第99章  國王與數(shù)學(xué)

        現(xiàn)在的瑞典和挪威還是聯(lián)合王國，所以奧斯卡二世同為瑞典和挪威國王。

        他的母親是大名鼎鼎的古斯塔夫的后裔。

        身為國王，奧斯卡二世非常熱衷科學(xué)，他在北歐最古老的大學(xué)烏普薩拉大學(xué)上學(xué)時，修讀的便是數(shù)學(xué)。

        所以這位國王才會有閑情逸致搞了個數(shù)學(xué)問題懸賞，還有專門的皇家數(shù)學(xué)顧問。

        他拿過來列夫勒呈上來的信，具體的計算過程雖然也不是特別能看懂，但是大體知道應(yīng)該是正確的，雖然全文很大篇幅都在探討為什么三體問題無精確解，但最后還是給出了幾個特解。

        對此奧斯卡二世比較滿意，因為這個時代的數(shù)學(xué)，最喜歡的就是確定美，你要是上來就告訴他無解，對方可能覺得你是個不懂的騙子。

        李諭的回答也是用了模型簡化的辦法，眾做周知，三點(diǎn)構(gòu)成一個面，所以三體問題完全就可以簡化為平面問題進(jìn)行分析。

        作為一個動力學(xué)系統(tǒng)，三個點(diǎn)中的每個都有位置兩個自由度、速度兩個自由度，一共4個自由度。三個天點(diǎn)就是12個自由度。

        其實當(dāng)年龐加萊的論文，主要結(jié)論之一就是通過不變積分證明了三體問題中只有三個守恒量：能量守恒、動量守恒、角動量守恒。

        這三個守恒量只能降下來六個自由度，剩下六個還是無解，因而他說三體問題無解。

        或者換一種好理解的表述，三體問題的方程組畢竟是可以列出來，是三個微分方程組成的方程組。

        既然方程組是確定的，理論上只要給定初始條件，的確可以算出下一時刻的位置、速度、方向，或者簡單點(diǎn)說位置矢量。

        但是，問題就在“但是”上，方程組中表示時間和位置矢量的是dt和dr，學(xué)過微積分的都知道，這是個無窮小量。

        哪怕是超級計算機(jī)，也不可能真的取一個無窮小量進(jìn)行計算，所以隨著時間推移，誤差會越來越大，大到你根本不可能去預(yù)測。

        這其實就是混沌。

        李諭通過三體問題，繼續(xù)往前一步探討了一下混沌，當(dāng)然，由于是數(shù)學(xué)懸賞，所以他只是比較淺顯的帶出了這個問題。

        也正是混沌的出現(xiàn)，他才敢說未來太陽系也會亂，只是由于混沌的緣故，時間無法預(yù)測。

        ——畢竟是數(shù)學(xué)嗎，就是一種純理論上的推演。

        領(lǐng)導(dǎo)就喜歡看結(jié)論，而且越引入注目越好。

        不過李諭的給的結(jié)論還是有點(diǎn)太出乎意料，奧斯卡二世問數(shù)學(xué)顧問列夫勒：“這篇回答有沒有問題？怎么一會說沒有解，一會又說有解？”

        列夫勒激動道：“陛下，您問到的就是最精彩之處，這個叫做李諭的中國人思維實在是縝密，按照他給出的微分方程組，的確是無法求解。但是他又能在復(fù)雜的無解方程中找出特解，這就是過人之處。”

        奧斯卡二世有點(diǎn)聽明白了，“那他提到太陽系會亂，也是真的？”

        列夫勒說：“這是比較高深的學(xué)問，但是他給的回答太短，我目前看不出太多所以然。但關(guān)于混亂，他提到可以用雙擺來模擬。他說可以做十個雙擺，同時同位置放下，超不過八九次擺動，就會完全混亂。”

        李諭為了證明自己的結(jié)論，正好拿出雙擺這個最簡單的混沌體系。

        奧斯卡二世不解：“雙擺？我只知道單擺。”

        列夫勒說：“我也沒有做過類似的實驗。”

        奧斯卡二世說：“單擺我知道，不就是鐘表里的。單擺的周期公式我在讀書時學(xué)過，怎么可能多加一個擺就無法預(yù)測？而且似乎雙擺系統(tǒng)要比三體問題還簡單十倍。”

        “陛下，我也有有此疑問，作者李諭似乎也預(yù)測到了我們的疑惑，所以他言明可以自行制造雙擺進(jìn)行比照實驗。”列夫勒說。

        奧斯卡二世問：“制作雙擺復(fù)雜嗎？”

        “不，”列夫勒說，“雙擺的制造很簡單，今天我就可以安排人員做好十個雙擺。”

        奧斯卡二世明顯對這個簡單又不可思議的數(shù)學(xué)問題產(chǎn)生了濃厚興趣，“盡快點(diǎn)，我要親眼看看！”

        雙擺是生活中最常見的混沌系統(tǒng)，制作起來很簡單。

        瑞典皇家科學(xué)院自己就有實驗室，關(guān)于單擺的實驗設(shè)施有一大堆，只需要簡單改改擺長，再加一個擺就可，所以沒多久就做好了十個一模一樣的單擺。

