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如何看待计算机科学几乎渗透到所有学科的研究当中? 第1页

  

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表面看,是计算机科学渗入到各学科。实际上,是各行各业的数学问题,按照复杂度,从简单到复杂,正在一个个被解决。

甚至还可以再往深一层想,例如先问问自己,信息是什么?

信息是不确定性的辨析度——克劳德·香农

各学科的研究,不都是利用信息,把不确定的东西给确定(或者部分确定)下来吗?而信息的处理,很难离开计算机——尤其是海量信息。因为随着研究的深入,解决一个问题需要的信息量越来越大。 理解这个逻辑,你就很好理解,为啥计算机科学能几乎渗透到所有学科的研究当中。



为了帮助读者上面那段话,我这里多讲点。要区分两个概念:信息领域计算机领域。这两个领域经常被混为一谈,其实还是有区别的。

信息领域包括信息科学和信息技术。

信息科学

信息科学是研究信息运动规律和应用方法的科学。例如傅里叶变换,香农三大定理等。关于香农定理的解释,可以参考我之前被日报收录一篇内容。如何理解「香农定理」,包含哪些内容,它的发现有什么意义?。信息科学的理论的部分,理论将会指导技术发展。正如霍叔 @霍华德 的答案里说的:

自从香农提出信息论以来,信息技术不断发展,逐渐吞噬世界。

为啥?因为香农定理指出了信息科学的边界所在。指明研究边界非常重要,因为这可以防止人们往错误的方向走。如果我们没发现能量守恒定律,那么或许还有大量科研人员在制造永动机;如果没有发现质能守恒定律,也许没有今天的核电站出现;如果我们不知道光速是有极限的,也就不会有后面的相对论。香农定理指出了信息熵的极限值,就像光速至于物理学一样,无法逾越,所以,在信息科学框架下指导的信息技术也就有了清晰的发展方向。

信息技术

信息技术是信息的传输、处理和存储技术。而计算机和网络,则是信息技术的一部分。信息技术并不一定依赖计算机,例如我们隔空喊话也是信息传输,把文字刻在石头上也是信息存储。那为啥今天计算机能成为信息技术的主流,甚至成为了信息技术「代言人」?无它,计算机太强大了。

顺便说说今天电子计算机的理论基础。我们今天知道计算机科学的基础是二进制,也就算0/1,但二进制电路基础,还是香农——理论来自于香农的硕士论文《A symbolic analysis of relay and switching circuits》[1],在这个论文里,将布尔代数应用于电子领域,能够构建并解决任何逻辑和数值关系,被誉为有史以来最具水平的硕士论文之一。这个论文开创了一个时代,香农因此被认为是数字计算机理论和数字电路设计理论的创始人。

可见,有时候啊,一个人就能塑造历史。计算机今天科学能渗透到各个学科,「始作俑者」就是香农啊。


所以回到问题,总结来说,就是随着研究深入,需要的信息越多,而在信息科学边界下指导设计的计算机,作为信息技术的最重要部分,能够帮助研究人员解决靠人力难以解决的问题,自然而然,各科研究就少不了计算机科学。例如我们可以看到,随着计算机科学发展,计算理论和算力的提升,生物学问题,能被AI模型alphafold2解决

所以,拥抱计算机科学,能让你科研之路走得更远。

参考

  1. ^A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits http://www.ccapitalia.net/descarga/docs/1938-shannon-analysis-relay-switching-circuits.pdf

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自从香农提出信息论以来,信息技术不断发展,逐渐吞噬世界。所有的科学研究、商业分析都可以抽象为对信息的处理。而计算机作为信息处理的工具,成为了信息技术最佳的代名词。

计算机诞生之初,就是为了给人类提供计算服务,随着人类数学的不断发展,人类想要计算的东西越来越多。如傅里叶最早给法国军队服役,为了计算出炮弹的轨迹还发明了炮击计算尺。

