原作者DustStore?

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那么首先還是要感謝大家能在百忙之中來參加我們的奇術(shù)學(xué)研討會，也感謝這場研討會的組織者，基金會特外十號站點奇術(shù)部的同仁，奇術(shù)研究小組的楊躍楊組長能夠給我一個機會，來簡短的分享些許關(guān)于計算奇術(shù)學(xué)的拙劣看法。

使用計算機來釋放或控制奇術(shù)的嘗試與研究已經(jīng)持續(xù)了多年，不論是基金會還是我們的同行組織以及一些零零散散的個體研究者們都在這一方面做出了可喜的結(jié)果。經(jīng)典奇術(shù)理論——或許在座各位也會將其稱作機械奇術(shù)理論——完整的經(jīng)典奇術(shù)理論體系的構(gòu)建已經(jīng)是上個世紀八十年代的話題了，而電子奇術(shù)計算機從1990前后就開始廣泛應(yīng)用于奇術(shù)界，直至今日。但始終，運用超級計算機模擬奇術(shù)進程以對其進行深入的研究，并提出可能的釋放進程的基本途徑的領(lǐng)域仍處于新興階段，精確的奇術(shù)進程的研究作為一門幾乎被遺忘的學(xué)科，似乎被很多現(xiàn)代應(yīng)用奇術(shù)師所忽視。

計算奇術(shù)學(xué)，是當下理論奇術(shù)學(xué)的一個重要的新興分支，也是奇術(shù)學(xué)與計算機學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)與數(shù)學(xué)的交叉學(xué)科。在理論奇術(shù)學(xué)證明了EVE粒子依然符合我們所熟知的量子化方程的處理結(jié)果之后，量子奇術(shù)理論（Quantum Thaumatology Theory，QTT）從某些奇術(shù)研究者的一個猜想變?yōu)榱爽F(xiàn)代奇術(shù)學(xué)重要的理論基礎(chǔ)。按照目前的計算能力水平來說，對于真正能夠有奇術(shù)效益的EVE粒子集合的類Schr?dinger方程進行精確地求解幾乎是不可能的。即使是對于最簡單的Arad場中最簡單的EVE粒子群的行為的精確計算都需要動用基金會在歐洲和云貴兩個超算中心至少1300工時約合54個晝夜的不間斷工作，對于更大更復(fù)雜的系統(tǒng)來說，計算量簡直難以想象。

妥協(xié)于計算效率，眼下基金會的大部分計算奇術(shù)學(xué)團隊更多地尋求EVE類Schr?dinger方程的有效數(shù)學(xué)近似結(jié)果與較為簡便的動力奇術(shù)學(xué)方法，借助實驗所得經(jīng)驗數(shù)據(jù)，犧牲一定的精確度而用來解決更為廣泛的理論奇術(shù)問題。從最早的振幅力場（Amplitude Force Field，AFF）到九十年代提出的EVE密度泛函理論（EVE Density Functional Theory，E-DFT）再到五六年前的奇術(shù)勢能面（Thaumatology Potential Energy Surfaces，TPES），計算奇術(shù)學(xué)的理論與方法的家族正在不斷壯大，欣欣向榮。

縱覽25年來所發(fā)表的文獻報告，計算奇術(shù)學(xué)已然在以下幾大領(lǐng)域嶄露頭角：

1. 煉化學(xué)機理

以CH3NH3PtI3為代表的有機鑲嵌鈣鈦礦材料由于其顯著的EVE粒子捕獲效率使其在奇術(shù)煉化學(xué)材料合成領(lǐng)域尤其是常溫光照液相催化劑方向有著巨大的潛力。有機鑲嵌型鈣鈦礦材料的高效光電轉(zhuǎn)化效率主要來源于其材料本身的長載流子壽命與低激子束縛能等，而這些性質(zhì)導(dǎo)致的有效的EVE粒子/空穴分離和載流子遷移也是作為光催化材料的必要條件。Pockmanf異構(gòu)化反應(yīng)1983年由Alexylva大學(xué)的D.Pockmanf教授在研究鈀催化劑時第一次觀測到，非奇術(shù)活化氫與奇術(shù)活化氫之間的轉(zhuǎn)化從此作為研發(fā)新型奇術(shù)氫儲能材料的可能途徑之一，成為了太陽能轉(zhuǎn)化奇術(shù)電池研究的前線。但是CH3NH3PtI3作為光催化劑的反應(yīng)機理并不清楚，其是否同時作為反應(yīng)物參與到奇術(shù)化異構(gòu)反應(yīng)之中尚未明確。

