又两天后……
陈航盯着最后一页草稿纸看了足足五分钟。
那上面写着一行字:
“由方程组的唯一可解性及Gerver解的显式构造,得出:函数C的全局最大值唯一地在Gerver沙发处达到,且最大值为2.…。因此,沙发常数等于Gerver下界,且Gerver沙发为唯一最优解。”
他把笔轻轻放下,像怕惊动什么似的。
公寓里安静得能听见自己的心跳。
唯一性,终于搞定了。
最后这一步,看似只差临门一脚,却差点把他逼疯。
因为那组非线性偏微分方程虽然“指纹”指向Gerver,但理论上可能还藏着别的解,数学需要严谨的证明,也许某个怪异的、对称性破缺的、或者在无穷远处的奇异解,能偷偷摸摸把面积再挤大一点点。
陈航花了整整两天,把所有可能的退化解、分支解、奇点解都一个个掐死。
他先用对称性论证排除了非对称解;接着用能量估计和紧性定理,证明了解在有界区域内是紧致的,不可能跑到无穷远去作怪;最后用一个巧妙的扰动分析,证明Gerver解附近如果有任何微小偏差,要么面积立刻下降,要么运动过程中必然与墙壁相交。
所有漏洞,全堵死。
终于,来到水木一个月了,陈航终于解决了移动沙发问题。
虽然这个问题,历史只有60年,虽然他的出名程度不如千禧年七大数学难题,不如哥德巴赫猜想在华夏国的知名度,不如比尔猜想在西方的知名度,但就是这样一个日常生活中的问题,已经困扰了不少数学家60年,就是这么一个“小”问题,却浓缩了计算几何、变分法、优化理论、刚体运动配置空间等一堆硬核东西。
他的证明里用到的那个函数C的构造技巧,那种“松弛上界+紧致等号+变分刻画”的三板斧,未来完全可以迁移到更复杂的机器人路径规划、蛋白质折叠能量极值、甚至某些偏微分方程的解的存在性问题上。
这不是终点,这只是他数学生涯的第一块真正属于自己的砖。
他拿出手机,看见丘成桐和比尔卡尔都发了消息:
丘成桐:“证明写完了?发我看看。”
比尔卡尔:“我这几天正好没事,可以帮你检查细节。别急着投,先让我们两个老家伙把把关。”
陈航笑了笑,回了一句:
“谢谢老师,证明写完了。唯一性也证明了。Gerver沙发就是最优,且唯一。过几天就把论文写好给老师把关。”
然后,陈航就去食堂吃了个饭后,就回到公寓继续学习。
他还需要学习一下LaTeX。
在数学系,甚至理工科类专业,写论文用word,一般处于鄙视链底端。
重剑无锋,大巧不工。
LaTeX不是一个简单的高级排版软件,而是一套基于TeX的、用于排版科技文档的标记语言和文档准备系统。
数学论文里那些优美而复杂的多行公式、分块矩阵、交换图表、复杂的定理环境,在Word里编排起来足以让最耐心的学者抓狂,格式错乱、编号失控、引用爆炸是家常便饭。而LaTeX则允许你像写程序一样,用简洁的指令来生成完美的积分符号,用清晰的结构来封装证明过程。它分离了内容与格式,作者只需专注于内容逻辑,最终那具有标准学术美感的PDF输出,由LaTeX引擎按照预设或自定义的样式文件.cls自动生成。
几乎所有重要的数学期刊,投稿模板都是LaTeX格式;arXiv预印本库是它的主场;同行之间交流草稿,一个 .tex 源文件往往比一个.docx文件更受青睐,因为它稳定、纯粹,且能清晰展现作者的逻辑结构。
如果说陈航刚刚完成的数学证明,是在思维的星空中绘制出了一幅精密的星座图,那么LaTeX,就是将他脑中的这幅星图,翻译成地面所有天文学家都能清晰阅读、无误复现的标准星图语言的工具。这是他从“解决了一个问题”到“向世界宣告解决了这个问题”之间,必须跨过的、最后一道看似枯燥却无比重要的技术门槛。
但这之前,他还没有学过LaTeX,现在他需要好好学一学。
他从网上淘了一份刘海洋撰写的《LaTeX入门》资料,一份则是名为《lshort-zh-cn》的资料。
《lshort-zh-cn》是对刘海洋老师写的《LaTeX入门》一些精简与课后习题的解答,是专门搞LaTeX研发的一些人员撰写的,资料都是免费正版。
一两小时过去,陈航就看完并学会了。
《lshort-zh-cn》确实是入门,看完之后,不仅是撰写普通的论文已经够用,再有特制的模板之下,撰写硕士研究生的毕业论文都够了。
如果还需要深入学习,则是需要访问ctan站点,各类宏包的也可以从网站和遍布全球的各个镜像站点中获得。
本小章还未完,请点击下一页继续阅读后面精彩内容!