十三、科 技 杂 谈
现代科技日新月异,让人有一种应接不暇的感觉。高中的时候,我曾热衷于搞一些实用科技发明和设计,但是很多思想自己也觉得太超前,不实用。到现在才不过10年时间,再回过头去看,很多都已经在这里应用了,或者已经落后了。看着那些当时颇费了一些心思的稿纸,不知怎么想起了“鸡肋”这个词:留之无用,弃之可惜。正是高中时期的这些鼓捣,养成了自己动手实干的好习惯和凡事必须弄清楚的脾气。也是由于这一点,更加远离了学校的功课。前不久找手稿时,偶然翻到下面几个已经过期的。另外有些还没有过期的,我想放在这里公开共享,也许会对某些以此为专业的人有个启发。
0、 定向波
我曾经设想,波能够传播能量,而且很容易用调节频率的方法增加传送能量的多少。但是,一般来说波的自然传播是立体的、充满空间的、没有方向的。假如能够把波的传播约束在一个方向上,形成定向波,那么应该可以成为一种很好的武器。今年偶然从新闻中看到,前苏联就有这种秘密武器,叫做射频武器。
1、火箭的冷发射
这个设想,产生于85年。有一次到鞋塘一位姓张的同学家里去,把记录着许多设想的稿纸拿出来给他看,其中就有这个设想。那位同学当时很怀疑,说没等发射出去,巨大的电流早就把线圈烧坏了。我说即使烧坏了也不妨,因为火箭已经推出去了。那一次他看我的小本子里还记着许多其他的发明设想,其中有一个设想让他感到好笑,这个设想是:营养针。我是个懒汉,懒到什么程度呢?一日三餐都感到麻烦。所以设想有一种营养针,能把一个人全天需要的营养物质和能量全部浓缩在其中,一个人只需要每天早上起床的时候“吃”一支这种针就可以免去全天的饮食麻烦。
现在很多国家都在研究这种装置,叫电磁炮,因为这种发射方法比传统的热发射法具有很多难以比拟的优点,估计过不了多少年就会成为现实了。对此我有两点小小的补充,第一、可以用一个山体的斜坡作为多级加速场地。第二、一般的发射方法是加速运动,而且是可控的。
冷发射的一个缺点是:推力是在瞬间产生的,而不是持续地跟随在火箭后面给它加速,因而是变减速运动。这样一来,必须有一个很大的初速度,这势必导致空气摩擦的增大而发热,这是这种发射方法最关键的技术难题。办法是:可以冷热结合,用电磁炮推到半空再点火助推。
2、薄板电视机
这个想法也是产生于差不多时期。她的原理是:用金属网栅通电,在交点处发光的原理来产生图像,这种装置特别适合数字化技术(当然那时还没有这种技术)。现在,由于等离子和数码技术的运用,这种电视机已经由日本研制成功,叫即壁挂式电视机。
3、手机上网
这是我所有发明想法中出现最晚,也是“过时”得最快的一个。手机出现不久,手提电脑和因特网也出现了。当时我想到:如果手机有一个输出端子接驳到电脑上,然后用收机拨通因特网,那不是随时随地都能上网了吗?
