第105章 手搓一台天河超算？
趙立國猛地抬起頭，布滿血絲的眼睛裡閃過一絲迷茫。
不等？
怎麼不等？
機器就在那裡，算力是固定的。
申請排期要三個月，這是死規定。
難道還能憑空變出一台「天河」不成？
虞修遠也被問得一愣，他皺眉看著許燃：「什麼意思？說清楚。」
錢博文嘴角牽動了一下，發出一聲若有若無的冷哼，似乎覺得許燃是在說胡話博眼球。
許燃的目光從眾人臉上掃過，從他們的表情中，他讀懂了根深蒂固的思維定式。
那是追趕者的思維。
工具不如人，所以想盡辦法去搶更好的工具。
但他想做的，從來不是這些。
「我的意思是，」
許燃的聲音不大，但吐字清晰，確保每個人都能聽見，「我們為什麼要執著於在『暴力求解』這條路上，去追趕別人已經走了幾十年的老路？」
「暴力求解？」趙立國咀嚼著這個詞，有些陌生。
「對，暴力求解。」
許燃點了點頭，走到那面寫滿公式的白板前，拿起筆，指向了那串複雜的納維-斯托克斯方程。
「傳統的計算流體力學（CFD），本質就是把飛機表面劃分成幾百萬，幾千萬甚至上億個小網格。
然後用計算機，去暴力地，一遍又一遍地，求解這些控制方程在每一個網格里的近似解。
網格越多，算得越准，需要的算力就越恐怖。」
「這……這不就是CFD的原理嗎？」孫浩忍不住小聲嘀咕道。
他學了三年，就是這麼學的。
「是原理，但不是真理。」
（由於緩存原因，請用戶直接瀏覽器訪問 TW 看書網超順暢，𝚜𝚑𝚞.𝚝𝚠隨時看 網站，觀看最快的章節更新）
許燃一句話，再次顛覆了他們的認知。
他轉過身，看向虞修遠和趙立國，拋出了一個全新的概念。
「既然我們的目標，只是為了得到一個準確的氣動仿真結果，那我們為什麼非要親手去『解』這個方程呢？」
「我們可以換一種思路，訓練一個『神經網絡』，讓神經網絡去『學習』這個方程的規律。」
「神經網絡？」
「學習？」
這兩個詞，讓整個實驗室里一半以上的人都露出了困惑的表情。
在二十一世紀初的這個時間點，這個詞彙更多還停留在科幻電影和少數頂尖實驗室的構想里。
對這些搞傳統流體力學的工程師來說，無異於天方夜譚。
錢博文終於找到了反擊的機會，他像看一個白痴一樣看著許燃，嗤笑道：
「你在開什麼國際玩笑？用神經網絡搞流體力學？你知道流場是多麼複雜的非線性系統嗎？
神經網絡那種『黑箱』模型，根本無法保證物理上的嚴謹性！
這純粹是學術界的玩具，在工程應用上，是絕對的禁區！
荒謬！」
他說的句句在理，也代表了在場絕大多數人的心聲。
工程，需要的是100%的精確和可靠，而不是一個模糊的，無法解釋的「學習」結果。
面對錢博文的激烈反駁，許燃連眉毛都沒動一下。
「誰說它是黑箱？」
他轉過身，在白板的空白處，寫下了一行讓所有人更加看不懂的標題。
【Physics-Informed Neural Networks (PINN)】
「基於物理信息的神經網絡。」許燃淡淡地解釋道。
「我們不必把它當成一個黑箱。
恰恰相反，我們要把『物理規律』，也就是納維-斯托克斯方程本身，作為神經網絡的一部分，強行『灌輸』給它。」
他怕這些人聽不懂，打了一個更通俗的比方。
「傳統的CFD，就像是一個笨學生做應用題。
他不會公式，只能靠蒙，靠一次次代入不同的數字去試錯，最終找到一個最接近的答案。
我們的『天河』，就是靠著無與倫比的計算速度，把這種試錯過程縮短了而已，本質沒變。」
「而我的方法，」
許燃的眼睛裡，閃過絕對自信的光芒，「是直接把這道題的『官方標準答案』，也就是納維-斯托克斯方程這個『物理規律』，寫進神經網絡的『損失函數』里，作為它必須遵守的鐵律。」
「我們不再讓它去暴力求解。
我們是讓神經網絡在滿足物理規律的前提下，去無限逼近真實流場。
