侯玉峰的变形金刚

2010年04月14日

和小学同学几乎完全断了联系,能记得名字的也不多。有个同学,叫候玉峰,我给他起了个外号叫“猴儿要疯”。我对起外号乐此不疲这件事儿有机会以后再说,先说候玉峰。他是转学来的。其实我也是转学生,一年级转到重庆道小学,现在划归二十中学,成了二十中附小。我不记得候玉峰老家在哪,只记得他跟着叔叔来到天津,学习不太好。有一个学期老师安排我俩坐同桌,意思是希望我帮帮他,结果没什么用。

我还有个同学叫边锋,他哥哥也在我们学校,比我们高两个年级,大家就都不太敢惹他了。他却手欠,有时候欺负到候玉峰头上,候也不跟他计较,这体现了候厚道的一面。有时候给惹急了,就扯着粗嗓门针锋相对,边锋也只能悻悻的走掉。毕竟边锋身材略小,真动起手来,只会吃亏。

双峰是截然不同的两种人。候老实巴交,有蔫主意,爱说话,一站起来回答问题就磕磕巴巴。他还不太讲卫生,衣服不常换。而边却心眼多,会在老师面前表现,注重仪表,当时流行的牛仔服有好几套,穿上显得挺帅,还爱唱费翔的歌儿,跳霹雳舞,到了冬天,带一双露手指的皮手套,发型打扮全照着香港录像学。

我12岁以前除了学习,似乎只干过三件事,动漫,西游记和街机。变形金刚就是我最喜欢的动画片,当时电视台放了十几集就停播了,因为有很多家长给电视台写信,说这个动画片影响孩子学习。没动画片看了,我们就买变形金刚的漫画书,大16开,大家换着看。16开太大,不适合上课偷看,很多书被老师没收了,相比而言,32开的圣斗士就很适合偷看。除了买书,还买玩具,当时是去古文化街的小店去买,10块钱一个小点的变形金刚,比如声波,机器狗,大黄蜂之类的。大一点的就要30到50,比如擎天柱,红蜘蛛之类的。当然,那时候也有山寨货,我们区分正品的方式是看有没有热感贴纸。当时觉得那个贴纸太神奇了,本来是黒黒的一张,用手指搓上半分钟就出现图案了,通常是博派或者狂派的标志。更贵的是组合金刚,比如大力神或者机器恐龙,凑齐一套的价格几乎等于半台电视机。所以,玩具大家也换着玩,互通有无。拿着变形金刚的玩具,还是很有幸福感的,每一个细节都看,机器人的胳膊腿怎么拧才能变出一辆车来,空间想象力就是那时候培养的。

候玉峰没有漫画书和玩具跟我们交换。他倒是也有变形金刚,是自己做的。他用纸做出来平面的汽车人和霸天虎,用手捏着拿起来是一个机器人,有胳膊有腿,把胳膊腿叠进去,把车轮或者翅膀和飞机头折出来就是一辆车或者战斗机。有时候他一本书里夹着一个战斗机群或者一个汽车人纵队。后来他又尝试用硬一点的纸板做立体的机器人,头、胳膊、身子、腿全是由长方体构成,虽然粗糙,但也能伸缩,完成变形的任务。

前两天看见网上有人用肯德基包装做出来的折纸变形金刚(下图),我在叹服之余顺便想起了小学同学。

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小便请起立

2010年04月11日

有一次去酒吧,两杯印度爱尔啤酒下肚之后,开始跑尿。这里的厕所没什么特别,灯光昏暗,墙壁斑驳,小便器里面铺满冰块儿,墙上写的全是留言。吸引我眼球的是门上贴的一张尿液颜色比色卡,长方形色块平行排列,下方一一标明对应的生理情况。比如,在浅黄色块旁边写着“正常”。在暗黄色块的旁边,写着“身体缺水,急需补充啤酒”。在深棕色的色块旁边写着“最好立刻去医院!不过且慢,既然天色已晚,医生都下班了,索性再来两杯吧”。

我在小便时还真顺势低头看了一下自己的尿液,可惜灯光昏暗,实在区分不出到底是浅黄还是茶色,而且后面还有几个人提着裤子排队等位置,也不容我再深究。我喝完酒回家,半醉半醒之间却还惦记着那张色卡,于是晕晕乎乎的上网下载,打印后歪歪斜斜贴到卫生间墙上,然后回到卧室倒头睡下。

