Capítulo Dois: O Nível Quase Me Alcançou!

Com moedas suficientes de pesquisa, realmente qualquer estudo pode ser concluído, o problema é... As moedas de pesquisa são difíceis de ganhar! Entre as funções referentes às moedas de pesquisa, havia uma coluna com uma explicação clara:

Atualmente, cresce uma por dia; ao concluir resultados inovadores, pode-se obter uma quantidade determinada de moedas de pesquisa.

Quantidade de moedas de pesquisa: 1.

Há uma espécie de “benefício mínimo”, uma moeda de pesquisa por dia. Para acumular mais, é preciso conquistar avanços em pesquisas de ponta.

Após compreender o básico, Zhang Shuo apoiou a testa e voltou a se sentar, olhando para a montanha de cálculos sobre a mesa. Eram cálculos baseados nos dados coletados do experimento e precisavam ser resolvidos para permitir a próxima etapa de análise.

Havia cálculos fáceis e difíceis. Os simples só exigiam uma conversão para chegar ao resultado, alguns eram apenas equações lineares com duas incógnitas. Os complicados envolviam equações diferenciais, equações diferenciais parciais e sistemas dessas equações com derivadas parciais. Para encontrar uma solução, era preciso recorrer a métodos numéricos, buscando soluções aproximadas ou intervalos aproximados.

Zhang Shuo fez doutorado em física teórica e obteve avanços notáveis nessa área. Seu domínio em matemática, ainda que não fosse o maior, estava entre os melhores do topo da pirâmide. Resolver equações diferenciais parciais não era seu foco, mas as aplicações dessas soluções são tão amplas que qualquer pesquisa em ciências exatas inevitavelmente passa por elas.

Com calma, ele resolveu alguns cálculos. Logo se deparou com um sistema de equações complicado, difícil de resolver.

“Esse sistema... vai exigir análise mais profunda”, pensou, percebendo que o método numérico seria o mais prático.

O método numérico consiste em estimar valores ou intervalos e inseri-los na equação para testar. Em outras palavras, é “adivinhar o resultado”. Diante de um sistema de equações insolúvel, estima-se o resultado ou o intervalo e depois restringe-se a resposta a uma faixa possível.

A maioria das equações diferenciais parciais exige métodos numéricos para delimitar o intervalo das soluções. Na indústria ou em pesquisa experimental, isso significa definir a faixa aproximada dos dados desejados.

Grande parte dessas equações não admite solução exata, muito menos sistemas complicados; por isso, o método numérico é amplamente utilizado. Ao mesmo tempo, resolver equações diferenciais parciais numericamente tornou-se um grande campo de pesquisa em matemática computacional.

Zhang Shuo gastou mais de dez minutos em cálculos preliminares e chegou a um intervalo aproximado para a solução, mas não ficou satisfeito com o resultado.

“O intervalo está muito amplo...”

De repente, lembrou-se do sistema de apoio à pesquisa e decidiu testar uma de suas funções.

Criou uma tarefa:

Tarefa 1

Nome do projeto: Encontrar intervalo de solução aproximada para o sistema de equações diferenciais parciais (nível de dificuldade: F).

(A tarefa pode ser elevada ao nível C.)

Progresso: 27,301%.

(A tarefa pode ser cancelada; no momento, cancelar não requer moedas de pesquisa.)

(Progresso restante requer 1 moeda de pesquisa.)

“Tarefa pode ser elevada ao nível C?”

Zhang Shuo leu atentamente a mensagem e logo entendeu. Ele planejava usar o método numérico para resolver o sistema, almejando apenas reduzir o intervalo da solução; bastava dedicação para que o resultado viesse com o tempo, justificando o nível mínimo de dificuldade, F.

Resolver sistemas de equações diferenciais parciais pode ser muito mais difícil, por exemplo, exigir várias soluções particulares, minimizar o intervalo ou analisar detalhadamente todas as soluções possíveis. Nesses casos, a dificuldade cresce exponencialmente.

