学霸的军工科研系统 第1027节

　　作为一所坐落于低地小国，且所在城市也并不出名的高等学府，代尔夫特理工大学的名气不仅远不如哈佛、麻省、牛津这样的庞然大物，就算是跟隔壁阿姆斯特丹大学相比都远远不如。

　　不过，它在光学和光学工程方面却有着相当雄厚的实力。

　　而约瑟夫·布拉特，正是该领域最杰出的学者之一。

　　他在上世纪70-80年代曾先后供职于飞利浦和ASML，并于1988年转入学术界，随后在光学成像、光存储技术等领域继续做出了一系列杰出贡献。

　　并且是欧洲光学学会的创始人之一和现任主席。

　　目前他正在跟进的项目，就是受泰勒霍普森公司委托开发一种新的非接触式三坐标测量技术，以对生产面形峰谷（PV）值优于0.1μm的非球面镜片进行检测。

　　这个精度对基于原子力分析的接触式测量技术来说并不算夸张，但由于探针需要和工件表面接触，因此并不适用于某些特别脆弱的光学元器件。

　　相比之下，采用干涉法和几何光线法的非接触测量显然要友好得多。

　　当然，想要达到跟接触式测量相当的精度，难度也要高得多。

　　面对已经记不清是这几个月来第几次的失败，秦少锋已经意识到，继续进行重复性试验已经没有太大意义了。

　　现在需要的是更换一下思路：

　　“是不是考虑重新标定一下设备的公共观测点，这样位置偏移误差或许能缩小一些？”

　　他首先提议道。

　　面形检测过程中的误差主要来源于三个方面：运动轴误差、探头误差和位置偏移误差。

　　前两者对于接触法和非接触法来说并没有太大差别，因此非接触法的精度问题主要就出现在位置偏移误差上面——

　　由于没有一个可以直接接触型面，并直接确定测量参考原点的探头，所以非接触设备捕获到的误差数据，本质上相当于面型误差和位置偏移误差的叠加。

　　只有通过算法分离掉后者，才能得到相对精确的结果。

　　所以秦少锋的思路其实是没错的。

　　但重新标定观测点这个办法……

　　基本相当于电脑出故障以后的“重启一下试试”。

　　算是实在找不出具体原因之后，带着点玄学色彩的尝试。

　　虽然有些时候确有奇效，但对于光学工程专业的研究人员来说，就有点上不得台面了。

　　所以，几乎是立即就被布拉特给否了：

　　“意义不大。”

　　他摆了摆手，接着直接开始给秦少锋分析误差原因：

　　“目前这套设备的校准逻辑是基于非球面二维模型的，虽然已经利用高斯-牛顿法进行了一些修正，但本质上，测量得到的非球面中心仍然不是实际型面的中心，并且二维化之后得到的模型曲线也不是非球面的子午线，所以仅仅重置观测点是不会有效果的……”

　　能在看到实验报告之前就给出如此具体的解释，让后者不由得感慨，到底姜还是老的辣。

　　但这种情绪仅仅维持了不到两秒钟。

　　只听到布拉特稍作停顿，接着继续说道：

　　“而且更重要的是，我昨天晚上已经试过了，没用……”

　　“……”

　　滤镜瞬间破碎了。

　　当然，活还是得接着干。

　　一番思索之后，秦少锋又想到了新的路子：

　　“那如果我们给这台设备升级一部性能更好的控制计算机，是不是就可以略过二维模型计算这一步，直接用三维校正算法获得空间内的圆心和非球型面坐标？”

　　这一次，倒是没有被直接否决。

　　“三维校正算法的问题是容易出现局部收敛……导致出现误差特别离谱的离群值，在工业化生产中非常难以接受……”

　　布拉特显然已经思考过很长时间了：

　　“实际上，如果能克服局部收敛问题的话，那我们只需要通过仿真生成带有位置误差和面形误差的三维非球面数据，接着把生成的坐标点跟标准的非球面方程作对比，得到各坐标点的误差，最后再利用均方根误差最小原理，就可以迭代优化出相应的位置误差……”

　　实际上，非球面并不意味着毫无规律，其标准方程一般是二次曲面叠加高次项系数，在三维空间中只存在旋转和平移，无需考虑沿z轴的旋转，也就是仅存在6个自由度的变化，至于位置参数则可以用两个包含二阶偏导的三阶矩阵和三个误差项共同表示。

　　因此，最后的问题可以归纳为：利用一个合理的全局优化算法优化目标函数，使其误差函数值最小。

　　而秦少锋的基础也确实扎实，在听过导师的思路之后，很快就捕捉到了一些新的想法。

　　只不过，还隐约有些模糊：

　　“所以之前说二维模型经过优化之后仍然达不到效果，是因为高斯-牛顿法在求解这个最优解的过程中不正定？”

　　“也不完全是。”

　　布拉特无奈地耸了耸肩：

　　“实际上，日本那边已经有人将求解黑塞矩阵时正定的Levenberg-Marquardt方法用于用于三维测量了，但效果还是达不到预期值。”

　　“Levenberg-Marquardt方法……”

