IAP 团队由三位小伙伴组成，主要研究兴趣集中在是空气污染的模拟和预测方法。
很荣幸能参加此次在IWV展会，我们主要以图片和视频的形式展示如何将复杂多变的大气流体秩序化，包括计算机模拟和观测两种手段。天气系统是典型的混沌系统，大家熟知的“蝴蝶效应”就是气象学家劳伦兹提出。
大气流体的运动状态与人类活动息息相关。大气流体在时间和空间上状态，由海森堡测不准原理可知，是不可能完美测量和模拟的，只能将其化简为能被比特空间所用的符号和算法，在混沌边缘求得一个周期性的秩序，可以相对准确地预测两周内的大气环境变化。
化简主要采用演绎推理所得到的数学物理方程，也包括由观测结果归纳推理所得到的经验公式，二者都是人脑中的符号主义逻辑。但是大气模型的体积已经超过了18000页的代码，其载体是超过一个网球场大小的超级计算机。符号总量突破了人脑的记忆和推理极限。
爱因斯坦曾经说过，信息熵公式是他唯一相信会永恒的定律，哪怕将来牛顿力学都失效。在人工智能技术飞速发展的未来，计算机的比特空间逻辑一定会取代人脑中的符号主义逻辑吗？愿与诸君共同探讨。
海报 (120 cm ×84 cm)：
具体展示内容：
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从无序到有序：难以预测其路径的台风（45 cm × 60 cm）：
2000年以来台风路径
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2019年9月台风多利安过境美国卫星图 （45 cm × 60 cm）
多利安过境卫星图
- 2019年10月13日海贝思台风过境日本模拟图 （30× 60 cm）
- 从无序到有序：受气象条件影响下的不同空气动力环境，塑造了难以预测其形状的烟羽，2019年3月，日照钢铁厂（60 cm × 80 cm）。
- 工业烟羽过境雷达图（30 cm × 50 cm）。
- 工业烟羽照片 （45 cm × 60 cm）
- 2019年10月1日，国庆阅兵期间，北京上空气象条件不利，空气污染物在近地面聚集，气象塔摄像（45 cm × 60 cm）。
- 2019年9月30日，NAQPMS大气化学模型预测一周北京细颗粒物浓度分布，0-3000米高度（30 cm × 75 cm）。
- 大气流体状态的计算：将连续的平面化为离散的多边形网格（70 cm × 70 cm）。
- 全球气溶胶输送模拟图，NASA。沙尘、工业硫化物、森林释放、野火焚烧、海洋气溶胶（视频-1）。
- 空气污染模拟和预测展示平台-投影仪。
- GNAQPMS大气化学模型溯源沙尘气溶胶输送，新疆塔克拉玛干沙漠等地区沙尘对下游北方地区空气质量的影响（45 cm × 75 cm）：
- 海洋流体的计算模拟方式和大气相同：2011年，日本福岛核电站辐射废物传输路径模拟（视频-2）。
- 2018年，中国各地区PM2.5浓度模拟结果-年均值（80 cm × 100 cm）。
- 中国各地区大气环境容量超载计算结果（80 cm × 100 cm）。
- 模拟2020-2100年不同碳减排情景下下全球气温（视频-3）。
- 大气流体数学物理方程的缺陷：计算两周后的流体状态方程开始发散，计算误差与瞎猜无异，规律的、周期性的、可预测的天气系统，变成完全混乱的状态（60 cm × 60 cm）。
交流内容：
如果将来计算机能完全内化吸收科学理论和模型，自动运转，甚至自己创造理论，那么自然科学家该往何处去？
如果将来中国产业升级，空气质量出现明显好转，工业废气中污染物浓度降至可忽略水平，大气科学又该往何处去？
极端暴雨等灾害仍然出现误判，导致大量经济损失，只有溯源推理能保证，亦即只能研究清楚历史过程，是否演绎推理和归纳推理方法存在外推极限？
如果我们无论采取何种手段都无法精准预测两周后的大气流体状态，是否当下的自然科学的符号逻辑存在根本性的谬误？
