走进不科学 第三百零二章 遇事不决.......（7.4K）

    “......”

    实验室内。

    看着一脸兴致勃勃的巴贝奇和阿达，徐云无奈的摇了摇头。

    心中暗叹一声，带着二人朝桌边走去：

    “请随我来吧。”

    结果刚一靠近桌沿，巴贝奇的目光便被桌上的真空管给吸引住了。

    半个多小时之前。

    巴贝奇正和阿达在阁楼里搞研究呢，阿达的丈夫勒芙蕾丝伯爵便带着基尔霍夫出现在了门外。

    随后基尔霍夫以金主爸爸代言人的身份，向巴贝奇和阿达下了个主人的任务：

    肘，跟我去学校！

    不过由于时间较为紧张。

    基尔霍夫只是简单的提及了小麦的思路，大致就是有这么一根特殊的真空管可能替代齿轮云云。

    说完，他便带着巴贝奇和阿达赶向了实验室。

    因此巴贝奇只是大致知道实验室里有这么一根可能帮助到他的试管，但具体模样、原理他就不太了解了。

    不过另一方面。

    作为与电子元件日夜接触了整整快三十年的零件专业户，巴贝奇对于各类元件的敏感度却很高。

    因此在见到电子管的一瞬间。

    巴贝奇的心中便冒出了一股莫名的预感：

    这东西对自己一定有大用！

    一旁的徐云则朝小麦丢了个眼神，那意思很明显：

    你自己搞出来的事儿自己去解释。

    小麦见说点点头，来到了巴贝奇身边，说道：

    “巴贝奇先生，我听说您设计的分析机，使用的是齿轮来存储数据？”

    巴贝奇抬头看了眼小麦，虽然此前他和小麦未曾谋面，但有个道理他还是懂的：

    能和法拉第高斯韦伯三人一起做实验的绝非常人。

    不是关系亲近的血缘后辈，就是潜力无限的未来新星。

    因此他对于小麦有些突兀的问话并不生气，而是客气一笑，耐心的答道：

    “没错，我和阿达设计了一种密齿类齿轮...哦对了，我现在就带着它呢。”

    说着巴贝奇便从身后解下了一个背包，从中翻找了起来。

    在过去的这些年里。

    巴贝奇为了能够找到感兴趣的投资人，基本上和后世90年代推销光盘和墨镜的小商贩似的，随时随地都带着一些零件样品，目的就是为了能更详细的解说自己的发明。

    过了大概十多秒钟。

    巴贝奇从中取出了一枚齿轮，递到小麦面前，说道：

    “这位同学，就是这个，有点重，你拿稳了。”

    小麦顺势接过齿轮，认真打量了起来。

    这是一枚标准的铸铁齿轮，看上去大约有巴掌大小，上头密密麻麻的分布着细小的齿孔。

    在小麦观察齿轮的同时，巴贝奇也主动解释道：

    “一枚齿轮有118个齿，可以存储十个五十位的数字，每七个齿轮组成一个数轴后，便可以进行十位数以内的计算。”

    徐云轻轻扫了他一眼，没有拆穿他的谎言。

    巴贝奇口中所谓的“进行十位数以内的计算”，实际上指的是加减法，并且最多只能包含三位小数。

    如果讨论乘除甚至开方，五位数差不多就到顶了。

    当然了。

    这里是指目前已经完成的设备，而非预期——毕竟画饼是没有上限的，真要吹的话，说五十位数也没问题。

    一旁的基尔霍夫则被这番话勾起了兴趣，这位也是个电路爱好者来着：

    “巴贝奇先生，从做工上看，一枚齿轮的成本应该不低吧？”

    巴贝奇从小麦手里取回齿轮，上下颠了颠，叹息道：

    “没错，118这个齿数无法被360度整除，因此精度要求极高，甚至可以说没有真正的技术上限。”

    “目前平均下来，一枚齿轮的成本需要0.2英镑左右。”

    基尔霍夫张了张嘴，咂舌道：

    “真贵啊......”

