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香港商報

路易.卡法雷奪數學科學獎
2018年 10月 02日 23:51    香港商报
 

     【香港商報訊】記者馮煒強報道:2018年度邵逸夫數學科學獎頒予路易.卡法雷(Luis A Caffarelli),以表彰他在偏微分方程(PDEs)上的突破性工作,包括創立一套正則理論,適用於如蒙日——安培方程等非線性方程,及如障礙問題等的自由邊界問題,這些工作影響了該領域整個世代的研究。

    障礙問題影響整個世代研究

    偏微分方程對於大部分數學、物理以至所有科學的很多領域都非常重要。它們用於模擬熱流、流體運動、電磁波、量子力學、肥皂泡形狀,以及無數其他物理現象。

    卡法雷建立出一個全新而又非常有影響力的理論,就是障礙問題。人們想知道一片具有特定邊界的彈性膜放在某些障礙物上所取的形狀。這形狀必然將能量減到最低,但重要的問題是這類解的良好或「正則」程度。就像在偏微分方程中所有重要問題一樣,這個障礙問題在很多情況下都會出現,包括在多孔介質中的流體過濾和金融數學。

    一般來講,因為不會常有解決偏微分方程的顯式公式,所以對其特性的分析非常困難,並取決於極其精密的估計。卡法雷是這方面的高手,經常提出一些令人覺得不可思議的論證方法。他繼續在這方面的最前線工作,他自己的工作和他的博士生的研究工作都對該領域產生極大的影響。他指導的博士生中有些已經成為非常傑出的數學家。

    原不知邵逸夫獎大有來頭

    卡法雷在接受訪問時指出,偏微分方程可以應用到日常生活中,例如以超音波照射到孕婦腹中,通過音波折射可計算出腹中嬰兒的模樣及形勢。他又指,早前颱風「山竹」襲港,利用偏微分方程亦可計算出颱風移動路徑及影響範圍等。

    政府積極推STEM教育,即科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)及數學(Mathematics)四個學科,然而,有不少學生認為數學科沉悶、難學,作為數學科專家的卡法雷認為,數學是各科的基礎,需要利用數學與其他科目結合起來,再應用到日常生活之中,這才會令學生對數學更感興趣。

    對於是次奪得邵逸夫獎,卡法雷分享了他得知獲獎時的趣事。他說,一個晚上凌晨時分,他正在睡夢中,一位同事致電給他通知他獲獎。卡法雷坦言,當時他不太了解邵逸夫獎,故亦不以為然繼續睡覺,但在床上還是輾轉反側,最後還是起來,上網搜查相關獎項,才知道該獎項大有來頭,心情欣喜萬分。

 
(來源: 香港商報) 編輯: 朱剑明