本人在天涯社區(qū)發(fā)現了熊繼光 （美籍華裔）的貼子鸭巴，好激動眷细。人是渺小的，人類也很有限鹃祖，宇宙無限溪椎。
從上帝視角看熊繼光的創(chuàng)見，完全一致恬口。圣經里記載的神跡校读，人不敢想，但在上帝那里無所不能祖能，因為人的維度太有限歉秫，上帝是無限的維度。上帝是非線性的养铸，不是一加一等于二雁芙。上帝的復雜，我們無法揣度〕現舉圣經的10個神跡來佐證兔甘。以證明熊繼光的追求和方向是多么寶貴。
1.耶穌的復活
圣經的四部福音書里面都記錄了耶穌基督被釘死在十字架上鳞滨，三天后復活的事洞焙。耶穌復活后，顯現在門徒的眼前拯啦，使這群因為拉比被殺而擔驚受怕的門徒們明白澡匪，耶穌是真正的“彌賽亞”，是天上的統(tǒng)治者褒链。
耶穌的復活可謂是人類史上最偉大的奇跡唁情，雖然之前也有被耶穌拯救而從死里復活的拉撒路，然而這意義是千差萬別：耶穌是勝過死亡碱蒙，不受死亡轄制的荠瘪。
2.以色列人過「紅海」
在《出埃及記》當中赛惩，神賜給摩西分開紅海的能力哀墓，使以色列人得以行走在海中如同走在干地之上，從埃及人的追兵當中脫離喷兼。
過紅海的經歷代表著重生篮绰，從此脫離了罪的捆綁，得以自由季惯。每個基督徒在信仰成長的路上吠各，都要有“過紅和瓮唬”的經歷。過紅海意味著“我”不再是罪的奴隸了贾漏，而是新生的屬神的子民候学。
3.燃燒的荊棘
在《出埃及記》里面，灌木叢在摩西的面前自燃纵散，并以神的身份和他對話梳码，說：“不要近前來，脫下你的鞋子伍掀，因為你所站之地是圣地掰茶。（出3:5）”。
“鞋”也暗喻著我們“舊人”的樣子蜜笤。神讓摩西在圣地脫掉自己的鞋濒蒋，其深意是要脫去我們污穢的、舊人的樣式把兔，在神面前更新沪伙、潔凈自己，存敬畏的心來到他面前垛贤。
4焰坪，埃及十災
神在《出埃及記》里面，降下十災來懲罰埃及人聘惦。想想就覺得可怕！不過更可怕的是埃及人儒恋，竟能扛得住血災善绎、蛙災谊娇、虱災张漂、蠅災、畜疫之災涛救、瘡災等這十災牧嫉。
不過剂跟，神所施的這十災，一一對應的都是埃及“人手所造的神”酣藻，神要告訴埃及人曹洽，他們的這些“神”根本不值一提。更重要的是辽剧，神要在這件事上送淆，讓以色列人看到，他就是上天下地獨一無二的那位真神怕轿！
5.耶穌在水面上行走
人常常喜歡“眼見為實”偷崩，耶穌在水面上行走這件事辟拷，有門徒們親眼所見。耶穌的雙腳阐斜，踏平了海面上的萬傾波濤衫冻，驅散了狂風漫卷的千重浪，一步一步走向門徒們谒出。
耶穌走的隅俘，不僅僅是海面，也是一條通往永生的道路到推。彼得隨后也領受了信心下到海面考赛，想要走向耶穌基督。不過最終他還是因為看到腳下洶涌的海浪而懼怕莉测，落入海水之中颜骤。我們在這個世上行走的時候，應當緊跟耶穌的腳蹤捣卤，以得勝的步伐戰(zhàn)勝狂風巨浪忍抽。
6.大衛(wèi)爭戰(zhàn)歌利亞
歌利亞是非利士人中的一員，圣經里記載他高大魁梧董朝，身著重甲鸠项，手持重鐵搶。歌利亞對著以色列人罵陣40天子姜，以色列眾人當中居然沒有一人敢與他單挑祟绊。當時的大衛(wèi)只是一個放羊人，穿著放羊的衣服哥捕，一手拿杖牧抽，一手拿機弦，口袋里帶著5塊光滑的石子遥赚，就迎戰(zhàn)歌利亞去了扬舒。
大衛(wèi)對神是有著絕對的信心的。在面對這樣龐大的巨人凫佛，若有一點點的膽怯讲坎，是無法上前的。想想那些不敢去迎戰(zhàn)的以色列人愧薛，聽到歌利亞的挑釁時「就驚慌晨炕，極其害怕（撒上17:11）『衤」然而大衛(wèi)僅僅靠著「5個石子」就上了戰(zhàn)場府瞄，這里有大衛(wèi)的信心，也有神的工作。若非神跡奇事遵馆，5個溪水邊的小石子鲸郊，怎么可能戰(zhàn)勝巨人一樣的歌利亞——換成5塊巨石可能還有點靠譜。
7.五餅二魚
五餅二魚這個神跡货邓，是耶穌所行的神跡當中最為公開的一個秆撮。耶穌行過很多的神跡，有些是暗暗行的换况，有些行完后也囑咐他們“不要告訴別人”职辨。然而五餅二魚的神跡，耶穌是行在幾千人的面前戈二。
神的兒子不但能夠體恤我們的需求與不足舒裤，也愿意供應我們所需要的。在人看來觉吭，僅僅五個餅兩條魚怎么能讓5000人吃飽呢腾供？但耶穌基督卻使所有的人都吃飽：無論好人、歹人鲜滩，凡是進前來的伴鳖，都得到飽足。
8.過約旦河
以色列人從出埃及到曠野四十年的路程徙硅，本身就已經是一個神跡奇事榜聂，然而此后過約旦河，更是看到了神的大能與帶領嗓蘑。神讓以色列百姓過約旦河時须肆，提到的最重要的一個行為就是：抬著約柜在前面的帶路。
約柜里放著的是神的律例和典章桩皿。讓約柜行在前面休吠，意思是要順服神的旨意，在生活當中要讓神的旨意行在前面业簿。我們很多時候就是有事了找基督，沒事了就忘記基督阳懂。這樣的靈命是沒有辦法成長的。無論環(huán)境如何岩调，都要跟著約柜走巷燥，相信神一定有他的安排。
9.拉撒路從死里復活
耶穌基督也曾復活過其他人号枕，但拉撒路是比較具有代表性的——因他復活之時缰揪，已經死了足有四天。雖然這個神跡奇事是被記載在福音書里面，但是對比我們的今天钝腺，如果沒有神的拯救抛姑，人的靈魂最終只能走向滅亡。
拉撒路是已經死了四天艳狐，被耶穌從墳墓里喚了出來定硝。他沒有做任何的事情，是白白領受了耶穌基督的恩典毫目。我們在神面前也是如此蔬啡，并沒有去做什么很了不起的事情，然而僅僅是因為神愛我們镀虐，所以他將這救贖的恩典白白施與我們箱蟆，「要救一切信他的，不至滅亡刮便，反得永生空猜。（約3:16）」。
10.約拿在魚腹中三天三夜
這是一個很有趣的神跡奇事诺核。
先知約拿被拋在海中抄肖，神安排了一條大魚吞沒他，他在魚腹中三天三夜窖杀，最后毫發(fā)無損的出來漓摩。很難想象一個人在魚的肚子里，居然可以存活三日入客？
神是全能的神管毙，他說有就有，命立就立桌硫。地上的一切都是他所造的夭咬，我們不可能用自己的有限來低谷神的全能。約拿能在魚腹中三日平安铆隘，實在是個神跡卓舵。因為「在人不能，在神凡事都能膀钠√屯澹」（太19:26）
以基于復雜性科學的全學科全產業(yè)整體革命使中國提前60年進入22世紀
熊繼光 （美籍華裔）
中國下一代軟件研發(fā)創(chuàng)新基地
熊繼光軟件工程研究所（常州）
“科學技術是第一生產力”
-- 鄧小平
“21世紀是復雜性科學的世紀”
-- 霍金
在此，請容許我 -- 一個血管里流著炎黃子孫的熱血的美籍華人肿嘲，為中華民族的振興獻計獻策,并出錢 (間接, 通過免費向中國所有公司和個人提供每套價值數十萬元的國際領先的革命性軟件開發(fā)融击、測試、維護與可視化平臺)和出力(我發(fā)明的雳窟、基于復雜性科學的非線性尊浪、整體性與定量軟件工程體系(簡稱NSE體系)已經被中國軟件行業(yè)的智聯聯盟標準委員會提案為中國下一代軟件工程體系標準, 并委托我組織力量詳細制定) !
