作者:十月廿二
作爲一所坐落於低地小國,且所在城市也並不出名的高等學府,代爾夫特理工大學的名氣不僅遠不如哈佛、麻省、牛津這樣的龐然大物,就算是跟隔壁阿姆斯特丹大學相比都遠遠不如。
不過,它在光學和光學工程方面卻有着相當雄厚的實力。
而約瑟夫·布拉特,正是該領域最傑出的學者之一。
他在上世紀70-80年代曾先後供職于飛利浦和ASML,並於1988年轉入學術界,隨後在光學成像、光存儲技術等領域繼續做出了一系列傑出貢獻。
並且是歐洲光學學會的創始人之一和現任主席。
目前他正在跟進的項目,就是受泰勒霍普森公司委託開發一種新的非接觸式三座標測量技術,以對生產面形峯谷(PV)值優於0.1μm的非球面鏡片進行檢測。
這個精度對基於原子力分析的接觸式測量技術來說並不算誇張,但由於探針需要和工件表面接觸,因此並不適用於某些特別脆弱的光學元器件。
相比之下,採用干涉法和幾何光線法的非接觸測量顯然要友好得多。
當然,想要達到跟接觸式測量相當的精度,難度也要高得多。
面對已經記不清是這幾個月來第幾次的失敗,秦少鋒已經意識到,繼續進行重複性試驗已經沒有太大意義了。
現在需要的是更換一下思路:
“是不是考慮重新標定一下設備的公共觀測點,這樣位置偏移誤差或許能縮小一些?”
他首先提議道。
面形檢測過程中的誤差主要來源於三個方面:邉虞S誤差、探頭誤差和位置偏移誤差。
前兩者對於接觸法和非接觸法來說並沒有太大差別,因此非接觸法的精度問題主要就出現在位置偏移誤差上面——
由於沒有一個可以直接接觸型面,並直接確定測量參考原點的探頭,所以非接觸設備捕獲到的誤差數據,本質上相當於面型誤差和位置偏移誤差的疊加。
只有通過算法分離掉後者,才能得到相對精確的結果。
所以秦少鋒的思路其實是沒錯的。
但重新標定觀測點這個辦法……
基本相當於電腦出故障以後的“重啓一下試試”。
算是實在找不出具體原因之後,帶着點玄學色彩的嘗試。
雖然有些時候確有奇效,但對於光學工程專業的研究人員來說,就有點上不得檯面了。
所以,幾乎是立即就被布拉特給否了:
“意義不大。”
他擺了擺手,接着直接開始給秦少鋒分析誤差原因:
“目前這套設備的校準邏輯是基於非球面二維模型的,雖然已經利用高斯-牛頓法進行了一些修正,但本質上,測量得到的非球面中心仍然不是實際型面的中心,並且二維化之後得到的模型曲線也不是非球面的子午線,所以僅僅重置觀測點是不會有效果的……”
能在看到實驗報告之前就給出如此具體的解釋,讓後者不由得感慨,到底薑還是老的辣。
但這種情緒僅僅維持了不到兩秒鐘。
只聽到布拉特稍作停頓,接着繼續說道:
“而且更重要的是,我昨天晚上已經試過了,沒用……”
“……”
濾鏡瞬間破碎了。
當然,活還是得接着幹。
一番思索之後,秦少鋒又想到了新的路子:
“那如果我們給這臺設備升級一部性能更好的控制計算機,是不是就可以略過二維模型計算這一步,直接用三維校正算法獲得空間內的圓心和非球型面座標?”
這一次,倒是沒有被直接否決。
“三維校正算法的問題是容易出現局部收斂……導致出現誤差特別離譜的離羣值,在工業化生產中非常難以接受……”
布拉特顯然已經思考過很長時間了:
“實際上,如果能克服局部收斂問題的話,那我們只需要通過仿真生成帶有位置誤差和麪形誤差的三維非球面數據,接着把生成的座標點跟標準的非球面方程作對比,得到各座標點的誤差,最後再利用均方根誤差最小原理,就可以迭代優化出相應的位置誤差……”
實際上,非球面並不意味着毫無規律,其標準方程一般是二次曲面疊加高次項係數,在三維空間中只存在旋轉和平移,無需考慮沿z軸的旋轉,也就是僅存在6個自由度的變化,至於位置參數則可以用兩個包含二階偏導的三階矩陣和三個誤差項共同表示。
因此,最後的問題可以歸納爲:利用一個合理的全局優化算法優化目標函數,使其誤差函數值最小。
而秦少鋒的基礎也確實紮實,在聽過導師的思路之後,很快就捕捉到了一些新的想法。
只不過,還隱約有些模糊:
“所以之前說二維模型經過優化之後仍然達不到效果,是因爲高斯-牛頓法在求解這個最優解的過程中不正定?”
