我的第一次數(shù)學(xué)建模

數(shù)學(xué)建模，給大家聽(tīng)來(lái)是一個(gè)陌生的詞匯，可是對(duì)我而言，我已經(jīng)太熟悉不過(guò)了，在十幾次的數(shù)學(xué)建模經(jīng)歷之后，作為一個(gè)剛本科畢業(yè)的學(xué)長(zhǎng)，我來(lái)簡(jiǎn)單的談一談我對(duì)于數(shù)學(xué)建模的理解和我第一次的數(shù)學(xué)建模經(jīng)歷。

談到數(shù)學(xué)建模，大家會(huì)想到什么？高端，這是我一個(gè)非數(shù)學(xué)建模的小伙伴想到的第一個(gè)詞。這和我第一次聽(tīng)到數(shù)學(xué)建模的感覺(jué)是類(lèi)似的，就好像要用數(shù)學(xué)的手段丈量這一方天地，指點(diǎn)江山，預(yù)測(cè)未來(lái)的感覺(jué)。說(shuō)到這里，忍俊不禁，讓我想起了我第一次數(shù)學(xué)建模的青蔥歲月。其實(shí)數(shù)模并沒(méi)有那么神秘，也沒(méi)有大家想的那么簡(jiǎn)單，和做數(shù)學(xué)題是類(lèi)似的，只不過(guò)，這一次，沒(méi)有固定的答案。

數(shù)學(xué)建模，說(shuō)白了就是將實(shí)際問(wèn)題抽象成數(shù)學(xué)概念（就好像，平面在數(shù)學(xué)中的概念就是從實(shí)際中抽象出來(lái)的，真實(shí)世界不存在沒(méi)有厚度，無(wú)窮大的平面），然后利用你抽象出來(lái)的數(shù)學(xué)概念，作出假設(shè)，利用邏輯推演，得到你需要的結(jié)果，然后去解釋現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題，然后再用現(xiàn)實(shí)中的結(jié)果來(lái)檢驗(yàn)?zāi)愕哪Ｐ汀＿@就是數(shù)學(xué)建模。說(shuō)了這么多數(shù)學(xué)建模，接下來(lái)讓我談?wù)勛约旱牡谝淮螖?shù)學(xué)建模。

還記得那是2012年，大一的下學(xué)期，剛剛從會(huì)長(zhǎng)那里聽(tīng)說(shuō)了網(wǎng)絡(luò)挑戰(zhàn)賽，剛開(kāi)學(xué)也比較閑，就想試試水，我們是兩男一女組隊(duì)（男女搭配干活不累....），對(duì)于第一次我們總是記憶猶新，記得那年的賽題是“世界上生有很多種蜘蛛，大部分都結(jié)網(wǎng)。建立合理的數(shù)學(xué)模型，說(shuō)明蜘蛛結(jié)網(wǎng)怎么樣才最合理?！痹谫惽埃覀兊耐趵蠋煟ń榻B數(shù)學(xué)建模的老師）還給我們講：“參加數(shù)學(xué)建模比賽是對(duì)你所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力的考驗(yàn)，不要恐懼，不要灰心，沒(méi)有參加過(guò)數(shù)學(xué)建模比賽的同學(xué)也是可以獲獎(jiǎng)的，因?yàn)槟銈兊乃枷脒€很開(kāi)放， 沒(méi)有被固定的知識(shí)所限制”。

就當(dāng)王老師的話(huà)語(yǔ)還在我耳邊縈繞的時(shí)候，我們就被現(xiàn)實(shí)擊垮了。那時(shí)的我，數(shù)學(xué)分析，高等代數(shù)只學(xué)了一部分，還沒(méi)有完全掌握，甚至連數(shù)學(xué)的思想都沒(méi)有建立起來(lái)，就遇到了一個(gè)這樣的問(wèn)題。我們感覺(jué)到很無(wú)助，因?yàn)橥耆恢缽哪睦锵率郑蝗桓杏X(jué)到整個(gè)世界都不好了，我們隊(duì)的三個(gè)人在看到題目之后先是驚呆了好幾分鐘，然后沉默了20分鐘，討論了一個(gè)小時(shí)。完全沒(méi)有頭緒，然后一個(gè)小伙伴就提議：“不行我們找?guī)追N不同類(lèi)型的蜘蛛網(wǎng)看一看吧，學(xué)校里的樹(shù)林里就有”，然后就找了一個(gè)生科（生命科學(xué)學(xué)院）的同學(xué)幫忙，生科的同學(xué)聽(tīng)到我們描述的問(wèn)題后，給了個(gè)建議，先弄了一塌子硫酸紙，找?guī)讉€(gè)不同種類(lèi)的蜘蛛網(wǎng)，把形狀先畫(huà)下來(lái)，然后找不同的蜘蛛絲，量一量規(guī)格，看看多大的力可以讓蜘蛛絲繃斷。我突然想到了，應(yīng)該是蜘蛛網(wǎng)外圍與邊界連接的點(diǎn)越多就越結(jié)實(shí)，但是，這就不省料了，應(yīng)該能找到一個(gè)平衡點(diǎn)。

