第2章 從從容容 遊刃有餘
在宋星野的指引下，陳鑫重構了函數邏輯，引入了一組全新的修正項。
那是一種他從未嘗試過的、將幾何與分析完美結合的優美算法。
接著，秦銳將它們敲進電腦里。
回車。
運行。
只見屏幕上的撞擊率瞬間歸零，緊接著，一條完美的木星探測軌道，如絲綢般在模擬的太陽系引力場中舒展開來。
秦銳和陳鑫都驚呆了，齊齊佩服的說道：
「厲害啊，原以為這個漏洞又要改一上午呢，沒想到這麼快就解決了！」
宋星野淡然一笑。
對於這倆初出茅廬的博士生來說，當然覺得這樣的漏洞很棘手。
但對他這個在航天一線摸爬滾打二十年的人來說，這種級別的Debug早已是從從容容、遊刃有餘了。
然而，這僅僅是個開始。
宋星野繼續滑動滑鼠，去檢查後面的內容。
很快，他又在Matlab的日誌中，發現了一個鮮紅的『報錯框』。
擔心有遺漏，他還把旁邊的內容仔細捋了一遍，果然沒發現任何錯誤。
這金手指簡直火眼金睛啊！
既能第一時間快速、精準的鎖定漏洞，還沒有遺漏，可比自己一行一行校對省事多了。
「這裡停一下……引力常數、初始矢量、積分步長都沒錯，但我們忽略了木星引力在長期積分中的共振效應。」
宋星野打眼一瞧，很快對症下藥給出了思路，他指著自己視野中『標紅』的內容說：
「從這裡，在飛掠木衛二的近拱點時，由於浮點數截斷誤差累積，探測器的實際高度會比理論高度低2公里。」
「在浩瀚的太空中，2公里微不足道，但在引力彈弓的極限操作中，這2公里就是生與死的界限，明白吧？」
秦銳和陳鑫也不是豬隊友，自然一點就通，立即恍然大悟。
陳鑫連忙去改數學公式。
秦銳則摘下眼鏡，胡亂的用衣角擦了擦，一臉好奇的問：
「星野，神了啊！這段公式邏輯這麼繞，你就在邊上瞟一眼，連草稿都不打就看出問題了？之前咋不知道你有這本事？」
宋星野微微一頓。
怎麼解釋？
告訴他們，那段公式在自己眼裡，就像一個正在噴血的大動脈，想不注意都難？
「直覺。」
宋星野敷衍的回了一句，隨即神色一肅，強行將話題拉回正軌：
「老秦，現在的重點是怎麼在48小時內改完。我大概掃了一遍，發現咱們的方案，能優化的地方不少，起碼有二、三十處吧。」
「多少？二三十處！」秦銳叫了一聲，「咱們的方案這麼差勁嗎？」
宋星野默默點頭。
他只看到視野中，此起彼伏的飄浮著紅色小方框。
全是報錯！
「宋師兄，那……怎麼改？」
陳鑫剛改完上一個Bug，終於抬起頭，現在已經徹底服氣了。
但仍不免焦慮道：
「現在的架構是基於遺傳算法的全局搜索，要大改的話，連底層積分器都要改動了，很多的優化策略也要推倒重來，很麻煩的……」
「那就推倒重來。」
宋星野果斷說道。
秦銳張大了嘴巴，「還剩不到48小時了啊，鬧呢？」
「這種題目，要想在有限燃料下，讓探測器遍歷木星系統，使用遺傳算法本來就是捨近求遠，完全是依賴電腦的暴力窮舉來尋找軌道。」
宋星野毫不掩飾自己對這種解題方式的鄙夷，
「用電腦像無頭蒼蠅一樣亂撞，直到撞出一條路？這種靠堆砌算力、暴力窮舉出來的軌道，根本毫無物理學的美感，只有書呆子才會用！」
秦銳弱弱地插了一句：「可是……用遺傳算法解題，當初好像是你提出來的？」
「噢，是嗎？那我收回剛剛的話。」
宋星野氣勢一滯，尷尬地撓了撓頭。
陳鑫連忙打圓場：「那不用遺傳算法，用什麼？」
宋星野立即正色道：
「對於木星系統這種多衛星、多體引力的環境，用微分修正法配合龐特里亞金極值原理，更合適。」