在20世纪初,随着分子光谱的发展,科学家们越来越用到傅里叶变换,为了快速计算傅里叶变换,伟大的物理学家迈克尔逊制造出了一台机械傅里叶变换计算机:

二战期间,盟军为了破译德国的电报密码,专门让图灵制造出了最早的密码破解计算机。


可以看出百年前,计算机作为信息处理的工具,就被发明出来,伴随着信息处理的需求到处攻城略地。

1. 计算机吞噬世界的第一阶段:成为计算的工具。

计算机刚刚诞生的时候,并没有掏出制造他的目的,而是作为一种计算工具,向各行各业渗透。如曼哈顿计划还有中国的原子弹氢弹都大量用到计算机来进行核武器的设计。同时,各个学科都借助计算机计算的力量,来发展自己的学科,如机械土木学科里发展出的有限元分析,航空航天学科发展处的计算流体力学,电子电磁学科发展处的计算电磁学,还有计算化学、计算材料学种种以计算机为工具的计算学科。

2. 计算机吞噬世界的第二阶段:成为设计工具。

随着计算机图形化界面技术的发展,大家发现“计算”的概念并不只是解一些偏微分方程,执行各种功能和逻辑同样是计算的一部分。这时候各个学科吸收计算机图形学的一些方法,逐渐发展出自己的计算机辅助设计系统,如计算机辅助设计(CAD),计算机辅助制造(CAM), 计算机辅助工程(CAE),电子设计自动化(EDA),建筑信息模型化(BIM)等等。

3. 计算机吞噬世界的第三阶段:正在成为学科基石

Calling it 'computer science' is like calling surgery 'knife science' - Dijkstra

计算机科学被称为计算机科学就像外科手术被称为手术刀科学一样。其实计算机科学的本质是计算的科学,关于信息处理的科学。

随着计算机的发展,聪明的计算机科学家们抽象出很多更加底层的概念来,各种各样的算法与数据结构,应用大量数学工具来处理计算机面对的各种问题。而早年这些抽象工具,正渐渐的被其他学科所借鉴,举个例子,生物学里的生物信息学,大量借鉴计算机早期对字符串处理的算法来建模DNA序列的匹配,氨基酸序列的匹配。现在各种蛋白质构型的预测同样从计算机学科大量借鉴机器学习和人工智能的方法进行处理。深入进去看,你发现计算机科学逐渐成为信息生物学的基石。

同样的例子还有很多,语言学中的分支,计算语言学,早期大量使用计算机科学里的各种工具,如正则表达式及各种文本解析技术。如今,两个学科交融,诞生出了自然语言处理这个计算机科学的分支,成为了研究人工智能的前沿领域。

计算信息学、计算历史学、计算社会学,数位人文学,大量这些学科越来越把计算机科学当做他们的基石,成为了这些学科方向不可或缺的一部分。所以某些角度说,你学好了计算机,未来想从事这些学科的工作和研究将会很容易,因为你们共享一个大的基础技能。


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这不就是必然的么?

学过偏微分方程你就知道从物理到经济很多问题本质上就是偏微分,很多偏微分方程只能做数值求解。这不用计算机梭哈,难道用算盘吗?

更何况机器学习类的算法本质上就是一个新的范式了。


user avatar   ffancage 网友的相关建议: 
      

就像数学一样,都是工具。

数学的引入,一个学科才能开始有个科学的样子。

计算机的参与,则是手段和速度的倍增器。

(注:仅是计算机算力的参与,而谈不上与 “计算机科学” 的交叉。就像是大多数必然需要用到数学方法的科学一般,也并不是与 “数学” 这门学科的交叉)

一个人想搞严肃的自然科学乃至社会科学研究,不懂数学,甚至连统计都不懂,也不会颇为基础的编程,在今天是行不通的。一个人想搞自然科学,或者哲学,竟然不懂大学物理,显然也是在扯淡。