尿黄素,一种人体新陈代谢的产物,是尿液显黄色的主要原因。曾经,十七世纪的炼金术士们认为尿液的黄色来自于黄金,把人体当成了流动金矿。经过百般努力,有一个叫Hennig Brand的德国炼金师在玩弄尿液蒸馏后留下的残渣时,“哗”的一声,火光闪烁,把他吓了一跳——这是人类历史上第一次分离提纯出白磷。尿液中的磷酸盐通过蒸发纯化以及还原得到白磷,这是Hennig得以成功的全部秘密。因为黄金的化学性质极其稳定,即便有大户人家一日三餐拿大饼卷金条当主食,胃酸也不足以将黄金转化为化合物。黄金没有机会进入循环系统,自然不会出现在尿液中。炼金师还不如转移目标,把实验对象改为大便,成功的机会或许更大一点。

通过现代的化验手段,我们知道尿液中含有大量(95%)的水,2.5%的尿素,剩下的是一些杂质,比如尿黄素,荷尔蒙,葡萄糖等等。值得注意的是,健康人的尿里并没有细菌。所以,在野外缺水的情况下,喝尿是一个不错的选择,既补充了水分,也不会造成胃肠感染。不过,有些大肆鼓吹“喝尿疗法”的人,号称“晨尿有利健康,日饮一杯,强身健体”,则实在没有道理。不过我觉得也没必要刻意花精力去反驳这些人,毕竟在节约用水这方面,他们还是有点贡献的。

如果身体某些器官出了毛病,导致尿液成分发生改变,颜色往往会跟着变化。比如上文提到的深棕色尿液,就有可能是胆囊,或者是肝脏出了问题。所以站着小便有个好处,可以让人及时发现尿色异常,尽早就诊,治疗的成功率更高。

从酒吧回来的第二天早上,夜长尿多,我被憋醒之后脑子里第一个念头就是,快去看看自己的尿色,跟比色卡对照一下!于是,我揉揉眼拐进卫生间,尿到一半,却发现颜色怎么也对不上,仔细一看才明白,原来我家的打印机是黑白的。

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最后附送一张我自己画的比色卡,能看懂的可以去反省一下了。

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小便请坐下

2010年04月7日

我每天生活在阳光下,阳光下又没有什么新鲜事,所以我的生活也循规蹈矩,平庸得像一块方糖。可是作为一个智力、体力正常的男人,我也偶有冲动的想法。前两天,我决定坐下小便。这个想法来得自然,就像吃腻了鲑鱼,想换个口味试试三文鱼,没有什么意义,同时,也顺便用这个方式庆祝一下三八妇女节。

刚褪掉裤子坐下,我就发现了一个好处:即便不控制角度,小便也不会漏到容器外面——如同给烧热的油锅加了盖子。说起来,男人是天生的弹道学学者,至少是个每天的实践者,熟练的高手或许可以站在三尺开外,尿进一个铜钱的方孔里。简单的经典力学知识给了我们自信,通过控制出射速度和角度,液滴在空中划过一条美丽的弧线(可以用抛物线方程较为精确的表达),这道弧线架起了一道连接膀胱和马桶之间的友谊之桥,昭示着人与自然之间不朽的传说——大概没有其他动物可以像人那样,不仅可以不带任何生殖目标的去享受性的欢愉,而且可以不带任何学术偏见的去享受小便的乐趣。

上文中“速度”和“角度”这类参数在物理学术语里被称作“初始条件”,男人通过控制肌肉调节这它们,后面的事情用一组简单的运动学方程便可以计算求解,无需再多操心,这就是经典力学的处理方式。牛顿曾经以为经典力学就是这个世界的全部奥秘,所以才有寻找“第一推动”的念头。最后找到上帝那里,借他老人家一臂之力帝给了宇宙一个初始条件,然后宇宙就按照经典力学循规蹈矩的运行,平庸得像一杯糖水。现在我们知道了,这种机械论靠不住,命运不应该,也不能够像一泡被泼出去的尿那样简单——脱离母体之后便无法自已。幸好20世纪初期,物理学家建立了量子力学体系,给世界保留了偶尔冲动一下的权利。

