來源：技術(shù)鄰
作者：陸宏志
一揩悄、作為計(jì)算工具已經(jīng)死去
我念博士的時(shí)候，一個(gè)開始禿頂?shù)囊荒昙壊┦繋煹芄碛疲浅｀嵵氐貙ξ艺f删性，“以后我每天少睡一個(gè)小時(shí)多讀些書”，我很驚訝焕窝，現(xiàn)在就要少睡覺了蹬挺，那點(diǎn)頭發(fā)能熬過博士畢業(yè)嗎？
原來他的導(dǎo)師給他推薦了一本書它掂，而且告訴他巴帮，要打好基礎(chǔ)溯泣，必須先讀懂這本書。書已經(jīng)老的像煎餅一樣焦黃酥脆榕茧，比我年齡還大垃沦，上面滿是微積分符號和張量公式，不要說看出無數(shù)次公式轉(zhuǎn)化之中的奧妙用押，一條公式也看不懂啊肢簿。我想這個(gè)師弟就是每天不睡覺也讀不懂這本天書。
這本書是講解如何通過公式推導(dǎo)蜻拨，一步步計(jì)算出飛機(jī)機(jī)翼的阻力和升力池充。（如果你微笑理解，說明你至少是70后缎讼，只有那個(gè)年紀(jì)的人還能趕上這類書)收夸。
我當(dāng)時(shí)不屑一顧，計(jì)算這種東西休涤，上計(jì)算機(jī)按幾下回車就算完了咱圆，有看書的時(shí)間可以寫個(gè)仿真軟件了，何況還有那么多又好用又準(zhǔn)確的商業(yè)軟件功氨。
確實(shí)序苏，只過了短短的幾年，我用的計(jì)算機(jī)從8兆硬盤捷凄、讀5寸大軟盤（真該留一張讓你猜猜是什么）的286臺式機(jī)忱详，發(fā)展到幾百兆的內(nèi)存和光驅(qū)的計(jì)算機(jī)。大家不斷地買更好的計(jì)算機(jī)跺涤、盜用更高版的軟件匈睁，再也沒有聽說導(dǎo)師讓學(xué)生去讀那種書了。
要一個(gè)80后桶错、90后用推導(dǎo)公式求解阻力航唆、升力，不亞于要他吃飯前學(xué)習(xí)種麥子院刁，而他只想叫外賣糯钙。
60后和70后，年輕時(shí)學(xué)習(xí)公式推導(dǎo)退腥，工作了用仿真軟件任岸，被老人斥責(zé)為不懂?dāng)?shù)學(xué)沒水平，被年輕人蔑視為不懂軟件沒見識狡刘。也有兩方面都好的享潜，反正不是我。
對于50后和40后嗅蔬，理論求解那是唯一的計(jì)算和設(shè)計(jì)工具剑按。他們沒有計(jì)算機(jī)沒有軟件疾就，他們的時(shí)間不是用來點(diǎn)鼠標(biāo)而是推公式。
在他們見到現(xiàn)代計(jì)算機(jī)出現(xiàn)之前吕座，就有了飛機(jī)和火箭虐译，他們連計(jì)算器都沒有，設(shè)計(jì)是在坐標(biāo)紙上畫吴趴，計(jì)算是查對數(shù)表、拉計(jì)算尺侮攀、手搖計(jì)算機(jī)锣枝。當(dāng)年推公式那是基本功，誰將不可直接計(jì)算的偏微分方程轉(zhuǎn)化為可以求解的形式兰英，那就是大師啊撇叁。
可惜理論分析作為直接計(jì)算工具已經(jīng)在很多年前被計(jì)算機(jī)仿真殺死了。
去年畦贸，我被迫聽一群60多歲的老頭講了20天的課陨闹。他們用顫巍巍的聲音，告訴我們?nèi)绾螌⒁恍袑懖煌甑钠⒎址匠套詈蠛喕癁橹挥袃扇?xiàng)的算式薄坏。聽了幾天我也學(xué)會了那慣用的幾招：
1.首先假定外形是二維平面或圓柱體趋厉，直接將三維問題改為二維問題，公式縮水1/3胶坠。
2.然后假定流動(dòng)是無粘的君账，又少了1/3，這時(shí)公式已經(jīng)簡單的只用半行字了沈善，但是還無法求解乡数。
3.再假定流動(dòng)有個(gè)什么特點(diǎn)，某參數(shù)基本不變闻牡，某比例可以是定值净赴，稀里嘩啦刪除幾項(xiàng),直到將富麗堂皇的偏微分方程，變成一條小學(xué)生的四則運(yùn)算式罩润。
我眼里看到的是玖翅，這種算法完全抹殺了外形的邊邊角角、流動(dòng)的千回百轉(zhuǎn)哨啃，難怪過去的設(shè)計(jì)外形都那么簡單烧栋，只是二維平板和圓柱的組合體，這種工具太粗糙了拳球。
