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3 chapter03

    “短期預(yù)測與中期預(yù)測,其實是兩個不同的研究方向?!泵乡R年斟酌措辭,“一一,我絕對相信你的能力,但要實現(xiàn)如你所說的,單獨構(gòu)建一種人工智能算法,并且實現(xiàn)盡可能準(zhǔn)確的天氣預(yù)報,這對于一個本科生而言,可能有些超綱了。事實上,這是世界上頂級的人工智能團(tuán)隊正在攻克的難題?!?br/>
    林檎并未受打擊,“可以告訴我難點具體在哪些方面嗎?”

    “解釋起來可能有些枯燥?!?br/>
    “沒關(guān)系。了解得越多,我越能知道怎么入手——如果不耽誤你時間的話?!?br/>
    “這倒不會?!泵乡R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,實際由壓力、密度、風(fēng)速、溫度、濕度這7個物理量構(gòu)成?!泵乡R年在白紙上,寫下這幾個物理量的簡寫。

    “7個?”

    “風(fēng)速有z、v和x三個方向,所以加起來是7個?!?br/>
    林檎點頭,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)的運動方程——這是個矢量方程,可以拆成三個方向的單獨公式——這樣一共七個方程,構(gòu)成了大氣運動的基本方程組。理論上,只要知道上述7個物理量的初始值,帶入方程組,就能算出任一時刻的大氣狀況?!?br/>
    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。”

    孟鏡年點點頭,“這7個方程,其中有5個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。”

    林檎點頭:“三體問題就是非線性偏微分方程?!?br/>
    “三體問題僅僅三個質(zhì)點就無法求解,而大氣運動是一個極為復(fù)雜的混沌系統(tǒng),其質(zhì)點有無數(shù)個?!?br/>