于是,计算机科学的成果,在更多学科的交叉应用(其实算不上交叉,但无所谓),很正常,也是个好事儿。

真正该值得我们去戏谑乃至警醒的则是,近些年,gender studies和几乎所有学科去强行交叉来水论文的现象。

我实在想不出一个比这事儿更能体现智人理性拉胯性的科研事件了。


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空气炸锅是近几年来流行的新产品,目前在某东上在售的有400+个品牌,其中不乏飞利浦、九阳、美的这样的知名品牌,也有山本、利仁这样在空气炸锅领域内做的非常专业的品牌。

经过多方位对比,我比较推荐的是网易盐选、飞利浦、山本、利仁、九阳、美的、宜盾普、苏泊尔、小熊这几个品牌。

网易严选

从一条国民毛巾开始,网易严选的产品覆盖了生活的方方面面。他的“严选好物,用心生活”的理念,我也非常的赞同。

网易严选YXKZ01-1350

  • 4.5L大容量,理论上适合最多5-6人的家庭使用,祖孙三代一起生活的大家庭都可以满足。
  • 360°热风循环+80℃-200℃的宽域调温,可以很好的发挥空气炸锅热对流的效果,让食材受热均匀味道更佳
  • 正前方有可视窗口,看着心爱的食材慢慢变熟,是一件非常享受的事情。
  • 一键烹饪+定时操作,让使用起来更加便利、也更加节省时间。
  • 分离式滤油架+不粘涂层,让美食享用以后的清洁打理变得更加方便、快捷。

在百元级的空气炸锅里,网易严选的这一款性价比很高。

飞利浦

空气炸锅的鼻祖。2012年2月27日,飞利浦获得“制备食品的设备和用于该设备的空气导向件”的发明专利在中国范围内的独占许可权。[1]同年,飞利浦率先制造的空气炸锅在市场上推出,颇受欢迎。

飞利浦的第三代空气炸锅都采用了电脑数控+数字显示屏的控制模式,以及海星底盘+7倍速热空气循环的设计。黑科技满满,这种设计使得温控更加精准、受热更加均匀,所以食材的口感也更好。不过,产品售价也自然喜人。科技感很强,质量很好,性价比略低。

产品推荐:HD9651

  • 电脑温控+数字显示屏:一方面,温度控制的更加精准,食材受热也更加合理,烹饪效果也就更好了;另一方面,科技感十足。
  • 4.1L大容量炸篮:对于二人世界中的小情侣绰绰有余,对于一个三口之家其实也够用了。
  • 海星底盘+7倍速热空气循环设计:这种设计可以让对流加热的效果更加明显,让食材受热更加均匀、口感更好,可以做出极具风味的食物。
  • 烹饪时,无需预热:不需要特意等待空气炸锅腔体已热,等待的时间更少,更加方便。
  • 拆卸超级方便:拆卸方便,清洗也方便,放在水龙头下简单的冲一冲、擦一擦就可以了,真是懒人必备。
  • 空气炸锅最大的优势是低油,飞利浦这款可减少90%的油脂使用。

HD9651相比HD9860只是去掉了黑科技智能感应技术,其他并没有太大的差别。但是价格却低了很多。

山本

山本作为一个国产品牌,虽然品牌知名度上不能和飞利浦、九阳、美的这样的知名品牌相比,但是在空气炸锅领域山本是非常专业,绝对是前三的存在。

而且就价格而言,山本的价格也绝对亲民,性价比很高。

产品推荐:山本(SHANBEN)6878(升级款)

  • 3.5L大容量设计。对于二人世界中的小情侣绰绰有余,对于一个三口之家其实也够用了。
  • 液晶触控。可以把温度控制的更加精准,让食材的受热也更加合理,自然烹饪效果也就更好了。
  • 360°热风循环系统。这种设计可以让对流加热的效果更加明显,让食材受热更加均匀、口感更好,可以做出极具风味的食物。
  • 不粘锅涂层+分离式烤架的设计。拆卸更加方便,清洗也更加方便,放在水龙头下简单的冲一冲、擦一擦就可以了,真是懒人必备。