“也不完全是。”
布拉特無奈地聳了聳肩:
“實際上,日本那邊已經有人將求解黑塞矩陣時正定的Levenberg-Marquardt方法用於用於三維測量了,但效果還是達不到預期值。”
“Levenberg-Marquardt方法……”
這個名詞終於讓秦少鋒徹底抓住了那一閃而過的靈感,整個人瞬間精神了起來:
“我前兩天聽一個數學專業的同學說起來過,好像是有個非常知名的學者剛剛發表了一篇跟這個算法有關的論文,就是改善局部虛假最優問題的……而且因爲內容和純數學有點脫節,所以在他們那邊還引發了一些爭議……”
布拉特本人其實也有一定的數學功底,但確實和正經數學家沒得比。
但卻已經足夠讓他意識到這篇論文在光學領域的價值了。
“有沒有更詳細的信息,我我想去看一下這篇論文。”
他幾乎是兩眼冒光地問道。
“我有論文的網頁鏈接……”
秦少鋒說着摘掉手套,轉身準備去辦公室取電腦。
然而布拉特已經有些迫不及待,當即指了指旁邊自己的電腦:
“或許你可以直接用這個……”
幾分鐘後,一篇足有二十來頁厚度的論文便被交到了布拉特的手中。
“就一篇數學論文來說,篇幅確實有些太長了。”
他半開玩笑地接了過來。
秦少鋒的回答倒是頗爲正經:
“我那個同學說,如果只對Levenberg-Marquardt方法本身感興趣,那只需要看前半部分就行了……”
“知道了……”
布拉特甚至沒有抬起頭,只是朝着秦少鋒揮了揮手,示意後者可以先去休息了。
然而,長舒一口氣的秦少鋒才剛回到辦公室自己的座位上,旁邊的電話就突然響了起來。
“秦,你去幫我聯繫一下泰勒霍普森公司。”
“就說我有個新的技術方案……但一些具體細節還沒有想通,可能需要和他們開會討論一下……”
第1162章 美國人消耗了太多的牛肉,是導致氣候變化的重要原因
對於自己這篇論文所產生的深遠影響,常浩南此時還並不知情。
因爲在工程領域,即便是最簡單和直接的用途,也需要短則幾周,長則幾年的時間進行測試和驗證。
並且影響力還很難被擴散到本領域之外的地方。
所以,要想在IPCC的會議之前搞出足夠大的動靜,重點反而是這篇論文的後半段。
也就是跟人工神經網絡有關的那部分。
兴苤嬎銠C領域的研究如果真想要速度,那研發週期和發表週期都可以短得嚇人。
像arXiv這種預刊載論文的網站之所以能有存活空間並且還不斷發展壯大,很大程度上就是因爲這幫人的研究迭代速度甚至比正規論文期刊的審稿速度更快。
如果走傳統流程,那很有可能出現大量關於原創性的爭議。
而常浩南和利塞爾的那篇文章,則恰好給正在互聯網泡沫當中emo的廣大計科人提供了巨大的水論文空間。
因此一時之間,各大高校爭相跟進,水平較高的學者們開始琢磨着如何利用類似的思路拓展出新的領域,而層次一般的研究人員則就地開始灌水。
總之,具體對行業發展的貢獻不論,但至少在論文數量和熱度方面,已經絲毫不弱於一些老牌的研究領域。
已經不可能有人否定這個改進Levenberg-Marquardt方法本身的正確性。
而這,就已經達到常浩南最開始的目的了……
……
2004年12月,IPCC第四次評估正式展開。
其實從原則上講,IPCC更接近於國家之間的學術會議,其本身並不進行任何科學研究,也和學術期刊一樣,不對任何所採納的數據本身負責,只關注科學的評估手段,以及在“假設數據爲真”的前提下給出分析和建議。
這當然是出於技術可行性的考慮,畢竟聯合國並不是真的權力機構,不可能跑到別人國土上去隨便調查。