我想首先提及，“習以為常”是人類文明進步與科技發(fā)展的惰力拇涤，并理一理何謂一個科技領域（產業(yè)）的革命捣作，然后提出具有真正意義上的革命的國家發(fā)展戰(zhàn)略 --以基于復雜性科學的全學科全產業(yè)整體革命幾個數量級地快速提升國家的財力、物力工育、軍力和人民生活必需品虾宇，從而與不進行這一整體革命的國家相比，提前60年左右進入22世紀, 使得中國長久地成為全世界國最強民最富國家如绸。
一嘱朽、“習以為常”是人類文明進步與科技發(fā)展的惰力
先讓我們一起思考幾個問題 -- 難道這些都是正常的怔接、可以零容忍的嗎：
1）為什么幾十年過去了至今還不知道艾滋病的成因搪泳，也沒有預防針和特效藥？
2）為什么幾十年過去了至今還不知道癌癥的成因扼脐，也沒有預防針和特效藥岸军？
3）為什么幾十年過去了至今還還不知道精神分裂病的成因，也沒有預防針和特效藥瓦侮？
4）為什么有那么多兒童有出生缺陷?
5）為什么使許多行業(yè)實現了自動化和智能化的軟件產業(yè)艰赞， 其本身卻是最落后的少、慢肚吏、差方妖、費產業(yè), 一直存在效率低、成本高罚攀、質量往往不達標的嚴重問題?
6）為什么因為軟件可靠性問題而引起的災難頻頻發(fā)生党觅？
7）為什么芯片的EDA（電子設計自動化）體系的開發(fā)只占了人力物力的20%左右， 而其升級維護卻占了80% 左右斋泄？
杯瞻。。炫掐。魁莉。。募胃。
還可以列出許許多多個為什么沛厨，特別是在生命科學、醫(yī)學摔认、藥物學以及軟件工程、芯片的EDA系統(tǒng)等存在的問題, 但大眾都習以為常了宅粥， 以為這都是合理的参袱。
不！ 這是極不合理的！其原因是:
(1)先天缺陷 -- 幾乎所有科學和所有產業(yè)都基于還原論和線性思維而創(chuàng)立
在1979年比利時科學家普里高津提出復雜性科學概念之前,幾乎所有科學抹蚀、產業(yè)都是基于還原論和線性思維發(fā)展出來的剿牺， 都已過時! 還原論和線性思維認為系統(tǒng)是線性地發(fā)展的, 系統(tǒng)的整體就等于其局部之和, 認為只要知道一個系統(tǒng)的各個局部,就了解其整體; 只要知道一個系統(tǒng)的過去就可以知道其現在，局部問題只需要局部解決...
(2)后天的錯誤技術路線 -- 繼續(xù)以還原論和線性思維為基礎進行研究與實踐, 存在方向性环壤、路線性晒来、原則性的致命錯誤 -- 繼續(xù)以還原論和線性思維的方式方法來處理復雜的非線性系統(tǒng)所存在的一系列關鍵性問題！但是郑现，現實世界里的系統(tǒng)幾乎都是復雜的非線性系統(tǒng)湃崩， 其特點是： 系統(tǒng)的整體大于其局部之和，一個小小的局部改動都有可能最終引起整個系統(tǒng)的巨變 -- “蝴蝶效應”（亞馬遜河流域的一只蝴蝶煽煽翅膀接箫， 引起周圍氣流的微弱變化攒读， 周圍氣流的微弱變化又引起更大范圍的氣流的變化， 幾周后可能形成德州的一場暴風雨Ｐ劣选）薄扁。
結論: 不僅工業(yè), 而且全學科全產業(yè)都要來一場從基于還原論和線性思維到基于復雜性科學和非線性思維的整體革命, 才能打破現有發(fā)展瓶頸, 取得突破性重大成果， 以便幾個數量級地快速提高整個國家的財力废累、物力邓梅、國防、社會財富與人民生活必需品邑滨，與不進行這一整體革命的的國家相比日缨，讓中國全方位、全產業(yè)快速實現國際超越驼修， 比其他國家提前60年進入22世紀殿遂！
二、何謂一個科技領域(產業(yè))的革命
根據被廣泛接受的“科學革命的結構”一書的嚴格定義乙各，一個科技領域的革命必須滿足三大條件：
1墨礁、 該領域的理論基礎與體系的完整的、根本性轉移(改變);
2耳峦、 能有效地解決該領域存在的一系列根本性問題;
3恩静、 所提供的有效解決該領域一系列根本性問題的方案具有唯一性。
三蹲坷、進行基于復雜性科學的全學科全產業(yè)整體革命必要性
在1979年比利時科學家諾貝爾化學獎得主普里高津提出復雜性科學這一概念之前, 所有科學和所有產業(yè)都是基于線性思維和牛頓力學以及還原論而創(chuàng)立的, 都已經過時驶乾，所以, 各行各業(yè)包括所有學科和所有產業(yè)(而不僅僅是工業(yè))都應該來一場從基于還原論和線性思維的舊體系到基于復雜性科學和非線性思維的新體系的革命, 并在完成了各行各業(yè)的革命后, 通過相互作用使得我們所期待的國家產業(yè)整體所需要的特性和行為涌現, 才能實現各行各業(yè)的飛速發(fā)展。
四循签、進行基于復雜性科學的全學科全產業(yè)整體革命的可行性
1级乐、理論根據與理論基礎 -- 復雜性科學與木桶原理
1)理論根據 -- 如上所述, 在1979年比利時科學家諾貝爾化學獎得主普里高津提出復雜性科學這一概念之前, 所有科學和所有產業(yè)都是基于線性思維和牛頓力學以及還原論而創(chuàng)立的, 都已經過時， 都無法適應21世紀的發(fā)展需要县匠。
2)理論基礎 -- 本戰(zhàn)略方案的理論基礎是:
A)復雜性科學, 它是系統(tǒng)科學發(fā)展的新階段风科，是科學的前沿而不僅僅是學科的前沿撒轮。在處理復雜系統(tǒng)的整體與其局部的關系時，復雜性科學認為系統(tǒng)的整體大于其局部之和贼穆，系統(tǒng)整體的行為與特性是其各個組成部分的相互作用以及系統(tǒng)與其所處的環(huán)境的相互作用而涌現出來的题山，是其各個局部所不具備的，也不能從其局部的特性推斷出來故痊。復雜性科學的發(fā)展顶瞳，不僅引發(fā)了自然科學界的變革，而且也日益滲透到哲學愕秫、人文社會科學領域慨菱。英國著名物理學家霍金稱“21世紀是復雜性科學的世紀”。復雜性科學為什么會贏得如此盛譽豫领，并帶給科學研究如此巨大的變革呢?主要是因為復雜性科學在研究方法論上的突破和創(chuàng)新抡柿。在某種意義上，甚至可以說復雜性科學帶來的首先是一場方法論或者思維方式的變革等恐。雖然目前人們對復雜性科學的認識不盡相同洲劣，但是可以肯定的是，復雜性科學的理論和方法將為人類的發(fā)展提供一種新思路课蔬、新方法和新途徑囱稽，具有很好的應用前景。復雜性科學是研究復雜系統(tǒng)二跋、解決復雜系統(tǒng)問題的科學战惊，著重于揭示客觀事物構成的原因及其演化的歷程，揭示復雜系統(tǒng)的有關特性扎即，例如：非線性吞获、混沌、突現谚鄙、自組織各拷、非還原性等。復雜性科學的研究方法是定性判斷與定量計算相結合闷营、還原論與整體論相結合成翩、微觀分析與宏觀綜合相結合籍琳、科學推理與哲學思辨相結合打毛。復雜性科學在處理一個復雜系統(tǒng)時物遇，通常采用隱喻類比、模型建構娘赴、數值計算规哲、虛擬仿真、綜合集成（此法由錢學森大師創(chuàng)立）等研究方法诽表。
B)木桶原理: 一個木桶能夠裝多少水,取決于其中最短的那塊板, 而不是其中最長的那塊板, 見圖1.