O nível C talvez se devesse ao fato de haver duas equações simples no sistema. No universo das equações diferenciais parciais, o célebre sistema de Navier-Stokes é um dos sete grandes desafios do milênio na matemática.

Obviamente, Zhang Shuo não pretendia aumentar a dificuldade; o trabalho pedia apenas uma estimativa do intervalo de solução.

Após pensar um instante, decidiu usar a moeda de pesquisa.

[Moeda de pesquisa -1]

No instante seguinte ao aviso do sistema, Zhang Shuo sentiu a mente clarear, o raciocínio fluir, e as ideias se organizarem de forma natural.

“Esse reforço... é realmente útil para a pesquisa!”

Imediatamente, mergulhou no problema. Para ele, aquele sistema complicado não era tão difícil, e com o raciocínio ágil, mais o “rumo” dado pelo progresso da tarefa, concluiu os cálculos rapidamente.

Dez minutos bastaram para resolver o problema.

O progresso da tarefa chegou a 100%. Pena que não se tratava de um resultado inovador, então não houve recompensa em moedas de pesquisa.

Zhang Shuo seguiu resolvendo os outros cálculos e, em cerca de uma hora, terminou todo o conteúdo da folha.

Ao mesmo tempo, compreendeu melhor o valor das moedas de pesquisa: ajudam a concentrar-se, a ativar o cérebro, mantendo-o em seu melhor estado de trabalho. O efeito dura cerca de uma hora, sendo mais intenso no início e diminuindo após meia hora.

...

Toc, toc!

Alguém bateu à porta do escritório. Todos olharam. Era uma mulher de pouco mais de trinta anos, baixa e de óculos.

Ela parou na porta e, em tom caloroso, disse: “Professor Luo, não estou atrapalhando?”

“Professora Gao, entre, por favor!” Luo Yongjun a recebeu e apresentou aos dois alunos: “Esta é a professora Gao Xiaohong, tem só trinta anos e é uma das melhores alunas da Universidade de Heidelberg.”

Não esqueceu de acrescentar: “Ela fez a disciplina de equações diferenciais comigo, durante o mestrado.”

“Eu era só aluna de intercâmbio”, corrigiu Gao Xiaohong, perguntando: “Professor Luo, como está o trabalho?”

“O objetivo do nosso experimento é complementar a medição das características quânticas das partículas. Não importa se alcançaremos a meta ou não; representando a universidade, temos que entregar um bom relatório.”

Luo Yongjun sorriu: “Aqui, está tudo sob controle; é só uma parte dos cálculos. Outras equipes no setor B também estão envolvidas, e os resultados podem ser comparados. Imagino que a análise de vocês seja ainda mais desafiadora, não?”

“De toda forma, depende do trabalho de vocês”, respondeu Gao Xiaohong.

Ela também era professora da Universidade Sudeste, especialista em física quântica e computação quântica; depois de submeter os dados para revisão, ainda ficaria na base experimental para mais trabalho. Veio apenas para ver como estava o grupo enviado pela universidade.

Conversou brevemente com Luo Yongjun e depois falou em voz baixa sobre os dois alunos: “Professor Luo, é o seu primeiro ano orientando doutorandos, não é?”

“Fui promovido a orientador no ano passado, só tenho dois alunos.”

“Liu Chengjie e Zhang Shuo”, apresentou Luo Yongjun, “Liu fez graduação e mestrado aqui, Zhang veio da Universidade de Donggang.” Em voz baixa, acrescentou: “Você sabe do Zhang Shuo, não?”

“Eu realmente não esperava que, no primeiro ano, já encontrasse uma situação dessas: um doutorando perdendo o título de mestre durante o doutorado, nunca houve caso igual no país!”

Luo Yongjun balançou a cabeça: “A universidade me perguntou, e eu disse que queria continuar orientando-o.”

“Você é muito generoso”, elogiou Gao Xiaohong. “Também procurei saber; parece estranho, mas não há o que fazer. Pelo menos não houve repercussão, senão a universidade também seria pressionada.”

