来源:读书心得 2022-02-20 FXdata
运筹学是一个交叉学科,内容显得有些繁杂。那么,这么多内容为什么会归入运筹学这一学科呢?
要回答这一问题,就要明白运筹学这一学科的本质。而这又需要回到运筹学产生的一个原点:鲍德西(Bawdsey)雷达站的研究。
事情发生的背景是第二次世界大战前夕。那时,虽然战争尚未爆发,但有识之士已经认识到战争已经不可避免。这其中就包括英国当时的海军大臣丘吉尔(即后来人们熟知的二战时期英国的首相),他在自己权力范围内做着积极迎战德国的准备。
由于英国和欧洲大陆隔着英吉利海峡,德国对英国最有威胁性和最可能的进攻就是空袭。因此,丘吉尔作战准备的重点是英国的本土防空。
当时,一个对英国有利的条件是英国有了一款秘密武器——雷达,而其他国家都没有。这款雷达是1935年,英国科学家沃森.瓦特(R.Watson Wart)发明的。丘吉尔敏锐地认识到它的重要意义,下令在英国东海岸的Bawdsey建立起一个秘密的雷达站。这是人类历史上第一款即将投入实战的雷达。不利的条件是,德国拥有一支强大的空军,起飞17分钟即可到达英国本土。
尽管雷达技术在当时的演习中能探测到160公里之外的飞机,但在如此短的时间内,如何预警及做好拦截,甚至在本土之外或海上拦截德机,就成为一大难题。而且雷达作为一种新装备,从来没有在战场上使用过,当时人们不知道如何使用雷达才能最大限度地发挥其潜能。
1939年,由曼彻斯特大学物理学家、英国战斗机司令部科学顾问、战后获诺贝尔奖金的P.M.S.Blachett为首,组织了一个小组,专门就改进空防系统进行研究。小组成员包括三名心理学家、两名数学家、两名应用数学家、一名天文物理学家、一名普通物理学家、一名海军军官、一名陆军军官及一名测量人员。由于小组成员的知识背景各式各样,被戏称为“Blachett马戏团”。
研究的问题是:设计将雷达信息传送给指挥系统及武器系统的最佳方式;雷达与防空武器的最佳配置;对探测、信息传递、作战指挥、战斗机与防空火力的协调等重要防空问题。
该项研究极大提高了英国本土防空能力,取得了巨大成功。战后,二战史专家评论说,如果没有这项技术及研究,英国就不可能赢得这场战争,甚至在一开始就被击败。
二战期间出现很多类似鲍德西雷达站这样的研究,人们把这些性质相近的研究成果归结到一起,形成一个新的学科——运筹学。
什么是运筹学就蕴含在上述的故事中。该研究小组不是要研制出一款新式的雷达,更不是要研制出一种新式的防空武器。而是研究如何使用现有的防空资源(雷达、防空火炮、作战飞机等)更好地完成防空这项任务。换句话说,运筹学就是关于如何更好地使用现有资源的学问。在国际上,对运筹学这门学科的性质有一个简洁的说法,认为运筹学是“ The science of better”,是一门关于把事情做得更好的学问。
由于运筹学在(几乎)没有增加任何资源的情况下,只是通过改变资源的使用方式,就能取得更好的实际效果,因此上运筹学被看作是一种管理技术。而各行各业都涉及到“有资源,如何用”的问题,于是,运筹学被广为应用。
人们把符合“只改变资源使用方式,就能获得更好效果”的类似研究成果都归入运筹学这一学科。这使得运筹学的内容看起来很杂。但始终有一个主线:资源的更好利用。可谓形散神凝。
从鲍德西雷达站这样经典的研究中,可以看出运筹学的两个显著特点:交叉性、应用性。交叉性体现在为了使得资源更好地应用,可能会用到各种知识,而不是局限于某一学科。应用性则是体现在运筹学总是立足于解决实际问题。
而运筹学这一学科的名字也源于鲍德西雷达站这项研究。Blackett在关于该研究的秘密报告中,使用了“Operational Research”一词来定性这项研究。这个词后来就被用作运筹学这一学科的名字。再后来,于此相近的Operations Research也被用作运筹学的名字,沿用至今。
鲍德西雷达站研究的巨大实际价值、明确的目标、整体化的思想、数量化的分析、多学科的协同、最优化的结果,以及简明朴素的表述,都展示了运筹学的本色与特色,使人难以忘怀。
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