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玄学?科学?听鼓音能否辨鼓形?(zt) [复制链接]

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一位Enjoy工作的造芯高手(下)
上网时间: 2007年09月06日
作者:张国斌

就在欧阳合撰写博士论文的时候,他碰到了一件很头疼的事情。他的博士论文和法国的一位数学家撞车了。数学界有个有名的问题叫作:“听鼓音能否辨鼓形?”, 此问题由美国数学家Kac于1966年提出。在物理上可以理解为:能不能从一个物体的振动频率确定物体的结构、质量乃至形状。欧阳合从数学角度详细解释了这个问题,就是:“这个问题可以抽象为在平面上有个区域,在这个区域上定义一个拉普拉斯方程,这个方程有无穷多个特征值,特征值的倒数实际上就是频率,特征值在某种意义上就是波长。虽然实际上特征值很难计算,但假设已经知道特征值,是否可以确定区域的形状?”

当时已经有很多物理学家和数学家试图解决这个问题,其中美国数学家Milnor率先提出反例,他证明了16维空间的2个救生圈虽然频率相同,但形状完全不同。欧阳合的导师C.Gordon甚至构造了一族无穷个Riemannian Manifolds其拉普拉斯算子特征值相同,但彼此Riemannian几何不同构。但导师和欧阳合都猜测在海森堡流形上这种等谱构造是唯一的,换句话说,它们只相差一个所谓Gordon-Wilson变换。就在欧阳合试图证明这个猜想时,导师告诉他,一位法国数学家也在证明这个命题,“Oops. Then we fight”他说。

“那时候经常半夜2点起来煮面吃。”他笑道。经过玩命似的工作之后,这个猜想终于证明出来了,当他拿着论文给导师看的时候,导师说 “我暂时还看不懂,你就住我这里,看我能不能搞懂你的证明”。之后,他就住在导师家,导师则成天泡在图书馆研究他的论文,两周后,他的导师告诉他,你的证明是对的。并提出了改进的一些建议。“我的导师一个字一个字的改我的论文。”他对导师的敬业精神充满了崇敬。

在和法国数学家沟通后,那位数学家希望欧阳合不要先发表研究成果,再给他3个月时间。2个月后,那位数学家也证明出来了。凭着这篇论文,欧阳合参加了91年的欧洲微分几何年会,并在谱几何分会上宣读这篇论文。“这个世界上,傲慢的法国人只佩服中国人。在那次年会上,我认识了很多著名的数学家,他们有的竟然用中文和我交流。还有人和我讨论《红楼梦》”回忆这些,欧阳合显然有点得意。

当然,他也和那位与他PK的数学家见面了,两人交流了心得和论文细节,最后两人的论文合登在数学届顶级刊物《法兰西科学院报》上,当年拉普拉斯、莱布尼兹,傅立叶等人的论文也是发表在这个学报上的,能在这个学报上发表文章,无疑代表了一种数学实力。

文章链接:http://www.eetchina.com/ART_8800478621_480101_NT_5f90d769.HTM
最后编辑胡思 最后编辑于 2007-10-10 11:46:27
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回复:玄学?科学?听鼓音能否辨鼓形?(zt)

我也想不到置顶了。

理论证明的东西,人耳不一定能辨别出来。如果想做这样的仪器就可以基于理论基础。
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原帖由 我信神话 于 2007-10-13 11:13:00 发表
看来LZ得交代一下是否有前提。


我是引用的,有关论文的都选了。有疑问可上那个网页问作者。

这篇文章很多东西我看不懂,直到有人证明它是错的之前,我还是相信它是正确的。有些人能听出来也不怀疑。世上不能解释的东西太多,只怪自己的知识太少。
把它引过来主要想让大家知道在声音方面还有这样的证明。
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回复: 玄学?科学?听鼓音能否辨鼓形?(zt)

原帖由 一点 于 2007-10-13 11:08:00 发表
中国大鼓、非洲钢鼓、陕北腰鼓的大小不同,声音也不同,但首先你要见过这鼓,没有见过鼓的人,我认为是不可能想象出鼓的形状的,但如果是三角型?鼓,估计打死了大家也想不出来;P


三角形的声音应该不同吧,有谁听过?
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