Curiosa, perguntou: “E a capacidade do Zhang Shuo?”

“Por enquanto, não posso dizer”, explicou Luo Yongjun. “As primeiras semanas foram só de aulas, o contato foi pouco, e o foco da pesquisa ainda não está definido.”

“Sobre Liu Chengjie, sei um pouco mais. Dei aula para ele no mestrado, mas doutorado é diferente, o aluno precisa pesquisar, é difícil prever.”

Ele suspirou: “Sendo sincero, orientar doutorandos no primeiro ano é tenso. Com alunos de mestrado, é mais fácil: basta indicar uma linha, com paciência eles conseguem escrever uma dissertação.”

“Já doutorandos precisam buscar um caminho próprio. Não posso escrever artigos para eles publicarem na Science...”

Luo Yongjun murmurou, quase para si mesmo.

Gao Xiaohong assentiu. Aproximou-se primeiro de Liu Chengjie, observando um cálculo. Depois foi até Zhang Shuo, que folheava os dados experimentais.

Em experimentos de colisão de partículas e detecção espectrométrica, os dados são extremamente complexos: muitos são apenas códigos de região ou níveis de energia, e só decifrar o significado dos símbolos já é um desafio.

Para Zhang Shuo, porém, era trivial.

Em sua vida anterior, sua equipe realizou experimentos para validar a “Teoria da Fonte”, buscando evidências da relação entre força eletromagnética e gravitacional em ambientes eletromagnéticos extremos. A análise do movimento das partículas nesse contexto era muito mais complexa; tentar relacionar com as quatro forças fundamentais tornava a análise de dados ainda mais trabalhosa.

Gao Xiaohong ficou observando um tempo, até ceder à curiosidade: “Zhang Shuo, você entende o que está lendo?”

“Um pouco”, respondeu ele, virando-se.

A curiosidade de Gao Xiaohong cresceu. Apontou para um valor e perguntou: “O que esses dois números representam?”

“Coordenada do alvo e valor de energia correspondente.”

“E este?”

“Índice de referência para imagens.”

“E este?”

Zhang Shuo hesitou um instante, pensando se não estaria se destacando demais para um doutorando.

Como ele parou, Gao Xiaohong não insistiu, mas pegou a folha repleta de cálculos.

Examinou atentamente, intrigada: “Isso é tudo seu? Já terminou?”

“Sim”, assentiu Zhang Shuo.

Luo Yongjun, curioso, aproximou-se, pegou os resultados e, surpreso, perguntou: “Zhang Shuo, você já fez tudo?”

Mais uma vez, Zhang Shuo confirmou: “Acabei agora.”

“Você é mesmo tão bom em cálculos?” Luo Yongjun revisou os papéis com atenção. “Já posso entregar? Vou conferir.”

“Pode, sim”, respondeu Zhang Shuo, com naturalidade.

Em sua vida passada, lidava com física teórica complexa e pesquisa experimental. Com o auxílio do sistema de pesquisa, resolver cálculos matemáticos era só uma questão de rapidez.

Luo Yongjun, porém, estava realmente impressionado. O trabalho de Zhang Shuo e Liu Chengjie fora distribuído por ele. Para um doutorando recém-ingressado em matemática, seria normal levar horas, até um dia inteiro, para concluir.

“Se terminou tão rápido, deve ter muitos erros”, pensou Luo Yongjun, sentando-se para conferir os resultados.

Gao Xiaohong, curiosa, o acompanhou.

Juntos, revisaram algumas questões e trocaram impressões em voz baixa: “Estão todas corretas, especialmente esse sistema difícil; o intervalo da solução aproximada está excelente.”

“No meu caso, não teria conseguido melhor.”

Luo Yongjun sorriu de canto e comentou: “Se tudo estiver certo, e ainda por cima tão rápido... esse nível está quase...”

“Cof, cof...”

“Quase me igualando!”