第七期 :2003年11月
特別撥款資助SARS研究
進行監察的目的
DNA法醫研究改善罪證確認可靠性
亞純函數的深入研究
訂立最佳生產程序
減少無線電話所受的噪音干擾
流體數學理論為設計者提供虛擬模式數據
可預計貝殼斑紋形態的數學程式
研究確認以濾波器傳送聲音及影像效果理想
尋求有效的運輸路線

一項由流體力學的數學研究衍生出來的成果,可能有一天有助提供更準確的香港中期氣候預測。香港中文大學研究人員正利用非線性偏微分方程式,研究空氣或氣體流動的特性 。
辛教授與學生進行研究.

即時的收穫,是為高速飛行材料的設計者提供方案,協助他們解決問題。 利用相同的非線性偏微分方程式,特別是最初在18世紀提出的納維爾 ﹣斯托克斯方程式,首席研究員辛周平教授同時研究海床的地形如何影響空氣流動 ,再而對氣候產生影響。
「我們有可能利用有關的計算方式,協助有一定準確性 的中期氣候趨勢預測,時間可由四周至幾個月不等。這對香港很有益處。」
辛教授補充說:「物質世界的許多現象,都是受非線性偏微分方程式所左右的,這令我們可以用數學方法來解釋這些現象。」
「通過數學方法,我們可以模擬不同物理科學範疇的許多情況,其中的一些如果用實驗的方法模擬,要不是不可能就是太昂貴了。」在空氣動 力學方面,研究人員的工作,促進了對空氣或氣體以超音速移動時引致的震波的分析和了解。
具體而言,他們用數學分析嚴格證明了用噴氣管道的形態而導致跨音速震波的可行性和結構穩定性。他們也對航空力學提出新的見解。
過去學者一直認為,超音速氣體流過鋒利物體時形成的震波是局部穩定的,辛教授說:「我們的研究發現,震波其實是普遍整體穩定的。」
他又指出,以遠高於音速飛行時「空間形狀」的形成,可以用數學方式模擬,而無須利用風洞進行實驗。「從研究所得的數值算法十分可靠,可以作為空間形狀初步設計的基礎。」
研究人員訂立的一套數學方法,也可運用在解決其他多維空間的問題上。
辛教授又稱,另一個可能的功用,就是預測香港證券市場的走勢。
他說:「有關的數學模式與用於天氣預測的相近。我們的研究,力求在理論上取得對主題目標更深入理解,因此相同的模式也可以用於航空力學和軍事以外的用途。」
「這是一項將工程學和純數學結合起來的重要分析研究,可運用在人口動 力學或氣象學上。」
「希望我們的理論可以為工程師的未來工作提供有用的啟發和指引。」
辛教授認為,有關研究證明香港在學術研究上已達國際水平。去年,第二十屆國際數學家大會邀請辛教授就他的研究發表演說。國際數學家大會每四年舉行一次,在學術界享有崇高地位。
辛教授說:「香港願意資助這類研究,也說明具有廣闊的國際視野。」

首席研究員
辛周平教授
: zpxin@ims.cuhk.hk