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2019年,事件视界望远镜团队让世界首次看到了黑洞的样子。不过,研究人员公布的这张发光环形物体的图像并不是传统的图片,而是经过计算获得的。利用位于美国、墨西哥、智利、西班牙和南极地区的射电望远镜所得到的数据,研究人员进行了数学转换,最终合成了这张标志性的图片。研究团队还发布了实现这一壮举所用的编程代码,并撰文记录这一发现,其他研究者也可以在此基础上进一步加以分析。
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《自然》评选改变科学的10个计算机代码项目
2077年01月28日14:58
新浪科技
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2019年,事件视界望远镜团队让世界首次看到了黑洞的样子。不过,研究人员公布的这张发光环形物体的图像并不是传统的图片,而是经过计算获得的。利用位于美国、墨西哥、智利、西班牙和南极地区的射电望远镜所得到的数据,研究人员进行了数学转换,最终合成了这张标志性的图片。研究团队还发布了实现这一壮举所用的编程代码,并撰文记录这一发现,其他研究者也可以在此基础上进一步加以分析。
这种模式正变得越来越普遍。从天文学到动物学,在现代每一项重大科学发现的背后,都有计算机的参与。美国斯坦福大学的计算生物学家迈克尔·莱维特因“为复杂化学系统创造了多尺度模型”与另两位研究者分享了2013年诺贝尔化学奖,他指出,今天的笔记本电脑内存和时钟速度是他在1967年开始获奖工作时实验室制造的计算机的1万倍。“我们今天确实拥有相当可观的计算能力,”他说,“问题在于,我们仍然需要思考。”
如果没有能够解决研究问题的软件,以及知道如何编写并使用软件的研究人员,一台计算机无论再强大,也是毫无用处的。如今的科学研究从根本上已经与计算机软件联系在一起,后者已经渗透到研究工作的各个方面。近日,《自然》(Nature)杂志将目光投向了幕后,着眼于过去几十年来改变科学研究的关键计算机代码,并列出了其中10个关键的计算机项目。
最初的现代计算机并不容易操作。当时的编程实际上是手工将电线连接成一排排电路来实现的。后来出现了机器语言和汇编语言,允许用户用代码为计算机编程,但这两种语言都需要对计算机的架构有深入的了解,使得许多科学家难以掌握。20世纪50年代,随着符号语言的发展,特别是由约翰·巴克斯及其团队在加州圣何塞的IBM开发的“公式翻译”语言Fortran,这种情况发生了变化。利用Fortran,用户可以用人类可读的指令来编程,例如x = 3 + 5。然后由编译器将这些指令转换成快速、高效的机器代码。
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子代后代选择器
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package Order;
import java.util.Scanner;
public class IfDemo1 {
public static void main(String[] args) {
/*if(关系表达式){
语句体:
}
else{
语句体:
}*/
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入女婿的酒量");
int wine = sc.nextInt();
if(wine > 2){
System.out.println("小伙子,不错哟");
}
}
}
package Order;
public class IfDemo2 {
public static void main(String[] args) {
int number = 10;
if(number >= 10){
System.out.println("number大于等于10");
boolean flag = false;
if(flag = true){
System.out.println("flag的值为true");
}
}
}
}
package Order;
public class SwitchDemo1 {
public static void main(String[] args) {
/*switch(表达式){
case 值1:
语句体1;
break;
case 值2:
语句体2;
break;
default:
语句体n+1;
break;*/
String noodles = "兰州拉面";
switch(noodles){
case "兰州拉面":
System.out.println("吃兰州拉面");
break;
/*case "兰州拉面" -> {
System.out.println("吃兰州拉面");
}*/
case "武汉热干面":
System.out.println("吃武汉热干面");
break;
case "北京炸酱面":
System.out.println("吃北京炸酱面");
break;
case "陕西油泼面":
System.out.println("吃陕西油泼面");
break;
default:
System.out.println("吃方便面");
break;
}
}
}
package Order;
public class IfText1 {
public static void main(String[] args) {
//红绿灯模拟
boolean isLightGreen = false;
boolean isLightYellow = false;
boolean isLightRed = true;
if (isLightGreen) {
System.out.println("gogogo!");
}
if (isLightYellow) {
System.out.println("slow!");
}
if (isLightRed){
System.out.println("stop!");
}
}
}
package Order;
import java.util.Scanner;
public class IfText2 {
public static void main(String[] args) {
//键盘录入,如果大于等于100去网红餐厅,小于一百去沙县小吃
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入身上的钱");
int money = sc.nextInt();
if(money >= 100){
System.out.println("去网红餐厅");
}
else{
System.out.println("去沙县小吃");
}
}
}
package Order;
import java.util.Scanner;
public class IfText3 {
public static void main(String[] args) {
//电影院票号为0~100,奇数坐左边,偶数坐右边
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入票号");
int ticket = sc.nextInt();
if(ticket >= 0 && ticket <= 100) {
if (ticket % 2 == 1){
System.out.println("坐左边");
}
else{
System.out.println("坐右边");
}
}
else{
System.out.println("不在正确票号范围内");
}
}
}
package Order;
import java.util.Scanner;
public class IfText4 {
