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奥数国赛 第六百四十三章 一切科学都必须是严谨的!

文/墨少堤
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    虽然有些意外也有点忌惮这个名气高得吓人的明星数学家,但万保山与毛宏恩很快就淡定下来了。

    “干雨”现象是气象学的范畴,顶多与物理学沾边,与数学的关系却不大,任你秦克数学水平高得惊天动地,也没法子在这样的专业领域胜得过有几十年经验的老行家们。

    所以万保山很有风度地点头道:“这位是秦克教授吧?秦教授有疑问请说,我们会替您解惑的。”

    秦克却没马上提问,而是向旁边的姜为先老师说道:“姜老师,我的提问会涉及我们得出的结论,没问题吧?”

    他说着,拿起笔在自己的本子上写了两个词语——“雨蒸风”、“火雨”。

    姜为先看到这两个词语,眼里露出了惊讶之色,随即欣然点了点头:“好。”

    秦克这才抬头:“万教授,麻烦你将PPT切换回第十九页。”

    万保山依然切换了PPT,这是“干雨”现象发生时的气象数据分析页面,他仔细看了两遍,都没发现问题,不由瞥了眼秦克:“敢问秦教授,这一页有什么问题吗?我认为我们这一页里画的数据曲线没问题。相信您这样的大数学家,不会看不懂这么简单的数据图表吧?”

    秦克淡淡一笑,示意这边的气象站工作人员将自己的笔记本电脑屏幕分享出来,然后打开两次“干雨”现象发生时的温湿度原始数据。

    秦克用鼠标将几行数据圈了起来,问道:“万教授,你在第十九页里的数据分析里,是不是忽略了这几行数据?就是最高的温度以及最低的湿度数值,及两次‘干雨’现象发生时这些数值的对比。”

    万保山看清楚后顿时淡定了。

    他忍不住轻笑道:“秦教授伱真会开玩笑,别说我们写这样的报告了,就算是写论文,对于偏离标准值最大的最高值与最低值都是去掉不予以考虑的,这几行数据明显是监测设备搜集到的超限数据,并没任何讨论的价值,相信您这样写惯了论文的大数学家,该不会连这么显浅的规矩都不清楚吧?”

    说到后面,他对秦克的忌惮消失了大半,虽然语气还保持着客气,但那眼神已流露出“就你这鸡蛋里面挑骨头的气候学与气象学水平,居然也敢来质疑我”的揶揄。

    连旁边的毛宏恩都用鼻子轻哼了声,心想论起数学,我和万保山加起来都干不过你,但论起气候学与气象学,你连当我们研究生的资格都没!

    与两位教授的态度不太一样,他俩带来的团队成员更多是露出惊讶之色,觉得秦克教授应该不至于问出这么没水准的话来吧?

    全场只有姜为先眼里露出了无法掩饰的赞叹之情,而宁青筠则是看着这几行数据陷入了沉思,随即眼睛一亮,飞快地翻找起资料来。

    秦克对四周有点古怪的气氛视而不见,他依然保持着平静,继续道:“从常规的气象学分析来说,万教授这样的做法并无不妥,但这次我们研究的是极端异常天气现象,而且是从未出现过在塔克拉玛干沙漠的罕见极端异常天气,每一条数据都不应该被忽略。我相信以现在的气象监测设备所能达到的精度,是不存在所谓的超限数据,或者说所谓的‘杂数’,我认为,存在即合理,也必定有其意义。”

    听着秦克的话,四周慢慢安静下来,越来越多人陷入到了沉思。

    “而且……我说这话是有依据的,这几行被万教授和毛教授忽略的数据,与这两次极端异常天气现象代表的预兆有重大关系。”秦克移过鼠标,将光标切换为彩色笔模式,再次圈出一些关键数据。

    “请大家对比一下两次‘干雨’现象出现时,这几行万教授口中的‘毫无意义数据’的数值变化,有没有发现一个很重要的关键信息?第一次的温度最高值是155摄氏度,而第二次的温度最高值,已达到了230摄氏度,湿度正好相反,第一次记录到最低相对湿度是28%,而第二次变成了21%;还有这几个气压差的数值,也显示了第二次发生‘干雨’现象时,气压差扩大了50%!最高风速也提高了27%!”

