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第146章 人生的闪耀时刻（第3页）

我才毕业没几年，我大学时候很多同学还在交大呢。

当年我们都是学生，现在我变成教授，你们还是学生。”

台下响起一阵哄笑。

大一新生们总是会觉得自己能成为林燃，而不是林燃口中的同学。

“所以我今天想讲的内容和我的本职工作有关，也和交大息息相关。

我想讲阿波罗登月中用到的数学知识为题，来讲讲数学的本质。

我希望对于新生们而言，这堂课所带来的感悟能够贯穿大家的整个学生生涯，对于老生而言，也能对你们有所启发。

大家都知道，从开始上幼儿园开始就要学习数学。

从最早的加减法到加减乘除，逐步扩展到加减乘除，再到复杂的微积分和拓扑学，数学的世界慢慢变得复杂。

最前沿的数学研究甚至如玄学一般，少数人可能穷尽一生仅能稍作推进。

但在应用中，数学显得尤为重要，它不是玄学，而是必须要掌握的科学。

在阿波罗任务中，卡尔曼滤波器尤为重要，这是由斯坦利·施密特在NASA艾姆斯研究中心开发，用于处理飞船导航中的噪声数据。

它通过预测和更新机制，精确估计飞船的位置和速度，即使在1960年代有限的计算能力下也能实现。

卡尔曼滤波器不仅帮助阿波罗任务成功，还被广泛应用于现代航空交通管理，体现了数学的持久价值。

数学通过建模和计算，连接物理定律与工程实践，推动了登月这样的壮举。

除了上述提到的数学理论外，其他数学概念也发挥了关键作用：

轨道力学的维维方程和兰伯特问题基于能量守恒和优化原理，用于规划飞船的轨道转移和机动。这些工具确保了燃料效率和时间效率，特别是在月球转移窗口的计算中。

流体力学与热防护的N-S方程和烧蚀理论用于模拟飞船重返地球大气层的行为。

N-S方程描述了流体动力学，预测飞船在高速、高温下的流动特性，而烧蚀理论则确保热盾材料在极端条件下保护飞船。

由于机载计算机的限制，数值方法成为解决复杂微分方程的关键。例如，轨迹计算需要实时更新，数值方法提供了近似解，使任务得以实现。

在任务规划中，概率和统计用于评估风险和不确定性，例如发射窗口的选择和月球着陆的成功率。这些工具帮助决策者权衡各种可能的结果。

阿波罗任务中的数学应用揭示了数学的本质，也就是说它不仅是抽象理论，还能转化为解决现实问题的实用工具。

以N-S方程为例，我们讲讲。”

在座的新生们都听得云里雾里。

林燃讲的是最复杂的微积分，别说新生，就算在观看现场直播的数学专业博士生，还是做PDE方向的博士，都只能艰难跟上。

讲完之后，林燃说道：“大家看，是不是很好理解，N-S方程在阿波罗登月过程中发挥了大用。

而今天，不知道有没有同学想参与到阿波罗登月项目中来。

我大学的毕业设计就是阿波罗登月的优化，而现在我想要对整个项目进行重启。

看看我们能够做到哪一步，比如复刻土星五号火箭也许做不到，但轨道计算总能做到吧。

如果有感兴趣的同学，可以发邮件到我的工作邮箱报名参加。

我相信在各位的大学生涯里，参与到这个项目中来，将会是你们的闪耀时刻。”