是真的还是只是噪声呢
钱克的办公室在探月工程中心主楼的三层东侧,窗户正对着远处的发射场方向。
这几天他和傅方明几人几乎把办公室当家了,宿舍都不回了。
他们用嫦娥一号到六号的全部遥感数据做训练集,把钛铁矿含量、月海玄武岩分布、月壤成熟度指数、表面粗糙度等十几个参数全部塞进模型,在小型昆仑机上跑了上百轮迭代,历经数月,终于在一个凌晨完成了第一版预测图。
屏幕上是一张月面正面的伪彩色分布图。
蓝色代表氦三丰度低,红色代表丰度高,从蓝到红的渐变过渡铺满了大半个月面。
钱克的目光几乎是瞬间就锁定了图上那几块最亮的红色区域,风暴洋、雨海、静海,和他预想的位置基本吻合。
“初步结果看起来不太差。”傅方明说,语气里却带着一丝犹豫。
钱克听出点别的意味:“但是?”
“但是你看这里。”
傅方明放大了一个局部区域,那是风暴洋中部偏西的一片区域。
“模型显示这块区域的氦三丰度极高,比周围高出将近四倍。
从数据上看,确实很美。但问题在于,这片区域的钛铁矿含量并不算特别突出,按我们之前的理解,钛铁矿是氦三最主要的载体,这个反演结果跟物理认知对不上。”
钱克盯着那片异常的红色区域看了好一会儿。
“确实不太合理,会出现这种情况,有三种可能。”
他伸出手指在屏幕上点了一下。
“第一,这片区域确实有某种我们不知道的特殊机制,导致氦三高度富集。
第二,模型在某个环节过拟合了,把噪声当成了信号。
第三,我们的反演逻辑本身有一个隐性假设出了问题。”
“我倾向于第三种。”傅方明皱着眉说出了自己的推测。
他走到旁边的白板前,拿起一支笔画了一个简图。
“我们的模型本质上是先用钛铁矿含量预测氦三的潜在赋存空间,然后用月壤成熟度和颗粒度做修正,最后再用表面热辐射数据做二次加权。
这套逻辑本身没问题,但是,我们默认了一个前提,那就是氦三在月壤中的分布是连续且平滑的。
可嫦娥五号返回的样品分析已经证明了,氦三是以纳米气泡的形式锁在钛铁矿颗粒表面的玻璃层里的,这种分布方式在微观尺度上是不连续的。
如果我们用连续场的假设去做大尺度反演,遇到某些特殊地质构造的时候,就会把局部的异常放大成全域的高值。”
钱克听懂了。
傅方明这意思是说,模型的数学框架和物理真实之间有一道裂缝,而这道裂缝正好在某类地质构造上被放大了。
风暴洋中西部那片异常的红色区域,很可能就是这么来的。
“那你打算怎么解决?”钱克问。
傅方明放下笔,难得地露出了一个有点狡猾的笑容:“其实不需要重做模型,我们只要换一种看数据的方式就行了。”