言归正传,继续来谈弹道问题。以一个男人的经验,控制尿液轨迹在小便中期其实不是太大问题,因为流量-流速在此时基本保持着稳定,只需用手指进行微调,出不了太大偏差。如果喜欢唱歌,此时便可开腔,一心二用了。然而,在小便初期和末期,因为流量-流速大幅变化带来的轨迹改变,往往给我们,特别是给清洁工们,带来不少麻烦。解决这个问题的一个办法是加大目标面积,因为不是每个人都是神射手,如果只把小便器做成十环那么小,绝大多数人都得脱靶。另一个办法是减小射程,道理和猎人偷偷接近猎物一样,虽然目标大小没变,可离得越近,越容易射中,这就是为什么即便最厉害的狙击手都有可能错失目标,而吞枪自杀的人往往总能够一次命中。通过坐姿,我们可以大大缩短自己和马桶之间的距离,完全消除卫生间地板出现尿渍的几率,特别是凌晨起夜,睡眼朦胧头脑昏沉的时候,这招最为灵光。

普朗克常数

2010年04月2日

柴静前两天写了个博客,《而我却今天才知道他的存在》,写的是叶企孙先生。文章是作者一贯的风格,而我也如往常一样读后唏嘘不已,意犹未尽之后继续看留言,却让我青筋直冒。有个人居然说:“你今天才知道叶先生,说明你很孤陋寡闻”。一个人靠不靠谱,并不在于知道很多东西,而在于保持探索未知事物的兴趣和能力。再说了,你要是什么都知道,还真得小心点,不信的话看看Google。

叶企孙在哈佛大学读研究生时主要参与了两个项目。一个是用X射线测定普朗克常数,论文《A re-measurement of the Radiation constant, h, by means of X-Rays(用X射线法重新测量普朗克常数)》发表于1921年的PNAS(美国科学院院报)上;另一个是测量流体静压力对铁磁材料磁化率的影响,论文稿完成于1923年,他把稿件交给导师布里奇曼后就回国了,布里奇曼为了确认几处文字上的改动,辗转很久才联系上他,一耽误就是两年,最终文章发表于1925年。其实,后一项工作才是叶企孙在导师指导下独立完成的——高压物理也是他导师的本行。而前一个工作他只是参与完成,算是研究生初期的小试身手。

测定h值的工作由三人完成,发表时的排名次序为,William Duane,H.  Palmer和叶企孙。第一作者,也是项目发起者,William Duane,是哈佛教授——因为致力于把X射线应用于癌症治疗,成为美国历史上第一个生物物理学(bio-physics)教授。早在1917年,Duane就曾经和F. Blake用类似方法测量定过h值,测量结果发表在当年的Phys. Rev. (物理通讯)上。1921年的实验其实是在原实验基础上进行的改良,目的是为了提高精度。下面来说说这个实验是怎么回事儿。

物理学的主要任务之一就是拉关系。比如爱因斯坦发现能量和质量是有关系的,它们之间成正比,而且比值刚好是光速的平方,写出来就成了E=mc2,物理学中大众最为熟悉的一个公式。

普朗克发现,电磁波可以被看成一个一个携带能量的波包。他把这样的波包称作光子。光子的能量和光波频率之间也有关系,它们成正比,比值恰好是一个常数,写成公式就是E=hv。其中,E代表能量,希腊字母v代表频率,h则被后人命名为“普朗克常数”。这个公式被称作“普朗克关系”,是量子论的基石之一。

延伸一下,觉得困难的话可以跳过本段。普朗克常数h的单位是【牛顿X米X秒】,如果我们按照乘法交换律自由组合一下,把力和距离先乘在一起作为能量,再和时间相乘即可得到h;或者把力和时间先乘在一起作为动量,再和距离相乘也可以得到h。这不仅仅是数学游戏,其背后的物理内涵由海森堡的不确定性原理所揭示。不确定性原理说,有些物理量永远无法被同时精确的测量。就像两只同时瞎嚷嚷的喇叭,不管你怎么努力,始终无法同时听清它们的是什么。能量和时间就是这样一对儿冤家,如果把这两个量的不确定度相乘,会发现这个值的最小极限恰好是h。当然,不用我说你也知道,动量和距离则是另一对儿冤家。

