Глава 27.1. Явление миру
Почему самолёты парят в небесах? Что заставляет воздушные потоки двигаться именно так, а не иначе? Может ли гладь озера оставаться безмятежной вечно, или в какой-то миг она внезапно взорвётся буйством волн?
Если довольствоваться поверхностными объяснениями, эти вопросы покажутся простыми. Однако их истинная, глубинная суть до сих пор оставалась сокрытой во тьме.
Создавая летательные аппараты, человечество двигалось наощупь: люди замечали, что определённая конструкция держится в воздухе, и просто копировали её. Путём бесчисленных экспериментов они накапливали колоссальные объёмы данных, сопоставляли их и выводили эмпирические формулы — приблизительные, грубые модели. Но почему это работало именно так? Настоящего, фундаментального объяснения не существовало.
Решение уравнений Навье — Стокса и глубокое постижение природы турбулентности должны были подарить человечеству власть над стихией. Люди смогли бы с поразительной точностью предсказывать движение жидкостей и газов, заглянуть в саму их суть. Это позволило бы выработать теоретически безупречные, максимально близкие к идеалу методы управления потоками.
Для авиации и космонавтики это означало колоссальный качественный скачок. Управляемость летательных аппаратов возросла бы многократно: мощь и маневренность перестали бы исключать друг друга. Учёные наконец нашли бы золотую середину, позволяющую машине сохранять абсолютную стабильность даже при самых экстремальных виражах. Теоретически, в будущем могли появиться аппараты столь причудливых форм, что современному человеку они показались бы безумием, но при этом они безупречно подчинялись бы законам аэродинамики.
Более того, в сфере управляемого термоядерного синтеза это значительно снизило бы сложность удержания высокотемпературной плазмы. Это помогло бы повысить показатель Q — коэффициент термоядерного усиления — реакторов и существенно уменьшить их общие габариты.
Впрочем, существовало ли это «идеальное решение» на самом деле, не знал даже сам Цинь Тянь.
Достигнув крайних пределов познания человеческой цивилизации в гидродинамике и теории турбулентности, он сделал шаг в неизведанное. Опираясь на этот фундамент, Цинь Тянь за последнее время нашёл ответы на подавляющее большинство вопросов, веками терзавших лучшие умы человечества. Но как только старые загадки рассеивались, на их месте неизбежно возникали новые.
Цинь Тянь смутно ощущал: даже если таинственная цивилизация Тадимор действительно существовала, вряд ли и у неё был абсолютный ответ на этот вопрос. Ведь создание идеальной модели турбулентности, способной полностью предсказать любое хаотичное движение, требовало слишком многого. От микромира до макрокосма, от низших измерений к высшим — полная расшифровка столь хаотической системы затрагивала самые глубокие, фундаментальные тайны нашей Вселенной.
А значит, можно было лишь бесконечно приближаться к истине, но никогда не достичь абсолютного идеала.
Собственные изыскания Цинь Тяня подчинялись тому же закону. Разрешив великое множество проблем, он всё же не осмеливался утверждать, что полностью обуздал турбулентность.
*
Конец сентября.
Систематизация результатов и написание научных трудов не заняли у Цинь Тяня много времени. В итоге он одновременно отправил две работы. Их названия отличались предельной лаконичностью:
Первая — «Доказательство существования решений уравнений Навье — Стокса».
Вторая — «Исследование турбулентности: сложные модели турбулентности и динамики жидкостей».
Хотя уравнения Навье — Стокса лежат в плоскости физики, математическое доказательство существования их решений относится скорее к чистой математике, поэтому первую статью Цинь Тянь направил в авторитетный математический журнал. Вторая же, посвящённая прикладной физике и гидродинамике, ушла в ведущее физическое издание.
Чтобы выразить Цинь Тяню свою безоговорочную поддержку, физический факультет Цинчжоуского университета сразу же выложил электронные версии обеих статей на главную страницу своего официального сайта — каждый желающий мог скачать их совершенно бесплатно.
Простые названия скрывали под собой ошеломляющее, переворачивающее науку содержание.