我試探地問老頭审姓，您認(rèn)為當(dāng)今的仿真是否比直接用理論計(jì)算好。
老頭怒斥我祝峻，仿真的湍流模型你們都不清楚魔吐，計(jì)算有準(zhǔn)嗎扎筒？我心里納悶，你連粘性都不要了酬姆，有什么資格說我們仿真的湍流模型不準(zhǔn)確嗜桌。看到老頭滿臉通紅辞色，好像要犯高血壓骨宠、冠心病，我立即聲稱相满，當(dāng)今做仿真都是因?yàn)槲覀兡贻p人不懂?dāng)?shù)學(xué)层亿，沒有他們能干，只好用計(jì)算機(jī)了立美。老頭大悅匿又，又給我講了兩條公式。
二建蹄、作為分析理解的靈魂還活著
你可以安心地宣稱碌更，你是一個(gè)不懂理論沒有數(shù)學(xué)功底的優(yōu)秀設(shè)計(jì)師。
理論作為仿真和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)還活的很結(jié)實(shí)洞慎，但是有人替你干理論工作痛单，沒有必要被理論公式拴住。
社會分工就是這樣變得越來越多元拢蛋，吃面條不需要種麥子桦他，不需要磨面，也不需要會搟面條谆棱，只需要會叫外賣快压。
不要說理論是一切的基礎(chǔ)，不懂理論公式就用不好軟件垃瞧。寫算法的應(yīng)當(dāng)懂公式蔫劣，寫軟件的應(yīng)當(dāng)懂算法，做設(shè)計(jì)就會用軟件个从，不行嗎脉幢？
提高我們消化信息的能力尋找到內(nèi)在規(guī)律的恰恰是理論。
當(dāng)我們用上了越來越快的計(jì)算機(jī)嗦锐，夜以繼日地為我們創(chuàng)造數(shù)據(jù)嫌松，當(dāng)我們有了越來越精細(xì)的測量設(shè)備，以T為單位采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)奕污。面對這些無窮盡的數(shù)據(jù)和后面無數(shù)的現(xiàn)象萎羔，我們感到茫然和無助。
過量的數(shù)據(jù)如同望不到邊的滿漢全席碳默，多的讓人吐贾陷。
我們往往只能羅列矩陣缘眶，對比設(shè)計(jì)的總性能，但是不敢保證數(shù)據(jù)對不對髓废，也不知道性能為什么變化巷懈。
我在劍橋大學(xué)做訪問學(xué)者的時(shí)候，蹭了幾堂課慌洪，老師同樣用三段論將一行寫不完的公式簡化為兩三項(xiàng)的公式顶燕，但是他沒有讓我們用這么簡單的公式去直接計(jì)算參數(shù)，也沒有犯高血壓蒋譬。
他告訴我們割岛，因?yàn)檫@個(gè)公式簡單，可以直接看到影響性能的最重要的因素有哪些犯助，以及對性能影響是平方關(guān)系還是線性關(guān)系，知道這些規(guī)律维咸，設(shè)計(jì)的時(shí)候就知道先改進(jìn)那些因素了剂买。
突然間我明白了，我做了這么多設(shè)計(jì)取得了五花八門的結(jié)果癌蓖，好像無頭蒼蠅勤奮地試各種想法瞬哼，就是因?yàn)椴恢?b>重要的影響因素只有這兩三個(gè)。
我們的設(shè)計(jì)仿真租副，往往憑借感覺去拼命地試坐慰，靠運(yùn)氣和努力取得成功。如果擁有了能夠揭示重要因素和規(guī)律的理論指導(dǎo)用僧，雖然還需要我們繼續(xù)努力结胀，但是不再盲目了。
說是這么說责循，我也沒有每天少睡一小時(shí)糟港，去讀紙質(zhì)酥脆的黃書，只是愿意用現(xiàn)成的簡單公式去理解復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)院仿。理論不能當(dāng)飯吃秸抚，但是有用。
你應(yīng)當(dāng)驕傲地宣稱歹垫，你是一個(gè)沒有數(shù)學(xué)功底但是有理論高度的優(yōu)秀設(shè)計(jì)師剥汤。