Area-CN-07-β的王瑛教授、李勇副教授與Site-98的William G. Bernard教授合作，首次揭示了有機鑲嵌型鈣鈦礦CH3NH3PtI3表面光催化產(chǎn)奇術(shù)氫的反應(yīng)機理，提出CH3NH3PtI3材料在阿爾卑斯山脈冰川融水中富EVE氫活化催化反應(yīng)中不僅僅作為可見光吸收材料，而且還作為反應(yīng)物參與了Pockmanf異構(gòu)化反應(yīng)。該催化機理同樣也適用于其他有機無機鈣鈦礦材料，開啟了其作為光催化劑的潛在應(yīng)用。該研究的相關(guān)成果于2007年7月發(fā)表在《統(tǒng)合奇術(shù)期刊》雜志上，并被雜志選為當期的封面文章。文章的第一作者為Area-CN-07-β的王瑛教授，同時為通訊作者，通訊作者還包括Area-CN-07-β 李勇副教授和Site-98 William G. Bernard教授。

圖1. 吸附于Pt層表面的CH3NH3+，示活化中的H2O分子

2. 奇術(shù)進程的模擬與優(yōu)化

使用高能奇術(shù)進程來對建筑結(jié)構(gòu)、生命體乃至現(xiàn)實本身進行快速破壞的歷史或許可以一路追溯到中原的春秋戰(zhàn)國時期，而近代奇術(shù)引擎的出現(xiàn)更推動著科學(xué)化的奇術(shù)爆破理論的發(fā)展。奇術(shù)爆破進程的持續(xù)時長大多在皮秒級別，使用普通的實驗觀測法很難對其進行準確的定位與分析。Site-98的Pivkin教授在九十年代初所提出的通過對爆破進程進行熒光填充與高速攝像的方法對個別進程的研究取得了階段性的成果，但由于技術(shù)精度限制，依然忽略了大量重要的細節(jié)。

2009年時Site-CN-91的邱松民課題組應(yīng)用從頭算（Ab initio）方法處理了包含有兩個源的不等位共軛爆破進程，在0.1飛秒的量級上完整模擬了封閉環(huán)境下2納秒內(nèi)的形態(tài)輻射場變化的動態(tài)過程，復(fù)現(xiàn)了多年來積累的奇術(shù)爆破理論反應(yīng)機理，還發(fā)現(xiàn)了數(shù)百個反應(yīng)中間路徑；對先前的TPES理論模型進行了修正，使其在不降低計算效率的情況下更好地吻合我們在現(xiàn)實中施放爆破進程時宏觀觀測的結(jié)果；針對先行標準回火修正結(jié)構(gòu)提出了可能的陣型優(yōu)化辦法。該方法的進一步發(fā)展還有望為奇術(shù)爆炸后現(xiàn)場救災(zāi)處理中原進程逆向破譯與還原提供新的思路。這篇報告發(fā)表在2010年1月的《統(tǒng)合奇術(shù)期刊》上，文章的第一作者為Site-CN-91研究生倪平，通訊作者為91站邱松民教授與21站D. Store副研究員。

圖2. 0.229納秒時不等位共軛爆破進程中Arad場的模擬掃描結(jié)果

3. 新奇術(shù)法陣的構(gòu)建

現(xiàn)如今人工智能的迅速發(fā)展大家都有目共睹，基金會也在不斷探索可控人工智能的發(fā)展前途，奇術(shù)領(lǐng)域亦不例外。在奇術(shù)法陣學(xué)的工作中，最困難也最富挑戰(zhàn)意義的莫過于新的法陣結(jié)構(gòu)的提出與實踐。尤其是效應(yīng)復(fù)雜、要求大量輔助結(jié)構(gòu)的法陣，設(shè)計合理的繪圖與實現(xiàn)的方法，更是要求奇術(shù)師豐富的知識與經(jīng)驗以及無窮無盡的創(chuàng)造力缺一不可，甚至往往還需要一些些難得的運氣。自古至今都不乏奇術(shù)法陣學(xué)大牛爭相摘取這一皇冠上的明珠。而如今，人工智能也進軍了這一通常被認為是由人類頭腦壟斷的學(xué)科。