    万保山与毛宏恩的神色有些不自然了,万保山嘴张了张正要说话,秦克直接打断道:“或许万教授还想嘴硬,坚持说这些是‘毫无意义的数据’,行,接下来我们看看这些曾发生在撒哈拉沙漠的‘干雨’数据。”

    秦克直接以唇语,让微光打开了一张已整理好的图表,然后将某个区域的数据圈了起来。

    “近百年来,撒哈拉沙漠一共出现了有数据记载的‘干雨’现象七次,其中有两次的数值变化趋势与我们这两次‘干雨’现象相似,也是最高温度有极大的提高,最低相对湿度却变得更低,同时气压差出现了扩大趋势,风速也有了明显的提速!”

    秦克抬头,盯着视频那头的万保山与毛宏恩教授,一字一句道:“那两次特殊的‘干雨’之后三天,撒哈拉沙漠出现了历史上规模最大的‘雨蒸风’沙尘暴,直接将沙漠周边的几座城市变成了‘沙城’。这还不是最可怕的。最可怕的是,随之而来的‘火雨’,近2000摄氏度的‘沙水混合物’随着大气环流飘到了两百多公里外才落下,直接将几百公里的森林连同城市,烧成了白地!”

    在场人人色变。

    作为气候气象方面的专业人士,他们对所谓的“雨蒸风”与“火雨”自然都不陌生。

    雨蒸风,是指沙漠地区因为大范围高温产生的上升气流,使得雨水在半空中完全蒸发,因此被称为“雨蒸风”,看似与“干雨”很相似,但不同之处在于风力与风速。

    干燥而强烈的气流急速上升,不但将沙漠表层上的沙尘带到高空,更导致了大范围负压差,使得地面附近形成了真空,这又会加剧空气环流,足以产生类似龙卷风的效应,强大的风力形成了席卷一切的巨大沙尘暴!

    这样大规模的沙尘暴无疑是灾难性的,数以百万以吨为计量单位的沙粒被狂风扬到了高空,能把天空遮蔽得漆黑如夜,一旦与沙漠周边的城市遭遇,能轻易将城市掩埋成为“沙城”!

    “火雨”更加可怕,因为有了沙尘在半空中,使得蒸发的高温水蒸气有了凝固的条件,一旦遇到大规模的对流天气,就能化为“雨点”落下。

    可哪怕是从高空落下,这些凭借着高温水蒸汽凝结在一起的“沙水混合物”依然保持着超过2000摄氏度的恐怖高温,落到了夏天原本就干燥的森林、城市,引起火灾几乎是无法避免的。

    若是这两次发生在塔克拉玛干沙漠的极端异常天气现象“干雨”,真的预示着未来可能出现“雨蒸风”甚至“火雨”,那后果简直不堪设想!

    万保山与毛宏恩额上也全是冷汗,如果气象站真按他们原本作出的结论那样上报,导致了上级气象部门的疏忽大意,万一真出现了“雨蒸风”甚至“火雨”而产生无法估量的人员财产损失,他俩就是最大的罪人!不但前途尽毁,还会有个玩忽职守的罪名!

    万保山脸色发白已说不出话了,毛宏恩深吸口气强作镇定,问道:“秦教授,这只是你的猜测,难道只凭一点点的数据相似度,就判断会发生这样世界罕见的极端气象灾难?”

    “当然不只是这些数据!”

    秦克打开了几个数据文件和一个绘画软件:“一切有气体流动都离不开流体力学,论起对气候气象的研究,我可能不算很深入,但论起流体力学,我师承姜老师,水平也勉强过得去。”

    他说着直接拿着鼠标当成笔:“我还查询的近半年来塔克拉玛干沙漠的大气环流数据,以及周边的气压变化、环流动向等,然后结合流体力学的N-S方程、欧拉方法及拉格朗日方法,通过数学建模进行了简单的推演。”

    一行行复杂的运用N-S方程进行演算的数学算式在绘画软件上展开。

    “看,通过对动量方程进行分析推导,就可以得到压力泊松方程。我在这里使用了交错网格投影法,将N-S方程离散化,并得到离散化的压力泊松方程,接下来通过SOR技术来求解……”

    开始时众人还能勉强听得明白,一分钟后,除了姜为先等极少数数学水平也很不错的专业人士外,其余人都已一脸懵逼,如看天书。

    到后来,连姜为先都苦笑着揉了揉额角,只剩下宁青筠还能目光清明地看着大屏幕,对比着手里的资料,跟得上秦克的节奏。

    “到这最后一步,我得出了一个很粗略的概率,5%,这是发生‘雨蒸风’的可能性,而‘火雨’发生的概率是0.1%左右。当然,因为时间有限,我手里的数据也不够丰富,建立起来的数学模型比较粗糙,得出来的这些概率并不准确,但可以得出一个结论,这两次‘干雨’现象的出现,预示着不久的未来发生‘雨蒸风’、‘火雨’这两大极端自然灾难的可能性,绝不会是0!”

