大家好，今天想和大家聊聊我計劃投入的下一個開源項目：n-body——一個天體運動模擬程序。

緣起：物理世界的純粹之美

多年前，我就曾被物理世界的簡潔與優雅所深深吸引，嘗試用 C++、JavaScript 和 C# 編寫過二維的天體運動模擬，特別是經典的三體問題和太陽-地球-月亮系統。

當看著完全由物理定律驅動的代碼，在屏幕上描繪出星辰的軌跡時，那種創造的喜悅與成就感，至今記憶猶新。這純粹是由興趣驅動的探索，是一種難以言喻的、源自代碼與自然規律共鳴的美妙感覺。

昔日的探索與瓶頸

然而，那時的探索充滿了遺憾與挑戰：

• 數值精度問題：當時的我對高級的數值微分方法（如龍格-庫塔法）了解不深，導致模擬的累積誤差很大，星辰的軌跡很快便會偏離現實。
• 計算工具匱乏：核心的瓶頸在于，C# 生態中缺少一個強大的高精度數值計算庫。這直接導致了我后來的開源項目 sdcb.arithmetic 的誕生，但在當時，這塊拼圖是缺失的。
• 開發效率：在那個沒有 AI 輔助編程的年代，很多想法的驗證和代碼實現都相對低效。

如今，萬事俱備

時過境遷，如今再次審視 n-body 項目，可謂是水到渠成。幾塊最關鍵的拼圖已經湊齊：

1. 理論知識的成熟：我對現代數值求解器，特別是像 ODE45、Cash-Karp 等算法，有了更深入的理解，這為解決誤差問題提供了理論基礎。
2. 核心工具的完善：我親手打造的高精度數值計算庫 sdcb.arithmetic（基于底層的 GMP 和 MPFR）已經發布并日趨成熟，它為 .NET 帶來了前所未有的計算能力。
3. 開發效率的飛躍：AI 輔助開發的普及，極大地提升了我的編碼和研究效率。

這三塊重要拼圖的完成，讓我重新整理和審視 n-body 項目成為了一個自然而然的選擇。

挑戰與展望：追求極致性能的閉環

當然，這并不意味著前路一片坦途。sdcb.arithmetic 庫雖然可以實現方便的調用和極致的性能，但目前還無法兩者兼得。在 n-body 項目中，我的選擇非常明確：性能優先。

“能跑起來”絕不是勝利，我更關心的是：

• 性能基準：它能跑多快？相比于原生的 double 類型，性能差距究竟有多大？
• 結果對比：高精度計算能夠帶來哪些與 double 截然不同的、更精確的模擬結果？

更重要的是，我希望形成一個良性循環：在 n-body 項目中獲得的性能優化經驗，將直接反哺到 sdcb.arithmetic 庫的改進中，讓這個基礎庫變得更加強大。

歡迎圍觀與加入

目前，n-body 項目的初始框架已經提交到 GitHub，一些敏銳的粉絲可能已經注意到了。感謝大家的關注！

• 項目地址：https://github.com/sdcb/n-body

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