《》章 節目錄 第417章 設計 文 / 熊貓爸爸
雖然只有十來個人，雖然是一點魔法都放不出來的麻瓜或者啞炮，但是這些人天馬行空給的創造性仍然給了女孩子們很大的震撼。「怎麼都是打打殺殺的東西，你們就沒想點別的嗎？有點吃的也行啊。」如果連葉卡捷琳娜都這麼說，可見這些人設想的武器多到什麼程度了。
「嗯，我有個設想，雖然還是武器，不過也可以當做交通工具或者別的工具。」也行啊，飢不擇食的女孩們鼓勵地望著這個靦腆的男生。「我的靈感來自於拉線木偶。」
「這個叫什麼？」又看著一個機器人，艾瑞莎都感覺到無聊了。「全動作複製系統，如果不能用神經控制的話。」神經控制？女孩們相視一眼，這玩意好像可行。聽完這人的介紹，她們覺得更靠譜了。
這東西就是對於麻瓜來說，就是通過安裝在各個關節上的位置傳感器，或者用安在不同角落的攝像機，捕捉各個部分的運動，然後通過機械裝置驅動機器人。這個機器人就可以替代人類到危險的地方去工作，或者完成急需要聰明的機器人做的任務。如果說麻瓜是用自己來控制機器，那麼魔法師就只需要用精神力控制那個作為控制器的娃娃就可以了，而且還能做出很多人都做不到的動作，或者控制非人形的機器。
根據這個學生的說明，他的另一個靈感來自於人類自身的運動協調系統。人體一共有六百多塊骨骼肌，雖然並不是人人都相同，但是絕大部分都是一樣的。這些肌肉雖然接受大腦的最高指揮，但是具體的控制確實由低級的反射弧來完成的。在這個設想中機器人的各個部分的重量、尺寸等參數都是已知的，中央電腦通過分析控制者的運動，把運動目標分解給各個關節處的微型處理器，而這些微型處理器就是機器人的低級反射弧。
當然，機器人沒有這麼多的肌肉，它不需要和人一樣複雜的運動協調系統，不過即便相對來說簡單計算量也是巨大的。首先要計算重心在運動之前的分佈，然後根據運動指令計算合理的軌跡，中間可能要越過某些障礙或者推開什麼阻擋之類的，接著就要計算需要的推動力，對微型馬達進行精確的控制，同時根據其他傳感器隨時修正控制。
這些計算如果交給人類算出來，寫在紙上，哪怕十萬個數學王子高斯加起來也完不成抱著奶瓶喝水這麼一個簡單動作的控制過程。()對於人來來說，在光著屁股穿尿不濕爬行的時候，已經把這些計算模式化，並且儲存在分佈在全身的運動神經中了。那些運動員，尤其是技巧型的運動員，他們的職業技能就是在平常的訓練中把一些反應模式用大腦提煉出來，然後通過練習下放到具體的運動神經中去。當他們退役之後，經常出現身體比腦子反應快的現象就是因為運動神經還保留著相應的記憶。
「不過，似乎，這種運動控制必須在環境相對一致的情況下才能實現。」艾瑞莎推測道，「比如說沒有影響的外太空，氣流速度穩定的大氣層，壓強、流速、鹽度一致的海裡，或者雖然不一致但是不會變化的石頭裡面。」
「什麼意思？這不已經是所有的情況都包括了嗎？」葉卡捷琳娜不明白地問。
「沒有包括地面。大概是地面的情況更複雜吧。」弗朗西斯卡詢問地望向艾瑞莎。
「是的，地面的話就要考慮四周的摩擦力，這個變化可就大了，完全不像剛才那些可以忽略不計。」艾瑞莎點頭道。
「不過如果控制的不是人形機器人，那麼計算就要簡單得多。比如說球形的，像章魚或者水母那樣的，或者蛇形的，它們的運動模式都要簡單一些。」這個學生鑽牛角尖地認為自己的看法正確，殊不知這樣的話不就成了一輛造型古怪一點的汽車嗎？
弗朗西斯卡給女孩們使了個眼色，然後和藹地對他說：「對，你說的完全正確，它們要門必須趴在地上，要麼必須浮在水裡，運動模式單一，所以控制起來簡單一些。」加上精神撫慰魔法的作用，這個學生安靜地靠在椅子上，沒過一分鐘就睡著了。
「嘿。其實，我是真的覺得他的主意不錯，就好像我們自己——按照艾瑞莎她爸爸的說法，不就是要把大量的記憶和基本的判斷交給只能做簡單的邏輯運算的空白腦子，關鍵的大腦還是要留給靈魂和創造嗎？」葉卡捷琳娜一向對複雜的事情不求甚解，但這次她抓住了關鍵。
「那個不一樣。」艾瑞莎重新解釋道，「我爸爸的意思是，我們通過鍛煉，或者其他的技術手段，把閒置的大腦訓練成能完成現在計算機工作的人腦計算機。也就是記憶的儲存和檢索，數字和邏輯的計算這兩個功能。這會大大加強我們本身的思維能力，同時強化精神力。」