它不是在計算，它是在『學習』。
學習如何完美地擬合我們給出的物理定律。」
錢博文像是聽到了更可笑的笑話，立刻抓住了他話語中的漏洞：「學習？學習就需要數據！
你需要海量的實驗數據或者CFD仿真數據來訓練你的神經網絡！
如果你已經有了準確的CFD數據，那你還要這個神經網絡幹什麼？
這根本就是一個悖論！你連最基本的機器學習原理都不懂！」
他的質問又急又響，充滿了智力上的優越感，仿佛已經將許燃駁斥得體無完膚。
孫浩和李芸也不由自主地點了點頭。
確實，這個問題很致命。
然而，許燃的回應，卻徹底擊碎了錢博文最後的掙扎。
「誰說需要海量數據？」
許燃搖了搖頭，那眼神，像是在看一個固守著牛頓力學，卻無法理解相對論的古人。
「這就是PINN革命性的地方。
它不需要大數據驅動。它的『數據』，就是物理方程本身！」
他拿起筆，在白板上畫了一個機翼的截面。
「我們只需要提供給它最基礎的邊界條件。
比如，無窮遠處的來流速度是多少，機翼表面的流速是零。
再給它幾個稀疏的，無關緊要的內部點作為錨定。」
「然後，我們就告訴這個神經網絡，你的任務只有一個：
在你預測的整個流場空間裡，納維-斯托克斯方程必須處處成立！
任何一個違反物理定律的點，都會給你的最終得分帶來巨額的懲罰。」
「神經網絡會為了得到一個『高分』，發了瘋一樣地調整自己內部的參數，直到它輸出的整個流場雲圖，絲滑地嵌入了納維-斯托克斯方程這個宇宙真理之中。」
許燃的聲音頓了頓，環視全場，一字一句地拋出了結論。
「這不叫暴力求解，這叫算法降維。」
「我們給神經網絡的不是問題，而是規則。
讓它用我們無法想像的非線性擬合能力，自己去尋找那個唯一的，符合所有規則的答案。」
話音落下。
整個實驗室，鴉雀無聲。
錢博文張著嘴，大腦一片空白。
他想反駁，卻發現自己腦子裡那些關於「大數據」，「過擬合」，「梯度消失」的機器學習知識，在許燃這套全新的理論框架面前，根本無處著力。
趙立國則是身體巨震，他聽懂了！
他雖然不懂神經網絡，但他聽懂了那個核心思想！
「用……用物理定律本身……去約束網絡的訓練過程？」
他的聲音因為極度的震撼而顫抖，像是看到了神跡。
「在滿足物理規律的前提下，讓機器自己去尋找解？
這……這簡直是……簡直是神乎其神的思路！」
孫浩和李芸已經徹底麻木了。
他們感覺自己像是科幻電影裡的土著，正在仰望降臨在頭頂的外星戰艦。
今天發生的一切，已經完全超出了他們過去二十多年建立起來的知識體系。
趙立國深吸一口氣，強行壓下內心的狂瀾。
他不是技術專家，但他是一個頂級的項目管理者。
他敏銳地抓住了最關鍵的一點。
死死盯著許燃，他眼睛裡射出迫切的光芒。
「別跟我扯那些公式和理論！我就問你一個問題！」
「用你這個……PINN，需要多久？能比『天河』快多少？！」
所有人都屏住了呼吸，這個問題才是決定一切的關鍵。
許燃迎著虞修遠的目光，平靜地伸出三根手指。
「快多少，沒有意義，因為這是兩個維度的東西。
打個比方，我們現在需要求解一個複雜工況，『天河』的CFD暴力求解，需要排隊三個月，計算三天。」
他頓了頓，說出了那個讓時間靜止的答案。
「而一個訓練好的PINN代理模型，在同樣精度的要求下，跑出結果，可能只需要……三分鐘。」
三分鐘！
「嘶——」
趙立國倒吸一口涼氣，差點把自己的舌頭咬掉。
錢博文的瞳孔驟然收縮，心臟狂跳起來！
「當然，」許燃話鋒一轉，「這個代理模型需要時間去『訓練』，這才是最耗時的部分。」
錢博文像是抓住了救命稻草，立刻譏諷道：「訓練要多久？三年？五年？」
許燃沒有理他，只是看著虞修遠，平靜地給出了那個最終的，決定一切的數字。
「從零開始，搭建框架，編寫算法，完成初步模型的訓練。」