但卻也說明,IPCC給出的結論,並不一定真的靠譜。
只不過因爲背靠世界氣象組織和聯合國環境規劃署兩個平臺,而大家畢竟還要在這一個馬勺裏喫飯,所以還是傾向於認同其權威性。
但真到了評估過程中,那場面其實和菜市場吵架沒有太大區別。
而今年,因爲某個兴苤脑颍瑒t更是從一開始就多了些火藥味。
由於參與IPCC評估的國家數量並不算多,只能借鑑而不可能照抄聯大的發言順序,因此擱在以往,光是誰先誰後這件事,就足夠討論上一段時間。
但這一次,當美國代表提出按照國家首字母排序時,竟然沒有人提出異議。
就連俄羅斯代表,也沒有做出諸如“你們美國的首字母明明是U”之類的表態。
因爲在這種安排下,美國將會和華夏挨在一起。
而所有人都想看看,這兩邊到底會撕出如何絢爛多彩的火花……
按照慣例,無論後面的順序如何,第一個發言的都是巴西。
作爲南美諸國的代表,他們的核心關注點自然是在熱帶雨林的變化上面。
“在過去五年中,由於極端氣候、亂砍濫伐、以及自然災害等影響,亞馬遜熱帶雨林的面積已經縮小了大約1.3萬平方公里……我提醒各位注意,亞馬遜雨林佔據了世界雨林面積的一半,以及全球森林總面積的五分之一,擁有無可代替的生態和氣候價值……”
“此前,根據氣象研究,2005和2006兩年,美洲大陸將會遭遇百年不遇的嚴重旱災,整個地區的局面已經站在沙漠化的邊緣,平均一旦突破臨界點,雨林將無可挽回地開始死亡,進而對全球氣候帶來災難性影響,甚至毀滅整個世界……”
“……”
巴西代表一上來就是一段明顯危言聳聽的內容。
這些說法騙一騙那幫沒腦子的所謂“氣候活動家”們還行,但在座的哪個不是千年的狐狸,不可能被這些早就聽慣了的說辭給蒙到。
你亞馬遜雨林確實很重要,但很少有人提到森林面積在減少的同時也會自發性擴張,每年的淨減少面積根本達不到平衡臨界點。
正如很少有人提到,在“平均每小時都有一個物種毀滅”的同時,也有新物種在以大概相同的速度出現那樣。
大家真正關心的,反而是這段話背後是否隱藏着什麼目的……
“我說老丁,他們這發言明顯採信了美國環境保護署前段時間發表的災害數據……該不會是想要配合老美來針對我們吧?”
隨行的華夏氣象局副局長鄭國剛貼近到丁仲理耳邊,低聲詢問道。
後者低頭沉思片刻,但還是搖了搖頭:
“從過去的經驗來看,大部分第三世界國家在IPCC都是跟我們在同一條戰線上的,但南美洲畢竟受到美國影響很大,而且臺上說話的代表也未必真的能代表巴西人自己,所以我還真不好說……”
不過,就在這邊已經有些擔心的時候,臺上那位巴西老哥卻突然話鋒一轉:
“亞馬遜熱帶雨林是整個人類的寶貴財富,而雨林保護也絕非南美洲國家自己的任務,而應該由國際社會共同承擔……”
這下子,華夏代表團的一腥思娂婓犃丝跉狻�
對方顯然不是有什麼政治目的,只是單純以此爲藉口要錢而已。
果然,巴西代表很快就圖窮匕見,希望世界銀行和發達國家能夠按照擁有熱帶雨林面積的佔比,給國家提供相應配額的環保基金……
儘管這個套路看上去有些粗糙,但是在環境保護的大背景下,還真就不可能被完全拒絕。
畢竟,要錢這種事,在IPCC已經算是相當單純了。
而還有一些國家,則希望拉着環保的大旗達到更加不可言說的目的……
就比如隨後上臺的美國代表。
就像大家一開始所預料的那樣。
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