普朗克常数非常的小,按照国际单位制(米-秒-千克),它的量级是10的34次方。在我看来,最恐怖的世界末日场景不是火山喷发,天崩地裂,行星撞击,海啸滔天。而是某天突然醒来,发现普朗克常数变大了10的34次方倍。走在马路上,只能看到一团团模模糊糊的云状物朝着某个大致的方向曲折前行。而动物园里的犀牛可以随时穿墙而出,吓人一跳。此时,唯一开心得起来的就是物理学家,他们终于在自己身上发现了宏观量子效应,正要找香槟庆祝,却发现所有酒瓶既是塞住的,也是开启的。

如上文所说,对光子而言,频率和普朗克常数的乘积是能量。对电磁波而言,波长和频率的乘积是光速。所以得出一个结论:波长越短的光子,能量越高。这一点,女士们的体会更深,防晒霜的广告都注明“有效防止紫外线”,而从来不提红外线,就是因为紫外线波长更短,所以能量更高,容易灼伤皮肤。而紫外线波长更短这个事实,通过观察彩虹就可以发现,因为彩虹的最内圈永远是紫色,而外圈是红色。

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X射线和可见光一样都是电磁波,只不过分属于两个不同的波段。X射线波长在10到0.1纳米左右(见上图)。产生X射线装置的结构很简单,在真空管内一端插入电极,另一端放置一块金属靶,在两端加上高电压,于是,电极中的电子脱离束缚,被高压形成的电场加速,从一端跑到另一端,然后一头撞上金属靶。碰撞发生时,高速运动的电子受到靶金属原子核的阻力,骤然减速,损失的动能便以X射线的形式辐射出来。

写到这里,用X射线测h值的原理就很容易说通了:通过真空管两端的电压值,可以知道电子撞击金属靶时的动能,也等于知道了X射线光子的能量;再测量辐射出的X射线的波长,可以算出光子频率;最后依据普朗克关系,用能量除以频率,就能到了h值。环环相扣,如同侦探小说。

说起来简单,做着麻烦。Duane,Palmer和叶企孙要在真空管两端稳定保持2万4千伏左右的超高电压,又要在另一端寻找X射线0.1纳米左右的超短波长,这在1921年都是非常尖端的技术。最后,他们得到了当时最精确的普朗克常数值——精确到小数点后第2位。

随着科技的发展,今天我们所用的h值已经精确到小数点后8位了。假如真有一天我们发现了外星文明,如何判断哪一种文明更加先进呢?很简单,比一比谁测出的物理常数位数更多就知道了。

物理教育最新进展

2010年03月28日

诺贝尔奖得主,理论物理学家菲利普-安德森对弦论有点偏见,他的一个理由是:这个理论太难,不利于年轻人快速上手,而一个没有年轻人参与的理论,不可能发展壮大。

我对弦论一无所知,也无从判断安德森的说法是否属实,不过里面有个信息我很赞同,就是年轻人是科技发展的主力军。其实说这番话的时候我有点心虚,讨好年轻人显示了一种政治正确,不过好在生活质量大幅提高,50岁了都还青春洋溢的也大有人在。physics4dummy

在启发年轻人从事科学这件事情上,教育起着 重要的作用,针对不同教育对象应当设置不同教学内容,评估手段,从而达到最好的效果。比如,有个叫Steven Holzner的人,他有物理学博士学位,试图向傻瓜讲授物理学,于是出版了一本教材叫《物理学傻瓜书》。内容的是经典物理,里面有不少公式,都是简单的四则运算,唤起了我对小学应用题的美好回忆。他写完这本书以后觉得还不过瘾,又写了本《量子力学傻瓜书》。这下他就不敢在书里写公式了,因为最简单的量子力学计算也得用上微积分,而他实在对傻瓜们的数学基础有所顾忌,所以全书通篇讲述的都是历史和概念,我简单翻了翻,觉得有点平庸,都是老生常谈,看了几眼就放回书架上了。

