“納維-斯托克斯方程！”唐雪咬了咬牙道。
“你……你還真夠狠啊！”
“你讓我出的。”唐雪那張無暇的臉上露出一絲得意。
“相比起黎曼猜想、費馬大定理、哥德巴赫猜想等全球知名的難題，納維-斯托克斯方程的存在感很低，即使古地球時代，也很少會有人提及，最重要的原因就是，這個難題實在是不太好理解，尤其對于普通人而言，甚至名列榜首的P/NP問題普通人都可以揣摩到一些，但就是很難理解納維—斯托克斯方程，這也是為什么民科很少觸及這個問題的原因。”周森苦笑道。
“我也不要求你解開，你就隨便說說！”唐雪感覺自己也有點過分。
“說幾句還是可以的，人類史上對這個難題的描述其實就很晦澀難懂：‘起伏的波浪跟隨著我們的正在湖中蜿蜒穿梭的小船，湍急的氣流跟隨著我們的現代噴氣式飛機的飛行。數學家和物理學家深信，無論是微風還是湍流，都可以通過理解納維-斯托克斯方程的解，來對它們進行解釋和預言。雖然這些方程是19世紀寫下的，我們對它們的理解仍然極少。挑戰在于對數學理論作出實質性的進展，使我們能解開隱藏在納維葉－斯托克斯方程中的奧秘。’這段話沒頭沒尾，你甚至在這段話里都很難揣測出這個難題究竟描述的是什么問題，流露出一股玄學的問題。”
“具體點！”唐雪目光變得驚訝。
“納維-斯托克斯方程并不是一個人提出來的，在古地球1775年，著名數學家歐拉，對，沒有錯就是數學界四大天王歐拉，他如今又來摻和流體力學了，他在《流體運動的一般原理》一書中根據無粘性流體運動時流體所受的力和動量變化從而推導出了一組方程。方程如：(axD+bxD+c）y=f(x），這是屬于無粘性流體動力學中最重要的基本方程，是指對無粘性流體微團應用牛頓第二定律得到的運動微分方程，它描述理想流體的運動規律。奠定了理想流體力學基礎。”
“粘性流體是指粘性效應不可忽略的流體。自然界中的實際流體都是具有粘性，所以實際流體又稱粘性流體，是指流體質點間可流層間因相對運動而產生摩擦力而反抗相對運動的性質……可以說納維-斯托克斯方程是眾多科學家和工程師的推動下產生的，是一組描述像液體和空氣這樣的流體物質的方程。這些方程建立了流體的粒子動量的改變率和作用在液體內部的壓力的變化和耗散粘滯力以及引力之間的關系。這些粘滯力產生于分子的相互作用，能告訴我們液體有多粘。這樣，納維-斯托克斯方程描述作用于液體任意給定區域的力的動態平衡。”
“在流體力學中，有很多方程，但很多方程都和納維爾-斯托克斯方程有著聯系，納維-斯托克斯方程可以說描述了流體領域的大部分條件，當然了，該方程也有其適用范圍，該方程只適用于牛頓流體。什么是牛頓流體呢？簡單說就是：任一點上的剪應力都同剪切變形速率呈線性函數關系的流體。一般高黏度的流體是不滿足這種關系的，說明牛頓流體和非牛頓流體有個簡單的例子就是大家熟知的虹吸現象。在低黏度下，虹吸要進行下去，吸取口必須在頁面以下，但非牛頓流體的高黏度流體下，吸取口哪怕高于液面，其虹吸依然能夠進行，因為黏度太大了……”
“納維-斯托克斯方程有那些應用？”唐雪一臉癡癡的看著周森問道。
“而對于工程應用來說，大部分情況還是處理牛頓流體，或者可以近似為牛頓流體。可以說，該方程在流體力學中起著基礎性的作用，但也起著決定性的作用……盡管納維-斯托克斯方程可以描述空間中流體的運動。納維-斯托克斯方程式的解可以用到許多實際應用的領域中。比如可以運用到模擬天氣，洋流，管道中的水流，星系中恒星的運動，翼型周圍的氣流。它們也可以用于飛行器和車輛的設計，血液循環的研究，電站的設計，污染效應的分析等等。”
“不過目前對于納維－斯托克斯方程式解的理論研究還是不足，尤其納維－斯托克斯方程式的解常會包括紊流。紊流又稱湍流，是流體的一種流動狀態。當流速很小時，流體分層流動，互不混合，稱為層流，或稱為片糖；逐漸增加流速，流體的流線開始出現波狀的擺動，擺動的頻率及振幅隨流速的增加而增加，此種流況稱為過渡流；當流速增加到很大時，流線不再清楚可辨，流場中有許多小漩渦，稱為湍流，又稱為亂流、擾流或紊流。雖然紊流在科學及工程中非常的重要，但是紊流無序性、耗能性、擴散性。至今仍是未解決的物理學問題之一。”
“另外，許多納維－斯托克斯方程式解的基本性質也都尚未被證明。因為納維-斯托克斯方程依賴微分方程來描述流體的運動。不同于代數方程，這些方程不尋求建立所研究的變量的關系，而尋求建立這些量的變化率或通量之間的關系。用數學術語來講，這些變化率對應于變量的導數。其中，最簡單情況的0粘滯度的理想流體的納維-斯托克斯方程表明，加速度是和內部壓力的導數成正比的……”
“注意，人類數學難題中每個數學問題的官方陳述除了P/NP問題之外，都是由此領域或者在此問題上做出過成果的菲爾茲獎得主進行撰寫，確保能夠精煉概括出問題，從而保證問題的嚴謹性，而P/NP問題因為涉及到計算機方面，所以官方陳述是由圖靈獎得主斯蒂芬·庫克撰寫，納維-斯托克斯方程存在性與光滑性。查爾斯·費夫曼撰寫的官方陳述。如果你沒有辦法理解，你可以簡單理解成，科學家希望可以找出納維－斯托克斯方程的通解，也就是說證明方程的解總是存在。換句話說，這組方程能否描述任何流體，在任何起始條件下，未來任一時間點的情況。”
“能夠解開嗎？”唐雪被周森繞得云山霧罩。
“這很難……一組用數學理論闡明都困難的方程組，你還需要去證明這個方程的解總是存在。這讓許多科學家為之崩潰。目前只有大約一百多個特解被解出來。而數學家讓·勒雷在證明了所謂納維-斯托克斯問題弱解的存在，此解在平均值上滿足納維-斯托克斯問題，但無法在每一點上滿足。而自此之后，關于納維-斯托克斯問題的研究就停滯不前，所以它也被稱為最難的數學或物理公式……無論怎么樣來說，在不斷解決納維－斯托克斯方程的過程中，無數新的數學工具數學方法隨之誕生，引領著數學不斷前進發展。這就是這些難題猜想存在的意義。”
周森說完了，一臉平靜的看著姐弟兩人。
唐雪和唐長風都是一臉呆滯的看著周森，特別是唐雪，一臉不可思議的表情。