        外形自然不可能完全相同，但擺長是完全一樣的。

        斯德哥爾摩皇后島，瑞典王宮卓寧霍姆宮。

        列夫勒在王座前擺放下十只雙擺，然后由十名侍者豎直拉起在同樣的位置。

        列夫勒很細(xì)心，仔細(xì)糾正了每個人的手勢和位置，確保一會兒松開時擺動完全一樣。

        一直到他感覺沒有問題時，才對國王奧斯卡二世說：“陛下，可以開始了，您下令吧。”

        奧斯卡二世感覺很新奇：“就算是真的擺動不一樣，最多也就是幾名侍者松手時間細(xì)微的誤差而已，怎么能說‘混亂’一詞？列夫勒，伱認(rèn)為哪？”

        列夫勒也贊同奧斯卡二世的觀點(diǎn)：“理論上的確如此。”

        奧斯卡二世清了清嗓子，“你們十個務(wù)必要動作一致，聽我口令，三、二、一、放！”

        十名侍者同時松開手中的擺球。

        一下、兩下、三下，擺球的擺動步調(diào)似乎完全一致。

        奧斯卡二世嘴角微微上揚(yáng)，“我就說嘛！”

        四下、五下、六下，依然看不出什么不同。

        連列夫勒都有點(diǎn)不明所以，但是李諭頂著這么大的光環(huán)，應(yīng)該不會信口開河吧？

        七下、八下……

        等等！

        第七下擺動時還差不多的步調(diào)，但就在跳入第八下時，十個擺球走向完全天差地別，相互之間幾乎毫無關(guān)系！

        再后來的擺動更是雜亂無章，十個雙擺完全是各不相同，無論如何也看不出是同時開擺。

        奧斯卡二世揉了揉眼睛：“我剛才看到了什么？不會看錯了吧？”

        列夫勒也愣住了，“亂了，真的全亂了！”

        “我要是沒數(shù)錯，僅僅過去了七八下，怎么就成了這個樣子？”奧斯卡二世大為吃驚。

        列夫勒立刻叫停：“再來一次！”

        第二次列夫勒更加認(rèn)真，為了排除剛才是侍者放手動作不一致的問題，甚至讓國王選了十名衛(wèi)兵，他們經(jīng)常受訓(xùn)練，動作整齊劃一。

        但即便如此，在國王奧斯卡二世口令下，雙擺同時放下依然會在跳動七八下后完全走向混亂。

        奧斯卡二世連做了十來次試驗，結(jié)果完全一樣。

        其實別說人為操作，后世計算機(jī)模擬五十個初始速度僅相差百萬分之一的50個雙擺，在十次左右的擺動后，都已經(jīng)亂成麻。

        這下奧斯卡二世和列夫勒真是服了！

        “為什么會這樣？”奧斯卡二世也算是數(shù)學(xué)本科畢業(yè)，完全無法理解眼前的一切。

        列夫勒身為皇家數(shù)學(xué)顧問，同樣無法回答國王的問題，只是震驚道：“嘆為觀止！我根本無法用現(xiàn)有的知識詮釋，他又給我們開了眼界。”

        奧斯卡二世拿起李諭的文章，僅僅十幾頁紙，后面關(guān)于“太陽系會亂”的論述也沒幾頁，看了好幾遍也看不出什么。

        “難道我的數(shù)學(xué)知識如此落后了？”奧斯卡二世把李諭的信拿給列夫勒，“列夫勒，你給我解釋解釋。”

        列夫勒攤了攤手：“國王陛下，這篇文章我同樣已經(jīng)看過好幾遍，確實沒有完全看懂其中深義。”

        “那如何是好？”奧斯卡二世苦思冥想。

        列夫勒腦子轉(zhuǎn)的很快：“陛下，我們可以向他約稿，甚至可以專門為他頒個數(shù)學(xué)獎?wù)隆！?

        “數(shù)學(xué)獎?wù)拢俊?

        “對的，陛下！我們已經(jīng)設(shè)立了諾貝爾物理學(xué)獎、化學(xué)獎、生理學(xué)獎、文學(xué)獎及和平獎，但唯獨(dú)還沒有數(shù)學(xué)獎。”列夫勒一語道破。

        “嗯，有道理。”奧斯卡二世點(diǎn)點(diǎn)頭，自己身為一個數(shù)學(xué)家，但是自己國家所主導(dǎo)的諾貝爾獎卻沒有數(shù)學(xué)獎，的確挺難以讓人理解。

        當(dāng)然，諾貝爾獎的獎項設(shè)置完全是遵照的諾貝爾遺囑。

        雖然很多人懷疑諾貝爾獎不設(shè)數(shù)學(xué)獎是他個人的情感原因，實際上并不是，真的完全是由于諾貝爾的科學(xué)觀念導(dǎo)致。

        諾貝爾在16歲時就終止了公立中學(xué)教育，也并沒有繼續(xù)上大學(xué)，而是從一位優(yōu)秀的俄羅斯有機(jī)化學(xué)家那里接受了一些私人教育。