我缺乏这方面的专业知识,本来想去请教在市电信局的一位同学,由于生意上乱七八糟的事而一拖再拖。现在,用手机接入因特网已经成了一种现实在用的方法,有些新式手机还能直接上网。
4、我91年刚到深圳南油工业区时,弟弟带我到蛇口“海上世界”玩。这是由一艘德国制造的轮船退役后改装成游乐场所。船的一侧写着“明华轮”三个大字,船舷上面有邓小平先生写的“海上世界”四个大字。当年廖承志先生率领代表团访问日本就是坐的这条船。这是我第一次看见真船,非常兴奋,同行的还有弟弟的一个同学。我们一起谈轮船的原理:船主要就是由下面的一个大的空心钢浮桶起到浮力的作用。许多年以前,我们在高中英语课文中读到过《泰坦尼克号》的悲剧,后来看到美国电影《泰坦尼克号》又重现了这一场面。中国国民党时期,曾经在长江轮渡中发生过比泰坦尼克号还惨重好几倍的沉船悲剧,当时船上载着三四千人,出事后死掉好几千人。
轮船出事故的一个主要原因是:触礁后钢桶破裂进水,因而失去浮力。假如钢浮桶破裂以后仍然不失去浮力呢?不是可以免去沉没的危险了吗?轮船发明的时候,还没有现代的材料学。现在有了许多特殊性质的合成材料或高分子材料。
是否可以这么想:用一种密度很小但是强度很大的材料填充浮桶,比如现在用于包装用的塑料泡沫。假设密度为水的1%,那么虽然会失去1%的浮力——即少载1%的重量,但是却没有沉船的危险。
当然在技术上还有很多实际的问题。比如,一般来说,为了降低重心,轮船的机器设备应该都是装在舱底的,货轮装载的货物也是装在舱底的。但是对于客轮来说,这个问题就小一些。前段时间长江上的一艘小客轮沉没,也死了很多人。
5、纳米武器与航空母舰
这是我今年最近的一个想法。纳米技术是继电脑之后又一场划时代的技术革命。总括的说,它几乎可以在原子的尺度上对物质进行加工。比如说,它可以制造出针尖那么大的发动机,需用放大镜才能看得清楚,但是它的转速可以达到10万转/分钟!
这让我无端地想起了航空母舰——那种海上的庞然大物。这种极大与极小的概念,我们的祖宗庄周先生有很形象的描述:大者如鲲鹏,小者如雕鸠。我在前面宇宙不同量级的物质系统中也提到过,那些是哲学上的概念,原本与技术是不相关的。但纳米技术的实现,却给这种不同量级之间的物质系统架起了桥梁,使他们的关联变得现实起来。
假如用纳米技术造出成千上万的超微型导弹,微小到用放大镜都难以看到,那么雷达是无论如何也探测不到的。这样的导弹群去对付航空母舰,航空母舰根本无法应付,也不可能一一应付。当然不需要直接去炸甲板,只需在这些超微导弹中装入简单的芯片,使它们能辨认集成电路板,专门去破坏航母中的电脑上的电路板,使航母的通讯和指挥系统混乱,甚至自己打自己。《伊索寓言》中有“蚊子和狮子”的故事,蚊子只管往狮子脸上进攻,狮子抓破自己的脸也无法抓到蚊子。或者说,假如航母上有一百个敌人,我们就用一百枚这样的超微型导弹发射过去,每个敌人的脑袋中射入一枚,让每个敌人都进入昏睡状态。
有消息说,中国现在经济条件比较好了,有可能制造航母。但愿未来的中国航母,不要被西方嗡嗡叫的蚊子所骚扰。
我们知道,一艘航母的造价可能要几百亿元钱,而造一颗纳米导弹可能只需几毛钱。
纳米技术如果用在航天方面,也有同样令人振奋的之处。比如把十几层楼高的长征运载火箭做成绣花针那么大,让它飞到火星上。然后用电脑程序控制它,让它就地取用火星上的材料,拼装出更大的机器设备去完成需要的工作——人类不是就从分子、单细胞这样从地球上的物质中进化出来的吗?只需要一套初始设定的程序和最初的启动。就像孙悟空的金箍棒,铁扇公主的芭蕉扇,到用的时候再放大出来。那样的话将会给人类节省下多少人力、物力、财力用于改善贫穷地区人们的生活!能造多少个希望小学!