利仁

利仁最大的特色是,把烹饪的过程变成了一种享受。

他出品的带有可视化窗口的空气炸锅款式很多,可以透过可视化窗口看着食材慢慢变化,本身这个过程就很享受了。

产品推荐:利仁 KZ-D8000B

  • 8L超大容量。一个5口之家使用都绰绰有余,甚至一个小型的Party都没有问题。
  • 电脑数控。可以把温度控制的更加精准,让食材的受热也更加合理,自然烹饪效果也就更好了。
  • 智能旋转加热+热风循环加热。可以有效的利用热对流的能量,使食材受热更加均匀,口感更好。
  • 分体不粘内锅的设计。清洗十分方便,放在水龙头下简单的冲一冲、擦一擦就可以了,真是懒人必备。
  • 有可视化窗口。在等待美食的过程中可以观察食物的变化,享受烹饪的乐趣。

九阳

九阳空气炸锅是国内知名家用电器品牌九阳旗下产品,也是九阳业务多元化的一部分。

大厂出品,本身信誉就是有背书的。整体来看,性价比也很高。

产品推荐:KL-J63A

  • 容量4.5L。一个5口之家使用都绰绰有余,甚至一个小型的Party都没有问题。
  • 机械旋钮。操作更加简单、使用更加方便,即使是老人和孩子也可以轻松上手。
  • 360°循环加热。可以有效的利用热对流的能量,使食材受热更加均匀,口感更好。
  • 不粘涂层+分拆式设计。拆卸更加方便,清洗也更加方便,放在水龙头下简单的冲一冲、擦一擦就可以了,真是懒人必备。

美的

美的是另外一个大厂信誉背书的品牌。

美的部分型号的空气炸锅特设补水仓,炸的时候可以给食材上一层保鲜水膜,真正实现嫩烤。

吃起来嘛,自然也就香酥嫩脆了。

产品推荐:MF-WZN1501

  • 容量1.5L。非常非常适合独居的单身贵族使用。
  • 电脑数控。可以把温度控制的更加精准,让食材的受热也更加合理,自然烹饪效果也就更好了。
  • 可以预约。对上班一族非常友好,下了班就可以吃到好吃的炸物,真的是生活中的小确幸。
  • 螺旋360°循环加热。较360°热风循环性能又有了提升,让对流加热的效果更加明显,让食材受热更加均匀、口感更好,可以做出极具风味的食物。
  • 不粘涂层。放在水龙头下简单的冲一冲、擦一擦就可以了,清洗十分方便,真是懒人必备。
  • 预设菜肴。对于厨房小白来说十分友好,无需了解太多就可以做出很多美味佳肴。

苏泊尔

苏泊尔同样是一个大厂信誉背书的品牌。我们家的电饭锅就是苏泊尔的。

苏泊尔部分机型也带有蒸汽加热功能。360°透风蒸汽炸微润热风循环,每一块食物都均匀受热。食材不干柴,色品有食欲。

产品推荐:苏泊尔 (SUPOR)KD37D804

  • 3.7L容量。对于二人世界中的小情侣绰绰有余,对于一个三口之家其实也够用了。
  • 电脑数控。可以把温度控制的更加精准,让食材的受热也更加合理,自然烹饪效果也就更好了。
  • 360°循环加热+导风槽。这种设计可以让对流加热的效果更加明显,让食材受热更加均匀、口感更好,可以做出极具风味的食物。
  • 不粘涂层。清洗十分方便,放在水龙头下简单的冲一冲、擦一擦就可以了,真是懒人必备。