「我需要72小時。」
不等？
怎麼不等？
機器就在那裡，算力是固定的。
申請排期要三個月，這是死規定。
難道還能憑空變出一台「天河」不成？
虞修遠也被問得一愣，他皺眉看著許燃：「什麼意思？說清楚。」
錢博文嘴角牽動了一下，發出一聲若有若無的冷哼，似乎覺得許燃是在說胡話博眼球。
許燃的目光從眾人臉上掃過，從他們的表情中，他讀懂了根深蒂固的思維定式。
那是追趕者的思維。
工具不如人，所以想盡辦法去搶更好的工具。
但他想做的，從來不是這些。
「我的意思是，」
許燃的聲音不大，但吐字清晰，確保每個人都能聽見，「我們為什麼要執著於在『暴力求解』這條路上，去追趕別人已經走了幾十年的老路？」
「暴力求解？」趙立國咀嚼著這個詞，有些陌生。
「對，暴力求解。」
許燃點了點頭，走到那面寫滿公式的白板前，拿起筆，指向了那串複雜的納維-斯托克斯方程。
「傳統的計算流體力學（CFD），本質就是把飛機表面劃分成幾百萬，幾千萬甚至上億個小網格。
然後用計算機，去暴力地，一遍又一遍地，求解這些控制方程在每一個網格里的近似解。
網格越多，算得越准，需要的算力就越恐怖。」
「這……這不就是CFD的原理嗎？」孫浩忍不住小聲嘀咕道。
他學了三年，就是這麼學的。
「是原理，但不是真理。」
（由於緩存原因，請用戶直接瀏覽器訪問 TW 看書網超順暢，𝚜𝚑𝚞.𝚝𝚠隨時看 網站，觀看最快的章節更新）
許燃一句話，再次顛覆了他們的認知。
他轉過身，看向虞修遠和趙立國，拋出了一個全新的概念。
「既然我們的目標，只是為了得到一個準確的氣動仿真結果，那我們為什麼非要親手去『解』這個方程呢？」
「我們可以換一種思路，訓練一個『神經網絡』，讓神經網絡去『學習』這個方程的規律。」
「神經網絡？」
「學習？」
這兩個詞，讓整個實驗室里一半以上的人都露出了困惑的表情。
在二十一世紀初的這個時間點，這個詞彙更多還停留在科幻電影和少數頂尖實驗室的構想里。
對這些搞傳統流體力學的工程師來說，無異於天方夜譚。
錢博文終於找到了反擊的機會，他像看一個白痴一樣看著許燃，嗤笑道：
「你在開什麼國際玩笑？用神經網絡搞流體力學？你知道流場是多麼複雜的非線性系統嗎？
神經網絡那種『黑箱』模型，根本無法保證物理上的嚴謹性！
這純粹是學術界的玩具，在工程應用上，是絕對的禁區！
荒謬！」
他說的句句在理，也代表了在場絕大多數人的心聲。
工程，需要的是100%的精確和可靠，而不是一個模糊的，無法解釋的「學習」結果。
面對錢博文的激烈反駁，許燃連眉毛都沒動一下。
「誰說它是黑箱？」
他轉過身，在白板的空白處，寫下了一行讓所有人更加看不懂的標題。
【Physics-Informed Neural Networks (PINN)】
「基於物理信息的神經網絡。」許燃淡淡地解釋道。
「我們不必把它當成一個黑箱。
恰恰相反，我們要把『物理規律』，也就是納維-斯托克斯方程本身，作為神經網絡的一部分，強行『灌輸』給它。」
他怕這些人聽不懂，打了一個更通俗的比方。
「傳統的CFD，就像是一個笨學生做應用題。
他不會公式，只能靠蒙，靠一次次代入不同的數字去試錯，最終找到一個最接近的答案。
我們的『天河』，就是靠著無與倫比的計算速度，把這種試錯過程縮短了而已，本質沒變。」
「而我的方法，」
許燃的眼睛裡，閃過絕對自信的光芒，「是直接把這道題的『官方標準答案』，也就是納維-斯托克斯方程這個『物理規律』，寫進神經網絡的『損失函數』里，作為它必須遵守的鐵律。」
「我們不再讓它去暴力求解。
我們是讓神經網絡在滿足物理規律的前提下，去無限逼近真實流場。
它不是在計算，它是在『學習』。
