第一百三十七章禍福相依
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科學是人類掌握真理的方向,而實驗則是通往真理的途徑。
世界上不缺少偉大或者驚人的理論,缺的是證明這些理論的證據,而實驗往往就是拿出證據的最好方法。
科學實驗可以分成很多種類,有些實驗雖然簡陋,卻能揭示重要的理論,而有些實驗則需要苛刻的條件才能進行,尤其是涉及到微觀領域的實驗。
以人類目前的科技水平,不是進行不了微觀層面的實驗,只是會耗費太多的精力和資源。
就像研究兩顆中子碰撞的現象,因為人類的肉眼看不到這種微小的變化,所以它需要很多高端精良的設備,也需要很多人去協調配合。
而這些繁瑣的步驟和過程則給實驗增加了很大難度,畢竟人不是機器,誰都難免有疏忽。而一旦有了疏忽,那造成的後果將是不可估量的。
所以到了現今,虛擬仿真實驗成了一種趨勢。
要是可以在計算機上仿真現實環境,用虛無的數據和程序來代替現實中的設備和資源,這樣一來就可以節省很多的人力和資源,而且哪怕實驗失敗也不用擔心,畢竟它所消耗的只是計算機裏的虛擬數據而已。
這樣的想法很多人都有,也付出了實踐,可是因為想法的不成熟和技術的落後,遠遠達不到理想程度。
雖然市面上已經出現了很多仿真實驗室,也有不少學校用虛擬實驗來代替傳統的物理和化學實驗,可這樣的技術還不能稱之為仿真,最多是模仿。
這種技術只是將已經證實的現象和結果用計算機的方式呈現出來,它的過程很死板,只是一種粗糙的代替品。
就拿簡單的物理實驗而言,想測試物體從高空落下的加速度,傳統的物理實驗有很多辦法去進行,而仿真實驗則是將結果直接拿來,不光忽略了實驗過程中可能出現的多種情況,也減少了學生親自參與的感覺。
這樣的技術是不成熟和失敗的,拿來當教學設備或許還可以,卻無法進行真正的科學實驗。
所以當葉溪最早提出搭建虛擬平臺時,大家都覺得她是癡人說夢,要知道飛船上的設備可都涉及到了人類目前還未接觸的領域,那種虛擬技術連普通的物理實驗都辦不到,又怎麽能承擔大用?
不過當葉溪完全展示了他的方案之後,事情似乎有了些可能性。
從技術的角度來講,葉溪的方案是可行的,只要有人能夠做出足夠出色的程序,可以將真實的現實情況還原,再將各種實驗的情況用智能方式呈現出來,那麽是可以做到替換現實的。
只是,這種事情太難了。
尤其是對於還不了解的科學領域,連科學家自己都不清楚幾種粒子混合之後會出現什麽現象,又怎麽去給計算機輸入指令呢。
所以,這個技術的最難點就在於,創造者必須用計算機創造出一個虛擬的真實世界。
這個虛擬的世界必須遵從現實世界的各種規則,重力、磁場、電學原理,只有這樣,才能讓計算機呈現出現實中才會出現的反應和結果。
這種事情,光是想想就知道有多麽困難,而這也正是這次演示受到重視的原因。
實驗室裏,葉溪站在眾人面前,身後是巨大的顯示屏和覆雜的操控臺,面對著眾人,葉溪沒有表露出什麽緊張的情緒,平靜道:“感謝大家百忙之中抽出時間來參觀我的成果演示,鑒於時間緊張,我就不說客套話了,具體情況大家看完就明白了。”
這種簡短的發言倒也讓大家滿意,神情中不禁帶著些期待。
葉溪轉身操控著電腦,很快,顯示屏上浮現出一個三維界面:“這就是虛擬平臺的原始界面,它使用我獨創的智能算法,會分析物體的狀態,結合實驗者所設定的條件,具體詳細地呈現出實驗結果。”
隨著葉溪的動作,虛擬平臺的界面完全展開,上面彈出眾多的設置選項,多達上百條。
葉溪指著顯示屏道:“依照我最初的設想,可以把將這種技術和三維投影結合,這樣更便於操控,只是由於時間有限,只能做成這樣,請大家見諒。從這裏可以看到,操作者可以自由設置不同的環境,質量、速度、運動狀態、物體形狀......”
這時,下面有人問道:“只是單純的用參數控制,能保證符合現實情況嗎?”