Редакции обоих журналов, принявших рукописи, сопоставили эти труды с прошлыми достижениями Цинь Тяня и, оценив их монументальное качество, решили отступить от привычных правил. Вместо долгой стандартной процедуры рецензирования они провели ускоренную первичную оценку и выпустили статьи в виде специальных внеочередных выпусков в самом конце сентября, предваряя наступление октября.
Они пустили работы по пути «сначала публикация, затем всеобщее рецензирование», предоставив всему мировому научному сообществу право судить, верны ли выводы автора. Подобной чести удостаивались лишь величайшие умы современности при совершении поистине эпохальных открытий.
Это решение превратило первую половину октября в полосу безумного ажиотажа — научный мир буквально закипел.
Пусть за последний год под гнётом надвигающегося апокалипсиса во многих ключевых областях то и дело вспыхивали яркие открытия, между «важными достижениями» всё же существовала огромная разница.
Другие открытия могли принести человечеству лишь временное облегчение в этот суровый год. Но то, чего достиг Цинь Тянь... Если история человеческой цивилизации не оборвётся через полвека, то и спустя сотни лет, открывая учебники истории, люди всё так же будут видеть его имя.
Доказательство уравнений Навье — Стокса само по себе являлось жемчужиной мировой математики. И хотя сейчас Цинь Тянь в основном занимался физикой, этого триумфа было достаточно, чтобы мгновенно вознести его в первый ряд величайших математиков эпохи, а среди ныне живущих — пожалуй, и вовсе на первое место.
Само доказательство существования решений уравнений Навье — Стокса было невероятно важным, но истинная ценность крылась в методе — в совершенно новом математическом аппарате, который Цинь Тянь создал в процессе работы.
Решив эту задачу, он проложил совершенно новый путь в исследовании дифференциальных уравнений в частных производных. Этого хватало, чтобы заложить основы для нескольких новых ответвлений в математике. Более того, появление инструмента, способного справиться с головоломкой уровня уравнений Навье — Стокса, означало, что отныне множество схожих неразрешимых задач тоже обретут свои решения. Это продвинуло смежные дисциплины на гигантский шаг вперёд.
Не менее грандиозным оказался и прорыв в области турбулентности. Работа Цинь Тяня в одночасье подняла понимание этого феномена на недосягаемую прежде высоту. Вопросы, которые десятилетиями ставили в тупик лучшие умы планеты, получили прямые и исчерпывающие ответы. При этом в самом конце статьи автор обозначил новые горизонты и сформулировал свежие вопросы.
Это означало, что проблемы, вытекающие из прежних загадок, теперь тоже будут решены, а новые вопросы укажут науке вектор движения на годы вперёд. Подобные фундаментальные прорывы всегда действуют как цепная реакция: стоит рухнуть одной стене, как за ней открываются бескрайние просторы для сотен сопутствующих открытий.
С момента официальной публикации в конце сентября научное сообщество не утихало ни на миг. Крупнейшие исследовательские центры по всему миру — от Китая и Европы до Северной Америки — один за другим заявляли о начале масштабных проверок и верификации результатов Цинь Тяня.
Идя навстречу пожеланиям отечественных и зарубежных коллег, Цинь Тянь провёл две масштабные онлайн-конференции. Перед экранами собрались ведущие специалисты по дифференциальным уравнениям, выдающиеся гидродинамики и физики со всего земного шара. В прямом эфире молодой учёный терпеливо разъяснял самые сложные и спорные моменты своих работ.
После этих двух встреч, когда авторитетнейшие математики и физики планеты публично признали безупречность его выкладок, дискуссии завершились безоговорочным триумфом. Мировая наука вынесла свой вердикт: работы Цинь Тяня абсолютно верны.
Это признание вызвало небывалый душевный подъём. Для специалистов в области дифференциальных уравнений и гидродинамики наступило время настоящего триумфа, вылившегося в лавину новых публикаций. Научные журналы были буквально завалены статьями.
Сам Цинь Тянь не испытывал ни малейшего желания тратить время на решение второстепенных задач с помощью созданного им инструментария — в этом просто не было нужды. Но для сотен других исследователей это стало делом всей жизни и отличной возможностью внести свой вклад.