仅需57天，污染半个太平洋 | 流体模拟实验

德国某海洋科学研究机构通过计算机模拟，计算出当日本把核污水排放到太平洋后，污染半个太平洋需要多少时间？

——只需要57天

嗯？不太相信？？？

没关系，我们想办法自己实现一个。

我们需要学习一些简单的流体实现方式，

有时间的话可以好好看看Daniel Shiffman的教程。

作为一个计算机程序，需要有一些基本的假设（第一性原理）：

- 我们可以将流体视为盒子的集合。每个盒子都有各种特性，例如速度和密度。这些盒子与它们的邻居互动，影响它们的速度和密度。

- 计算机不能每秒处理不计其数的交互，也不能处理不计其数的小盒子，因此我们必须简化问题。我们把流体分成合理数量的盒子，并尝试每秒进行几次交互。

- 进一步简化问题，我们仅考虑不可压缩的流体。水是不可压缩流体的一个例子，挤压它，它就会向后推，并且不会变小。而空气是可压缩流体，把它压扁，它会变小。不可压缩流体的密度和压力始终恒定，因此更易于模拟。

工作原理详见（看这个东西需要花点时间）：

https://mikeash.com/pyblog/fluid-simulation-for-dummies.html

事实上，上面的教程是简化版，真正想要深入研究需要了解计算流体仿真力学，英文全称Computational Fluid Dynamics，缩写为CFD。

它是数值数学和计算机结合的产物，通过空间离散和数值求解，对流体力学的各类问题进行数值实验、模拟和分析研究，以解决学习、科研或者工程设计中的问题。广泛应用于科学研究、影视特效、电脑游戏、灾难营救、科普教育、体育竞技、军事仿真等应用领域。

在查找资料过程中，发现一个好玩的流体模拟，可以体验下：

https://physics.weber.edu/schroeder/fluids

另外 ，流体用来做海报背景似乎也是不错的选择：

最后，还发现谷歌最近公布的一项研究：利用机器学习和硬件加速能够改进流体模拟，且不损害准确率。

AI真的是可以应用到各行各业，只有我们想不到的，没有做不到的。

有时间的话，我还是要好好系统地学习下~

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