前不久，Site-64的Bartosz A. Mlynarski、Mrksich Karol等研究者對奇術(shù)法陣軟件“Thaumatica”進行了改進，使其可以設(shè)計出含輔助結(jié)構(gòu)的復(fù)雜平面法陣的構(gòu)建路線。該程序設(shè)計的路線與人工設(shè)計的路線幾乎沒有差別，并且在試驗場中成功地驗證了該程序設(shè)計的三種平面法陣的構(gòu)建，展現(xiàn)了可控人工智能的強大的創(chuàng)造力。在測試法陣A2中Thaumatica在回沖補正結(jié)構(gòu)上的表現(xiàn)甚至略微優(yōu)于先前人工團隊得到的結(jié)果。相關(guān)成果發(fā)表在2010年10月的《統(tǒng)合奇術(shù)期刊》上。但是在座的各位也不必慌張離職，作者承認Thaumatica在大部分奇術(shù)法陣學(xué)問題包括所有的三維法陣問題上的表現(xiàn)并不總是“高人一等”，在算力劃時代突破之前，人工智能法陣大師替代人類的可能性依然極低。目前國內(nèi)Area-CN-07-β也有團隊在進行立體法陣的人工智能構(gòu)建的研究，感興趣的朋友可以向他們了解一下。

圖3. Thaumatica在測試法陣A2中繪制的引導(dǎo)結(jié)構(gòu)的部分圖像

計算奇術(shù)學(xué)的大量研究成果使我們逐漸認識到，理論奇術(shù)學(xué)與計算奇術(shù)學(xué)的方法不僅可以用來解釋實驗與應(yīng)用中產(chǎn)生的現(xiàn)象與結(jié)果，更為我們提供了一種發(fā)現(xiàn)新的奇術(shù)進程，構(gòu)建更高效的奇術(shù)圖像的強有力的工具。奇術(shù)的環(huán)境EVE渦流效應(yīng)，特殊極端環(huán)境下的奇術(shù)施放，微觀或極短時間內(nèi)的奇術(shù)進程與機理，這些過去的研究難題都可以被作為計算奇術(shù)學(xué)的研究對象，同時規(guī)避了有可能引發(fā)的倫理道德問題。低成本、低耗費、設(shè)備要求低，計算奇術(shù)學(xué)的優(yōu)勢同樣符合現(xiàn)代奇術(shù)研究者不斷重視的，對于奇術(shù)與奇術(shù)工業(yè)“綠色、安全、可持續(xù)發(fā)展”的期許。現(xiàn)代的奇術(shù)研究者不必再像他們的前輩那樣冒著生命危險去試驗?zāi)硞€奇術(shù)路徑的可行性，如果在最普通的服務(wù)器陣列上花費三四天就可以解決問題，又何必和糟糕的打印機墨水糾纏不清呢。

奇術(shù)學(xué)目前仍然是一門以操作與實踐為根基的研究學(xué)科，由計算奇術(shù)的方法所得到的研究成果與提出的機理依然有必要經(jīng)由實踐的檢驗以指導(dǎo)我們的后續(xù)的工作。整個奇術(shù)學(xué)正經(jīng)歷一場革命性的變化，這一變化的標志便是對于計算奇術(shù)學(xué)的重新認識。計算奇術(shù)學(xué)不僅能獨立地促進奇術(shù)學(xué)的發(fā)展，與咒文學(xué)、法陣學(xué)、煉化學(xué)中傳統(tǒng)研究方法的結(jié)合，更起到了事半功倍的作用。計算科學(xué)的價值不僅僅局限于奇術(shù)學(xué)，在實際上手之前應(yīng)用超級計算機進行模擬在更廣泛的異常研究領(lǐng)域都將會成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。

目前我在基金會的工作郵箱是? ?xxx? ?，主攻方向是計算數(shù)據(jù)處理與跨部門協(xié)作，歡迎各位隨時聯(lián)系。謝謝大家！

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