Steven这种敷衍傻瓜的态度引起了Richard Muller的不满,他是加州大学伯克利分校的物理教授,同时任职于劳伦斯-伯克利国家实验室,是个实验物理学家,主要从事原子物理以及宇宙学研究,同时对地球物理也有涉猎,是个兴趣广泛的人。他觉得,傻瓜,作为一个分类,有些太过笼统,毕竟在物理学家眼里,世界上不是傻瓜的人,除了几位私交甚好的师长和同事,也就寥寥无几了。于是他决定把读者群再细化一下,毕竟,对象越具体,写起来越有针对性。于是,他写了一本书,叫《未来总统的物理课》。内容不再按部就班的从牛顿定律讲起,直接挑战时事热点,比如核武器,气候变化,能源问题等等,从一个物理学家的角度分析这些问题的起源和解决方案,希望能对总统的国事决策有所帮助。这本书出版后卖得很火,可见在美国有志未来参选总统的人还真不少。后来有人跟我说这书在中国卖的也不错,我就不明白是为什么了。

physics4dog众所周知,美国是个爱狗如命的国家,我的朋友在谈起他/她养的狗时用的代词都是他/她,从来不用it。Union大学的年轻物理教授Chad Orzel觉得狗也有受教育的权利,于是写了本《怎么教狗狗学物理》。他的第一个读者是他的德国牧羊犬,名叫Emmy。主要讲那些量子理论中的比较反常识的效应,比如零点能,量子纠缠,量子隧穿效应等等,每章都开始于一段作者和狗的对话。在讲薛定谔的猫的那一章里,作者借Emmy之口调侃道:“我可不在乎猫是死是活,我就是喜欢把猫放进盒子里这个主意,猫本来就属于那儿。”类似调侃在书里还有不少。最后一章最有意思,作者列出了一些利用伪造的量子力学概念牟利的事件,并且加以驳斥。比如“量子治疗(quantum healing)”,有兴趣且有分辨能力的可以点开链接看看这种东西有多伪科学。在被问起为什么要给狗写一本教材时,Chad说,“狗其实比人更适合学量子力学,因为他们对这个世界没有什么先入为主的偏见,而且比人更期待意外的发生。”原来如此,我终于知道为什么当初学量子力学时那么费劲了——拿吃饭来说,我一直觉得西红柿比番茄好吃,并且对饭碗里的砂子深恶痛绝。

有人赶他走,有人想他来

2010年03月22日

Google昨晚终于宣布离开内地,退居香港,说不定什么时候就又被割据了。网上很多人因此“感谢国家”。我很快就想通了,如果短期回国休假,反正有学校的VPN用,可以连得上google;如果未来决定海归,建实验室招学生,默写不出麦克斯韦方程的不要,不会翻墙的也不要。

今天下午,我去参加了一个社区论坛,恰巧和Google有关。Google一个月前宣布了一项计划,叫“Google Fiber for Communities”,内容是在美国挑选一个地区,合作架设光纤网路,光纤直通用户,提供每秒1G的巨大流量,目的是看高速网络会对社区造成什么样的影响,同时实验更先进的网络应用。而我学校所在的城市非常希望被Google选中,下午的轮坛就是市政府招集大家讨论这个计划,以期获得公众大规模支持。除了这场论坛,市政府还为这个计划建了facebook主页,目前为止,已经有1500多人成为粉丝。

市长发言,宣布正式启动这项计划。

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本地新闻台的美女记者来了。

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普度大学的代表也讲了两句。

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观察一下在坐的诸位,中年人居多,不过倒也没人问如果网速变快,小孩子下载毛片更加方便,政府该如何保护之类的问题。

除了我们这里,美国其他很多地区也都向Google提出了申请。比如明尼苏达的Duluth。他们的市长Don Ness,是个三十多岁的年轻人,为了引起Google注意,趁着春寒料峭跃入苏比利尔湖搏出位,他的副手还玩了个小花招儿,跳下去后一阵扑腾,叼上来一条活鱼,真是够疯的。Youtube上有这段视频

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Google会在年底宣布中选的城市,希望能落户我们这里,如果还能以此为基础实现全城wifi热点接入,高清互动电视节目点播,大型3D游戏网络对战,以及更多的医疗教育科研应用,那就太酷了。

那些还在怀疑Google退出中国到底是生意还是政治的人,我真替他们惋惜,我们的时代正像丰田汽车那样,松开加油踏板都无法停止加速向前,你们居然还有时间纠缠在这么无聊的问题上,越纠缠,差距不就越大么?

