漸變肅穆。
這一次他還是選擇了【數學物理】這個交叉領域的修煉空間。
這個選擇，自然也是經過深思熟慮的。
在數學方面，他剛剛證明了N方程的全局正則性，順帶著在代數幾何、數論、辛幾何這些神仙領域裡都走了一遭，可以說，他當前在純數領域的最大目標已經圓滿達成，短時間內不需要再去死磕那些抽象的符號了。
而物理方面，他倒是沒有忘記自己在獲系統之前，最擅長的還是物理。只不過，現代物理學的前沿問題，往往都需要極其高深的數學工具作為支撐，純靠物理直覺是走不遠的。
當然，最重要的還是那個【一次修煉，三次結算】的獎勵機制，不管他選擇哪個空間，結算時都會同時獲數學、物理以及數學物理的三重獎勵。
而選擇【數學物理】這個居中的交叉領域，進可攻退可守，到時候結算時給出的獎勵，想來也會更穩一些。
「好了，那就讓我看看，這次的問題是什麼吧！」
林葉拉開了那把比起之前高中教室那把小椅子豪華多的帶皮質扶手的椅子坐下，伸手拿起了桌上的那張A4紙。
目光一掃，上面的標題瞬間印入眼帘。
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【問題：高壓強電場下，電流體動力學（H）邊界層異性的消除與局部層流化條件證明。】
【背景描述：在極高壓的電場（如電暈放電）環境下，流體介質（如空氣）被電離產生離子風。但在流體與電極接觸的極薄邊界層中，庫侖斥力與流體自身的粘性力將發生劇烈的非線性衝突。此時，納維-斯托克斯方程與麥克斯韋方程組的強耦合會導致極其嚴重的異性，必然引發劇烈的微觀湍流，導致動能大量轉化為熱能損耗。】
【問題要求：請在嚴格的偏微分方程理論框架下，尋找並證明存在一種特殊的局部邊界條件與電場振盪頻率，使H方程組在邊界層內依然存在平滑的局部精確解。即：在數學上證明，微觀層面徹底抑制電磁流體湍流的產生是可行的。】
看完這滿滿當當一頁紙的描述，林葉頓時眼睛就瞪大了。
電場？
庫侖斥力？
麥克斯韋方程組？
好好好，之前的問題都還是流體力學，這次好了，直接把電動力學也給整進來了。
甚至更過分的是，是直接把電動力學跟流體力學融合起來！
哪怕是他現在還沒有搞懂題意，此時也完全明白這次的問題會相當的複雜。
他不由轉頭看向了旁邊的那堆系統提供的學習資料。
什麼J.. Ja著的《經典電動力學》，F.F. 的《等離子體物理學基礎》，還有一堆關於電暈放電與空間電荷分布的最新物理學前沿預印本什麼的。
果然是不安好心！
但是沒辦法，當系統把問題擺到他面前的時候，就退不了貨了。
老實接受吧。
磨刀不誤砍柴工，現在最重要的事情就是先搞明白這個問題到底在問什麼。
於是乎，接下來的時間裡，林葉足足盯著這張紙看了半個小時，才勉強把裡面那一連串複雜的物理概念和偏微分方程的耦合機制給徹底理順。
當他終於弄明白這道題要他幹什麼的時候，林葉的眉頭已經擰成了一個深深的「川」字。
「這難度……有點離譜了吧？」
林葉靠在椅背上，感覺有些牙疼。
雖然知道很難，但是這也實在太難了。
他之前證明N方程的全局正則性，處理的僅僅是純流體，不需要考慮電磁相互作用。
但現在這道題，不僅有流體，還硬生生地塞進去了極高壓電場！
這就意味著，他必須把描述電磁場的麥克斯韋應力張量，完美地鑲嵌進N方程那本就極其脆弱的慣性對流項里，而且還是在最容易發生爆破的邊界層進行強耦合非線性處理！
稍有不慎，這個高維雙曲-拋物混合的偏微分方程，就會在幾步推導之內直接炸模，徹底掉入無解的混沌系統裡面去了。
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雖然整道題的難度相比N方程的全局正則性問題自然要低，畢竟他為了證明N方程的全局正則性，可謂是歷經各種風雨，期間光是修煉空間都進過好幾次。
但這道題，單從數學技術難度上看，依然遠超他此前在修煉空間所面臨的任何問題。
而且，最重要的是，這道題對於林葉來說，存在著一道實打實的門檻，也就是電流體動力學。
誠然，他在偏微分方程這個大方向上，已經是當世數一數二的神級學者，在流體力學領域更是堪稱宗師。
但如今的學術界，學科細化程度極高，所謂術業有專攻，不同領域之間，隔行如隔山這個說法完全不誇張。
電流體動力學，H，這是一個物理與數學極度深化的交叉前沿，林葉懂基礎物理，也精通N方程，但如何用最高深的現代數學工具去剖析麥克斯韋方程組的異性？
這就真涉及到他的知識盲區了。
憑空去解這道題，他實在不敢說自己能輕鬆拿捏。
「這系統，還真是會見縫插針找我的短板啊。」
林葉苦笑了一聲，下意識地轉過頭，看向了漂浮在半空中的那個淡藍色倒計時面板。