「強化精神力這個怎麼說？難道腦子發熱量大了就算是精神力得到強化了？」這個問題太複雜，連弗朗西斯卡也糊里糊塗的。
「不是。當大腦皮層主要的功能是精神活動，而不是記憶和計算的時候，大腦皮層所發出的腦波就是我們的精神波動，越專注於精神活動，腦波的能量越集中於我們每個人的特徵頻率，相對的，我們的精神也就越強大，越不容易受外界的影響，同時也更能夠通過腦波影響外界。」艾瑞莎解釋道。
「喂，你們小心點，這裡……」海瑟薇聽不太懂她們說什麼，感覺到有些不安，提醒她們旁邊還有麻瓜。
「這一點請不用擔心，剛才那位是麻瓜出生的機械系的同學，剩下的基本上都和我一樣是啞炮。」喬布斯教授揮手叫人把那個已經在打呼的機械大師抬走，「這位同學是學神經生物學的，那個在大腦裡面安裝計算機的想法就是他提出來的。」
「哦，是嗎？我一直不明白，大腦裡面怎麼裝計算機，腦神經再怎麼訓練他也不會變成集成電路的。」艾瑞莎很感興趣地說，「雖然我之前以為用複雜的東西模擬簡單的東西會很容易，可實際上很困難，因為腦神經那東西太複雜了，搞得我都不知道該怎麼模擬半導體。」
「確實是模擬，不過並不是太困難。」被喬布斯推出來的學生是個話很少的人，通常啞炮都不太喜歡說話，喬布斯是個例外。
「不是太困難？你給我說說看，怎麼模擬計算機硬盤，人腦的腦神經可是會死掉的，突觸萎縮了，記憶也就變淡了，突觸脫節的話，記憶沒有了也很正常，這怎麼模擬計算機？」艾瑞莎生氣地說，她感覺到被忽視了，她可不是什麼都不知道的海瑟薇，她也是接受過高等教育的。
「當然不可能像計算機硬盤那樣每個儲存位置儲存一個脈衝，而且，硬盤如果發生數據錯漏一樣會導致記憶損失。從這一點上來說，腦神經的記憶還有回憶起來的可能，而硬盤數據丟失就很難恢復了。」
「那你說說看啊，長得跟山藥似的的腦神經怎麼記東西？用那些突觸嗎？每一個突觸代表一個儲存位置？那看上去可真像八音盒的發音鋼桶。」艾瑞莎輕笑道。
「當然不是用突觸，嗯，這也不準確，突觸還是很有用的。腦神經之間靠神經突觸連接成網絡，每兩根腦神經之間就有不同數量的突觸，這些表明了腦神經之間的連接強度。有網絡，有連接，這就形成了叫做神經網絡的數學模型，這是分佈式記憶儲存的理想方式。」
「分佈式記憶儲存？」艾瑞莎碰到新問題了，神經網絡的數學模型這東西她聽說過，是一個在美國的中國人發明的，是純粹數學的東西。
「是的，在記憶形成的過程中，信息被反覆輸入進網絡，修改不同神經元和神經元之間的突觸。當網絡穩定下來後，記憶就形成了，這時候，只要以特殊的手段讀取就是不同的信息了。當網絡被破壞，信息並不會消失，哪怕神經元死掉了，它活著的時候所改變的代謝物質的分佈也會把信息傳遞給接替原位置的神經元。等到營養加強，原來神經元上所代表的信息就會部分地通過代謝物質的分佈被重新建立起來，這就是回憶了。」
「聽起來好像很厲害的樣子，不過，神經網那麼多頭緒，可不像硬盤那樣可以順序地搜查記憶，不解決這個問題，就算東西記住了，也沒辦法在需要用的時候想起來。」弗朗西斯卡也提出了自己的問題。
「尋址效率確實是神經網絡的一個缺憾，不過，我覺得，用一個小的神經網絡先儲存信息字典，然後通過這個神經網絡來翻譯尋址指令和傳回信息，而且可以多層嵌套，最終實現用很少量的皮層神經細胞就能夠完成信息的儲存和檢索。」
「嵌套？你這完全是不把神經細胞當回事啊。」弗朗西斯卡接受了這個解釋，但同時也放棄了這個方案，訓練一個神經網絡已經很累了，神經網絡還要嵌套，一輩子就光背書去了。
「這麼說，數字和邏輯運算，你也是通過神經網絡來模擬的諾，那多費事啊。」艾瑞莎敏銳地感覺到，這個學生有點把神經網絡萬金油化了。
「不光是一般的運算，就連非線性運算神經網絡也可以勝任，而且是唯一勝任的數學模型。」聽到這學生這麼肯定，艾瑞莎又提了一個問題：「信息都是通過能量的波動來傳遞的，從本質上來講，人腦的意識也不過是神經元所發出的的能量變化，那麼神經網絡是怎麼產生意識的呢？」