public static void main(String[] args) {
/*不同分数不同礼物
95-100自行车
90-94游乐场
80-89变形金刚
80及以下大嘴巴子*/
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入分数:");
int score = sc.nextInt();
if (score >=0 && score <= 100) {
if (score >= 95 && score <= 100) {
System.out.println("送自行车一辆");
}
else if (score >= 90 && score <= 94) {
System.out.println("游乐场玩一天");
}
else if (score >= 80 && score <= 89) {
System.out.println("送变形金刚一个");
}
else {
System.out.println("送一个大嘴巴子");
}
}
else{
System.out.println("录入数据不符合规范");
}
}
}
package Order;
import java.util.Scanner;
public class SwitchText {
public static void main(String[] args) {
//根据不同日期进行不同运动
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请录入星期几");
int week = sc.nextInt();
switch(week){
case 1:
System.out.println("跑步");
break;
case 2:
System.out.println("游泳");
break;
case 3:
System.out.println("慢走");
break;
case 4:
System.out.println("动感单车");
break;
case 5:
System.out.println("拳击");
break;
case 6:
System.out.println("爬山");
break;
case 7:
System.out.println("吃一顿");
break;
default:
System.out.println("没有这个星期");
break;
}
}
}
package Loop;
public class ForDemo {
public static void main(String[] args) {
//需求:打印10次HelloWorld
//i 1 ~ 5
/*for(初始化语句;条件判断语句;条件控制语句){
循环体;
}*/
for (int i = 1; i <= 10 ; i++){
System.out.println("HelloWorld");
}
}
}
package Loop;
public class WhileDemo {
public static void main(String[] args) {
//需求:利用while循环打印1~100
//开始条件:1 结束条件:100
/*初始化语句;
while(条件判断语句){
循环体语句;
条件控制语句;
}*/
int i = 1;
while(i <= 100){
System.out.println(i);
i++;
}
}
}
package Loop;
public class DoWhileDemo {
public static void main(String[] args) {
/*初始化语句;
do{
循环体语句;
条件控制语句;
}
while(条件判断语句);*/
}
}
package Loop;
public class ForText1 {
public static void main(String[] args) {
/* 玩游戏的时候,如果网不好那么会经常断线重连。
那么断线重连这个业务逻辑就需要重复执行。
假设现在公司要求,断线重连的业务逻辑最多只写5次。*/
//因为我们需要重复执行某段代码,所以需要用循环解决
//循环的次数 5 次
//开始条件:1 结束条件:5
for(int i = 1; i <= 5;i++){
System.out.println("第" + i + "次执行断线重连");
}
}
}
package Loop;
import java.util.Scanner;
public class ForText2 {
public static void main(String[] args) {
/* 需求:键盘录入两个数字,表示一个范围。
统计这个范围中既能被3整除,又能被5整除数字有多少个*/
//1.键盘录入
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请录入一个数字表示范围的开始");
int start = sc.nextInt();
System.out.println("请录入一个数字表示范围的结束");
int end = sc.nextInt();
//统计变量
int count = 0;
//2.利用循环获取这个范围中的每一个数字
//开始条件:start 结束条件:end
for (int i = start; i <= end; i++) {
//3.对每一个数字进行判断,统计有多少个满足要求的数字
if (i % 3 == 0 && i % 5 == 0) {
// System.out.println(i);
count++;
}
}
System.out.println(count);
}
}
package Loop;
public class WhileText1 {
public static void main(String[] args) {
/*需求:世界最高山峰是珠穆朗玛峰(8844.43米=8844430毫米),假如我有一张足够大的纸,它的厚度是0.1毫米。
请问,我折叠多少次,可以折成珠穆朗玛峰的高度?*/
//1.定义一个变量用来记录山峰的高度
double height = 8844430;
//2.定义一个变量用来记录纸张的初始厚度
double paper = 0.1;
//3.定义一个变量用来统计次数
int count = 0;
//4.循环折叠纸张,只要纸张的厚度小于山峰的高度,那么循环就继续
while(paper < height){
//折叠纸张
paper = paper * 2;
//折叠一次,++一次
count++;
}
//当循环结束之后,count记录的值就是折叠的次数
System.out.println(count);
}
}
package Loop;
public class WhileText2 {
public static void main(String[] args) {
/*需求:给你一个整数 x,如果 x 是一个回文整数,打印 true,否则,返回 false*/
//1.定义变量记录整数
int x = 12345;
//把x做一个临时存储,用来最后进行判断
int temp = x;
//2.定义变量记录最终的结果(反过来的数字)
int result = 0;
//3.利用循环从右往左获取x中的数字并拼接到result当中
//while
while(x != 0){
//获取到x最右边的数字
int ge = x % 10;
//获取一次数字之后,那么就要把当前最右边的数字给去掉
x = x / 10;
//拼接到result当中
result = result * 10 + ge;
}
System.out.println(result == temp);
}
}