“我的算法裏會結合現實情況進行偏差調整,得到的結果會跟現實中的實驗情況相同。”
說完,葉溪指著旁邊的顯示屏道:“由於時間有限,我只完成了有關力學部分的程序設置,所以這次的演示也主要以多種環境下的力學實驗為主,下面,就由我來進行演示。”
眾人知道這才是重頭戲,一個個都提起了精神。
這次的實驗方式主要是通過葉溪來操控虛擬平臺,設置相應的參數,將虛擬實驗的結果與現實中所得到的結果進行對比,而且其結果必須非常精準才行。
操控臺的旁邊,有人列出了第一個實驗條件。
一架高速飛行的戰鬥機,朝著海面上的單位發射導彈,關於導彈的質量、初速度等參數都已經給出,要求葉溪利用虛擬平臺計算出整個過程中的變化。
導彈飛行時的狀態、速度、阻力情況,以及擊中海面目標之後的情況。
看完這些基礎資料之後,葉溪開始輸入指令,可以看到,當它設定了導彈的資料之後,演示界面也隨之出現了一枚圖像清晰的導彈模樣,緊跟著,演示界面的場景隨著葉溪的指令輸入而不斷變化。
別的不說,光是這種即時的圖像顯示技術就已經非同小可。
“參數已經設置完畢,接下來,我會像大家演示實驗的具體過程。”
話落,葉溪敲下啟動指令,然後,讓人震撼的一幕出現了。
顯示屏上,一架戰機正以極快的速度飛行,在它飛行的同時,旁邊浮現出很多關於這架戰機的信息,有它的重量、速度、型號、以及此刻所處的高度。
這些參數隨著戰機的飛行而不斷更改,隨後,兩顆導彈沿著不同的方向噴射出去。
顯示屏上立刻對兩顆導彈進行了近距離顯示,上面同樣攜帶著導彈的各種參數,速度、角度、阻力,甚至還有導彈的型號和預計造成的破壞性。
這種方式讓現場的所有人都震驚了,因為它太真實,也太詳細。
幾秒之後,導彈爆炸,爆炸現場的畫面以清晰的圖像顯示出來,旁邊排列著眾多的數據,這之後,關於兩顆導彈飛行過程及墜落時的動能、受力狀態,全都完整的浮現出來。
葉溪看了眼眾人的表情,輕點鍵盤,畫面頓時倒退,然後定格。
“根據不同的實驗需求,可以對虛擬實驗進行加速、倒退、暫停以及放大處理,只不過這部分的設計還很模糊,需要更多的時間去完善。那麽對於剛才的實驗結果,有異議嗎?”
葉溪看向旁邊的實驗小組,他們手上有著現實中,這種情況的真實參數。
“沒有,結果與標準參數相同。”
臺下不禁響起了陣陣低呼,葉溪的展示太過讓人驚訝,她拿出了與眾不同的東西,就像是拿著真實的片段去進行了一次播放。
“它可以構造出所有現實中已經存在的物體和環境嗎?”有人問道。
葉溪點頭道:“目前而言是這樣,你可以根據不同情況來創造新的物體,設置新的環境,它都會利用內部的算法模擬出真實的情況。當然,外部因素越多,所設置的地方也就越多,否則實驗的結果是很容易出錯的。”
“還能再多演示幾種嗎?”
“沒問題。”
演示繼續,之後仍然是關於力學方面的實驗,不同的環境下、不同的物體、賦予它們不同的受力,然後利用葉溪的虛擬平臺進行現場的實驗。
其中最為覆雜的就是關於電場力和磁場力的演示,可虛擬平臺得出的結果仍然與現實完全相同。
六七次演示下來,大家的心態已經由最初的質疑轉變成了驚奇和興奮,雖然眼前只是單一的力學實驗,可是有這樣的想法和技術,只要花費時間,那麽一定可以做出讓人滿意的成果。
到了那個時候,即使是這臺覆雜的機器,也會很快被人鉆研透徹,這如何能不讓人興奮。
很快,演示就到了最後關頭,所有人包括葉溪都顯得格外激動,就連平時不茍言笑的陳院長也是滿臉笑容,迫不及待想和葉溪討論後續的問題。
“接下來,就是最後一組實驗,我——”
正當葉溪說話的時候,身後的顯示屏突然閃爍了起來,然後猛地黑屏,操控臺上的設備也齊齊陷入了斷電狀態。
這個異象頓時引起了大家的註意,陳院長頓時起身,喊道:“紅嘉,這是怎麽回事?”
