Глава 26.1. Уравнения Навье — Стокса и турбулентность
Всё началось в декабре прошлого года.
Когда академик Чэн Имин официально утвердил Цинь Тяня в качестве своего аспиранта, до начала учебного года оставалось еще много времени. Тем не менее для юноши этот момент ознаменовал полноценное вступление в новый этап его научной жизни. Впрочем, для самого Цинь Тяня будни аспирантуры мало чем отличались от прежних студенческих дней.
Академик Чэн Имин свято чтил данное ранее обещание: он не вмешивался в исследования и обучение своего подопечного, предоставляя ему абсолютную свободу действий, но при этом исправно снабжал всеми необходимыми ресурсами и грантами. Главное же отличие нового статуса заключалось в том, что теперь Цинь Тянь всё реже заглядывал под своды университетской библиотеки. Он вплотную приблизился к невидимой границе, очерчивающей пределы познанного человечеством в самых разных научных областях.
Ему больше не нужно было часами просиживать за учебниками. Вместо этого он сосредоточился на изучении свежих научных публикаций и периодики за последние годы. Чэн Имин предусмотрительно предоставил ему доступ к единой академической учетной записи, которая позволяла из дома просматривать любые научные журналы, выписываемые физическим факультетом Цинчжоуского университета и главной библиотекой вуза. Необходимость лично ходить в читальные залы отпала сама собой.
В начале 2028 года, аккурат перед Праздником весны, на экспериментальной установке управляемого термоядерного синтеза «Восточное сверхпроводящее кольцо» — токамаке с магнитным удержанием плазмы, расположенном в Хойчжоу, — стартовал новый цикл сложнейших испытаний. Академик Чэн, как и обещал, взял Цинь Тяня с собой.
Представляя юношу ключевым участникам проекта и ведущим профессорам, Чэн Имин без тени сомнения отрекомендовал его:
— Это Цинь Тянь, наш ведущий специалист в области гидродинамики. Полагаю, его мнение окажется весьма ценным при решении проблемы удержания высокотемпературной плазмы в магнитной ловушке токамака.
Ни один из маститых профессоров и исследователей проекта не посмел отнестись к юноше с пренебрежением. И дело было вовсе не в авторитете академика Чэна. Мир фундаментальной науки невероятно тесен, и к тому моменту имя Цинь Тяня уже вовсю гремело в научных кругах.
К началу 2028 года за плечами юноши числились не только пять ранее опубликованных фундаментальных трудов — он успел выпустить еще одну статью в авторитетнейшем научном издании первого квартиля, посвященную гидродинамике. В этой работе Цинь Тянь предложил принципиально новую приближенную теоретическую модель турбулентности, продвинув человечество на гигантский шаг вперед в изучении этой сложнейшей физической загадки.
В научном сообществе крепла уверенность: если кому-то на этой планете и суждено наконец обуздать турбулентность, то ближе всех к разгадке сейчас стоит именно этот юноша. Его авторитет в академической среде давно перерос скромный статус аспиранта, и никто не осмелился бы общаться с ним как с зеленым новичком.
Цинь Тянь действительно провел несколько плодотворных дискуссий с ведущими специалистами по поводу поведения и удержания высокотемпературной плазмы в установке «Восточное сверхпроводящее кольцо». Кроме того, он воочию понаблюдал за запуском токамака.
Ему удалось получить доступ к чистым экспериментальным данным о движении плазмы под воздействием мощных магнитных полей. Это был колоссальный, пугающий своей плотностью массив информации, который оставался невероятно громоздким даже после первичной компьютерной обработки. Получив эти файлы, Цинь Тянь затих на долгое время, глубоко погрузившись в их изучение. В теоретической физике анализ экстремальных, граничных показателей зачастую играет ключевую роль, а данные, полученные в ходе этого эксперимента, как раз и представляли собой фиксацию поведения вещества в самых экстремальных условиях.
*
В марте, едва отгремели новогодние празднества, академик Чэн Имин увлек Цинь Тяня в Европу. Целью их поездки стал запуск Большого адронного коллайдера.
После того как мир содрогнулся от известия о грядущем апокалипсисе, научная активность человечества, вопреки логике увядания, лишь обострилась. На фоне всеобщего хаоса и нарастающей паники ученые работали на пределе возможностей. Международный консорциум, управляющий коллайдером, и исследовательские группы приняли решение провести запланированные столкновения частиц гораздо раньше намеченного срока. Именно поэтому Цинь Тянь получил редкую возможность лично присутствовать при столь масштабном эксперименте.
Поскольку научные институты Китая выступали ключевыми партнерами проекта, Цинь Тянь без труда получил доступ к первичным телеметрическим данным столкновений. Сами по себе возможные открытия новых частиц мало интересовали юношу. По его собственным расчетам, которые полностью совпадали с прогнозами ведущих мировых экспертов, при текущем уровне энергии ожидать открытия принципиально новой физики не приходилось.
Гораздо больше его занимала динамика поведения частиц непосредственно до и сразу после соударения. Прогнозы оправдались: эксперимент не принес громких сенсаций и прорывных открытий, однако Цинь Тянь еще долго анализировал полученные графики и таблицы, погруженный в глубокие раздумья.
*
В июне Цинь Тянь обратился к академику Чэну с необычной просьбой: ему требовалось арендовать вычислительные мощности суперкомпьютера Китайской академии наук.
Чэн Имин не стал докучать расспросами. Пользуясь своим авторитетом и именем, он подал официальную заявку и сумел выбить для подопечного солидную квоту. Очередь подошла к концу июня. В течение трех дней Цинь Тянь беспрепятственно использовал по десять процентов от общей мощности одного из мощнейших суперкомпьютеров страны. Однако по завершении расчетов он не представил никаких отчетов и не опубликовал ни одной статьи. Академик Чэн смолчал, а Цинь Тянь не спешил делиться выводами.
В июле история повторилась. С помощью Чэн Имина юноша на целую неделю монополизировал часть мощностей суперкомпьютера Института физики Китайской академии наук. И хотя он не занимал весь кластер целиком, получить столько машинного времени в условиях жесточайшего дефицита и огромной очереди из сотен важнейших государственных проектов было почти невозможным чудом.
Август прошел в полном, тягучем затишье.
*
Лишь в середине сентября, ранним погожим утром, академик Чэн Имин вошел в свой кабинет и с удивлением обнаружил там гостя, который в последнее время редко жаловал его своим присутствием.
— Цинь Тянь? — Чэн Имин замер на пороге, увидев в кабинете фигуру своего подопечного. В руках юноши покоилась увесистая стопка исписанных листов. В груди академика затрепетало предчувствие чего-то грандиозного.