學習如何完美地擬合我們給出的物理定律。」
錢博文像是聽到了更可笑的笑話，立刻抓住了他話語中的漏洞：「學習？學習就需要數據！
你需要海量的實驗數據或者CFD仿真數據來訓練你的神經網絡！
如果你已經有了準確的CFD數據，那你還要這個神經網絡幹什麼？
這根本就是一個悖論！你連最基本的機器學習原理都不懂！」
他的質問又急又響，充滿了智力上的優越感，仿佛已經將許燃駁斥得體無完膚。
孫浩和李芸也不由自主地點了點頭。
確實，這個問題很致命。
然而，許燃的回應，卻徹底擊碎了錢博文最後的掙扎。
「誰說需要海量數據？」
許燃搖了搖頭，那眼神，像是在看一個固守著牛頓力學，卻無法理解相對論的古人。
「這就是PINN革命性的地方。
它不需要大數據驅動。它的『數據』，就是物理方程本身！」
他拿起筆，在白板上畫了一個機翼的截面。
「我們只需要提供給它最基礎的邊界條件。
比如，無窮遠處的來流速度是多少，機翼表面的流速是零。
再給它幾個稀疏的，無關緊要的內部點作為錨定。」
「然後，我們就告訴這個神經網絡，你的任務只有一個：
在你預測的整個流場空間裡，納維-斯托克斯方程必須處處成立！
任何一個違反物理定律的點，都會給你的最終得分帶來巨額的懲罰。」
「神經網絡會為了得到一個『高分』，發了瘋一樣地調整自己內部的參數，直到它輸出的整個流場雲圖，絲滑地嵌入了納維-斯托克斯方程這個宇宙真理之中。」
許燃的聲音頓了頓，環視全場，一字一句地拋出了結論。
「這不叫暴力求解，這叫算法降維。」
「我們給神經網絡的不是問題，而是規則。
讓它用我們無法想像的非線性擬合能力，自己去尋找那個唯一的，符合所有規則的答案。」
話音落下。
整個實驗室，鴉雀無聲。
錢博文張著嘴，大腦一片空白。
他想反駁，卻發現自己腦子裡那些關於「大數據」，「過擬合」，「梯度消失」的機器學習知識，在許燃這套全新的理論框架面前，根本無處著力。
趙立國則是身體巨震，他聽懂了！
他雖然不懂神經網絡，但他聽懂了那個核心思想！
「用……用物理定律本身……去約束網絡的訓練過程？」
他的聲音因為極度的震撼而顫抖，像是看到了神跡。
「在滿足物理規律的前提下，讓機器自己去尋找解？
這……這簡直是……簡直是神乎其神的思路！」
孫浩和李芸已經徹底麻木了。
他們感覺自己像是科幻電影裡的土著，正在仰望降臨在頭頂的外星戰艦。
今天發生的一切，已經完全超出了他們過去二十多年建立起來的知識體系。
趙立國深吸一口氣，強行壓下內心的狂瀾。
他不是技術專家，但他是一個頂級的項目管理者。
他敏銳地抓住了最關鍵的一點。
死死盯著許燃，他眼睛裡射出迫切的光芒。
「別跟我扯那些公式和理論！我就問你一個問題！」
「用你這個……PINN，需要多久？能比『天河』快多少？！」
所有人都屏住了呼吸，這個問題才是決定一切的關鍵。
許燃迎著虞修遠的目光，平靜地伸出三根手指。
「快多少，沒有意義，因為這是兩個維度的東西。
打個比方，我們現在需要求解一個複雜工況，『天河』的CFD暴力求解，需要排隊三個月，計算三天。」
他頓了頓，說出了那個讓時間靜止的答案。
「而一個訓練好的PINN代理模型，在同樣精度的要求下，跑出結果，可能只需要……三分鐘。」
三分鐘！
「嘶——」
趙立國倒吸一口涼氣，差點把自己的舌頭咬掉。
錢博文的瞳孔驟然收縮，心臟狂跳起來！
「當然，」許燃話鋒一轉，「這個代理模型需要時間去『訓練』，這才是最耗時的部分。」
錢博文像是抓住了救命稻草，立刻譏諷道：「訓練要多久？三年？五年？」
許燃沒有理他，只是看著虞修遠，平靜地給出了那個最終的，決定一切的數字。
「從零開始，搭建框架，編寫算法，完成初步模型的訓練。」
「我需要72小時。」