    早先提及过。

    这年头一枚英镑的购买力大约等同于后世的900块钱，0.2英镑差不多就是一百八小两百好说了。

    而后世一枚160齿外径162mm的齿轮，售价也就30块钱上下，成本还要更低。

    造成这种巨额支出的原因主要和如今的锻造工艺有关，所谓平均的制造成本，有相当部分都是模组的支出。

    原始模组需要的工艺繁杂不说，缺乏大型压力设备的情况下，哪怕你锻造出了合适的模组也用不了多久。

    如此反反复复，开支自然就大了。

    这也难怪巴贝奇会连创业失败——克莱门特跳反固然是主因，但这些设备的支出也同样是个无法忽视的大坑。

    例如巴贝奇到死都没完工的差分机2号，需要的齿轮数量足足有4300多个。

    哪怕整个过程没有任何工损，光齿轮的投入也要接近900英镑。

    随后小麦又向巴贝奇请教了其他一些问题，心中大致有了底，便对巴贝奇说道：

    “所以巴贝奇先生，在你的设计中，数据的存储...或者说交接，其实才是成本最大的环节？”

    巴贝奇点了点头，又看了眼身边的阿达，叹道：

    “没错，比起阿达的算法编写，数据存储无疑要简单不少——它只要有足够的齿轮就行了。”

    “但另一方面，它却是投入最大的项目，并且稍一出错就会前功尽弃。”

    小麦静静听完巴贝奇的话，轻快的打了个响指，对巴贝奇说道：

    “原来如此，我明白了！”

    “巴贝奇先生，我现在可以肯定，萧炎管一定能帮上您的忙！”

    说完。

    他便引动巴贝奇来到桌边，从中拿起了一根真空管。

    准确来说。

    是一根填充有水银的真空管。

    接着小麦捏着管口末端，将它放到眼前，对巴贝奇说道：

    “巴贝奇先生，您应该知道，声波在水银中的传播速度要比电信号在导线中的传播速度慢，对吧？”

    巴贝奇点了点头。

    比起徐云此前测算的光速，1850年的科技水平早就将声波研究了个透——即使在原本历史中也是如此。

    此时的科学界不但知道声波在不同介质中的传播速度各有不同，还掌握了它们的具体数值。

    例如空气中的速度比较慢，大约是一秒340米。

    固体和液体中则比较快。

    例如在铜棒中的传播速度是一秒3750米，水银是每秒1450米左右。

    但再快的声波，比起电信号的传播速度都依旧要慢上十万八千倍。

    眼见巴贝奇沟通无碍，小麦又继续解释道：

    “既然如此，有个想法......”

    “我们是不是可以在这根装有水银的萧炎管外部接上闭合导线，然后将多个萧炎管串联在一起，形成一个闭合回路。”

    “接着以内外信息传播的时间差为原理，加上其他一些小手段，从而替代齿轮，达到信息存储的效果呢？”

    巴贝奇越听眼睛瞪得越大，而一旁徐云的表情则是......

    ???。

    摆烂.jpg。

    怎么说呢.......