小熊

我对小熊一直挺有好感的,小家电领域产品非常多元。我自己在用的多种产品其实就是从小熊购买的。疫情期间还按时给我寄了一个消毒柜过来,真的要大大的点赞。

小熊的空气炸锅整体功能中规中矩,但是价格异常亲民。正常家庭的使用需求,应该都是能够满足的。

产品推荐:小熊(Bear)QZG-A13R1

  • 3.2L容量。对于二人世界中的小情侣绰绰有余,对于一个三口之家其实也够用了。
  • 电脑数控。可以把温度控制的更加精准,让食材的受热也更加合理,自然烹饪效果也就更好了。
  • 360°循环加热。可以有效的利用热对流的能量,使食材受热更加均匀,口感更好。
  • 不粘涂层。清洗十分方便,放在水龙头下简单的冲一冲、擦一擦就可以了,真是懒人必备。
  • 坡面的顶部触控设计。不用弯腰或者蹲下就可以操作空气炸锅,设计的易用性非常好。
  • 预设菜肴。对于厨房小白来说非常友好,不需要知道太多就可以做出来美味佳肴。

空气炸锅+多功能锅

宜盾普EDP-KZ21

  • 容量:4L。这个容量对于一个三口之家来说绰绰有余,甚至是一个小型的聚会都没有问题。
  • 免预热。不会因为等待预热而浪费时间,可以更短更快的进入烹饪状态。
  • 电脑数控+预设菜单。预设了薯条、鸡翅、蛋挞等多种菜肴,使用起来一键直达,非常方便。即使是厨房小白也可以做出美味的菜肴。另外由于是电脑数控,温度的控制也就更加精准,因此做出来的食物也就更加可口。
  • 空气循环加热+内部螺纹型纹路。可以充分使用热对流的原理,尽量的模拟出来炸的效果。这种加热方式不仅导热性好,食材的受热也很均匀,做出来的食物也更加好吃。
  • 烹具都使用不粘锅涂层+可拆卸炸篮。炸篮可以直接从锅体上拆卸下来进行清洁,加上锅体都使用了不粘涂层,清洁起来特别方便,放在水下冲一冲、简单的擦一擦就可以洗干净了。
  • 顶掀式设计+可视窗口。从上面放入食材更加符合人的习惯,透过玻璃盖子可以看到食材慢慢变熟,是一件非常享受的事情。
  • 这款空气炸锅同时还是一款多功能锅。不仅可以炸,煮、煎、蒸也都没有问题。有了这个锅以后,很多好吃的都可以用它来做,真的非常方便。

空气炸烤箱

我还想提一下空气炸烤箱。

空气炸锅和电烤箱各有优势,对于二者合二为一的需求也就慢慢出现了。

不过有了需求就一定会有人解决,空气炸锅和电烤箱合二为一的「空气炸烤箱」便出现了。

空气炸烤箱不仅和电烤箱一样可以做烧烤、做档案,也可以和空气炸锅一样炸薯条、炸鸡翅。

作为黑科技来说,可以一试。



如果还想看这几个品牌的其他型号的具体参数,可以阅读我的这几篇文章:

家用烤箱硬核知识: 2021年家用烤箱避坑指南&什么牌子性价比高

烤箱简要精华回答: 2021 年初,新手如何选到一款如意的烤箱

空气炸锅硬核知识: 一文看懂空气炸锅怎么选

空气炸锅品牌详测:飞利浦 | 山本 | 利仁 | 九阳 | 美的 | 苏泊尔 | 小熊

以上。

参考

  1. ^国际巨头诉争“无油炸锅”专利(中国知识产权资讯网) http://www.iprchn.com/Index_NewsContent.aspx?newsId=63720

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媒体宣传老喜欢把人宣传成圣人。

当年钱老等人归来,国家举国之力进行支持,钱老等人待遇和主席他老人家的待遇是相差无几的,国家虽然穷,但是不代表国家看不起搞科研的。

现在的道德义士们喜欢碰瓷那个年代。

我爷爷曾经是西南某空军地勤,有幸参加过当年的核试验计划,分在赵九章先生的那个工作小组,负责核弹的雷管装配,我不是核物理专业的,我爷爷说的专有名词我一个都没听懂,用人话来说,就是原子弹的最后一道工序,弄完就能拿去炸大烟花了。

