科学计算地位

科学计算地位传统的理论研究是以解析分析的方法为主, 它在科学原理与体系的建立过程中发挥了重要的作用, 并可以解决相对简单的问题, 例如线性问题、平衡问题.但是, 随着问题复杂性的增加, 理论研究的局限性也越来越明显.很多问题, 如强非线性问题、非平衡问题、实际应用中发生的问题等, 传统的理论研究已经无能为力.与理论研究相比, 科学计算不仅能够处理线性问题、平衡问题, 更重要的是能够处理强非线性问题、非平衡问题等, 能够把科学的原理应用于解决更多、更复杂的实际问题 .科学计算经常也被称为计算机虚拟实验.与实验研究相比, 科学计算至少有以下三个特点:一是无损伤.也就是说, 科学计算不会对环境等产生大的影响, 这一优点使得科学计算能够承担真实实验不能完成的事, 例如要研究海啸的破坏、地震的破坏、核爆炸的破坏,人类不可能进行真实实验, 但可以进行科学计算, 进行计算机虚拟实验.二是全过程、全时空诊断.真实的实验, 无论用多少种方法、多少种仪器, 获得的系统演化的信息是非常有限的, 难以做到全过程、全时空诊断.而全过程、全时空的信息对于人们认识、理解与控制研究对象极为关键.与真实实验不同, 科学计算完成可以做到全过程、全时空诊断.只要在应用程序中加入相关的输出程序, 在进行科学计算时, 研究人员就可以根据需要获得任何一个时刻、任何一个地点研究对象发展和演化的全部信息, 使得研究人员可以充分了解和细致认识研究对象的发展与演化,三是科学计算可以用相对低成本的方式, 短周期地反复细致地进行, 获得各种条件下研究对象的全面、系统的信息

 

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