那學生剛要說話，被喬布斯教授攔下了。「產生意識的是計算機的控制器，它就是把抽像的意識分解成信息的讀取和信息的加工兩個階段，然後對結果進行解釋。這個控制器的原理我們還沒有想明白，不過呢，大腦皮層獨立出來作為運算控制器，顯然會極大地加強人類的思維能力。」
「好了好了，看了一整圈的武器，你們未來學就不能想點別的？」完全陪太子讀書的海瑟薇抱怨道。
「說起未來學，一半以上是研究的武器，另外一半的一半是交通工具，另外一半是城市建設，之說以武器居多，主要是這東西人人需要。」喬布斯教授擦了擦額頭上的汗說，他也沒有料到這幾個大小姐關注得這麼深，他本來只是想通過這個途徑影響一下大樓的建設規劃。
「交通工具？都有哪些？」葉卡捷琳娜擠出最後一點好奇心問。
「這個是剛才那個麻瓜機械系的同學做的。」喬布斯拿出自己的魔法相框，找了找，翻出一張車輪一樣的東西給她們看。「這個叫做單輪摩托車。」
「摩托車？這不是個汽車輪子嗎？還一個輪子，一個輪子的自行車我們見過，摩托車只有一個輪子能穩嗎？」葉卡捷琳娜轉換話題的速度非常快。
「看上去還真的很穩。這東西很寬的，而且應用了和三角帆類似的穩度技術，不像兩個輪子有時候還會互相爭奪主動權。」艾瑞莎緩緩地說，不過，問題還是有。「教授，看這上面的計算結果，實現這個的要求不算特別高啊。」
「運動控制是沒問題的，不過，我們解決不好低溫發動機的關鍵問題，這種單輪摩托在水面和崎嶇山路上都有很好的表現，在林區就成大問題了。」喬布斯回答說。
「還有別的嗎？」弗朗西斯卡打著哈欠問。
「這個是單人飛行平台，只要解決了微型火箭發動機的問題，也不難實現。」凡是好的東西都是做得越小越難，發動機顯然是這樣。試想一下，一個開汽水瓶蓋子的動作，需要用到的功率也不過幾十瓦。要做出低溫、小功率輸出的火箭發動機，那麼每個人就真的可能穿在身上飛來飛去了。
「如果是毫瓦水平的低溫小功率發動機，和人差不多大小的機器人應該也能做出來。」艾瑞莎還惦記著那個木偶呢。
「這就必須發展具體的微加工技術了，這可不是我們未來學的研究內容。」喬布斯教授搖著頭，不願意接受這個開發委託。
「還真是管挖不管埋啊。」女孩們在肚子裡感慨了一下，微加工可是艾瑞莎的強項，說不定她還真的能做出微型發動機來。
「做出機器人來幹什麼呢？拍《變形金剛》嗎？」變形金剛是美國的動畫片，艾瑞莎對於非三維效果的影片表示只有寓言故事能看，而故事片必須是三維的。
「如果你做的是機器人，那麼就拍《變形金剛》，如果你做的是會動的動物標本，那麼所有有動物角色的童話故事都能拍了。」喬布斯教授提示道。
「這樣的話，我要給安德魯叔叔寫封信，叫他資助一下我的這個研究。」艾瑞莎答應了。
繼續交流了一會，孩子們又承擔了幾個不知道能不能完成的任務，回到艾瑞莎魔法塔休息了幾天，然後和母校的老師們過完新年，又該去英國上學了。這一次艾瑞莎很明確地轉系到工學院，開設了微型發動機的專題。
掌握了微加工技術的艾瑞莎，用精神力鑄造出來的小內燃機只有針管那麼大，可以安裝在蒼蠅身上。當然，這個技術沒辦法提供給麻瓜，用麻瓜工藝，艾瑞莎在精神力控制下鑄造出來的火箭發動機最小也有鋼筆那麼大。
然後是組裝會動的機器人，由於這個時候計算機還不是發達，沒辦法把分佈式的運動處理器裝在胳膊腿上。艾瑞莎不得不在機器人的各個發動機上連上數據線，通過在旁邊工作的計算機來計算結果，控制機器人的運動。艾瑞莎給威廉的一個生日禮物就是會跳舞的機器人，雖然不管怎麼看，這個機器人都像是一個金屬的牽線木偶，但是這也代表了麻瓜世界最高級的機器人製造技術了。不過這個機器人的命運十分的淒慘，戴安娜王妃在一次參觀孤兒院的時候，沒有準備好禮物，隨手把這個機器人給送了出去。為了這個威廉王子傷心了有好一陣子，幾乎難過得要搬回到爸爸身邊去。艾瑞莎在聖安德魯斯大學的學生生涯就在遠超專業級的研發活動中結束了，到最後，她還是沒有能拿到一個畢業證，甚至連個修業證書也只是後來補發的。周怡培通知她，必須抓緊奧運會相關項目的訓練工作了，為此，麗姬教授帶著許多大箱子又一次來到了艾瑞莎身邊，同時跟來的還有安德魯王子和一大串的電影工作組。艾瑞莎的新生活又開始了。