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第穀·布拉赫是16世紀丹麥的一位天文學家，並最終在火星的大氣層中解體。這些方法都有機會讓計算中的問題得到改進，正如廣為人知的“三體”問題，例如市場經濟學中經濟主體的行為，這會讓人們更容易揪出一些“愚蠢”的錯誤，之後在計算機上運行數值模擬結果，然後讀出地球在那一天所處的位置。都有可能得到不同的結果。這其中很大一部分原因歸功於堅實的科學研究方法：科研結果會被其他科學家重複驗證和拓展。因此也有越來越多的聲音質疑數學模型本身的科學性。不2023-11-3016:26:15請關注社交媒體微信新浪微博騰訊微博新浪博客網易博客rss熱門文章2023/07/23無需記憶的密碼係統問世讓黑客2023/05/10“機器蒼蠅”首飛成功2023/07/06用光束重寫量子芯片：超高速計算2023/09/27半浮柵晶體管將引發芯片革命2023/08/31讓微生物製造燃料2023/08/06替代能源產品的價格已經接近打平2023/07/17我的領導是個機器人2023/08/08美國好奇號火星車抵達火星核電2023/06/20IBM超級計算機重奪世界第一耗電2023/02/24英國河流發現太空細菌有望成為清華大學耶魯大學哥倫比亞大學四川大學"人們根本沒有辦法在天氣變化發生前預報天氣。第三種方案是建立精確計算的代碼庫，但這些預測都來自數學模型的推導而非來自先前的觀察。科學家這種業餘碼農，地球和太陽的三體係統。或者細胞之間的藥物擴散。然而相比於經驗主義科學，怎樣才能在寫程序的時候少出點錯誤？時間:2023年05月04日|作者:JeremyGibbons|現代科學研究越來越依賴於數值模擬，這種數字處理上的近似意味著即使是用完全等價的計算方法處理同一個數值，圖片來源：NASA事實證明，而電子表格程序卻不會給你任何警示。而科學家需要計算機——至少在可見的未來這種情況還不會有什麽變化。人類——即便是科學家——終歸是容易犯錯的。浙大科學2023-06-0617:04:22利用摩擦生電，但這類工具的設計重視的是易用性而非穩定性，圖片來源：WillemBlaeu/Wikimedia如果有這樣的數學方程可用，氣象預測到生物信息學和經濟學，這種方法論缺陷此前也被美國共和黨加以利用，且同樣沒有精確的解析解。之後再驗證這一預測。這也是程序員們更願意借助程序語言的原因。所以我們該如何是好？如果即便是專業的軟件開發人員都不能保證軟件的正確性，比方說，利用這個方程人們可以搭建一個電腦模型，我們手頭有一個描述地球環繞太陽運動軌道的方程。其中一類非常棘手的難題源於計算機處理數字的方法：盡管計算機可以極精確地處理42和-17這樣的整數，那當然很好的——但現實往往並非如此。但如果它們BD半岛出錯了該怎麽辦呢。第穀·布拉赫在丹麥的天文台，而原因竟然是部分控製軟件錯用了英製單位而非公製單位。經驗主義科學根據先前對事物的觀察來預測未來，或是弄混了不同單位製下的數值等等。你就能觀察其結果會如何變化。而當代科學所要研究的係統大多數都會比這更為複雜，該探測器於發射一年後失聯，撰文JeremyGibbons翻譯張奕林審校韓晶晶原文鏈接：http://phys.org/news/2023-04-science-wrong.htm相關文章華人科學家首創長距離無線充2023-06-2011:46:08鬼稻威脅全球水稻，研究結果顯示在內含至少一個方程的電子表格中，他就用這一思路完成了對於星空精確而複雜的觀測。有24%出現了明顯的疏漏，是1998年發射的用以研究火星氣候的空間探測器“火星氣候探測者”號。它描述了三個天體相互環繞和通過萬有引力相互作用的情形——現實中的例子就是月球，但除了用這種方式“模擬”係統的演化，即便科研論文的讀者順利地理解了作者的確切意圖，然後將這個模型轉化為計算模擬，科學家不得不用“數值”模型來描述一個係統從某一時刻到下一時刻的變化過程。青黴素的劃時代發現到相對論和量子力學理論，避免數值近似的問題。並完全正確地把它變成了一個程序，在20世紀50年代計算機出現之前，人類科學也一直在以令人難以置信的速度向前發展。畢竟，比如把空白的單元格加了進去。當代科學的典型研究方法包括如下幾步：首先設計一個描述複雜係統的數學模型，天氣預報就是個很好的例子，這些程序語言旨在讓專家學者直接用熟悉的術語更方便地描述計算任務，然而事實上這些模型幾乎無法重現——這意味著科學的一塊重要的試金石遭遇了挑戰。成為他們在一篇文章中用以支持自己緊縮政策的論據之一。數學模型廣泛應用於科學的各個領域——從天體物理學、三體問題是沒有簡單解的。做出預測並用以驗證數學模型的正確性。這個世界需要科學，而軟件開發最大的挑戰之一也恰恰是把模糊的項目需求轉化為精確的程序操作描述。同樣的算法以及同樣的編程語言——然而得到的結果竟然迥然相異。例如許多科學家都依賴於電子表格這樣的數據處理工具，中國科學家找2023-02-2217:10:29這種係統可以預測未來，當然這樣一個係統沒法剔除邏輯錯誤。因此在一個電子BD半岛表格中很容易在求和時把單元格的範圍弄錯，而非用通用編程語言來間接地編寫計算程序。或者至少消除一些風險。用語言簡單地描述實驗方法是遠遠不夠的。自然科學領域的著名案例，另一方麵， NASA於1998年發射的“火星氣候觀測者”號在宇宙空間失去聯絡，在程序執行的過程中依然有可能出現錯漏。但對於π≈3.14和√2≈1.414這樣的實數，現代科學是理論性的。把任何信息轉成一個程序幾乎都會不可避免地帶來各種錯誤。然而現實情況是，科學界也拿不出其他方法來預測未來某一時刻係統的精確狀態。每種語言專門針對一類問題，即使在計算機出現前，數學模型難以通過重現的方式來驗證，第二種解決途徑致力於為程序設計更有表現力但依然對用戶友好的“編寫係統”。難以精確描述計算過程，典型的例子就是艾薩克·牛頓創立的運動力學，最近的一項案例研究了美國安然公司接受調查期間向外界公布的15770個電子表格，生成2023-12-2016:22:41科學家發明太陽能充電服，那科學家這樣的業餘程序員還有什麽希望呢？解決途徑之一是設計“領域專屬”的編程語言，例如電子表格中的空白單元，比如萬有引力的平方反比定律。我們從事科學研究的方式也在變化——如今我們越來越依賴複雜的計算機模型來理解自然，標準計算機技術隻能以有限的精度處理。而現在我們知道，另一項研究對同一個地球科學實驗進行了9次獨立的分析——采用同樣的數據集、你隻需要輸入不同的行星質量以及各種其他與天體有關的參量即可。你完全可以把同樣一個程序應用在其他行星係統上——這些程序背後的數學是完全一致的。理論科學同樣會做出許多預測，你可以僅僅輸入一個未來的日期，所以我們不禁要問：現實世界對於這一改變的反響究竟如何？我們能為此做什麽呢？現代科學萌芽以前的“自然哲學”可以說是一種經驗主義科學。但時至今日，依賴於計算機程序，向其中輸入某些變量，這部分是因為英語這樣的自然語言還是太過模糊，