传说中的牛逼

2010年03月12日

历史一路走来,会淘汰很多东西,随着人类知识的指数增长,淘汰年限也越来越短,而人们平均寿命却不断增加,往往给人追不上时代的感觉。落后的人就难免怀旧,把被淘汰的古董写成传说,目的就是想给年轻人留下个牛逼的背影,意思是说:你们得色个屁,我当年玩儿的那些可比你们都高。这就是我看了王小峰新写的<每一个男人的内心都有一个娘们儿气质>想笑的原因。

要说我,还真玩过磁带。大三时有了第一台CD随身听,之后开始陆续买CD,之前一直听磁带。王小峰写的我都玩过,比如把喜欢的歌收集起来录成一盘带子,然后自己画个封面,跟同学朋友交流。王小峰没写到的我也玩过,比如买来打口磁带,把磁条用透明胶接上,接不好就容易卷带,卷带以后怎么也弄不平,每次听到这段,主唱声音就跑调了。再比如转录,因为打口带源实在有限,又特想听,只能借来用空白磁带翻录一盘,这样以后,本来的hi-fi就变成lo-fi了,所以我当时特喜欢朋克呢,再lo也听不出来。

我虽然很怀念那段时光,但更喜欢现在。怀念也是怀念那段其实愣头愣脑一根筋的青春,怀念喜欢过的音乐,文字和朋友,对当时的技术却没有任何留恋。举个例子,练吉它时,为了反复听一段伴奏,必须不停的按录音机按钮,播放-停止-快退-播放,如果时间没掌握好,还得再快退或者快进一次,一上午下来,按录音机次数比按吉他次数都多。当时如果有那么方便的数字播放器,我现在说不定也有机会把灵魂卖给魔鬼,练就一双超级快手。

数字时代带给我们最好的礼物是生产资料成本大幅度降低,像这个视频(youtube优酷)里音轨的效果放在模拟信号时代,没多少人能摸到这种设备。放在现在,一台笔记本加个软件足以。有次开会,德州仪器的一个朋友抱怨说,他们公司已经基本放弃数字电路这块业务而专攻模拟电路了。因为数字电路设计起来很简单,基本单元都是门电路,功能模块和逻辑一目了然,高年级本科生都可以胜任。而模拟电路相对就更复杂,要求更多的经验,也就能卖个好价钱。做为老牌大佬的德州仪器当然玩得起模拟电路,因为有些市场应用还只能是模拟信号,虽然市场越来越小,可还足够老大哥吃饱穿暖,至于其他小公司,当然日子也不好过。比起王小峰来,我这位朋友对模拟信号的怀旧,可是更加咬牙切齿的。

生产工具便宜有两个好处,一个是启发更多的人变为爱好者,本来小众的东西变成了大众的。拿听歌来说,在录音机时代,电台DJ显然比一般爱好者有更多的资源和手段去获取最新的流行音乐磁带,所以眼界肯定比很多爱好者开阔一些。虽然他们仍然可以争辩说听得少并不一定代表音乐感悟力就差,但必须承认,眼界高低还是很影响一个人的评价体系的。便宜的另一个好处是,帮助更多的人升级为创作者,虽然更多的时候是在制造垃圾,但开出鲜花的可能性依然会被提高。

所以,我愿意把王小峰的意思理解成他在批评那些坐拥资源却不懂得珍惜的年轻人。如果在录音机时代,你只能听到五月天,觉得他们“摇滚乐”真牛逼,这的确不是你的错。可如果到了互联网时代,你还只死跟五月天的小曲儿并且将它作为摇滚乐的指标,就真的无药可就了。在这里,“五月天”可以换成王菲,人民网,新华社,中宣部,等等。

有中国特色的摩尔定律

2010年02月22日

1965年,Intel创始人之一Gordon Moore通过观察之前半导体产业的发展规律,预言十年内(到1975年),集成在相同面积的芯片上的器件数目将每年翻一番。这个预言随后被人们称为“摩尔定律”。后来,摩尔对他的预言做了一次小小的修正,把“每年翻番”改为“每18个月翻番”。再后来,技术进步的周期被继续修正为“两年”,基本延续至今。