于是我們比賽的第一天就在滿(mǎn)學(xué)校找蜘蛛網(wǎng)，沒(méi)有找到多少，中午吃了飯就去周邊的公園找，最后也只找到了兩三種蜘蛛網(wǎng)，而且我們隊(duì)的女同學(xué)還在采集蜘蛛網(wǎng)樣本的時(shí)候還被突然出現(xiàn)的蜘蛛嚇哭了。直到晚上我們筋疲力竭的回到了宿舍，已經(jīng)10點(diǎn)了，晚飯也沒(méi)有吃，在約定第二天早上七點(diǎn)大柳樹(shù)下（學(xué)校標(biāo)志性）集合后就匆匆睡下了。第二天早晨的鬧鈴炸響，感覺(jué)天昏地暗，可是約定的時(shí)間到了，拖著疲憊的身子到了集合地點(diǎn)，我們的女隊(duì)員還給我們買(mǎi)了早點(diǎn)（笑~心里的暖意呀~），我們?nèi)齻€(gè)商討了一下，覺(jué)得這樣不行，因?yàn)橛械耐瑢W(xué)已經(jīng)開(kāi)始寫(xiě)論文了，而我們什么都沒(méi)開(kāi)始，只是找了一堆破蜘蛛網(wǎng)。

我們感覺(jué)到這樣下去遲早要棄賽的，就去找王老師（上文中給我們介紹數(shù)學(xué)建模的老師），王老師給我們提到了一個(gè)方法，說(shuō)這是個(gè)優(yōu)化問(wèn)題，可以利用最短路模型，而且讓我們尋找結(jié)網(wǎng)的形狀和受力關(guān)系的最優(yōu)。聽(tīng)完之后，用現(xiàn)在的話(huà)來(lái)說(shuō)，一臉的懵B...然后就按照老師指示的去搜論文，年幼無(wú)知的我們用百度來(lái)搜文獻(xiàn)，結(jié)果可想而知。然后去問(wèn)學(xué)長(zhǎng)們一般在哪里搜文獻(xiàn)，他們說(shuō)是“中國(guó)知網(wǎng)”（我人生中第一次知道中國(guó)知網(wǎng)就是從這次建模比賽中知道的），而程序以及建模相關(guān)的方法最好是“數(shù)學(xué)中國(guó)”，好不容易用學(xué)生卡在中國(guó)知網(wǎng)上下載了好多的文獻(xiàn)，但是沒(méi)下程序（學(xué)校的網(wǎng).....你懂的），卻無(wú)奈白駒過(guò)隙，天已經(jīng)黑了，我們?nèi)齻€(gè)人一商量，就去學(xué)校對(duì)門(mén)的網(wǎng)吧通宵去了。

由于時(shí)間緊迫，我們?nèi)齻€(gè)人就吃了個(gè)“網(wǎng)吧快餐”然后開(kāi)始看文獻(xiàn)，找程序，到了夜里一點(diǎn)鐘，我們?nèi)齻€(gè)人商量了一下，這樣子不行，馬上就要第三天了，必須要分工做東西，于是我負(fù)責(zé)在“數(shù)學(xué)中國(guó)”找老師說(shuō)過(guò)的“最短路”的程序，另一個(gè)男同學(xué)負(fù)責(zé)看文獻(xiàn)，女生負(fù)責(zé)寫(xiě)論文。那次熬夜讓我明白了，書(shū)到用時(shí)方恨少...因?yàn)槲覀兏究床欢畢⒖嘉墨I(xiàn)，程序也只學(xué)了一點(diǎn)簡(jiǎn)單的VB，雖然下載了Matlab，從“數(shù)學(xué)中國(guó)”上下載的程序也能用，但是看不懂程序，不會(huì)調(diào).....到就這樣受著折磨（生理和心理都有）直到第三天上午十點(diǎn)鐘，我看到有幾個(gè)學(xué)長(zhǎng)組的隊(duì)已經(jīng)定稿了。我們卻還在寫(xiě)模型重述，深深地?zé)o力感，殘酷的現(xiàn)實(shí)把我們從“第一次參加也有獲獎(jiǎng)的可能性”的夢(mèng)中喚醒。

那時(shí)的我已經(jīng)心生怯意，但是，看到隊(duì)友們雙眼中布滿(mǎn)血絲，卻依然還沒(méi)有睡去，我就好奇的問(wèn)他們：“咱們這么累為了什么，反正獲獎(jiǎng)也沒(méi)希望了，咱們要不然回去睡覺(jué)吧！”。我們的男隊(duì)員遲疑了一下問(wèn)我：“我不想睡，你困了就回去睡吧”，因?yàn)橛信瑢W(xué)我也不好意思回去，就堅(jiān)持著，開(kāi)始幫著寫(xiě)論文，說(shuō)心里話(huà)，那片論文是瞎寫(xiě)的，因?yàn)槲覀兌紱](méi)有看懂參考文獻(xiàn)，但是還是希望能交一篇論文上去，算作對(duì)自己這三天努力的一種慰藉吧。到了第四天的早晨，我們交完了論文，三個(gè)人全部翹課去睡覺(jué)了，那一覺(jué)睡的，真踏實(shí)。雖然最后我們成功參賽了，但是三個(gè)人都挺開(kāi)心的，當(dāng)時(shí)不明白為什么。在我現(xiàn)在看來(lái)，那也許就是奮斗帶來(lái)的充實(shí)和滿(mǎn)足吧。

說(shuō)了這么多，不知道我的經(jīng)歷能被你怎樣的理解，但是我希望，它給你帶去的是正能量，至少在生活中，學(xué)習(xí)中，能這樣努力奮斗一次，不問(wèn)結(jié)局，也算實(shí)現(xiàn)了一中的自我價(jià)值吧。