極值理論救人命

數(shù)學(xué)極值理論的實(shí)際應(yīng)用

一個(gè)方程式保全了荷蘭1600萬(wàn)居民性命。由于一半以上的國(guó)土在海平面以下，荷蘭整個(gè)國(guó)家都是用一圈海堤圍繞起來(lái)的，這個(gè)海堤依照數(shù)學(xué)極值理論設(shè)計(jì)，可以預(yù)防最壞的情況發(fā)生。

1953年，一場(chǎng)災(zāi)難性風(fēng)暴的襲擊奪去了1800多人的生命，摧毀了4．7萬(wàn)所房屋。自那之后，荷蘭政府決心建一道海堤，使其能保衛(wèi)該國(guó)今后數(shù)百年的安全。

通過(guò)分析極限事件的歷史記錄，科學(xué)家最后決定把新堤壩定在5米高的標(biāo)準(zhǔn)。他們用極值理論推斷，不久的將來(lái)發(fā)生另一次災(zāi)難的可能性是微乎其微的。

極值理論也是新的海事安全建議的關(guān)鍵依據(jù)，海事安全建議的目的在于防止像商船“德比郡”號(hào)1980年在日本南海岸附近因臺(tái)風(fēng)沉沒(méi)、44名船員全部喪生這樣的悲劇發(fā)生。2000年，一項(xiàng)官方調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這艘貨船的前艙口蓋在洶涌的大海中被沖開(kāi)，致使海水灌了進(jìn)來(lái)。這一結(jié)論為已喪生的船長(zhǎng)和船員洗脫了罪名，原先的結(jié)論是他們自己造成了這一悲劇。

這一結(jié)論在一定程度上是基于蘭開(kāi)斯特大學(xué)的喬納森·托恩教授和珍妮特·赫弗南博士的研究。他們利用極值理論分析了船在足以沖開(kāi)艙口的巨浪中的情形。

在與勞埃德船級(jí)社一起開(kāi)展的研究中，兩位科學(xué)家也用極值理論算出，像“德比郡”號(hào)這樣大小的船，其艙口的承受能力應(yīng)該在出事后所建議的加倍的基礎(chǔ)上再增加35％。2001年12月，巨型散貨船“克里斯托費(fèi)”號(hào)與船上27名船員一起在亞速爾群島沿海沉沒(méi)。最后的無(wú)線(xiàn)電信息報(bào)告說(shuō)，前艙口蓋被沖破。

這簡(jiǎn)直是“德比郡”號(hào)悲劇命運(yùn)的再現(xiàn)——同時(shí)也說(shuō)明，如果不能加以遵循利用，最高級(jí)的理論也無(wú)法發(fā)揮保護(hù)作用。

(金時(shí))