从此可以看出来,“摩尔定律”并不是个定律,你见过热力学定律每隔10年改一个说法的么?它更像一个行规,几大芯片厂照此制定研发与市场计划。具体到技术上,就是如何把单个器件做小,Intel目前现在最先进的商用技术是22纳米,开会时听说12纳米技术正在火热研发之中,前两天又听说8纳米技术也开始了。总之,元器件越做越小是延续摩尔定律的一个最直接的思路。可目前看来,这个途径最大的问题是芯片发热量。实验室里,解决散热很简单,大不了用液氮冷却,可日常生活中,用个水冷就已经显得很Geek了。其实,拆除散热片的CPU倒是个很好的点烟器,输入个“计算1+1”的指令,还没等到输出结果,CPU就开始发红冒烟了。

粗浅的理解就是,单个器件虽然变小了,但其发热量并不随体积正比减小(也许因为漏电反而增加),集成在一起,单位面积器件数量比以前更多,于是芯片单位面积发热量就增加了。1965年,摩尔发表那篇文章时,曾用一个小段落谈到散热,但在那个时候,发热只是个不起眼的小问题,他认为这同样不会在未来造成什么影响,于是一笔带过。

且慢,这听上去有点像我们的国情!13亿个元件的处理器和3亿个元件的处理器比起来,自然有某些方面的优势,但遇到的问题也是后者难以预料到的。说的再直白一点就成了:中国的人口数量(人口密度)太大,很多问题的解决之道自然有别于美国这样地广人稀的国家。为了便于背诵与传诵,我们习惯在自己的解决方案前面加上“有中国特色的”字样,以区别那些已有的,在别国行之有效的途径。

按照自身系统特点分析问题解决问题本是好事,可我看到的最恶心的事儿是一遇到问题,先不看普适规律,而是无原则的把所有问题都归咎于“人太多”。比如:为什么不普选?因为中国人太多!为什么宪法形同儿戏?因为中国人太多!为什么屏蔽那么多网站?因为中国人太多!为什么领导前列腺发炎?因为中国人太多!

即便是摩尔定律已然推至极限的今天,器件数目如此巨大,设计图看上去眼花缭乱,但无论芯片上的元件数目是3亿还是13亿个,支配其运行的基本物理规律却一直没变过。在求解中国问题时,先分清什么是普适(在这里写成“普世”也未尝不可)规律是首要考虑的问题。这就如同中国的芯片研发人员遇到摩尔定律的瓶颈时,应该先去找一本半导体电子学来看,而不是忙着去编造什么“有中国特色的物理定律”。

先写到这儿,至于有哪些普世规律并不因为人多而变化,且听下回分解。

爱神新年训练营

2010年02月13日

先给朋友们拜个年,再说正事儿。

我有很多靠得住的朋友,丘比特是其中之一。我曾嘲笑他的名字很合乎互联网时代的特征,而作为报复,他狠狠的把箭射向我,同时误伤了一位漂亮的姑娘,我应声而倒,彻底沦为已婚人士。前几周,我们在谈到各自的新年愿望时,他说,真想退休。想想也是,做了几千年的爱神,管理几十亿男男女女,不分昼夜,童叟无欺,的确很累。而且,近年来离婚率和光棍率的上升,他也百口莫辩。作为一个旁观者,平心而论,我觉得他业务水平并没有退步,责任心依旧强劲,可实在是年龄不饶人,不懂得追踪先进的科技,都21世纪了,还用冷兵器,事情一多,自然就兼顾不暇。除此以外,他和送子观音姐姐越来越僵的个人关系也是个麻烦事,两人之间不复当年之默契,导致未婚先孕屡见不鲜。

为了安心的退居二线,丘比特决定开一个训练营,招募训练新的爱神,好让世界继续充满爱。他邀请我一起编写教程,好处是许诺从今往后不会再用箭误伤我妻子。我斟酌再三,觉得自己虽然篮球中投很准,在酒吧里也赢过几局飞镖,但箭术太差(仅在wii上练过两周基本功),没有办法在训练营里当体育老师,唯一的优势是知道些关于爱情生理学方面的常识,可以给训练营提提建议。