    秦克放开鼠标,盯着万保山与毛宏恩:“这就是我提出的问题,不知道两位教授打算如何指教?”

    指教个P啊!

    连看都看不懂你写的是啥!

    就在万保山与毛宏恩脸色由白转红之时,秦克脸露从容的微笑:

    “当然,如果两位教授还是坚持你们原本的结论是正确的,即‘这两次干雨是特定条件下偶发的现象,它仅预示着今年沙漠腹地会出现比往年更大的昼夜温差及更严重的干旱少雨天气,仅此而已’,也请再提供更充分的理论与数据进行支撑、并有效反驳我的推演。毕竟,一切科技都必须是严谨的,数学如此,物理如此,气象学更是如此,对吧?”

    两个教授的脸色终于胀成了猪肝色,他们这样的结论也只是匆匆分析数据加上几十年的经验归纳出来的,哪像秦克这个变态家伙那样,不但在这么短的时间内对国内外“干雨”数据都进行了精细分析,还用数学方法结合N-S方程,得出无懈可击的严谨结论来?

    他们有心想争辩一二,但张了张嘴,却始终一个字也都说不出来。

    一片寂静中,掌声很快哗啦啦地响起,而且越来越热烈,在这边会议室里的姜为先团队,以及气象站的站长夏永观等工作人员,都被秦克的气势与表现所震撼,情不自禁地鼓起掌来,连万保山与毛宏恩团队里的研究人员,也有人悄悄跟着鼓掌。

    尤其是邓兆亮、丁跃峰、徐加兴等人,更是几乎将手掌都拍烂了。

    精彩,太精彩了!

    更重要的是扬眉吐气心情舒爽啊!

    先前被万保山、毛宏恩教授先声夺人、压制得多憋屈,这时就有多爽快!

    邓兆亮悄悄对旁边座位的徐加兴道:“不愧是人称的‘秦神’,实在太神了,我很久没看到如此有力爽快的反击了!”

    徐加兴也激动地连连点头。

    他们与团队一荣俱荣,一损俱损,现在见己方完全占据了上风,又怎会不得意不兴奋?

    等掌声停歇,姜为先佯作不悦地叫秦克坐下,才对视频那边的万保山与毛宏恩道:“万教授,毛教授,秦克这小子不会说话,说话太直了。我回头好好教育他,希望两位不要见怪。”

    旁边坐下的秦克差点要笑出声来,姜还是老的辣啊,姜老师这表面是道歉,实际上却是支持他的观点,那句“说话太直了”简直就是将对方的脸打得啪啪响。

    万保山勉强挤出一丝僵硬的笑容:“学术交流嘛,本来就讲究实事求事。姜老院士您这是明师出高徒哪,秦教授估计很快就能青出于蓝了。”

    这家伙居然还想挑拨离间,姜为先却微笑着坦然道:“万教授可先别夸他,这小子一夸就骄傲,不过他只要能沉下心来好好学习物理,迟早都会超越我的,到那时我哪怕入土,也能安心地闭上眼了。”

    一番话说得真挚而直接,众人都能听得出他对秦克寄予的厚望与毫无保留的栽培之意。

    秦克的眼眶微微有些湿润了。

    无论是眼前的姜为先,还是之前的王衡老院士、施存远老师、邓弘国老师、林海波老师、郑建舟老师,自己一路遇到的都是这样人品学识都俱佳的老师,秦克无比庆幸,也无比感恩。

    这次三方碰头会很快就结束了,万保山与毛宏恩最终还是低下头来,表示将继续共同深入研究这两次“干雨”现象的数据,迟些再次交流云云,然后狼狈不堪地断开了视频连线。

    (本章完)

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