今年6月出版的《Nature》子刊《科學報道》(Scientific Reports)刊發南通大學理學院譚志中教授的最新研究成果“Recursion-Transform method to a non-regular m×n cobweb with an arbitrary longitude”。這是繼今年5月國際權威物理學期刊《物理評論E》(Physical Review E) 發表其相關研究成果后,推出的又一重要成果。這些研究成果表明,譚志中教授建立的“R-T方法”不僅得到國際學術界認可,而且得到多方面應用,使世界百年科學難題——非規則邊界的電阻網絡相關問題迎刃而解。
電阻網絡模型的建立與研究已有160多年歷史,已經被應用于自然科學的許多領域,特別是在電路領域、數學圖論領域、晶格領域,統計物理學領域及平均場領域等的應用研究。由于現實生活中網絡結構的多樣性及邊界條件的復雜性,其研究一直比較困難。
譚志中教授潛心研究電阻網絡模型十多年,于2011年出版《電阻網絡模型》學術專著,建立了研究電阻網絡等效電阻的一種新的理論與方法。該方法能夠解決以前的方法不能解決的多種拓撲結構的含有任意邊界條件的復雜電阻網絡難題,被視為目前國際學術界研究電阻網絡等效電阻最先進的理論與方法,學術界稱之為“單求和方法”、“譚志中方法”、“譚的R-T方法”等。“R-T方法”包含三個關鍵步驟:第一步是建立關于電流的主矩陣方程模型,第二步是建立關于電流的邊界約束條件方程,第三步是實施矩陣變換與逆變換而給出支路電流的通解。國際著名理論物理學家伍法岳教授和英國倫敦大學John W. Essam教授對“譚志中方法”非常推崇,于2014年與譚志中教授開展合作研究,用該方法解決了兩個之前一直沒有解決的科學難題(分別發表于Physical Review E)。2015年,譚志中教授推廣并完善“R-T方法”,利用這一方法解決了一系列電阻網絡難題,研究成果分別發表在六種不同的國際學術期刊上。
該研究工作屬于跨學科的純理論研究,不需要任何實驗條件。由于“R-T”方法的先進性和優越性,為國際學術界研究電阻網絡注入了新的研究活力,為人類的科學研究提供了新的理論工具。“R-T方法”的創立也使中國人在電阻網絡研究領域走在了世界前列,這也是南通大學對人類科學研究做出的一次有意義的貢獻。