聽到這兩個名詞，秦銳和陳鑫都愣了一下。
理論在課本上見過，但真正敢在競賽里工程化落地的，鳳毛麟角。
因為邏輯變換太複雜了。
為了省事，大家都是用遺傳算法，編譯好模型後、交給電腦一個個試錯就行了。
秦銳心裡沒底：「這能行嗎？咱們時間可不多了。」
宋星野道：「正是因為沒時間了，才要挑戰一下捷徑。」
見狀，秦銳和陳鑫也不囉嗦了，反正聽安排就是了。
宋星野將白板擦掉後，馬克筆在板面上飛速遊走。
他將微分修正法與極值原理拆解，大膽引入了龐加萊截面與傅立葉變換，構建出一套全新的算法骨架。
兩人雖然聽得雲裡霧裡，但隨著推導深入，眼睛卻越聽越亮。
遺傳算法就像是在沙灘撿貝殼，讓電腦一顆顆拿起來比對，累死累活，計算速度全靠電腦的算力；
而新算法等於是製造了一把篩子，通過一組組極其優雅的解析不等式，將數據倒進去，不符合條件的瞬間被過濾掉，只剩下最完美的『珍珠』。
簡單討論過後，宋星野給秦銳、陳鑫安排好分工，再次忙碌起來。
他們只有兩天時間去折騰，必須得爭分奪秒。
「老秦，把Matlab的並行計算工具打開，現在要調用實驗室所有空閒機子的算力！」
宋星野在一台電腦前忙活著，頭也不回地喊道。
「啊？哦！好！」
秦銳此時已經完全淪為了工具人，手忙腳亂的去操作伺服器終端。
「陳鑫，你幫我查一下噴氣推進實驗室在2009年發布的關於伽利略號探測器最後階段的數據，我要驗證一個引力模型參數！」
「知道了宋師兄。」
陳鑫連忙回復。
他有一種怪異的感覺，覺得宋師兄此刻展現出的狀態，太像自己的導師了……
不對，甚至比他導師那種長江學者還要專業，還要壓迫感十足。
三小時後。
「搞定！」
秦銳按照宋星野和陳鑫寫出的算法，敲下最後一個符號，長舒了一口氣。
宋星野向後一仰，靠在椅背上，「跑全流程試試。」
秦銳緊張的按下回車。
空天樓的實驗室里，三台工作站同時發出了轟鳴。
進度條飛快地向前推進。
T+100天……木衛二飛掠，成功。
T+200天……木衛三飛掠，成功。
T+400天……木衛四最終入軌，鎖定！
屏幕上跳出了最終的結算數據：
【Mission Success】
【總脈衝∆V：1600m/s。】
「1600？」
秦銳看著那個數字，眼珠子差點掉出來，「臥槽！」
「多少？」
陳鑫也沖了過來，激動的盯著屏幕，「1600？我記得昨天翻論壇帖子，暫列第一的北航團隊，成績是1550m/s？之前是差距15%，現在快追上了啊！」
「宋神太牛了啊！」
不知不覺中，秦銳這個工具人連稱呼都變了。
宋星野看著已經樂傻了的兩位隊友，嘴角微揚：
「還差點火候，接下來要繼續優化，沒準咱們能拿一枚金牌回來？」
一聽到金牌，秦銳和陳鑫倆人更興奮了。
若是昨天，這簡直是痴人說夢；
但現在，奇蹟似乎觸手可及……
正當仨人摩拳擦掌，準備一鼓作氣把方案改完的時候，秦銳的肚子先是咕嚕嚕叫起來，緊接著宋星野和陳鑫的肚子也叫了。
仨人尷尬的對視一眼，發現不知不覺已經過去了一上午。
「咳，人是鐵飯是鋼，還是先吃飯吧，下午再忙活？」秦銳尷尬一笑。
「走唄，去二餐廳？」陳鑫提議。
宋星野卻道：「去南街吃麻辣燙吧？」
秦銳一愣：「麻辣燙？昨天不是剛去了，又吃啊，你膩不膩？」
「就想這一口。你們去不去？不去我自己去了。」
畢業沒幾年那條街就被拆了，宋星野可是許多年沒嘗過那家麻辣燙了，自然是饞得心痒痒了。