听说,炸蘑菇云的时候是不能用眼睛直视的,墨镜不能取,但是当时有不少同志因为过于激动而取下了眼镜,导致失明。

扯远了,我爷爷仅仅只是在计划里扮演着一个微不足道的小角色,顶多可能会点儿俄语,懂点儿工程,但是我父亲的童年生活却特别快乐,在那个物资匮乏的年代能每周吃上肉每三天吃上一次鸡蛋相比许多的人来说已经特别幸福了,不过年代太久远了,我也不知道这是因为我爷爷是核计划成员还是因为他是空军军官的原因,但是,国家至少没让当年回国报效祖国的学子们没地安家,家属们营养不良。

如果要形容的话,那就是当初那个浑身是伤的穷小子身上只有十块,但是只要你想,他能把这十块钱毫不犹豫地全掏出来放到你手上,甚至只要你提要求就能奋不顾身地去办。

虽然,虽然现在新中国了,但是听起我爷爷说起那个年代的生活,我脑子里总蹦出四个字,“君臣相得”。中国人骨子里总有一种情怀,君视我为手足腹心,臣必肝脑涂地以报知遇之恩。只要可以温暖人心,条件差点,未必不能吸引能人。明明得天下可能性最大的是曹操,投曹未必不能封侯拜相,但是诸葛亮还是义无反顾地投了玄德。人嘛,总是有些口是心非的,嘴上说着生活生活俗人俗人,有时候情绪到了,脑子一热,也就奋不顾身了。但重点是,他要觉得值。

现在很多人老喜欢碰瓷过去人的理想,“以前的人是圣人,现在的人怎么不行了?都是精致利己主义。”怎么说呢,夏虫不可语冰。

撇开物质谈精神,要求人人是圣人非常愚蠢。

更愚蠢的是打着清贫为卖点想着方变着法吃人血馒头的无良媒体。

当年打天下的时候能让国军成建制起义反正,迅速把国军士兵改造成坚定的无产阶级战士靠的正是温暖人心的力量,而不是什么道理和有名无实还要卸磨杀驴。

而我和我爷爷理念上的矛盾也来源于此,他还活在那个人人为我我为人人的年代,我更现实,也更冷漠,我觉得这样的年代从未有过,灾荒的时候那些饿死的农民未必不想要他的命,抢他的粮。

只要有差距在,总会有人思考为什么过得好的不是我,只要有人这么想,动乱的祸根就会存在。

可惜的是,一位无产阶级革命老同志怎么也不会想到那听着自己读《钢铁是怎样炼成的》而度过童年的亲孙子会在十五年后的某一个下午因为一本《君主论》和自己分道扬镳。

可能是因为他孙子怎么也理解不了他那个年代的乐观精神。

PS:没想到居然火了,关于君臣相得这个词,评论区一些有意思的同志觉得我在开历史倒车,得出一个结论,侮辱伟人。其实仅仅只是当初写的时候一下子想不起别的词了,咬文嚼字了半天,发现还是这个词比较不错,后来才想起来还可以用“将士用命”“上下一心”来替代。

前文不是说怎么在条件不如人的时候留人吗?那就是温暖人心的力量呀,急下属之所急,想下属之所想,爱兵如子,方能将士用命,上下一心。这大概算是一个管理学小窍门吧,有一个很能干的下属,不仅在薪资上给予优待,时不时关心慰问,逢年过节上门拜访送礼,家中出了变故则仗义疏财救急于水火,那再有人开高工资来挖人的时候就没那么好挖了。

温暖人心的核心含义,就是让人觉得在你手下工作值得、舒服、安心、快乐,那么自然就会尽心效力。没有当曹操、袁绍的那个条件,发现自己只是个织席贩履之徒,想要人才,那学学玄德嘛,不丢人。

PPS:理念之争不代表断绝关系,我能有今日全靠祖辈余荫,我爷爷还是我爷爷,只是我不会再主动谈起工作发展乃至我的处事原则这样的话题,他喜欢下象棋,我就陪他下个够,虽然老下不过,但是他老人家能很开心,我也很满足。




  

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