首先,搭弓之前,在箭头上抹一层巧克力酱或许会有帮助。人在坠入爱河,情绪澎湃的一刻,脑中苯乙胺的激素浓度飙升,苯乙胺是一种中枢兴奋剂,而巧克力中富含这种物质。1983年,Michael Liebowitz出版了畅销书《爱的化学》,被称作“爱的巧克力理论”。不过,口服巧克力,苯乙胺会被胃里的酶迅速分解,无法抵达脑部,没有实际效果。考虑到爱神拳拳到肉,箭箭穿心的本事,箭头上的苯乙胺将直接进入血液循环,自然就不存在被分解的问题了。

成功引导双方“发乎情”之后,有责任感的爱神还要考虑两人是否有能力在未来的婚姻生活中“止乎理”。必须告诉新爱神们,从科学角度上说,人类并不是专情的动物。如果他们服务的对象是平原田鼠这样自发遵循一夫一妻制的哺乳动物,那么工作将变得非常简单,不用考虑门当户对,个体差异,直接把弓箭换成轻机枪,在田鼠群中扫射就行——反正无论如何,被射中的两只田鼠都会在今后的生活中白头偕老,举案齐眉。平原田鼠如此专情的原因,目前来看,是脑垂体持续分泌一种叫做“后叶加压素”的化学物质。人脑中也有相应的机制,只不过有些人分泌得多,有些人少,而这个能力又和人的一个基因相关。总之,我建议把基因识别技术和射箭一道列入新爱神执照考试的必考科目。

听了这两个建议,丘比特非常开心,同时也提出,与其学基因识别,不如学基因改造技术吧,把那些花花公子的基因全部改造成好男人基因。这样一来,训练科目就可以进一步简化,因为新爱神无需再掌握射箭技巧了,他们的全部工作就是扛上一挺轻机枪,上满蘸着巧克力酱的子弹,在人群中一通扫射。

假如教育部不承认我的学位

2010年02月9日

看见一则新闻,加拿大Calgary大学称因授达赖荣誉学位遭中国“封杀”,教育部将不再承认该校学位。我对加拿大大学情况知之甚少,逛过一次多伦多大学,知道一个Queens大学。一查wiki,发现Calgary还不错,2.5万多学生,5千多员工,跟普渡大学规模相当。我闻之大喜,想赶紧向教育部举报,普渡在2007年10月26日还邀请达赖在可容纳6千人的Elliott音乐厅做过一个演讲。再一查wiki,和达赖有染的大学还真不少,华盛顿大学,加州大学伯克利分校,印第安纳大学。我在此一并举报了,请教育部把这些大学的文凭也封杀了吧。说句题外话,wiki真是好东西,让我举报起来有凭有据,GFW封杀wiki十分不利于人民群众认清敌人面目。

其实,我之所以敢于检举,是因为在仔细分析了一下之后,觉得对自己影响不大。首先,我有个国内大学的硕士学位,我不相信我国内的母校有胆量邀请达赖做演讲,所以不担心我的硕士学位在中国失效。如果,真有那么一天,我国内母校因为正面接触达赖而被教育部封杀,我反而觉得这个学位因此增色不少。我不是说大话,即便教育部连我小学学位都封杀掉,我都不担心,读了这么多年书,只能靠学位唬人,我想不出比这更悲惨而且丢人的人生了。

再替别人想想。那些出国读书的博士生硕士生本科生们,刨除一心混学位的,也不会受到什么影响。古时经济落后,学得文武艺,只能货卖帝王家,得罪官人就丢了饭碗。现在人类都进步成这样了,有了一技之长之后正好可以更彻底的摆脱官方束缚,帝王都不在乎了,管他教育部是青蛙还是王子呢?

那些一心混学位的人也应该细分一下。富二代们自然相对有些优势,大不了转去一不被封杀的学校继续混文凭。可怜就可怜那些家境本不富裕的学生,父母一生积蓄全部缴了学费,本意拿个洋文凭回国说事儿,不想横生枝节,被教育部无视了一把,实在可怜。解决之道无非有两种:要么,就此发奋,获得在承认其学位的国家站稳脚跟的能力;要么,就此发奋,获得富二代青睐,在必须凭自己本事吃饭之前,先获得巨额资产继承权。