不遠處的任紅嘉滿臉的嚴肅和沈重:“目前還不清楚,似乎是設備的線路出現了問題,我正在排查。”
與此同時,袁朗也帶著人開始對周圍進行檢查,誰都沒想到,實驗進行到最後竟然出現了意外。大約二三十秒過去後,操控臺的設備和電腦又都恢覆了正常。
這讓大家不由得松了口氣,可還沒緩過神,只見有人從入口那裏跑進來,驚慌道:“葉小姐,你工作室裏的所有設備突然出現故障了,所有的線路都被毀壞,電腦也都打不開了。”
一瞬間,所有人都楞了,葉溪的表情也猛地凝滯了下來。
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世界上不缺少偉大或者驚人的理論,缺的是證明這些理論的證據,而實驗往往就是拿出證據的最好方法。
科學實驗可以分成很多種類,有些實驗雖然簡陋,卻能揭示重要的理論,而有些實驗則需要苛刻的條件才能進行,尤其是涉及到微觀領域的實驗。
以人類目前的科技水平,不是進行不了微觀層面的實驗,只是會耗費太多的精力和資源。
就像研究兩顆中子碰撞的現象,因為人類的肉眼看不到這種微小的變化,所以它需要很多高端精良的設備,也需要很多人去協調配合。
而這些繁瑣的步驟和過程則給實驗增加了很大難度,畢竟人不是機器,誰都難免有疏忽。而一旦有了疏忽,那造成的後果將是不可估量的。
所以到了現今,虛擬仿真實驗成了一種趨勢。
要是可以在計算機上仿真現實環境,用虛無的數據和程序來代替現實中的設備和資源,這樣一來就可以節省很多的人力和資源,而且哪怕實驗失敗也不用擔心,畢竟它所消耗的只是計算機裏的虛擬數據而已。
這樣的想法很多人都有,也付出了實踐,可是因為想法的不成熟和技術的落後,遠遠達不到理想程度。
雖然市面上已經出現了很多仿真實驗室,也有不少學校用虛擬實驗來代替傳統的物理和化學實驗,可這樣的技術還不能稱之為仿真,最多是模仿。
這種技術只是將已經證實的現象和結果用計算機的方式呈現出來,它的過程很死板,只是一種粗糙的代替品。
就拿簡單的物理實驗而言,想測試物體從高空落下的加速度,傳統的物理實驗有很多辦法去進行,而仿真實驗則是將結果直接拿來,不光忽略了實驗過程中可能出現的多種情況,也減少了學生親自參與的感覺。
這樣的技術是不成熟和失敗的,拿來當教學設備或許還可以,卻無法進行真正的科學實驗。
所以當葉溪最早提出搭建虛擬平臺時,大家都覺得她是癡人說夢,要知道飛船上的設備可都涉及到了人類目前還未接觸的領域,那種虛擬技術連普通的物理實驗都辦不到,又怎麽能承擔大用?
不過當葉溪完全展示了他的方案之後,事情似乎有了些可能性。
從技術的角度來講,葉溪的方案是可行的,只要有人能夠做出足夠出色的程序,可以將真實的現實情況還原,再將各種實驗的情況用智能方式呈現出來,那麽是可以做到替換現實的。
只是,這種事情太難了。
尤其是對於還不了解的科學領域,連科學家自己都不清楚幾種粒子混合之後會出現什麽現象,又怎麽去給計算機輸入指令呢。
所以,這個技術的最難點就在於,創造者必須用計算機創造出一個虛擬的真實世界。
這個虛擬的世界必須遵從現實世界的各種規則,重力、磁場、電學原理,只有這樣,才能讓計算機呈現出現實中才會出現的反應和結果。
這種事情,光是想想就知道有多麽困難,而這也正是這次演示受到重視的原因。
實驗室裏,葉溪站在眾人面前,身後是巨大的顯示屏和覆雜的操控臺,面對著眾人,葉溪沒有表露出什麽緊張的情緒,平靜道:“感謝大家百忙之中抽出時間來參觀我的成果演示,鑒於時間緊張,我就不說客套話了,具體情況大家看完就明白了。”
這種簡短的發言倒也讓大家滿意,神情中不禁帶著些期待。
葉溪轉身操控著電腦,很快,顯示屏上浮現出一個三維界面:“這就是虛擬平臺的原始界面,它使用我獨創的智能算法,會分析物體的狀態,結合實驗者所設定的條件,具體詳細地呈現出實驗結果。”
隨著葉溪的動作,虛擬平臺的界面完全展開,上面彈出眾多的設置選項,多達上百條。
葉溪指著顯示屏道:“依照我最初的設想,可以把將這種技術和三維投影結合,這樣更便於操控,只是由於時間有限,只能做成這樣,請大家見諒。從這裏可以看到,操作者可以自由設置不同的環境,質量、速度、運動狀態、物體形狀......”
這時,下面有人問道:“只是單純的用參數控制,能保證符合現實情況嗎?”