聞言，秦銳和陳鑫都追上來，笑道：「成成成！聽你的，中午就吃麻辣燙！」
那是一種他從未嘗試過的、將幾何與分析完美結合的優美算法。
接著，秦銳將它們敲進電腦里。
回車。
運行。
只見屏幕上的撞擊率瞬間歸零，緊接著，一條完美的木星探測軌道，如絲綢般在模擬的太陽系引力場中舒展開來。
秦銳和陳鑫都驚呆了，齊齊佩服的說道：
「厲害啊，原以為這個漏洞又要改一上午呢，沒想到這麼快就解決了！」
宋星野淡然一笑。
對於這倆初出茅廬的博士生來說，當然覺得這樣的漏洞很棘手。
但對他這個在航天一線摸爬滾打二十年的人來說，這種級別的Debug早已是從從容容、遊刃有餘了。
然而，這僅僅是個開始。
宋星野繼續滑動滑鼠，去檢查後面的內容。
很快，他又在Matlab的日誌中，發現了一個鮮紅的『報錯框』。
擔心有遺漏，他還把旁邊的內容仔細捋了一遍，果然沒發現任何錯誤。
這金手指簡直火眼金睛啊！
既能第一時間快速、精準的鎖定漏洞，還沒有遺漏，可比自己一行一行校對省事多了。
「這裡停一下……引力常數、初始矢量、積分步長都沒錯，但我們忽略了木星引力在長期積分中的共振效應。」
宋星野打眼一瞧，很快對症下藥給出了思路，他指著自己視野中『標紅』的內容說：
「從這裡，在飛掠木衛二的近拱點時，由於浮點數截斷誤差累積，探測器的實際高度會比理論高度低2公里。」
「在浩瀚的太空中，2公里微不足道，但在引力彈弓的極限操作中，這2公里就是生與死的界限，明白吧？」
秦銳和陳鑫也不是豬隊友，自然一點就通，立即恍然大悟。
陳鑫連忙去改數學公式。
秦銳則摘下眼鏡，胡亂的用衣角擦了擦，一臉好奇的問：
「星野，神了啊！這段公式邏輯這麼繞，你就在邊上瞟一眼，連草稿都不打就看出問題了？之前咋不知道你有這本事？」
宋星野微微一頓。
怎麼解釋？
告訴他們，那段公式在自己眼裡，就像一個正在噴血的大動脈，想不注意都難？
「直覺。」
宋星野敷衍的回了一句，隨即神色一肅，強行將話題拉回正軌：
「老秦，現在的重點是怎麼在48小時內改完。我大概掃了一遍，發現咱們的方案，能優化的地方不少，起碼有二、三十處吧。」
「多少？二三十處！」秦銳叫了一聲，「咱們的方案這麼差勁嗎？」
宋星野默默點頭。
他只看到視野中，此起彼伏的飄浮著紅色小方框。
全是報錯！
「宋師兄，那……怎麼改？」
陳鑫剛改完上一個Bug，終於抬起頭，現在已經徹底服氣了。
但仍不免焦慮道：
「現在的架構是基於遺傳算法的全局搜索，要大改的話，連底層積分器都要改動了，很多的優化策略也要推倒重來，很麻煩的……」
「那就推倒重來。」
宋星野果斷說道。
秦銳張大了嘴巴，「還剩不到48小時了啊，鬧呢？」
「這種題目，要想在有限燃料下，讓探測器遍歷木星系統，使用遺傳算法本來就是捨近求遠，完全是依賴電腦的暴力窮舉來尋找軌道。」
宋星野毫不掩飾自己對這種解題方式的鄙夷，
「用電腦像無頭蒼蠅一樣亂撞，直到撞出一條路？這種靠堆砌算力、暴力窮舉出來的軌道，根本毫無物理學的美感，只有書呆子才會用！」
秦銳弱弱地插了一句：「可是……用遺傳算法解題，當初好像是你提出來的？」
「噢，是嗎？那我收回剛剛的話。」
宋星野氣勢一滯，尷尬地撓了撓頭。
陳鑫連忙打圓場：「那不用遺傳算法，用什麼？」
宋星野立即正色道：
「對於木星系統這種多衛星、多體引力的環境，用微分修正法配合龐特里亞金極值原理，更合適。」
聽到這兩個名詞，秦銳和陳鑫都愣了一下。