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圖1 木桶原理
2媳叨、實施各行各業(yè)的革命的工作框架 -- 五維結構綜合法
五維結構綜合法是本人在傳統(tǒng)的HALL三維系統(tǒng)工程結構法(見圖2)的基礎上創(chuàng)立的腥光。
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圖2 HALL三維結構法
HALL三維系統(tǒng)工程結構法的三維分別為:
（1）時間維：系統(tǒng)工程活動需分階段以一定順序進行。通澈眩可分6個階段：
①規(guī)劃階段
②分析階段
③設計階段
④實施階段
⑤安裝與運行階段
⑥更新階段
（2）邏輯維：系統(tǒng)工程在每一個階段通常要經歷 7個工作步驟：
①明確問題
②選擇目標
③系統(tǒng)綜合
④系統(tǒng)分析
⑤優(yōu)化與評價
⑥系統(tǒng)決策
⑦系統(tǒng)實施。
（3）知識維：完成系統(tǒng)工程各階段和各步驟所需要的各種專業(yè)知識议双、技能和素養(yǎng)痘番。
Hall 三維結構法的不足之處：
* 霍爾三維結構法是在1969年提出的，所基于的平痰，不是復雜性科學 － 因為汞舱，1979年比利時著名科學家普利高津才首次提出了“復雜性科學”概念；
* 它用于以各行各業(yè)的專業(yè)知識來解決一個個具體的系統(tǒng)級（“樹”）問題宗雇，不是以復雜性科學為利器來解決各行各業(yè)的體系級（整個“森林”）問題昂芜；
* 雖然也考慮系統(tǒng)所處的環(huán)境的影響，但基本上是“封閉式求解”赔蒲，沒考慮到“環(huán)境往往造就系統(tǒng)的復雜性”觀點-- 對于某些應用而言泌神，“環(huán)境維”可能成為主要要考慮的因素 -- 例如，城市建設舞虱。
各個領域實現革命性的體系轉移的通用工作框架 － 五維結構綜合法的創(chuàng)立：
五維結構綜合法見圖3欢际。
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圖3 五維結構綜合法
五維結構綜合法的五元及其相互關系見圖4。
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圖4 五維結構綜合法的五元及其相互關系
五維結構綜合法的特點：
* 以復雜性科學為綱矾兜，加上了“復雜性科學維”
* 考慮到系統(tǒng)整體的行為與特性不僅僅是其各個組成部分相互作用也是其與所在環(huán)境的相互作用而涌現损趋，所以， 還加上了“環(huán)境維”
* 用于兩者：第一步椅寺，用于各個領域的革命體系的創(chuàng)立浑槽；第二步，在完成了第一步后返帕，通過復雜性科學和新的體系進行具體的系統(tǒng)級應用
* 具有普遍適用性
* 具有實用性和可操作性
* 已經取得了“殺手級”應用成果 -- 被用于成功創(chuàng)立了基于復雜性科學的非線性桐玻、整體性與定量軟件工程革命新體系（簡稱NSE體系 - Nonlinear Software Engineering paradigm）, 完成了軟件工程從基于還原論與線性思維的舊體系到基于復雜性科學和非線性思維的新體系的革命， 開創(chuàng)了多溉旋、快畸冲、好、省軟件開發(fā)與測試和維護的新途徑观腊。
五維結構綜合法的應用：
將要介紹的NSE軟件工程革命新體系邑闲，就是應用五維結構綜合法而成功創(chuàng)立的。應用這一框架進行各行各業(yè)新的體系創(chuàng)建時梧油，新體系的各組成部分都必須遵從復雜性科學的一系列基本原則苫耸。因此，對于軟件工程而言儡陨，類似瀑布模型或者微瀑布模型是不可能被創(chuàng)立的褪子，因為它們不符合復雜性科學的非線性原則與整體性原則量淌。
3、推薦的實現各行各業(yè)革命的方法論 -- 多過程并行處理與多目標同時優(yōu)化方法論嫌褪，以及跨學科與多學科解決問題方法論
(1)多過程并行處理與多目標同時優(yōu)化方法論
1)多過程串行處理與多目標分別優(yōu)化的弊端
大家知道, 基于還原論和線性思維的傳統(tǒng)方法, 認為系統(tǒng)是線性地變化和發(fā)展的, 總是線性地和串行地執(zhí)行多個過程, 把前一過程的輸出, 當成現過程的輸入, 然后把現過程的輸出, 又作為下一個過程的輸入, 以此類推;并進行多個目標的分別優(yōu)化, 結果往往是, 一個目標的優(yōu)化往往需要以另一個目標的劣化為代價,是一種少呀枢、慢、差笼痛、費的勞民傷財笨方法裙秋。 例如， 在軟件工程方面, 總是先做需求分析 (請主意 “分析”兩個字缨伊， 是還原論的典型語言), 然后做建模, 再進行設計, 繼而進行編碼, 在完成編碼之后才進行測試和質量保證, 然后進行系統(tǒng)的修改維護, 見圖5 -- 這樣一來摘刑， 在前端引入的軟件錯誤， 就會被傳播到后端并被一再放大刻坊， 最后即使把錯誤通過測試找出來了枷恕， 其糾正費用也數量級地增加了。此外谭胚， 在三大目標即質量高徐块、成本低、和產品率高之間, 彼此相互約束 -- 往往提高了質量, 就需要以降低生產率和增加成本作代價漏益。 此外, 對于芯片的EDA系統(tǒng), 也類似, 總是先做布局, 再做布線, 然后做時序模擬等蛹锰。 其結果是, 滿足了布局面積小時, 可能布線無法完成;布線實現了最短化后, 時序可能通不過， 于是就得反反復復迭代绰疤，勞民傷財铜犬。
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圖5 現有典型的軟件過程模型
2)多過程并行處理以實現多目標同時優(yōu)化方法論的創(chuàng)立根據
多過程并行處理以實現多目標同時優(yōu)化方法論的創(chuàng)立根據包括：
A)復雜性科學的基本原則, 特別是其非線性原則、整體性原則轻庆、動態(tài)性原則癣猾、開放性原則、自組織原則與自適應原則余爆；
