Глава 60: Начало национального конкурса!
12 сентября – Соревнования прошли по расписанию!
За день до соревнований Лу Чжоу и другие сели на школьный автобус и поехали из нового кампуса в старый кампус. Они будут жить во временных общежитиях, организованных школой.
Матрасы и подушки были подготовлены, так что ученикам оставалось только принести свои покрывала. Некоторые люди даже не принесли обложки. В конце концов, соревнование продлится всего 72 часа. Среднее время сна каждого студента составляло менее 10 часов.
Например, Лу Чжоу был таким.
Его задача была самой тяжелой, так как он должен был закончить наибольший объем работы. Он смог поспать только немного во вторую ночь, поэтому даже не взял с собой сменную одежду. Первое, что он сделал, когда переехал в новое общежитие, — лег в постель и попытался уснуть.
Ему пришлось заставить себя уснуть.
Когда Лу Чжоу проснулся в пять утра, он пролежал в постели до семи, прежде чем пошел завтракать. Он встретился с Ван Сяодун и Линь Юйсян, прежде чем они все направились в специальный компьютерный класс, подготовленный школой.
Согласно официальной регистрационной информации, в 1338 университетах обучалось более 70 000 студентов из 23 347 команд. Были команды из 33 провинций, автономных регионов (включая Гонконг и Макао) и США. Все одновременно зашли на сайт конкурса и загрузили вопросы.
Организаторами конкурса выступили Департамент высшего образования Министерства образования и Китайский институт промышленной и прикладной математики. Поэтому оно было строгим и справедливым. Его влияние было меньше, чем у «Кубка Челленджера», но награда была в каком-то смысле более ценной, чем «Кубок Челленджера».
Было половина седьмого утра, когда десять команд собрались в компьютерном зале.
Несмотря на то, что большинство людей решили использовать свой собственный ноутбук для ответов на вопросы, они приносили свой ноутбук в компьютерный класс. В конце концов, Wi-Fi в компьютерном классе и библиотеке мог бы позволить студентам бесплатно скачивать тезисы онлайн. Ожидалось, что они выиграют такое соревнование за счет ресурсов на Baidu.
Когда пришел профессор Лю, он улыбнулся и поздоровался со своими тремя учениками. Он не говорил о конкуренции. Вместо этого он спросил, как они спали или как дела в общежитии. После этого он вышел из компьютерного класса, поехал на школьном автобусе и вернулся к своим проектам.
В восемь часов прозвенел звонок.
Все быстро вошли на официальный сайт и скачали вопросы.
Вопросы были разделены на ABCD для четырех основных вопросов. Из них AB предназначался для студентов бакалавриата, а CD - для студентов, получающих специальную степень. Каждая команда должна была выбрать один вопрос. Командам выдавался md5-хеш с официального сайта, и они должны были загрузить диссертацию в формате PDF и пройти md5-проверку.
В общем, поскольку на выбор вопроса у них было всего полчаса, все спешили прочитать вопрос.
Однако когда они увидели вопросы, то были ошарашены.
«Вопрос А — проектирование и управление траекторией посадки космического корабля «Чанъэ-3»… Вопрос Б — проектирование складного стола! Черт! Какого черта эти вопросы в этом году?»
«Это полностью отличается от учебных вопросов, которые мы задавали!»
«Я сделал что-то подобное несколько дней назад. Это было что-то вроде проектирования запуска ракеты «Шэньчжоу»… Но я не ожидал, что этот вопрос возникнет в конкурсе… Я слишком небрежен!»
«Черт возьми, разве ты не получил 95 баллов по высшей алгебре? Думать о чем-то!"
«Я изучал высшую алгебру, а не ракетостроение!»
«Дизайн стола… Как вы собираетесь это делать? Разве там не только четыре ноги? Складная… Можем попробовать добавить пружину за ножки?»
В компьютерном классе было довольно оживленно, и было видно, что студенты обеспокоены этими вопросами, так как не знали, с чего начать.
Однако некоторые студенты были другими.
Например, Ло Рундун из класса Лу Чжоу спокойно общался со своими товарищами по команде.
А Лю Жуй… Этот парень казался вполне надежным, так как он уже закончил читать вопросы и уже поручал работу своим товарищам по команде.
Ван Сяодун посмотрел на два вопроса и нахмурился.
Небо как будто рухнуло.
Оба вопроса были связаны с физикой.
Первый вопрос был связан с расчетами космических траекторий, которые, конечно же, невозможно решить со школьными знаниями физики. На первый взгляд второй вопрос выглядел простым, но на самом деле он был не намного проще, чем первый вопрос. Это включало динамический анализ движения ножек стола, анализ напряжения материала и дюжину других задач. Для этого потребуются не только знания в области математического моделирования, но и определенная степень участия в строительной механике, а также в материаловедении.
