數(shù)學(xué)概念：湍流

《星夜》是文森特·梵高最美、最有名的作品之一，然而最近，它為人所知的不僅是它的美，更是它背后的數(shù)學(xué)。

事實(shí)上，《星夜》和《麥田里的烏鴉》《有絲柏的道路》（梵高的另外兩幅畫）的旋渦狀圖案與湍流驚人地相似。湍流是發(fā)生在河流渦旋或升起的煙霧中的一種運(yùn)動(dòng)，也會(huì)出現(xiàn)在流經(jīng)管道的流體中，當(dāng)大氣中的冷空氣和暖空氣混合產(chǎn)生湍流，會(huì)導(dǎo)致我們坐飛機(jī)時(shí)有時(shí)感到顛簸。盡管湍流很常見，但用數(shù)學(xué)來描述它卻是十分困難的。要描述湍流，數(shù)學(xué)家們首先要理解納維斯托克斯方程的解，它誕生于19世紀(jì)，是用來描述流體運(yùn)動(dòng)的。（有一個(gè)關(guān)于湍流和物理學(xué)家維爾納·海森堡的故事，當(dāng)被問及如果有機(jī)會(huì)遇見上帝，會(huì)對(duì)他說些什么，海森堡回答說：“要是見到上帝，我會(huì)問他兩個(gè)問題：為什么有相對(duì)論？為什么有湍流？我相信他一定知道第一個(gè)問題的答案?！保?/p>

為了確定《星夜》中的圖案是否符合湍流的特征，科學(xué)家們檢測(cè)了梵高的畫筆留下的顏料的亮度。他們研究了這幅畫的電子版，對(duì)比了圖片像素點(diǎn)的亮度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，它的亮度符合蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家安德烈·柯爾莫哥洛夫20世紀(jì)40年代提出的方程，這個(gè)方程是他在利用統(tǒng)計(jì)學(xué)研究湍流時(shí)提出的。梵高畫筆的旋轉(zhuǎn)中竟然蘊(yùn)含著如此深刻的意義。

安德烈·柯爾莫哥洛夫

安德烈·柯爾莫哥洛夫生于1903年，他的父親是一名農(nóng)業(yè)科學(xué)家?？聽柲缏宸蚺d趣廣泛：在數(shù)學(xué)領(lǐng)域，他主要研究概率、拓?fù)鋵W(xué)、湍流等，同時(shí)致力于對(duì)蘇聯(lián)歷史和教育改革的研究?？聽柲缏宸蛴?987年逝世。