B)戴明產品質量保證原則 -- 不要靠產品完成后的檢測來保證質量, 要把質量保證放在首位從一開始就融入產品制造的全過程, 做到免檢;
C)產品制作的不同過程之間是相互影響的, 不可以完全孤立地進行纷宇。 例如, 軟件的設計結果會影響編碼, 而在編碼中常常會發(fā)現設計問題而需要修正, 例如, 設計時模塊A只需要調用模塊B, 但在編碼時可能發(fā)現模塊A還需要調用模塊C, 這就需要有一個機制自動更新設計結果, 否則設計與編碼之間就會出現不一致性, 影響到最后的軟件維護。 所以, 軟件設計和編碼應該并行處理, 使得設計成為預編碼, 而編碼成為自動再設計蛾方。
3)多過程并行處理以實現多目標同時優(yōu)化方法論
這是本人推薦的處理非線性系統(tǒng)的方法論, 以便實現多目標的同時優(yōu)化像捶。 在實際應有時, 到底哪些過程可以并行處理, 需要具體問題具體處理。
下面以兩個知識最密集而且處理過程最復雜的領域為例, 說明多過程并行處理與多目標同時優(yōu)化的可行性:
A)軟件開發(fā)工程
如上所述, 傳統(tǒng)的方法是多過程串行處理的,而且軟件測試要在完成編碼后才進行桩砰。 但是, 業(yè)界發(fā)現, 75%以上的嚴重軟件錯誤都是在需求開發(fā)與建模和設計階段引進的,見圖6拓春。 于是, NIST(美國技術與標準研究所)的結論是: “簡言之，軟件與系統(tǒng)的測試經驗表明亚隅，想通過軟件測試來達到高的安全性與可靠性硼莽，從實踐的觀點來看，是不可能的”煮纵。
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圖6 現有測試方法的應有范圍
多過程串行處理還會把前端引入的錯誤傳播到后端, 將錯誤一步步放大, 使得排除錯誤的費用數量級增加, 見圖7懂鸵。
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圖7 線性過程使得錯誤被放大
多過程并行處理：例如偏螺，軟件測試（使用獨創(chuàng)的透明盒測試法，把功能測試與結構測試融為一體匆光，可以動態(tài)地應用于無實際輸出的場合 -- 這時主要比較實際的程序執(zhí)行路徑與所期待的執(zhí)行路徑（用控制流表示）是否一致套像，見圖8）與軟件質量保證，就從需求開發(fā)與建模開始终息，都融入到各個增量開發(fā)的過程中凉夯，來數量級地提高軟件的質量。不僅如此, 在我發(fā)明的基于復雜性科學的非線性整體性與定量軟件工程體系(簡稱NSE體系)中, 很多的過程都是并行地進行處理的, 見圖9采幌。
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圖8 透明盒測試法
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圖9 NSE體系的多過程并行處理模型
多目標同時優(yōu)化：根據復雜性科學原理，系統(tǒng)整體的行為和特性是其各個組成部分的相互作用而涌現出來的震桶，不能從其個別組成部分的行為和特性推斷出來休傍。對于傳統(tǒng)的軟件工程體系而言，其質量的提高往往要以減少生產率或者提高成本為代價蹲姐， 從而不能給軟件開發(fā)機構帶來實際利益磨取，這就使他們失去提高質量的動機。只有通過種種方法與技術同時實現軟件產品質量的數量級提高的同時柴墩，使得軟件生產率起碼加倍而成本減半 -- 通過全過程動態(tài)測試和缺陷預防來減少傳播到軟件維護時的缺陷數目忙厌，并通過整體性、全局性與定量軟件維護和一系列雙向可追溯技術來預防軟件修改或者需求變更的實現過程中可能引入的副作用江咳，才可以使得原來占了軟件產品開發(fā)總工作量和總成本75%以上的軟件維護費用減少到原來的1/3左右 -- 等效于軟件生產率加倍和成本減半逢净。
B)芯片的EDA(電子設計自動化)體系
類似地, 現有國際所有芯片的EDA體系, 依然是線性思維和還原論的產物, 采用的依然是落后的多過程串行處理與多目標分別優(yōu)化的方法。 2016年春天我應邀在國防科技大學的兩個學院分別作了”基于復雜性科學的下一代芯片的EDA體系(簡稱麒麟體系)”與”基于復雜性科學的下一代軟件工程體系”兩個講演歼指。 我提出的”基于復雜性科學的下一代芯片的EDA體系”的立項依據及擬解決的關鍵科學問題見圖10:
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圖10 立項依據及擬解決的關鍵科學問題
本項目要解決的關鍵科學問題見圖11:
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圖11 本項目要解決的關鍵科學問題
專家對現有芯片的EDA體系存在的主要問題的評論, 見圖12和圖13:
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圖12 專家對現有EDA技術存在的主要問題的評論(1)
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圖13 專家對現有EDA技術存在的主要問題的評論(2)
專家對于實現多目標同時優(yōu)化新技術路線的期待, 見圖14
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圖14 專家對于實現多目標同時優(yōu)化新技術路線的期待
現有EDA體系實現多目標同時優(yōu)化所面臨的困境見圖15:
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圖15 現有EDA體系實現多目標同時優(yōu)化所面臨的困境
我提出的”基于復雜性科學的下一代芯片的EDA體系”與國際現有基于還原論的EDA系統(tǒng)的綜合比較見圖16爹土。 詳細的比較見圖17至圖21。 關于麒麟EDA系統(tǒng)可以實現多目標同時優(yōu)化的說明見圖22踩身。更詳細的內容請見我的另一篇相關文章:
“15年前就立足于超越的中國’下一代芯片的EDA’ 973項目死于誰手?”