6、克隆技术的是与非
克隆技术是现代生物学的一种把戏,从它一出现就引起了人们的很多非议。那纯粹是一种机械死板的技术,没有多少实际的意义和价值。而且有可能破坏造物主巧妙精确地设定的生物模式和程序,引起负面的效果。就好比Windows已经给你电脑设置好了最优化的参数配置,你却自以为聪明地去修改,结果反而使系统性能降低。转基因技术就出现了这种毛病,动物吃了转基因产品后,发生了许多意想不到的破坏性结果。
人类发明出一种技术,一般是为了实用价值或者它有很多优于原然的特点,但是克隆技术却不具备这两点。首先,由克隆技术得到的纯粹是亲本的翻版,并没有丝毫的提高和改进,不像杂种那样是为了取得和结合亲本的优点。要知道,在生物的进化中,杂种一般要比纯种具有较多的优点,因为他结合了父本和母本的优点,所以人类会进化。如果后代都是单性繁殖的纯种,那还要结婚干什么?干脆开个纯种制造厂算了。那样只怕人类会退化到不如动物的地步,无论是身体、智力、还是适应环境的能力。所以造物主早就有巧妙安排,让男人去爱女人,让女人去爱男人。如果说克隆技术是为了繁殖,生物自有很强的甚至过剩的繁殖能力,且比人工插手的繁殖要巧妙的多,因而没有必要多此一举。
下面这几个设想是 05 年以后形成并增补上去的,我想应该还没有人弄出来。
7、分区段多头读写硬盘
我使用电脑的时间较长,已经有七年了,从最早的电脑学习机,到 586,奔腾 1,奔腾 2, 奔腾 3 ,一直到现在的奔腾 4 笔记本电脑,已经五代了。操作系统也从 DOS 到 Windows 95 ,Windows 98 , Windows 2000 ,再到 Windows XP ,也有五代了。
最近我发现一个现象:比如我现在在某个目录下面操作文件,当我要在另一个目录下面新建一个文件夹的时候,硬盘指示灯要闪很长时间才能完成操作。这种现象从硬件的结构原理上去分析,其原因在于:硬盘只有一个读写头,但是现在硬盘的容量却越来越大,笔记本电脑有三四十个 G ,有的台式机现在硬盘空间能达到上百个 G 。假如我原来是在硬盘的头部操作文件,但我想要新建文件夹的位置在硬盘尾部,那么,读写头需要依次掠过整个硬盘空间。在硬盘空间比较小的情况下,问题不是很大,读些头从硬盘头部到尾部很快就到了。但是现在硬盘空间很大,而读写头的转速没有增加,这个移动时间就变得很长,读写头也容易损坏。
现在 CPU 的级别越来越高,速度越来越快,但是如果硬盘读写速度跟不上来,电脑实际的运行速度还是受到限制。就是说,在 CPU 足够快的前提下,实际上电脑真正运行速度的瓶颈在于硬盘的读写速度。
要解决这个问题,我有个思路:分单元,多个读写头,每个读写头分别负责一个单元。打一个比喻:一个小区只要一个巡逻队员就够了,但是,如果十个小区仍然还是一个巡逻队员,他当然是要疲于奔命了。假如每个小区分配一个巡逻队员,这个小区内的事务由他负责,就能解决这种“疲于奔命”的现象。对于硬盘来说,也是同样的道理。一个硬盘给她分成十个单元,每个单元都单独有一个读写头,当你原来在第一单元操作文件,又要在第十单元建立新的文件夹,那么在第十单元建立新文件夹这个任务就是直接交给第十单元的那个读写头,而不是由同一个读写头远远地赶过去。
8、小区集中采热式太阳能屋顶
现在的住宅小区,往往各家各户自己独立安装一个太阳能热水器,把原先小区的建筑设计弄得很难看。可以统一筹划,把整个屋顶作为太阳能热水器,屋顶的斜面用来纵向排铺玻璃采热管,屋顶最高处横向放置一个与屋顶一样长度的不锈钢水桶,屋檐位置横向的冷水进水管。
9、关于西医手术的三个设想
1)、局部推散止血法。
2)、对需要全身麻醉的大手术。
可以用:随着手术刀推进的极局部即时麻醉法。
3)、伤口的非缝合法:采用类似面膜的透明胶即时生成法,或者用外铺蜘蛛网法,这是考虑皮肤的呼吸功能和透气性。
10、笔记本电脑防盗器
现在笔记本电脑,一般都放着个人的所有数据资料,最怕被偷。
可以这样考虑防盗装置:电脑中放置一个微型的无线电收发装置,腰带上放置一个同样的装置,两个之间随时都相互通信(相当于现在手机的待机状态),一旦笔记本电脑离开腰带超过一定的距离(这个距离可以自己设置),也就是说腰带上的装置接收不到来自笔记本上装置发出的信号,马上会发出报警声。当然,这个装置可以由自己决定开启或者关闭。