Однако…
«Математический гений» Лу Чжоу в группе был всего лишь студентом второго курса и только что начал свой урок физики.
Им пришлось выбрать более легкий вопрос.
Без знания физики ответить на первый вопрос было невозможно. Они могли бы попытаться превратить второй вопрос в математическую задачу, используя онлайн-ресурсы.
Ван Сяодун посмотрел на Лу Чжоу: «Должны ли мы выбрать вопрос Б?»
Лу Чжоу покачал головой: «Выберите вопрос А».
«Вопрос А?» — спросил Ван Сяодун. Он нахмурился: «Ты уверен?»
«Я уже закончил изучать физику университетского уровня. Несмотря на то, что аэрокосмическая физика кажется сложной, содержание охватывает всего три главы», — сказал Лу Чжоу. Он сделал паузу на секунду, прежде чем оглядеться и сказал: «Кроме того, посмотрите, сколько команд выбирают вопрос Б».
Поскольку вопрос А был таким страшным, было естественно, что большинство команд выбрали вопрос Б. Лу Чжоу должен был проявить храбрость и противостоять дракону!
Конечно, Лу Чжоу сделал этот выбор, потому что был уверен в вопросе А.
Ван Сяодун кивнул и, естественно, понял смысл последней фразы Лу Чжоу.
«Хорошо, тогда тебе придется заняться моделированием».
«Я получил это».
Два гения достигли консенсуса.
Линь Юйсян посмотрела на своих товарищей по команде и слабо спросила: «Какой… части я могу помочь?»
Ван Сяодун нежно улыбнулся ей. Он собирался сказать: «Я все сделаю», когда Лу Чжоу, который был занят написанием на бумаге формата А4, прервал Ван Сяодуна и невежливо сказал: «Принеси еду и воду, спасибо».
Программирование, написание диссертаций и моделирование. Все эти три задачи уже были распределены, и единственное, что им нужно, это кто-то для доставки еды.
Лу Чжоу подумал: «Не думай, что получить бесплатный выигрыш так просто». Он должен был заставить эту девушку хоть что-то сделать.
Ван Сяодун: «…»
Линь Юйсян не жаловалась. Вместо этого она энергично кивнула: «Хорошо, я сделаю это!»
Преимущество того, что один человек занимался и математическим моделированием, и написанием диссертации, заключалось в том, что это устраняло проблему коммуникации.
В то же время, как капитан, Лу Чжоу мог отдавать приказы Ван Сяодун, отвечавшему за кодирование.
Поэтому никаких разногласий между товарищами по команде быть не должно!
Было три подвопроса:
(1) Определить положение обратной и ближней стороны Луны. Также определите скорость и местоположение Чанъэ 3.
(2) Определить оптимальную траекторию Chang'e 3 и оптимальное управление шестью этапами.
(3) Проведите соответствующий анализ ошибок и анализ чувствительности для разработанной вами траектории посадки и стратегии управления.
«Следующая часть — резюме. Эту часть можно оставить до тех пор, пока не будет написана вся диссертация. Основное внимание уделяется анализу вопроса, который включает в себя весь мыслительный процесс моделирования, который является душой бумаги, — пробормотал Лу Чжоу, кусая перо и постукивая пальцами по клавиатуре. Он написал план диссертации и начал определять критическую сущность этой статьи на основе своих расчетов.
[Вопрос 1. Чтобы получить местонахождение дальней и ближней луны при посадке, а также размер и направление соответствующей скорости Чанъэ 3, мы сначала используем ньютоновскую физику в сочетании с известными условиями для расчета. Движение основной ступени замедления Chang'e 3 разделено на равномерное линейное движение с переменной скоростью. Используя MATLAB, основная фаза торможения итеративной операции…]
[Вопрос 2. Чтобы обеспечить оптимальную траекторию посадки Chang'e 3 и оптимальное управление шестью этапами, возьмите в качестве цели минимальный расход топлива. Используя параметры, заданные задачей, используйте MATLAB, чтобы идентифицировать препятствия на цифровой карте высот. Чтобы добиться идентификации препятствий и определения местоположения точек посадки, смоделируйте оптимальный режим посадочной орбиты…»]
[Чтобы проанализировать ошибку или стратегию управления посадочной орбитой, разработанную в части 2, нам нужно сначала перечислить все возможные переменные, которые могут вызвать ошибку…]
Лу Чжоу погрузился в состояние глубокого погружения в собственные мысли. Он был полностью сосредоточен на вопросе.
После того, как он проанализировал вопрос, он почувствовал, что его мозг определенно прояснился. В его сознании начал складываться даже весь общий каркас диссертации.
Оставалось только перевести набросок в математический вопрос…
Большинство команд делали диссертацию после программирования и моделирования, но Лу Чжоу мог делать и то, и другое одновременно!
Это было самым большим преимуществом их команды!