    从小麦之前说出那番话后。

    徐云差不多就对现在的情景有了心理准备。

    毕竟小麦的思路，明显就是奔着水银延迟线存储器去的。

    没错。

    水银延迟线存储器。

    照前头所说。

    如果将计算机史视作一位小说主角，那么存储器的发展史，则无疑是一位标准的女主——还是第二章就登场的那种。

    除了最开始高卢人帕斯卡发明的“加法器”不需要存储之外（因为直接把答案写下来就行了），其余所有计算机的发展时期，都离不开存储器这玩意儿。

    历史上最早的数据存储介质叫做打孔卡，又称穿孔卡。

    它是一块能存储数据的纸板，用是否在预定位置打孔来记录数字、字母、特殊符号等字符。

    打卡孔最早出现于1725年，由高卢人布乔发明。

    一开始它被用在了贮存纺织机工作过程控制的信息上，接着就歪楼了：

    这玩意儿曾经一度被作为统计奴隶人数的存储设备，大概要到1900年前后才会回到正轨——这里不建议嘲笑，因为统计对象除了黑奴外还包括了华人劳工。

    到了1928年，ibm推出了一款规格为190x84mm的打卡孔，用长方形孔提高存储密度。

    这张打卡孔可以存储80列x12行数据，相当于120字节。

    打卡孔之后则是指令带，这东西有些类似高中实验室里的打点计时器，算是机械化存储技术时代的标志。

    而打卡孔和之后，便步入了近代计算机真正的存储发展阶段。

    首先出现的存储设备有个还挺好听的名字，叫做磁鼓。

    最早的磁鼓看上去跟按摩棒差不多，运作的时候会嗡嗡直响，有些时候还会喷水——它的转动速度很快，往往需要加水充作水冷。

    而磁鼓之后。

    登场的便是水银延迟线存储器了。

    水银延迟线存储器的原理和小麦说的差不多，核心就是一个：

    声波和电信号的传播时间差。

    当然了。

    这里说的是电信号，而非电子。

    电子在金属导线中的运动速度是非常非常慢的，有些情况甚至可能一秒钟才移动给几厘米。

    电信号的速度其实就是场的速度，具体要看材料的介电常数

    一般来说，铜线的电信号差不多就是一秒二十三万公里左右。

    声波和电信号的传递时间差巨大，这就让水银延迟存储技术的出现有了理论基础：

    它的一端是电声转换装置，把电信号转换为声波在水银中传播。

    由于传播速度比较慢，所以声波信号传播到另一端差不多要一到数秒的时间。

    另一端则是声-电转换装置，将收到的声波信号再次装换为电信号，再再将处理过的信号再次输入到电-声转换一端。

    这样形成闭环，就可以把信号存储在水银管中了。

    在原本历史中。

    人类第一台通用自动计算机univac-1使用的便是这个技术，时间差大约是960ms左右。

    这个思路无疑要远远领先于这个时代，不过要比徐云想想的极端情况还是要好一些的——小麦毕竟只是个挂壁，还没拿到gm的版本开发权。

    至于水银延迟存储技术再往后嘛......

    便是威廉管、磁芯以及如今的磁盘了。

    至于再未来的趋势，则是徐云此前得到过的dna存储技术。

    视线再回归现实。

    小麦的这个想法很快引起了众人注意，包括阿达和黎曼在内，诸多大老们再次聚集到了桌边。

    巴贝奇是现场手工能力最强的一人，因此在激动的同时，也很快想到了实操环节的问题：

    “麦克斯韦同学，你的想法虽然很好，不过我们要如何保证时间差尽可能延长呢？”

    “如果只是一根几厘米十几厘米的试管，那么声波和电信号可以说几乎不存在时间差——至少不存在足够存储数据的时间差。”

    阿达亦是点了点头。

    十几厘米的试管，声波基本上嗖一下的就会秒到，固然和电信号之间依旧存在时间差，但显然无法被利用。

    不过小麦显然对此早有腹稿，只见他很是自信的朝巴贝奇一笑：

    “巴贝奇先生，这个问题我其实也曾经想过。”

    “首先呢，我们可以扩大萧炎管的长度，它的材质只是透明玻璃，大量生产的情况下，十厘米和一米的成本差别其实不算很大。”

    “另外便是，我们可以加上一些其他的小设备，比如......”

    “罗峰先生在检验电磁波时，发明的那个检波器。”

    巴贝奇眨了眨眼，不明所以的问道：

    “检波器？”

    小麦点点头，从抽屉里取出了一个十厘米左右的小东西——此物赫然便是徐云此前发明的铁屑检波器。

    聪明的同学应该都记得。

    当初在验证光电效应的时候，徐云曾经用上了两个关键的检测手段：

    他先是用驻波法在屋内形成了驻波，接着用制作好的铁屑检波器检验波峰波谷，最终计算出了电磁波的波长。

    检波器的原理很简单：

    在光电效应没有发生的时候，铁屑是松散分布的。

    整个检波器就相当于断路，电表就不会显示电流。

    而一旦检测到电磁波。

    铁屑就会活动起来，聚集成一团，起到导体的作用，激活电压表。

    越靠近波峰或者波谷，铁屑凝聚的就越多，电表上的数值也会越大。

    其他位置的铁屑凝聚的少，电表示数就会越低甚至为0。

    在给巴贝奇介绍完徐云设计的检波器原理后，小麦又说道：

    “巴贝奇先生，我是这样想的，我们可以在信号的接入口位置，加装一个或者数个以检波器为原理制成的小元件。”

