3 chapter03

          “短期預(yù)測(cè)與中期預(yù)測(cè),其實(shí)是兩個(gè)不同的研究方向。”孟鏡年斟酌措辭,“一一,我絕對(duì)相信你的能力,但要實(shí)現(xiàn)如你所說的,單獨(dú)構(gòu)建一種人工智能算法,并且實(shí)現(xiàn)盡可能準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào),這對(duì)于一個(gè)本科生而言,可能有些超綱了。事實(shí)上,這是世界上頂級(jí)的人工智能團(tuán)隊(duì)正在攻克的難題。”

          林檎并未受打擊,“可以告訴我難點(diǎn)具體在哪些方面嗎?”

          “解釋起來(lái)可能有些枯燥。”

          “沒關(guān)系。了解得越多,我越能知道怎么入手——如果不耽誤你時(shí)間的話。”

          “這倒不會(huì)。”孟鏡年笑說。

          他合上筆記本,遞還給林檎,從一旁拿過一疊A4紙,和一支紅色圓珠筆。

          “我們通常所說的大氣,實(shí)際由壓力、密度、風(fēng)速、溫度、濕度這7個(gè)物理量構(gòu)成。”孟鏡年在白紙上,寫下這幾個(gè)物理量的簡(jiǎn)寫。

          “7個(gè)?”

          “風(fēng)速有z、v和x三個(gè)方向,所以加起來(lái)是7個(gè)。”

          林檎點(diǎn)頭,示意她跟上了,他可以繼續(xù)往下說。

          “狀態(tài)方程、熱力學(xué)和水汽方程、連續(xù)方程以及基于流體力學(xué)的運(yùn)動(dòng)方程——這是個(gè)矢量方程,可以拆成三個(gè)方向的單獨(dú)公式——這樣一共七個(gè)方程,構(gòu)成了大氣運(yùn)動(dòng)的基本方程組。理論上,只要知道上述7個(gè)物理量的初始值,帶入方程組,就能算出任一時(shí)刻的大氣狀況。”

          林檎目不轉(zhuǎn)睛地盯著孟鏡年在空白紙上的板書,或許為了跟上解說速度,他寫字要比平常潦草一些,但仍然是好看的。

          “這就是現(xiàn)在天氣預(yù)報(bào)的原理嗎?”林檎問。

          “不完全是。一一你們學(xué)了微積分嗎?”

          “學(xué)了。數(shù)學(xué)是我們的核心課程之一。”

          孟鏡年點(diǎn)點(diǎn)頭,“這7個(gè)方程,其中有5個(gè)是非線性偏微分方程。非線性偏微分方程的求解,是公認(rèn)的學(xué)術(shù)難題。”

          林檎點(diǎn)頭:“三體問題就是非線性偏微分方程。”

          “三體問題僅僅三個(gè)質(zhì)點(diǎn)就無(wú)法求解,而大氣運(yùn)動(dòng)是一個(gè)極為復(fù)雜的混沌系統(tǒng),其質(zhì)點(diǎn)有無(wú)數(shù)個(gè)。”