        事實上，正是這位俄國有機(jī)化學(xué)獎在1855年把諾貝爾的注意力引向了硝化甘油。

        諾貝爾作為19世紀(jì)下半葉典型的天才發(fā)明家，他的發(fā)明需要材料、果斷和直覺，但不需要什么高等數(shù)學(xué)知識。

        當(dāng)時的化學(xué)領(lǐng)域?qū)嶒灤_實如此，所以諾貝爾的數(shù)學(xué)知識可能不超過四則運(yùn)算和比例率，差不多也就是現(xiàn)代初中數(shù)學(xué)水平。

        不過化學(xué)后續(xù)的發(fā)展很快，在諾貝爾死后沒幾年，諾貝爾獎就根本不可能忽視數(shù)學(xué)的影響。

        列夫勒說：“國王陛下，現(xiàn)在德國、英國、法國的數(shù)學(xué)蒸蒸日上，我們完全可以先下手，讓李諭給我們寫篇數(shù)學(xué)論文。”

        “就這么辦！”李諭前段時間的新聞他還歷歷在目，今天他論文上僅僅幾句話提到的實驗都如此包含奧妙，的確是值得約稿！奧斯卡二世拍板道：“直接發(fā)電報，就讓李諭詳細(xì)解釋解釋雙擺和太陽系為什么會亂的問題。論文收到后你親自找?guī)孜豁敿鈹?shù)學(xué)家審稿，如果通過，我也要親自為其授獎。”

        列夫勒問：“獎金的設(shè)置？”

        奧斯卡二世傲然道：“和諾貝爾物理學(xué)獎或者化學(xué)獎一樣，也是15萬克朗！不過錢當(dāng)然不會走諾貝爾基金會，這是我們皇室自己提供的獎金。”

        好家伙，真是大手筆！

        列夫勒又問：“這次數(shù)學(xué)懸賞？”

        “當(dāng)然獎項也要頒給李諭。”奧斯卡二世道。

        數(shù)學(xué)懸賞的獎金是2500克朗，折合白銀大概是350兩。

        但是15萬克朗就真的不得了，足足有2.1萬兩白銀！

        這是個超級大的數(shù)字。

        所以諾貝爾獎能從第一屆就能如此璀璨奪目，吸引所有頂尖科學(xué)家關(guān)注，成為世界頂級科學(xué)獎項，完全是從一開始就給的真心多！誠意太足了！

        那時候根本沒有什么科學(xué)獎項做到如此程度，自然吸引了絕大部分科學(xué)家和科研組織的關(guān)注。

        如果放到現(xiàn)在看，當(dāng)年的15萬瑞士克朗差不多是如今的640萬RMB左右，再考慮當(dāng)年相對匱乏的物資，實際購買力還要遠(yuǎn)超640萬，畢竟當(dāng)時可以花錢的地方終究遠(yuǎn)沒有二十一世紀(jì)這么豐富。

        不得不說諾貝爾真的有錢，他遺囑中留下了總共3100萬克朗給基金會。

        既然是叫基金會，你可以理解為把投資掙的利息或者收入用來發(fā)獎金，這也是為什么諾貝爾獎發(fā)了100多年還沒有花光的原因。

        要的就是細(xì)水長流！

        當(dāng)然，貨幣是會出現(xiàn)通脹的，尤其此后接連出現(xiàn)了一戰(zhàn)二戰(zhàn)級的世界大戰(zhàn)。

        自從1901年后，獎金其實就開始逐年下滑，在此后的90年里，諾貝爾獎的獎金都低于第一年。

        諾貝爾基金會也真的一度差點(diǎn)沒錢，好在上世紀(jì)五十年代，基金會把錢給了一些國際投資機(jī)構(gòu)，才出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī)。

        其中有位極其厲害的投資大師，福斯特·佛萊斯。諾貝爾獎也的確應(yīng)該謝謝他，此人號稱“二十世紀(jì)最偉大的投資者之一”。在他于2001年把自己創(chuàng)立的白蘭地基金轉(zhuǎn)賣給AMG之前，獲得1000%以上的累計收益。

        總之，考慮通脹因素下，一直到1991年，獎金才再次超過了第一年。

        即便從2020年開始，瑞典提高獎項到1000萬克朗，按照匯率也就相當(dāng)于700萬RMB左右（匯率一直在變，差不多是這個數(shù)）。

        當(dāng)然，現(xiàn)在諾貝爾獎本身的榮譽(yù)早就遠(yuǎn)超金錢，700萬在諾獎面前已經(jīng)變得無足輕重，它帶來的科學(xué)價值與影響力價值都是根本無法用金錢衡量。培養(yǎng)一個諾獎級別的發(fā)現(xiàn)，也根本不是700萬可以辦到。

        甚至如果能花700億可以最終搞出一個諾獎級成果，任何一個國家都不會有哪怕一絲的心痛。

        不過這都是后話了，總之，在剛誕生之初，諾貝爾獎完全是“出道即巔峰”！


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