    “接着控制信号强弱，周期性的限制外部导线中的电信号传输，有些类似......波浪。”

    “如此一来，应该在一定程度上可以延长时间差，甚至对后续的计算也有帮助。”

    巴贝奇闻言，顿时陷入了沉思。

    小麦所说的原理有些类似后世的脉冲电流，不过脉冲这个概念要在1936年才会正式出现——就像威廉·惠威尔提出了科学家这个称谓一样，许多现代看起来稀疏平常的词或者字，实际上并不是先天便存在的。

    因此如今的小麦没法直接用脉冲概念来向巴贝奇解释，顺利的协助某个作家水了几个字。

    “波浪吗......”

    巴贝奇认真考虑了一会儿，摸着下巴说道：

    “确实有一定的可行性...既然如此，麦克斯韦同学，我们现在可以试试吗？”

    小麦抬头看了眼法拉第，法拉第爽利的一点头：

    “设备实验室里都有，当然可以。”

    早先提及过。

    法拉第交由剑桥设计的真空管是可以从中拆分接续的，为的就是增加观测效果。

    有必要的话，甚至可以无限人体蜈蚣。

    所以小麦所说的超长试管，只需要花点时间拼接即可。

    至于检波器嘛......

    当初徐云在测量驻波的时候基本上做到了人手一支，因此数量自然也不会太少。

    十多分钟后。

    一根长度接近两米、内部填充有水银、外部则由金属屑和导线组成的简易真空管便组合完毕了。

    随后小麦在其中加入了一组偏振片，真空管末端又连上了一个通电的计时表。

    没错。

    计时表。

    众所周知。

    空间与时间，构成了我们的世界。

    自人类诞生之始，人类对于空间和时间的探索便从未停止。

    后世哪怕是小学生都知道。

    1850年的人类已经完成了绕地航行，并且发现了已知的所有陆地，顶多就是一些小岛尚未纳入版图而已。

    但若是说起时间的精确度，很多人的概念可能就会比较模糊了：

    秒是肯定有的，但再精确呢？

    还是1/2秒？

    1/5秒？

    或者1/10秒？

    很遗憾，以上这些都太过保守了。

    “计时”这个概念，实际上在19世纪初便取得了令后世许多人惊讶的发展。

    历史上第一个计时码表出现在1815年，发明者是路易·莫华奈——没错，就是后世那个louis moinet的创始人。

    他发明的那块计时码表每小时可以振频216000次，精准度达到了1/60秒。

    原本历史尚且如此，就更别说时间线变动的1850年了。

    如今的计时器可以精确到1/140秒，也就是厘秒的级别，不过据毫秒还有不少差距。

    小麦在这个精度的基础上加上了一根摆轮游丝，可以保证计时器一接收到电信号，就瞬间跳闸断电。

    一切准备就绪后。

    小麦来到桌前，按下了电源开关。

    随着开关的按下。

    鲁姆科夫线圈内部很快产生了电动势。

    看不见的电信号随着电场瞬间跨越到了线圈另一端，接着进入真空管内部。

    哒——

    眨眼不到的功夫。

    摆轮游丝所连接的电路便出现了跳闸，计时器上清晰的显示了一个数字：

    0.09秒。

    这个数字代表着电信号在水银内部穿越的时间，至于能否传输信息则另当别论。

    而按照小麦和巴贝奇的设想。

    这个时间差最少最少，都要在0.5秒以上。

    也就是说......

    单靠一个脉冲电压，完全无法达到预期的效果。

    “失败了呀......”

    想到这里。

    小麦不由挠了挠头发，然后......

    看向了徐云：

    “罗峰同学.......”

    遇事不决，罗峰同学。

    ......

    注：

    今天回来了，调一下生物钟，大概这两天更新都会凌晨。