在一个名为 “Stuff Made Here” 的频道，名叫 Shane Wighton 的国外小哥展示了这样一块神奇篮板——无论球砸到篮板的哪个位置，都能被反弹进入篮筐。看看这个演示效果：
或许很多人会认为，和全球数以万计的因新冠疫情被困家中的工程师一样，Wighton 只不过是又做出了一个无聊的产物。
要打造一块百发百中的篮板绝非易事。
因为每次投篮的角度不一样，球撞击篮板的运动轨迹就会发生变化，加上重力的影响，在 Shane Wighton 创造出来的篮筐之前，我们很难想象一个百发百中的篮板会是什么样。
那么，这位工程师又是如何实现的？
现在我们所看到的篮球框，本身就已经是经过工程学设计的产品，只有击中特定的区域才会进篮，因此成为篮球运动员的核心竞争力，如果要将其设计成能够百发百中，意味着只要将球抛向并击中篮板，这个篮筐就可以将球“引导”到筐中。
根据 Shane Wighton 在视频中的介绍，他首先考虑的就是要摒弃这种不能“引导”篮球的平板设计。因为平板的设计意味着篮球只有打在特定的位置才能进篮筐。
图丨iPad 在 Shane Wighton 手中是一个强大的生产力工具
他一开始就非常清楚地锁定了这一点，这种“引导”的能力必须基于篮板具有一定的弧度。
但是，又是什么样的弧度才能具备这种百发百进的能力？在篮球入框概率小的位置，这种辅助弧度能帮助纠正运动轨迹。
每一点的“辅助弧度”集合和优化，就将是这个万能篮球板的全貌。
显然，这并非一个简单的数学模型计算就能解决。
为了确定篮板的最佳形状，让不同角度打到篮板的球都能落入篮框中，Wighton 专门开发一个电脑软件，可以模拟数百种不同角度和速度的投篮。
在软件中将这一过程重复几千万次，使得篮板的形状越来越接近「百发百中」的目标，这就是蒙特卡罗方法的思想，但作者表示，「我不知道蒙特卡罗是谁」。
蒙特卡罗方法是一类广泛的计算算法，它依赖于重复随机抽样来获得数值结果，由 S.M. 乌拉姆和冯 · 诺伊曼首先提出。他们二人是 20 世纪 40 年代美国在第二次世界大战中研制原子弹的「曼哈顿计划」计划的成员。冯 · 诺伊曼用驰名世界的赌城——摩纳哥的 Monte Carlo 来命名这种方法，为它蒙上了一层神秘色彩。
蒙特卡罗是一类随机算法，在采样不全时通常不能保证找到最优解，但采样越多，越近似最优解。这也是 Wighton 做篮板的基本思想。
在此过程中，Wighton 还利用最小二乘法对计算结果进行了优化，由此得出一个新的曲面篮板：
接下来就是一些「木工」活儿了。Wighton 借助数控机床和 3D 打印技术做出了篮板的木质零部件：
Wighton 发现自己忽略了一个问题：计算球的半径。
对于这个问题，Wighton 找到了一种非常简单的解决方法：将篮筐往前移动一定距离。然后，投球就真的近乎「百发百中」了！
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