【剩餘時間：54天23小時29分鐘】
看到這個數字，林葉更是直接被氣笑了。
55天！
上次在純粹數學空間裡死磕那個傳說級的算術幾何難題，系統也就給了50天的時間。
這次倒好，直接又多加了5天。
「這破系統，是不是換策劃了？怎麼動不動就搞數值膨脹呢？」
林葉忍不住在心裡狠狠痛罵了一句「無良策劃」。
給的時間越多，就意味著系統判定這道題的難度越大、推導過程越繁瑣，這55天，怕不是要把他這段時間來好不容易養起來的精氣神給榨乾。
但抱怨歸抱怨。
看著那個已經開始跳動的倒計時，林葉只能收斂心神。
來都來了。
該研究還是研究。
沒有多餘的時間去糾結了。
要是這55天裡沒能把這個局部精確解給推導出來，那任務失敗的後果他可承受不起。
那代表的，可是【一次修煉，三次結算】這種千載難逢的超級大羊毛，就這麼白白流失了！
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「拼了！」
林葉深吸了一口氣，將那張A4紙推到一邊，伸手拿過了書桌上系統為他準備的那本厚重的《經典電動力學》。
雖然林葉對流體力學以外的物理領域了解不深，但是這本由J.. Ja寫就的電動力學著作他還是聽說過的。
在物理學界，這本書號稱是物理系研究生的噩夢，更是無數理論物理學子入門的生死關。
其裡面極其繁瑣的數學推導，動輒留給讀者的地獄級課後題，以及作者那種動不動就【顯而易見可】的行文風格，折磨瘋了一代又一代的天才。
林葉翻開沉甸甸的硬殼封面，開始閱讀起來。
最開始的幾個小時，他看很快。
因為Ja在書里大量使用的數學工具——比如格林函數、偏微分方程、勒讓德多項式、球諧函數以及復變分析，在別的物理系學生看來或許是天書，但在林葉這個剛剛通關了N方程，連算術幾何都能玩出花來的數學大佬眼裡，簡直就像是小學生的一加一一樣親切。
然而，隨著閱讀的深入，當內容進入到宏觀電磁學、介質中的邊值問題，以及麥克斯韋應力張量時，林葉的速度漸漸慢了下來。
「難怪那麼多物理天才都在這本書上栽跟頭，這確實不簡單。」
林葉揉了揉眉心，眼中閃過一絲欽佩。
這本書的難點，根本不在於數學公式的繁複，而在於它要求讀者建立起一種極其宏大的物理-數學直覺，它在教你如何用偏微分方程，去精確描述太空中、介質里、乃至邊界表面上那些看不見摸不著的電磁場受力情況。
特別是書中關於麥克斯韋應力張量的描述，讓林葉如獲至寶。
「原來如此……電場對流體產生的體積力，可以通過張量的散度來表示。」
林葉一邊看，一邊在旁邊的草稿紙上快速勾畫著，「當極高壓電場作用於流體邊界層時，電荷分布不再是均勻的。這種空間電荷會產生極其強烈的庫侖排斥力，而這個力一旦塞進N方程的慣性項里，就會和流體本身的粘滯力產生不可調和的矛盾，從而導致方程在邊界處發生異性爆破……」
他終於徹底弄明白了這次修煉任務的物理根源。
找到了病因，接下來的事情就有了方向。
時間在這間靜謐的圖書館裡悄然流逝。
林葉像是一台不知疲倦的高性能伺服器，瘋狂地吞噬、咀嚼著書中的每一個知識點，將麥克斯韋方程組的靈魂，一點點融入到他原本的流體力學知識體系中。
第一天，第二天，第三天……
直到第五天傍晚。
「啪。」
林葉合上了這本厚重的巨著，將其放回了書桌的右上角。
他長長地吐出一口濁氣，閉上眼睛，在腦海中將整本書的邏輯框架從頭到尾重新梳理了一遍，確認沒有任何遺漏後，這才睜開眼。
「嘶……居然花了我四五天的時間。」
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林葉語氣中帶著幾分無奈和感慨，「看來這麼久沒動腦子，效率確實下降了不少啊，光是看一本基礎教材就耗了這麼久，接下來的推導怕是有的熬了。」
這話要是讓外面那些物理系的博士生聽見，估計能當場吐出幾十兩鮮血。
別人研究一整年，脫了好幾層皮都不一定能完全啃透的《經典電動力學》，他花了不到一百二十個小時就徹底融會貫通，甚至連書里的那些變態課後題都在腦子裡秒殺了。
結果這貨居然還嫌自己效率低？
這已經不是凡爾賽了，這簡直是不給人留活路。
感慨完畢，林葉的目光並沒有停留，而是直接伸出手，拿過了系統為他準備的第二本資料——F.F. 的《等離子體物理學基礎》。
電磁學的基礎已經打牢，接下來，他需要了解在強電場下，那些被電離的氣體是如何像流體一樣運動的。
窗外，淅淅瀝瀝的雨聲依舊。
在這間復古而寧靜的圖書館裡，林葉翻開書頁，再次化身為那個不知疲倦的求道者，一頭扎進了這個電磁與流體的奧秘之中。
……
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