“我的算法裏會結合現實情況進行偏差調整,得到的結果會跟現實中的實驗情況相同。”
說完,葉溪指著旁邊的顯示屏道:“由於時間有限,我只完成了有關力學部分的程序設置,所以這次的演示也主要以多種環境下的力學實驗為主,下面,就由我來進行演示。”
眾人知道這才是重頭戲,一個個都提起了精神。
這次的實驗方式主要是通過葉溪來操控虛擬平臺,設置相應的參數,將虛擬實驗的結果與現實中所得到的結果進行對比,而且其結果必須非常精準才行。
操控臺的旁邊,有人列出了第一個實驗條件。
一架高速飛行的戰鬥機,朝著海面上的單位發射導彈,關於導彈的質量、初速度等參數都已經給出,要求葉溪利用虛擬平臺計算出整個過程中的變化。
導彈飛行時的狀態、速度、阻力情況,以及擊中海面目標之後的情況。
看完這些基礎資料之後,葉溪開始輸入指令,可以看到,當它設定了導彈的資料之後,演示界面也隨之出現了一枚圖像清晰的導彈模樣,緊跟著,演示界面的場景隨著葉溪的指令輸入而不斷變化。
別的不說,光是這種即時的圖像顯示技術就已經非同小可。
“參數已經設置完畢,接下來,我會像大家演示實驗的具體過程。”
話落,葉溪敲下啟動指令,然後,讓人震撼的一幕出現了。
顯示屏上,一架戰機正以極快的速度飛行,在它飛行的同時,旁邊浮現出很多關於這架戰機的信息,有它的重量、速度、型號、以及此刻所處的高度。
這些參數隨著戰機的飛行而不斷更改,隨後,兩顆導彈沿著不同的方向噴射出去。
顯示屏上立刻對兩顆導彈進行了近距離顯示,上面同樣攜帶著導彈的各種參數,速度、角度、阻力,甚至還有導彈的型號和預計造成的破壞性。
這種方式讓現場的所有人都震驚了,因為它太真實,也太詳細。
幾秒之後,導彈爆炸,爆炸現場的畫面以清晰的圖像顯示出來,旁邊排列著眾多的數據,這之後,關於兩顆導彈飛行過程及墜落時的動能、受力狀態,全都完整的浮現出來。
葉溪看了眼眾人的表情,輕點鍵盤,畫面頓時倒退,然後定格。
“根據不同的實驗需求,可以對虛擬實驗進行加速、倒退、暫停以及放大處理,只不過這部分的設計還很模糊,需要更多的時間去完善。那麽對於剛才的實驗結果,有異議嗎?”
葉溪看向旁邊的實驗小組,他們手上有著現實中,這種情況的真實參數。
“沒有,結果與標準參數相同。”
臺下不禁響起了陣陣低呼,葉溪的展示太過讓人驚訝,她拿出了與眾不同的東西,就像是拿著真實的片段去進行了一次播放。
“它可以構造出所有現實中已經存在的物體和環境嗎?”有人問道。
葉溪點頭道:“目前而言是這樣,你可以根據不同情況來創造新的物體,設置新的環境,它都會利用內部的算法模擬出真實的情況。當然,外部因素越多,所設置的地方也就越多,否則實驗的結果是很容易出錯的。”
“還能再多演示幾種嗎?”
“沒問題。”
演示繼續,之後仍然是關於力學方面的實驗,不同的環境下、不同的物體、賦予它們不同的受力,然後利用葉溪的虛擬平臺進行現場的實驗。
其中最為覆雜的就是關於電場力和磁場力的演示,可虛擬平臺得出的結果仍然與現實完全相同。
六七次演示下來,大家的心態已經由最初的質疑轉變成了驚奇和興奮,雖然眼前只是單一的力學實驗,可是有這樣的想法和技術,只要花費時間,那麽一定可以做出讓人滿意的成果。
到了那個時候,即使是這臺覆雜的機器,也會很快被人鉆研透徹,這如何能不讓人興奮。
很快,演示就到了最後關頭,所有人包括葉溪都顯得格外激動,就連平時不茍言笑的陳院長也是滿臉笑容,迫不及待想和葉溪討論後續的問題。
“接下來,就是最後一組實驗,我——”
正當葉溪說話的時候,身後的顯示屏突然閃爍了起來,然後猛地黑屏,操控臺上的設備也齊齊陷入了斷電狀態。
這個異象頓時引起了大家的註意,陳院長頓時起身,喊道:“紅嘉,這是怎麽回事?”
不遠處的任紅嘉滿臉的嚴肅和沈重:“目前還不清楚,似乎是設備的線路出現了問題,我正在排查。”
與此同時,袁朗也帶著人開始對周圍進行檢查,誰都沒想到,實驗進行到最後竟然出現了意外。大約二三十秒過去後,操控臺的設備和電腦又都恢覆了正常。
這讓大家不由得松了口氣,可還沒緩過神,只見有人從入口那裏跑進來,驚慌道:“葉小姐,你工作室裏的所有設備突然出現故障了,所有的線路都被毀壞,電腦也都打不開了。”
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