[url]https://lt.cjdby.net/forum.php?mod=viewthread&tid=2471480&fromuid=1112278[/url]
(出處: 超級大本營軍事論壇)
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圖16 所提出的麒麟體系與現有EDA體系的比較
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圖17 方法論上的比較
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圖18 前端電路設計與后端物理設計關系的比較
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圖19 物理設計基本模型的比較
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圖20 關于物理設計錯誤和存在問題的對策的比較
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圖21 多目標與多過程處理方式的比較
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圖22 麒麟系統(tǒng)實現多目標同時優(yōu)化的可行性
多過程并行處理以實現多目標同時優(yōu)化方法論的成功應用實例見第五節(jié)的第6小節(jié) -- “成功案例 -- 基于復雜性科學的全方位軟件工程體系革命”胀茵。
(2)跨學科與多學科解決問題方法論
他山之石可以攻玉 -- 各個領域容易解決的問題恐怕歷經那么多年早就已經解決了，留下來未能有效地解決的問題都是老挟阻、大琼娘、難問題， 僅僅靠本領域本學科的知識往往難以取得突破附鸽， 而需要運用跨學科甚至多學科的知識和經驗才能取得突破脱拼。一個成功的實例是關于芯片設計自動化技術的最短路徑布線的算法與實用系統(tǒng) -- 這本來是個拓撲學問題， 美國科學家C.Y. Lee 運用波的傳播理論拒炎， 基本上能夠找到任意兩點間的一條最短路徑（如果存在）挪拟。但當布線精度提高100倍時， 例如從0.5微米發(fā)展到5納米的工藝時击你， 其所需要的存儲信息量與計算時間都要增加10000倍玉组。后來我發(fā)明了基于波的繞射和障礙物幾何形狀分析的新算法谎柄，在處理0.5微米的布線精度時，其所需要存儲的信息量和計算時間都只需要Lee氏算法的百分之一左右惯雳； 而且朝巫，其所需要存儲的信息量與計算時間都幾乎不隨布線精度的提高而改變。所以石景， 當運用于5納米級工藝時劈猿， 與Lee 氏算法相比， 可提高效率一百萬倍左右潮孽。 見第七節(jié)的第（6）小節(jié)更詳細的說明揪荣。
4、為什么光有全產業(yè)的革命還不行, 還必須進行全學科的革命
這是因為:
1) 科學技術是第一生產力
2) 科技革命是產業(yè)革命的前提
3) 進行全學科革命的必要性與可行性
A）必要性
在1979年普里高就提出復雜性科學之前往史， 不僅所有產業(yè)而且所有學科也都是基于還原論和線性思維而創(chuàng)立仗颈， 都已經落后、過時了椎例。而且相叁， 現在依然繼續(xù)以還原論和線性思維的方式方法來試圖解決非線性的系統(tǒng)問題掸绞。
B）可行性
與產業(yè)革命類似地， 我們已經具備如下條件：
* 有了堅實的理論基礎 -- 復雜性科學
* 有了進行全學科從基于還原論到基于復雜性科學的體系轉移工作框架 -- 五維結構綜合法
* 有了實現這一革命的兩個推薦的方法論 -- 多過程并行處理與多目標同時優(yōu)化方法論， 以及跨學科與多學科解決問題方法論
* 有了實現了這一革命的成功案例 -- 軟件工程體系革命哭当， 及其我寫的相關專著 --
《New Software Engineering Paradigm Based on Complexity Science》棚亩， 746頁生均， 2011年由美國Springer公司出版矢否。
5、判斷各行各業(yè)的革命是否取得成功的驗收標準
判斷一個學科掏秩、一個產業(yè)是否完成其革命的驗收標準有三點：
（1）是否完成了從基于還原論和線性思維的舊體系到基于復雜性科學和非線性思維的新體系的轉移（改變）或舞；
（2）是否能有效地解決該學科、該產業(yè)存在的一系列根本性蒙幻、關鍵性問題映凳；
（3）所提出的、解決該學科邮破、該產業(yè)存在的一系列根本性诈豌、關鍵性問題的解決方案是否具有唯一性。
6抒和、成功案例 -- 基于復雜性科學的全方位軟件工程體系革命
作為復雜性科學理論矫渔、五維結構綜合法工作框架和多過程并行處理與多目標同時優(yōu)化方法論三者的一個應用實例，作者已經初步完成了軟件工程體系的革命 -- 發(fā)明了基于復雜性科學和非線性思維的非線性摧莽、整體性庙洼、全局性和定量軟件工程新體系， 相關的中文論述見2008年由清華大學出版社出版的我寫的500多頁中文書《新一代軟件工程體系與實踐》(該書的封面見圖23, 電子版下載地址: [url]http://www.nsesoftware.com/NSE/01_NSE_Paradigm.zip[/url]);
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圖23 關于NSE體系的中文論著封面
相關的英文論著見我寫的746頁英文書《New Software Engineering Paradigm Based on Complexity Science》, 2011年由Springer公司在美國出版, 該書的封面見圖24, 其電子版本（供領導與專家評閱）下載地址為: [url]http://www.nsesoftware.com/NSE/05_EnglishBook.zip[/url] ),
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圖24 關于NSE體系的英文專著封面
有關NSE體系的三篇論文還被選入了《2013 Recent Advances in Computer Science》（2013年 計算機科學最新進展） 一書 (其封面見圖25, 論文下載地址: [url]http://www.nsesoftware.com/NSE/Recent_Advances.zip[/url]), 論文的標題分別是:
（1）Nonlinear and Quantitative Software Engineering Method Based on Complexity Science （基于復雜性科學的非線性與定量軟件工程方法）
（2）Transparent-Box Method Combining Structural and Functional Software Testing together Seamlessly （把功能測試與結構測試融為一體的透明盒測試法）
（3）Automated Generation of Software Documents Consistent with and Traceable to and from Source Code （與源代碼一致，而且可以相互追溯的軟件文檔的自動生成
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圖25 關于NSE體系的三篇論文被選進”2013年計算機科學最新進展”一書