　　这个名词终于让秦少锋彻底抓住了那一闪而过的灵感，整个人瞬间精神了起来：

　　“我前两天听一个数学专业的同学说起来过，好像是有个非常知名的学者刚刚发表了一篇跟这个算法有关的论文，就是改善局部虚假最优问题的……而且因为内容和纯数学有点脱节，所以在他们那边还引发了一些争议……”

　　布拉特本人其实也有一定的数学功底，但确实和正经数学家没得比。

　　但却已经足够让他意识到这篇论文在光学领域的价值了。

　　“有没有更详细的信息，我我想去看一下这篇论文。”

　　他几乎是两眼冒光地问道。

　　“我有论文的网页链接……”

　　秦少锋说着摘掉手套，转身准备去办公室取电脑。

　　然而布拉特已经有些迫不及待，当即指了指旁边自己的电脑：

　　“或许你可以直接用这个……”

　　几分钟后，一篇足有二十来页厚度的论文便被交到了布拉特的手中。

　　“就一篇数学论文来说，篇幅确实有些太长了。”

　　他半开玩笑地接了过来。

　　秦少锋的回答倒是颇为正经：

　　“我那个同学说，如果只对Levenberg-Marquardt方法本身感兴趣，那只需要看前半部分就行了……”

　　“知道了……”

　　布拉特甚至没有抬起头，只是朝着秦少锋挥了挥手，示意后者可以先去休息了。

　　然而，长舒一口气的秦少锋才刚回到办公室自己的座位上，旁边的电话就突然响了起来。

　　“秦，你去帮我联系一下泰勒霍普森公司。”

　　“就说我有个新的技术方案……但一些具体细节还没有想通，可能需要和他们开会讨论一下……”

第1162章 美国人消耗了太多的牛肉，是导致气候变化的重要原因

　　对于自己这篇论文所产生的深远影响，常浩南此时还并不知情。

　　因为在工程领域，即便是最简单和直接的用途，也需要短则几周，长则几年的时间进行测试和验证。

　　并且影响力还很难被扩散到本领域之外的地方。

　　所以，要想在IPCC的会议之前搞出足够大的动静，重点反而是这篇论文的后半段。

　　也就是跟人工神经网络有关的那部分。

　　众所周知，计算机领域的研究如果真想要速度，那研发周期和发表周期都可以短得吓人。

　　像arXiv这种预刊载论文的网站之所以能有存活空间并且还不断发展壮大，很大程度上就是因为这帮人的研究迭代速度甚至比正规论文期刊的审稿速度更快。

　　如果走传统流程，那很有可能出现大量关于原创性的争议。

　　而常浩南和利塞尔的那篇文章，则恰好给正在互联网泡沫当中emo的广大计科人提供了巨大的水论文空间。

　　因此一时之间，各大高校争相跟进，水平较高的学者们开始琢磨着如何利用类似的思路拓展出新的领域，而层次一般的研究人员则就地开始灌水。

　　总之，具体对行业发展的贡献不论，但至少在论文数量和热度方面，已经丝毫不弱于一些老牌的研究领域。

　　已经不可能有人否定这个改进Levenberg-Marquardt方法本身的正确性。

　　而这，就已经达到常浩南最开始的目的了……

　　……

　　2004年12月，IPCC第四次评估正式展开。

　　其实从原则上讲，IPCC更接近于国家之间的学术会议，其本身并不进行任何科学研究，也和学术期刊一样，不对任何所采纳的数据本身负责，只关注科学的评估手段，以及在“假设数据为真”的前提下给出分析和建议。

　　这当然是出于技术可行性的考虑，毕竟联合国并不是真的权力机构，不可能跑到别人国土上去随便调查。

　　但却也说明，IPCC给出的结论，并不一定真的靠谱。

　　只不过因为背靠世界气象组织和联合国环境规划署两个平台，而大家毕竟还要在这一个马勺里吃饭，所以还是倾向于认同其权威性。

　　但真到了评估过程中，那场面其实和菜市场吵架没有太大区别。

　　而今年，因为某个众所周知的原因，则更是从一开始就多了些火药味。

　　由于参与IPCC评估的国家数量并不算多，只能借鉴而不可能照抄联大的发言顺序，因此搁在以往，光是谁先谁后这件事，就足够讨论上一段时间。

　　但这一次，当美国代表提出按照国家首字母排序时，竟然没有人提出异议。

　　就连俄罗斯代表，也没有做出诸如“你们美国的首字母明明是U”之类的表态。

　　因为在这种安排下，美国将会和华夏挨在一起。

　　而所有人都想看看，这两边到底会撕出如何绚烂多彩的火花……

　　按照惯例，无论后面的顺序如何，第一个发言的都是巴西。

　　作为南美诸国的代表，他们的核心关注点自然是在热带雨林的变化上面。

　　“在过去五年中，由于极端气候、乱砍滥伐、以及自然灾害等影响，亚马逊热带雨林的面积已经缩小了大约1.3万平方公里……我提醒各位注意，亚马逊雨林占据了世界雨林面积的一半，以及全球森林总面积的五分之一，拥有无可代替的生态和气候价值……”

　　“此前，根据气象研究，2005和2006两年，美洲大陆将会遭遇百年不遇的严重旱灾，整个地区的局面已经站在沙漠化的边缘，平均一旦突破临界点，雨林将无可挽回地开始死亡，进而对全球气候带来灾难性影响，甚至毁灭整个世界……”