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大道至简——写在带通滤波公式走向国际前夕

已有 619 次阅读 2023-1-24 19:55 |个人分类:科研随笔|系统分类:科研笔记

姚彦吉与我一起撰写的论文已经被国际刊物《ACTA GEOPHYSICA》录用了,这意味着朴素带通滤波公式正式走向国际。论文付梓之日,我确有几多感慨,在此不妨倾述几句。

对于处理数据的人来说,提起带通滤波总是不陌生的,但要他写出带通滤波的公式,他不一定写得出,因为世上原本就不存在带通滤波公式这回事。我是在三年前的博客里首次提到有这回事的,也就是说这个公式已经公示三年了,居然没有任何人提出异议,说明了这一公式的可靠性是值得信赖的,因为科学网上各路大侠都是火眼金睛的。

大家的眼力没有错,我的学生姚彦吉也是借力打力,把这一公式用英文推向国际,并展示了它相对于其他滤波方法的优势。

在我看来,带通滤波公式的最大优势在于简单或者说朴素。我发现或发明这一公式的本初动力在于:我觉得滤波书上说的算法太啰嗦了,我想用一个公式就解决带通滤波问题。后来我试了试,发现我的这个想法是成立的,而且我成功了。这是十几年的事了。

刚弄出带通滤波公式的时候,我让我的学生王国成试了试,王国成说公式是正确的,它挺好用的,然后我和王国成都去忙别的事情去了。当时我的观点是:既然公式这么简单,肯定应该是大家已知的事,王国成也是这么想的。

寒暑来往,四季轮回。转眼十多年过去了,我一直留意着滤波方面的书(国内的和国际的),期待书上会出现那个简单的带通滤波公式。我突然发现这些书里从来没有提到这个滤波公式,仿佛它并不存在!而且那些滤波书里提到的算法繁琐得简直不堪入目!

于是我不得不正视这件事情。我小心翼翼把自己的公式写进科学网的博客,期待人们前来拍砖。三年多过去了,我的这篇博客依然完好无损,没有异议,我知道自己做了一件了不起的事。科学网上正确的事不一定有人喝彩,但错误的事一定有人提意见。

有一位大学生对我讲:看了你的科学网的带通滤波公式,我把滤波的书直接给扔了。” 扔书不值得提倡,但由此可见简单的带通滤波公式对于渴求知识的年轻人所带来的触动。

姚彦吉也是带了触动写了开篇所提的论文,在论文里她将带通滤波公式应用于微地震提取。我认为这是微地震最好的提取方法。通过姚彦吉的工作,我才了解到:对于这个朴素带通滤波公式,不仅中国地震界不知情,世界地震界也不知情。

我是带了常识思维来做科研的,所以我做的东西都特别朴素。朴素带通滤波器也是常识思维下的产物,它是那么简单,自然也就在形式显得那么美。正所谓大道至简。

许多人认为科学不是常识,这样才显得高大上,这是错误的。我听过施一公的演讲,感觉他已经不相信科学了。他说世界上根本就没有时间,也没有绝对的真理。天哪,如果说世上没有时间,太阳怎么会升起,月亮怎么会落下?1+1=2就是常识,就是绝对真理,难道它是不存在的么?施一公怎么名气一大就开始不讲常识了呢?怀疑是可以有的,但真正促使这个世界进步的,毕竟是因为我们相信了什么新的真理。

绝对真理不仅存在,而且它就在柏拉图的理想国里。能够感知真理的人都是幸运的,他或她一定是得到了上帝抑或盘古的垂青。感知真理是多么的幸福,这样的感知,靠的不是身体,也不是大脑,而是灵魂。正如过两点有且只有一条直线,这样的常识,难道是靠身体或大脑感知它是真理的吗?还不是靠我们的灵魂。

把纷繁复杂的带通滤波简化为一个公式,想想就让人兴奋,这正是大道至简的应有之意。大道至简是我多年的科研感悟。大道至简点亮我科研生涯,这正如人生,其实人生原本毫无意义可言,这是因为如此,我们才需要赋予人生以意义,以积极的意义。我想,朴素带通滤波公式必将给我的人生,姚彦吉的人生,还有众多滤波人的人生注入了新的积极的意义。




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