而且, NSE體系已經實現了產品化油够， 完成了其實施支撐平臺艾賽銀彈/Panorama?++(美國依然有效的注冊商標)的開發(fā)蚁袭， 并從理論上和初步的實踐上解決了軟件開發(fā)長期存在的生產率低、成本高石咬、質量差的根本性關鍵性問題(但還有待于通過中國軟件產業(yè)界大規(guī)模的應用實踐來進一步驗證和確認)揩悄。 NSE體系得到了國際現有軟件工程之父Ramamoorthy教授和Yeh教授以及計算機科學大師Kunii教授的大力推薦, 見圖26, 他們的推薦信譯文和原文下載地址為: [url]http://www.nsesoftware.com/NSE/06_Recommendation.zip[/url] )。
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圖26 國際計算機科學大師對NSE體系的推薦
NSE體系與傳統(tǒng)的軟件工程體系的原則性區(qū)別在于: NSE體系的開發(fā)方法基于復雜性科學的生成整體論 -- 先有整體(胚胎), 然后其各組成部分增量地發(fā)展成熟, 每個階段系統(tǒng)都可以運行, 因而用戶測試和系統(tǒng)測試時時刻刻都可以進行(見圖27, NSE方法);
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圖27 NSE方法
基于還原論的傳統(tǒng)方法, 是先有局部, 然后才通過集成形成整體, 因而用戶測試和系統(tǒng)測試必須在所有組成部分都完成編碼后才能進行 -- 一旦發(fā)生嚴重錯誤, 就因為”米已經煮成飯”而難于排除, 即使排除了, 費用也數量級地增加了鬼悠。兩者的比較見圖28删性。
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圖28 軟件開發(fā)方法比較
NSE體系的構成見圖29。
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圖29 NSE體系的構成
NSE體系要同時實現的最低目標是軟件開發(fā)效率加倍焕窝、成本減半而且產品質量提高幾個數量級, 并且能有效地處理軟件的復雜性蹬挺、可變性與一致性, 見圖30。
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圖30 NSE體系的創(chuàng)立目標
為什么要同時實現這些目標它掂？因為汗侵，對于傳統(tǒng)的、基于還原論的軟件工程體系而言群发，軟件產品的質量與生產率和成本之間是相互制約的：例如，如果以某種方法或者技術將質量提高了发乔，則往往要以減少軟件生產率或者增加成本為代價熟妓，從而無法提高軟件開發(fā)商的利潤，軟件開發(fā)商就不愿意采用（參見《軟件安全敗局啟示錄》）栏尚。
為什么要非線性起愈？如何實現非線性？因為線性過程違反了人的自然本質：人非機器译仗，容易想錯抬虽、寫錯、看錯纵菌、用錯阐污、做出錯誤的判斷和決定，需要自己反復糾正咱圆。要避免盲目的“非線性” -- 不是毫無根據地“回頭看”回到上游軟件開發(fā)過程笛辟，而是要通過準確而且精確的雙向可追溯性機制來發(fā)現上游存在的問題，或者上序苏、下游不一致的問題時手幢，才有目的地返回到前面的過程來解決問題。軟件工程的非線性特別體現在雙向與多過程的并行處理忱详。
為什么要定量围来？如何實現定量？既然我們把軟件開發(fā)看成是一種工程，就不能像現有方法那樣定性地進行监透，而必須定量地進行桶错，才能保證質量。造一座橋如此-- 要用多少水泥才漆、多少沙牛曹、多少水，都要一一度量醇滥，否則造出的橋的質量就無法得到保證黎比，何況需要很多軟件工程師共同開發(fā)的、復雜的軟件系統(tǒng)鸳玩？但遺憾的是阅虫， 現有的軟件工程體系卻是單向、線性地不跟、定性地進行的--由于沒有準確而且精確的一系列雙向可追溯性機制支持颓帝。實現定量軟件開發(fā)和維護的關鍵，是要有一系列建立在軟件需求窝革、文檔以及測試用例和源碼之間的準確而且精確的動態(tài)购城、雙向可追溯性機制支持(見圖31) -- 這是非線性與定量軟件工程的基礎。這樣一來, 當需要修改一個模塊時, 我們就可以通過一系列雙向可追溯性機制定量地知道其修改關系到幾個需求的實現, 關系到幾個文檔和測試用例, 以及幾個其他相關的模塊（它們也許也得做相應得修改）, 而不像現有體系那樣只有定性的部分信息而難免引起軟件修改的不一致性和副作用的發(fā)生虐译。
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圖31 NSE的準確而且精確的動態(tài)雙向自動維護可追溯性機制
為什么要“先有整體”然后才增量地讓其各組成部分發(fā)展成熟瘪板？傳統(tǒng)的軟件工程方法基于還原論，認為軟件系統(tǒng)的整體等于其局部之和漆诽，系統(tǒng)整體可以通過“分析”成為許多小的組成部分先完成侮攀，然后通過集成來構成整體--這使得系統(tǒng)測試和用戶測試都太晚進行，一旦發(fā)現較大的錯誤厢拭，就很難修正兰英，而且代價也高； NSE整體性供鸠、非線性與定量軟件開發(fā)方法畦贸，基于生成（而非構成）整體論，系統(tǒng)先有整體“胚胎”（骨架）楞捂，然后其各個部分增量發(fā)展成熟 -- 由于每個版本都可以執(zhí)行家制，所以可進行系統(tǒng)動態(tài)測試與用戶動態(tài)測試，及早發(fā)現問題與解決問題泡一，使得軟件質量更有保證颤殴。
現在, NSE體系已經被中國軟件行業(yè)的智聯聯盟標準委員會提案為下一代軟件工程體系標準, 并指定本人負責組織力量詳細制定, 見圖32。
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圖32 NSE體系被提案為下一代軟件工程體系標準
NSE體系的實施支撐平臺艾賽銀彈/Panorama?++已經通過了中國軟件產業(yè)智聯聯盟組織的鼻忠、由北京大學計算機系主任陳鐘教授和北航軟件工程研究所所長劉超教授主持的專家鑒定會的鑒定涵但， 見圖33杈绸。
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圖33 NSE體系的實施支持工具平臺艾賽銀彈/Panorama++ 通過了專家鑒定會的鑒定
我的中國公司還被授牌“中國下一代軟件研發(fā)創(chuàng)新基地”（不是可以隨便冠之“中國”兩個字的）， 見圖34矮瘟。
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圖34 我上海公司還被授牌”中國下一代軟件研發(fā)創(chuàng)新基地
此外瞳脓， 在2016TID軟件競爭力大會上，會議主辦方還特意主辦了一場由我們的NSE體系團隊與國際軟件工程體系聯合團隊（包括敏捷方法澈侠、CMMI（軟件成熟度模型集成）等國際主流方法）的大PK劫侧， 結果我們NSE體系團隊取得了勝利， 見圖35哨啃。
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圖35 NSE體系與國際軟件工程體系聯隊的大辯論烧栋， NSE體系團隊獲勝
為了更有利于NSE軟件工程體系新標準的制定與推廣, 以便加速中國軟件產業(yè)整體(而不僅僅是幾個企業(yè))全方位實現國際超越, 我已經決定從今年7月份起（將在2018TID軟件競爭力大會上正式宣布）, 讓中國所有用戶，全都免費使用由我的美國公司和我的中國公司的100多位軟件工程師在我指導下花了上億元人民幣(實際市場價值數十億元)開發(fā)的拳球、百萬行源碼級的NSE體系的實施支撐工具平臺艾賽銀彈/Panorama?++, 并開放其源碼! 艾賽銀彈/Panorama?++是基于我的一系列算法創(chuàng)新完成的第三代軟件開發(fā)审姓、測試與維護和可視化工具平臺。其第一代產品叫做Hindsight（后景）祝峻，在1990年推出時魔吐， 就以國際同類產品（每套使用權大約700美元）高出30倍的價格（每套使用權23，000美元）揚名國際莱找， 用戶包括美國某大飛機公司（按照合同我們不可以公布該公司的名字）酬姆、IBM，HP奥溺， Sony轴踱， 西門子等許多大公司， 還被太陽微系統(tǒng)公司選為除了操作系統(tǒng)之外的所有軟件的標準測試與維護平臺谚赎， 見圖36。 其第二代產品叫做Panorama（全景）诱篷， 被《軟件工程 實踐者的方法》一書的作者Pressman教授譽為“提供了面向對象軟件開發(fā)完整的工具集”壶唤， Panorama的多項工具還被Kit評為最佳產品, 見圖37。 其第三代產品艾賽銀彈/Panorama?++不僅僅是一個功能齊全的軟件開發(fā)工具支撐平臺棕所， 而且全方位支持NSE體系的實施與應用闸盔。