理論在課本上見過，但真正敢在競賽里工程化落地的，鳳毛麟角。
因為邏輯變換太複雜了。
為了省事，大家都是用遺傳算法，編譯好模型後、交給電腦一個個試錯就行了。
秦銳心裡沒底：「這能行嗎？咱們時間可不多了。」
宋星野道：「正是因為沒時間了，才要挑戰一下捷徑。」
見狀，秦銳和陳鑫也不囉嗦了，反正聽安排就是了。
宋星野將白板擦掉後，馬克筆在板面上飛速遊走。
他將微分修正法與極值原理拆解，大膽引入了龐加萊截面與傅立葉變換，構建出一套全新的算法骨架。
兩人雖然聽得雲裡霧裡，但隨著推導深入，眼睛卻越聽越亮。
遺傳算法就像是在沙灘撿貝殼，讓電腦一顆顆拿起來比對，累死累活，計算速度全靠電腦的算力；
而新算法等於是製造了一把篩子，通過一組組極其優雅的解析不等式，將數據倒進去，不符合條件的瞬間被過濾掉，只剩下最完美的『珍珠』。
簡單討論過後，宋星野給秦銳、陳鑫安排好分工，再次忙碌起來。
他們只有兩天時間去折騰，必須得爭分奪秒。
「老秦，把Matlab的並行計算工具打開，現在要調用實驗室所有空閒機子的算力！」
宋星野在一台電腦前忙活著，頭也不回地喊道。
「啊？哦！好！」
秦銳此時已經完全淪為了工具人，手忙腳亂的去操作伺服器終端。
「陳鑫，你幫我查一下噴氣推進實驗室在2009年發布的關於伽利略號探測器最後階段的數據，我要驗證一個引力模型參數！」
「知道了宋師兄。」
陳鑫連忙回復。
他有一種怪異的感覺，覺得宋師兄此刻展現出的狀態，太像自己的導師了……
不對，甚至比他導師那種長江學者還要專業，還要壓迫感十足。
三小時後。
「搞定！」
秦銳按照宋星野和陳鑫寫出的算法，敲下最後一個符號，長舒了一口氣。
宋星野向後一仰，靠在椅背上，「跑全流程試試。」
秦銳緊張的按下回車。
空天樓的實驗室里，三台工作站同時發出了轟鳴。
進度條飛快地向前推進。
T+100天……木衛二飛掠，成功。
T+200天……木衛三飛掠，成功。
T+400天……木衛四最終入軌，鎖定！
屏幕上跳出了最終的結算數據：
【Mission Success】
【總脈衝∆V：1600m/s。】
「1600？」
秦銳看著那個數字，眼珠子差點掉出來，「臥槽！」
「多少？」
陳鑫也沖了過來，激動的盯著屏幕，「1600？我記得昨天翻論壇帖子，暫列第一的北航團隊，成績是1550m/s？之前是差距15%，現在快追上了啊！」
「宋神太牛了啊！」
不知不覺中，秦銳這個工具人連稱呼都變了。
宋星野看著已經樂傻了的兩位隊友，嘴角微揚：
「還差點火候，接下來要繼續優化，沒準咱們能拿一枚金牌回來？」
一聽到金牌，秦銳和陳鑫倆人更興奮了。
若是昨天，這簡直是痴人說夢；
但現在，奇蹟似乎觸手可及……
正當仨人摩拳擦掌，準備一鼓作氣把方案改完的時候，秦銳的肚子先是咕嚕嚕叫起來，緊接著宋星野和陳鑫的肚子也叫了。
仨人尷尬的對視一眼，發現不知不覺已經過去了一上午。
「咳，人是鐵飯是鋼，還是先吃飯吧，下午再忙活？」秦銳尷尬一笑。
「走唄，去二餐廳？」陳鑫提議。
宋星野卻道：「去南街吃麻辣燙吧？」
秦銳一愣：「麻辣燙？昨天不是剛去了，又吃啊，你膩不膩？」
「就想這一口。你們去不去？不去我自己去了。」
畢業沒幾年那條街就被拆了，宋星野可是許多年沒嘗過那家麻辣燙了，自然是饞得心痒痒了。
聞言，秦銳和陳鑫都追上來，笑道：「成成成！聽你的，中午就吃麻辣燙！」