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电影都写不出这剧情!韦神“秒”破6人博士团队4个月难题再上热搜

原创 2022-05-08


“ 感知技术 · 感触CG · 感受艺术 · 感悟心灵 ”
中国很有影响力影视特效CG动画领域自媒体


大家都知道北大的数学天才韦神韦东奕吧?昨天又上热搜了,这次不是因为手提一瓶矿泉水、拎着两个馒头的北大助理教授……,而是仅用一晚上时间破解6人博士团队研究4个月的难题。


事情是这样的:


有个大佬(也是大神要不然怎么会研究这么复杂的问题)使用PS5做了一个cluster来模拟某些产品的物理性能,但随着模拟模型越来越复杂,失真就越明显。


大家总结的问题就是纳维-斯托克斯方程处理的问题,拥有6个博士的团队就这样搞来搞去搞了4个月都没有解决,一直研究不出哪里出问题。


后来其中一位说他同学在北大,可以帮忙联系下韦神韦东奕,就这样把问题交给了韦神。


结果韦神一晚上就把全部方程算出来第二天给到了他们团队,然后团队拿着方程再次模拟,成功了,和过往真实式样数据匹配率达到99.8%······


这个团队为了表示感谢,想给韦神一些报酬,但韦神说什么都不要,他说太简单了,没必要。最后,最后在团队的再三坚持下,给韦神充值了下公交卡·····



电影剧本都写不出这剧情哇~~真是太强了!~


有的小伙伴会说,你今天就要说这个事?不,我想说的是数学是多么的重要!!大家学数学吧!

哈哈,开个玩笑。


其实想跟大家说说纳维-斯托克斯方程,它到底是什么?为什么难倒了6个博士。

纳维-斯托克斯方程(英文名:Navier-Stokes equations),描述粘性不可压缩流体动量守恒的运动方程,简称 N-S 方程。

哎?别看入神了!谁能看懂也是神了。

怎么来的呢?听我慢慢讲~


我们的世界有很多流动的东西,比如空气,河流,蒸汽等等,那么如何用数学的方式精准计算出这些流体物质的运动方式呢?从19世纪开始,数学家们开始推导出流体方程,这个发展过程也是经历几代数学家的共同努力才慢慢完善。


1738年,荷兰数学家丹尼尔·伯努利发表了《流体动力学》,其中包含了流体在压力较低的区域流动更快的原理。


1757年,欧拉发表了名为《流体运动的一般原理》,这是用偏微分方程模拟流体流动的第一次尝试。现在仍有用这种方法来做模拟的,但相对来说太简单了。


后来克劳德-路易斯·纳维尔(法国工程师和物理学家)和乔治·加布里埃尔·斯托克斯(爱尔兰数学家和物理学家)两位科学家提出了一个更现实的方程。


20年后,一位叫斯托克斯的数学家发表了有关流体相关文章。最终流体流动模型现在被称为纳维尔-斯托克斯方程(Navier-Stokes方程),So这个方程是这么来的。

现在几乎所有的流体模拟的计算都是用它来计算的,因为特别的精准,精准到很多物理测试都不用风洞进行,直接在计算机里用它来推导模拟。这个技术叫计算流体力学(CFD),现在它的应用已经无处不在,比如汽车风阻设计,水利发电站,医学上的人体血液循环模拟等等。

求解纳维尔-斯托克斯方程相当难。在没有计算机之前,数学家们都只是简化和近似的来计算。


大家平时用来制作流体特效的流体软件模拟其实原始都是根据这些数学编写而来,而我们CG行业也仅仅是应用很小一部分,除了我们用来模拟大片中的流体特效,还有很多行业需要流体模拟,比如航空、航天、船舶、汽车等行业的设计,90%以上的实验是在计算流体力学软件中完成的,当然了,这些模拟肯定不是用Houdini或者Realflow。


一些工业用流体模拟软件


好了,今天知识就普及到这里吧,太深奥的东西咱们也用不上,了解下缘由就可了。对数学或者深度研究模拟的小伙伴好好学数学吧,加油!!Fighting!!


全文完


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