關于NSE體系的詳細介紹資料， 請下載：
[url]http://www.nsesoftware.com/NSE_Paradigm.zip[/url]
[url]http://www.nsesoftware.com/Software_engineering_revolution.zip[/url]
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圖36 Hindsight
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圖37 Panorama的多項工具被選為最佳產品
7琳省、需要足夠的資金支持
這個基于復雜性科學的全學科全產業(yè)整體革命迎吵， 將歷時22年，需要足夠的資金支持针贬， 具體多少需要專門的專家論證估算击费。 但起碼是十萬億元計的項目。
五桦他、為什么說通過基于復雜性科學的全學科蔫巩、全產業(yè)的整體革命有可能提前60年進入22世紀
所謂提前， 是與不進行這一基于復雜性科學的全學科全產業(yè)的整體革命的國家相比而言。我認為圆仔， 通過基于復雜性科學的全學科垃瞧、全產業(yè)的整體革命使得中國提前60年進入22世紀（國力、財力坪郭、軍力个从、人民生活必需品等的綜合水平達到按照常規(guī)發(fā)展速度的22世紀的水平）是可能的， 理由如下：
（1）科學技術是第一生產力（鄧小平） -- 產業(yè)革命必須以相應的科技革命為前提歪沃。
（2）21世紀是復雜性科學的世紀（霍金） -- 在1979年比利時科學家嗦锐、諾貝爾化學獎得主普里高就提出復雜性科學概念之前，所有科學绸罗、技術意推、工程與產業(yè)體系都是基于還原論和線性思維而創(chuàng)立的， 都已經過時珊蟀。所有學科如果繼續(xù)以還原論為基礎菊值、以線性的方式方法來研究和解決非線性的系統(tǒng)問題， 勢必難以突破其發(fā)展瓶頸育灸，即使多發(fā)展60年也無濟于事腻窒。
（3）革命就意味著解放生產力。
（4）改良往往只能帶來百分之幾十或者幾倍的生產力提升磅崭， 而革命則往往能帶來幾個數量級的生產力提升儿子。
（5）可期的全方位突破
當經過22年左右的奮斗，全學科全產業(yè)完成從基于還原論和線性思維到基于復雜性科學和非線性思維的整體革命后砸喻，可以預期各行各業(yè)都將取得重大突破柔逼， 特別是在生命科學、腦科學割岛、病理學愉适、醫(yī)學、藥物學癣漆、物理學维咸、化學、生物學等等惠爽， 都將出現奇跡 -- 人的壽命將可以達到200歲（根據理論估計）癌蓖， 癌癥、艾滋病婚肆、精神分裂癥等發(fā)生的原因將被找到租副，預防針和特效藥將被普及等等， 使得國家的財力较性、物力附井、軍力和人民生活必需品都得到數量級的發(fā)展讨越。
（6）革命的威力 -- 芯片EDA最短路徑自動布線的革命性算法帶來百萬倍效率提升的案例
這是跨學科與多學科解決問題方法論的一個應用實例： 5納米級芯片EDA最短路自動布線的算法革命及其效率的提升 -- 提高效率不止一百倍或者一萬倍， 而是一百萬倍永毅！
關于最短路徑的迷宮算法把跨，1962年美國科學家C.Y. Lee發(fā)明了當時被認為是唯一的權威算法 -- 基于波的傳播的算法， 基本上能找到兩點之間的一條最短路徑（如果存在）：
A）Lee氏算法
1）一個迷宮：見圖39
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圖39 一個迷宮
2）假設我們要進行0.5微米級的布線沼死，Lee氏算法的探索過程要點是：按照布線寬度0.5微米（包括線與線之間容許的距離）將布線平面形成格子着逐，從終點（或者起點）給周圍不在障礙物上的格子編號，從0至7后回到0意蛀， 直至起點（或者終點）耸别；回找過程：從起點依次選擇編號小1的格子，至0后回到7县钥，直至終點：見圖40秀姐。
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圖40 Lee氏基于波的傳播的最短路布線說法
3）Lee氏算法找到的一條最短路徑：見圖41。
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圖41 Lee氏說法找到的一跳最短路徑
4）Lee氏算法的弱點： 需要記住波傳播時的龐大信息若贮， 而且計算時間長省有。特別是， 當布線精度提高10倍時谴麦，所需要記憶的信息量和計算時間都將增加一百倍（見圖42）蠢沿；當布線精度提高100倍時（例如從0.5微米到5納米）， 所需要記憶的信息量和計算時間都將增加一萬倍匾效！
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圖42 Lee氏算法的缺點
B）我發(fā)明的舷蟀、基于波的繞射的最短路線布線算法
我作為我國第一批公派訪問學者留學日本期間， 發(fā)明了基于波的繞射的最短路徑布線算法 -- 要點如下：波在不同象限傳播時遵從不同的規(guī)律（見圖43）面哼，當波在傳播過程中碰到障礙物時會發(fā)生繞射野宜，在繞射發(fā)生時我們就設立一條繞射邊界，并注明是從什么象限繞射到什么象限魔策， 然后丟棄整個波的傳播歷史匈子，只記住繞射邊界（信息量實現數量級減少）〈耍回找：以波在不同象限的傳播規(guī)律相反（例如，波在第一象限傳播時仿粹，是從X 到 X+1搁吓，Y 到 Y+1，那么回找時就是X 到 X-1吭历；Y 到 Y-1）堕仔，碰到繞射邊界后就進入發(fā)生繞射的主象限，繼續(xù)回找晌区，直到始點：
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圖43 波在不同象限的傳播規(guī)律
1）波的繞射規(guī)律 -- 見圖44摩骨。
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圖44 波的繞射規(guī)律
2）繞射波法的探路過程與繞射邊界的設立 -- 見圖45通贞。
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圖45 波在不同象限的傳播與繞射, 以及繞射邊界的設立
3）繞射波法的所需要記憶的信息（繞射邊界數目）和回找到的一條最短路徑 - 見圖46。
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圖46 繞射勃法的探路過程與回找到的最短路
4）繞射波法的計算機程序實現過程 - 見圖47恼五。
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圖47 繞射波法的計算機程序處理過程
5）繞射波法的迷宮最短路應用例 - 見圖48昌罩。
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圖48 繞射波法的應用實例
6）繞射波法所需要記憶的信息量不隨布線精度的提高而增加 - 見圖49。
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圖49 繞射波法需要記憶的信息不隨布線精度增加而增加
