چکیده
پیشرفت روزافزون کامپیوترها بشر را قادر ساخته تا به تحلیل مسائلی بپردازد که تاکنون در حل آن‌ها ناتوان بوده است. اکثر پدیده‌های طبیعی پیچیده‌تر از آن هستند که با مدل‌های حل پذیر تحلیلی توصیف کامل شوند و این نیاز مبرم ما به شبیه‌سازی کامپیوتری این سیستم‌ها را باعث می‌شود. برنامه نویسی نه تنها یک ابزار است بلکه به واسطه کار با الگوریتم­‌ها و جزئیات ریز مسائل، ذهن را آماده می­‌کند تا راهکارهای نو در هر زمینه‌ای از زندگی روزمره تا حل مسائل جدید را ارائه کند.
در این جلسه با ارائه چند مثال ساده این واقعیت را نشان می‌دهیم که برنامه نویسی می‌­تواند باعث ایجاد خلاقیت و نگاه نو به مسائل شود. برای شروع به بررسی یک مثال کامل، تحت عنوان "مدل تپه های شنی" می­‌پردازیم که می‌­تواند طیف وسیعی از پدیده های طبیعی، به نام خودساماندهیت بحرانی را پوشش دهد. مسئله‌ی مدل تپه شنی بر روی شبکه تراوش می­‌تواند مدلی برای شبیه سازی استخراج نفت و به طور کل حرکت سیال در یک محیط متخلخل باشد. این امر نشان داده شده است که این مدل رفتاری مشابه با معادلات دارسی دارد که در سیالات استفاده می­‌شود. در این مدل با واژه هایی مثل بهمن، ارتفاع آستانه، فروریزش و ... سروکار داریم.