7）我的繞射波算法與Lee氏算法相比灾馒， 在應用于0.5微米級自動布線時茎用，所需要記憶的信息量只有Lee氏算法的百分之一，而所完成布線的速度是Lee氏算法的一百倍左右睬罗。因而轨功， 被中國科學院列為重大科研成果， 人民日報的相關報道見圖50容达。
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圖50 人民日報相關報道
C）我進一步發(fā)明的古涧、基于障礙物幾何形狀分析與波的繞射的新算法 -- 在應用于5納米級芯片設計時， 比Lee氏算法提高效率一百萬倍左右花盐！
基于上述繞射波法的發(fā)明羡滑， 我成為中國與美國國家級合作項目“電子電路的布局布線算法與理論研究”的中方首席科學家，應邀到美國著名的柏克萊大學進行合作研究卒暂， 見圖51啄栓。
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圖51 熊繼光作為相關中、美國家級合作項目的中方首席科學家前往美國柏克萊大學工作
此期間也祠， 我發(fā)明了更有效的昙楚、基于障礙物幾何形狀分析與波的繞射的新算法：
1）繞射波法的要點在于找到各繞射點的位置來設置繞射邊界。于是,可通過探索線碰到的障礙物的形狀直接確定繞射點的位置 – 也就是說诈嘿，用波一步步來尋找是多余的堪旧，見圖52。
http://img3.laibafile.cn/p/m/294815282.jpg
圖52 繞射點的位置可通過探索線碰到的障礙物幾何形狀決定奖亚， 用波一步步探索多余
2）基于波的繞射與障礙物幾何形狀分析的探路過程(黑色虛線) 與回找過程(紅色)非常類似淳梦， 需要從起點和終點同時進行探索，見圖53昔字。
http://img3.laibafile.cn/p/m/294815338.jpg
圖53 基于障礙物幾何形狀分析的繞射波法的探路與回找過程
3）新算法的計算機處理過程爆袍，見圖54。
http://img3.laibafile.cn/p/m/294815399.jpg
圖54 基于障礙物幾何形狀分析的繞射波法的探路法的計算機程序處理過程
4）這一算法已經被擴展到基于公共邊分析的多點互連最短路算法作郭， 見圖55陨囊。
http://img3.laibafile.cn/p/m/294815578.jpg
圖55 獨創(chuàng)的多點互聯最短路徑算法
5）更重要的是， 這一新算法需要記憶的信息量與所需要的計算時間幾乎都不隨布線精度的增加而改變夹攒，因為: 一個象限的波傳播到它可以到達的所有區(qū)域為止,其所能發(fā)生繞射的繞射點的總數目幾乎是固定的,不會隨著波長的長短而改變蜘醋。波長更短時,其各個繞射點的位置就更接近障礙物的拐點,僅此而已， 見圖56咏尝。
http://img3.laibafile.cn/p/m/294815609.jpg
圖56 基于障礙物幾何形狀分析的繞射波法的探路時間不隨布線精度增加而增加的原理
6）于是压语， 當布線精度從0.5微米提高到5納米時啸罢， Lee氏算法所需要記憶的信息量和計算時間將增加萬倍。我的這一算法與Lee氏算法相比胎食， 就提高了效率一百萬倍扰才！而且， 由于探路過程可以隨時按需要改變布線寬度斥季， 也更適合電源布線训桶。但是要注意的是, 最早找到的路徑未必是最短的. 所以, 在設置繞射邊界時,還要記住該繞射點到始點的曼合頓累積距離（井字形街道距離）; 當找到一條路徑后, 還要比較兩端最新的繞射點到對應的出發(fā)點的曼合頓累積距離, 判斷它們是否還有可能找到更短的路 -- 如果有, 則需要對哪些具有找到更短路徑的繞射點繼續(xù)進行探索.
應用實例：
應用于可變寬度電源布線，見圖57酣倾。
http://img3.laibafile.cn/p/m/294815651.jpg
圖57 基于障礙物幾何形狀分析的繞射波法的可變寬度電源布線應用實例
應用于雙層布線舵揭， 見圖58。
http://img3.laibafile.cn/p/m/294815689.jpg
圖58 基于障礙物幾何形狀分析的繞射波法的雙層布線應用實例
所需要的計算時間不隨布線精度提高而增加的計算機程序驗證躁锡， 見圖59午绳。
http://img3.laibafile.cn/p/m/294815716.jpg
圖59 基于障礙物幾何形狀分析的繞射波法的探路時間不隨布線精度增加而增加的計算機程序驗證
結論：
算法是軟件包括芯片設計的EDA軟件的靈魂。有五千年文明歷史而善于非線性映之、整體性和全局性思維的中華民族, 往往更勝一籌而成為我們可以實現后來居上的重要法寶! 特別值得一提的是, 我們提出的基于復雜性科學的非線性拦焚、整體性、全局性的杠输、多過程并行處理與多目標同時優(yōu)化的創(chuàng)新技術路線, 將是芯片設計的EDA的整個體系（而不僅僅是最短路徑布線）的革命而非改良!
六赎败、結語
要立足于超越而不是跟在德國人的屁股后面追趕, 否則越追差距可能就越大!
牢牢記住兩句話 -- “科學技術是第一生產力”(鄧小平)、”21世紀是復雜性科學的世紀”(霍金), 緊緊地抓住千載難逢的蠢甲、實現中華民族大振興的良機, 利用好我們已經準備就緒的各種有利條件,全民動員,進行一場基于復雜性科學的全學科全產業(yè)整體革命!
從信息社會進入智能社會的今天, 千萬不要忘了“算法是智能的靈魂”這句話僵刮！而具有五千年文明歷史而又非常善于非線性、整體性與全局性思維的中華民族, 遲早必將穩(wěn)操勝券鹦牛、穩(wěn)坐最高點, 一覽眾山小!
讓我們痛下決心搞糕， 全民動員，來一場全學科全產業(yè)的整體革命曼追， 把不進行這一革命的世界各國遠遠地拋在后面窍仰， 比它們提前60年達到22世紀的國力、財力礼殊、軍力和人民生活必需品的綜合水平差导， 成為全世界國最強民最富得國家虱颗， 提前實現振興中華的歷史使命材鹦！
為慎重起見, 最好先召開中國科學院和中國工程院所有院士加上各行各業(yè)的資深專家共同參加的超大型項目論證會. 如果論證會通過, 國家便可下決定實施這場史無前例的屹蚊、基于復雜性科學的全學科全產業(yè)整體革命超級項目. 如果領導和專家們給予我充分的信任和支持， 我本人愿意成為這一整體革命項目的首席科學家（或者首席科學顧問）坝辫，并兼任其中兩個最為關鍵的子項目（芯片EDA產業(yè)革命與軟件產業(yè)革命）的首席科學家 -- 我想挑戰(zhàn)我自己 -- 在得到大家大力支持的條件下, 保證此兩龍頭產業(yè)項目與西方國家相比提前70年而不是60年進入22世紀 -- 也就是說在奮斗12年就超越國際所有其他國家篷就， 以便帶動其他各行各業(yè)的騰飛射亏！
實際上近忙， 不管所提出的基于復雜性科學的全學科全產業(yè)整體革命總項目是否立項竭业， 如上所述，其中智能社會的驅動力量 -- 基于復雜性科學的軟件工程及舍、軟件產業(yè)革命子項目未辆，已經在悄悄地進行中，由我的中國公司策劃锯玛、中國軟件行業(yè)的智聯聯盟標準委員會提案和推動咐柜、并得到中國工程院倪光南院士、清華大學鄭人杰教授攘残、北京大學計算機系主任陳鐘教授拙友、北航軟件工程研究所所長劉超教授等的大力支持 -- 為此， 我已經決定放棄把NSE體系的實施支撐工具平臺艾賽銀彈/Panorama?++（支持C歼郭、C++遗契、Java、VB等多種語言并在多種操作系統(tǒng)包括國產麒麟操作系統(tǒng)病曾、Windows牍蜂、Linux和嵌入式操作系統(tǒng)下運行, 由我的美國公司和我的中國公司一百多位軟件工程師前后歷時十多年并花了上億元成本開發(fā)）用來盈利的商業(yè)運作， 將之完全免費提供中國（現時僅限于中國）所有公司和個人使用泰涂， 并開放其源碼 -- 我相信鲫竞，中國軟件產業(yè)后來居上、實現軟件產業(yè)整體（而不僅僅是幾個單位）超越國際的日子已經指日可待了逼蒙， 它必將成為中國基于復雜性科學的全學科全產業(yè)實現整體革命的開路先鋒和成功樣板从绘！
執(zhí)未來世界牛耳, 舍我炎黃子孫其誰?!
