第二十一章 小世界

當我再次回到實驗樓已經是勞動節假期剛剛結束的時候了,那個假期我也沒出去玩,和往常一樣一直在看論文。

正常上課後的一天去理科樓上選修課的我路過了超淨間外的走廊,見到艾碧水正在裏麵聚精會神地製作我們實驗要用的樣品。

她全身上下都被潔白無瑕的超淨工作服覆蓋著,隻有眼睛能透過鵝黃色的燈光隱隱約約地看見。

這雙顧盼生輝的眼睛對我來說非常有辨識度,鵝黃色的燈光下它們正聚精會神地盯著離心機裏麵的樣品。

其實按照規定本科生是不太可能進入超淨間的,不過如果是她的話……倒也沒那麽奇怪。看來她已經設計好用來模擬大腦的樣品了。我站在雙層玻璃外麵盯著各種儀器出神了許久,直到裏麵那個女生轉過身來發現了我,微微一歪頭跟我揮了揮手。

過了幾天她就約我見麵了,隻不過地點是在理科樓的地下室門口。

“啊你終於來了,來咱們一起搬一下這個。”

眼前的女生盤著頭發,穿著寬鬆的圓領細條紋襯衫和瘦腿牛仔褲。

這身打扮和她身上的氣味混在一起,讓我感受到夏天真的來了。

我們推開厚重的防火門走了進去,我看見她她走向一半版人高的不鏽鋼杜瓦罐,罐子旁邊擺著各種粗細不一的金屬軟管。

“這是我剛剛跟係裏申請的一罐液氮,用來降溫的。”她取下掛在牆邊的白大褂套在身上,一邊麻利地戴上絕熱手套和護目鏡一邊說,“你就弄到這個車上吧,咱倆一起把它搞到實驗室去。”

話音剛落她就從角落裏變出來一個帶腳刹的兩輪手推車,我剛剛根本沒注意到它的存在。我和她一樣穿戴整齊,按照操作流程把罐子轉移到底盤上,接著用繩子牢牢固定。

按照安全守則的規定液氮必須兩個人一起才能轉運到其他地方。

“跟你說哈,我之前偷偷打過半暖壺用剩下的液氮回宿舍,想試著做一下冰淇淋,還挺成功的呢。不過這事你別和別人說……”

這違反了我能想到的所有和冷**有關的安全規定。

但是她和我分享秘密還是很讓人快樂的,雖然似乎大家都很喜歡和我分享秘密。不過我們在真正做實驗的時候還是很嚴格的,畢竟上百萬的儀器可不會跟你鬧著玩的。

“我們要做的實驗會產生很多熱嗎……我記得鐵磁性的樣品應該屬於是導體吧,還是說液氮是為了提供低溫條件?”

導體承受不了太多電壓,也就不會產生多少熱。

“對的,這種材料本身雖然是導體,但是計算顯示經過特殊刻蝕之後它的等效電阻會非常大,所以激活它需要的電壓也會很大……複雜係統就是個吃能量的怪獸。”

人腦也是一樣,質量占人體的2%,代謝負荷卻占了20%。有研究說這是因為神經信號的傳導和神經遞質的轉移產生了驚人的消耗。

我們聊了一小會到達了3樓的實驗室。艾碧水在滿地零碎中收拾出來一塊幹淨的地方布置好了冷卻罐。

這個滿滿當當的小房間和之前一樣亂,似乎還加了些新的東西。我注意到了桌子上擺著厚厚的一包光盤,這年頭還有人看光盤嗎,連DVD播放器都不多見了吧。

“那個是咱們的導師給寇師兄小孩的,他說好像是……什麽兄弟的光碟?可能他之前做完實驗忘了帶回去了吧。”

他說的應該是《海爾兄弟》吧……哎,這個也算是我的童年了。

艾碧水轉過頭來有點奇怪地看著我,好像我們不是一個年代的人一樣。

“這樣嗎,那它講的什麽故事啊,能拍出來這麽一大摞。”她說著走到了盒子旁邊,拿起了一個光碟摘下了護目鏡仔細打量著,我也順勢地著跟過去了。

“這是很古老的一個科普動畫,故事的梗概就是智慧老人創造出的兩個人造人,它們和人類一起戰勝各種各樣的災難。”

“你是說人類創造出的智慧生物嗎……感覺是個經典的科幻題材嘛。不過人造人為什麽要幫助人類啊,因為設定上說它們要遵守機器人三定律?”

“呃,這個……隻是部兒童向科普動畫吧,大概不需要這麽嚴謹吧。”

其實很多著名的硬科幻也不需要太嚴謹的。但是喜歡質疑他人甚至自己的嚴謹性這點,是物理係學生的職業病。

“知識是戰勝災難的法寶……”當時的我就記得這一句台詞了。

※※※

我從童年的回憶中緩過神來的時候,艾碧水已經回到顯微鏡前了。

“哎呀,時間也不早了,給你介紹一下我做的這個器件吧。”她調節著顯微鏡的倍數,屏幕上的畫麵漸漸縮小,直到能看到整個刻蝕出來的樣品。

和一般的刻在大電極中心的長條形樣品不同,眼前的器件更像是“巧克力豆曲奇”一樣的形狀,稀疏的背景中點綴著一個個團塊。通過顯微鏡仔細觀察才能發現,團塊內部節點之間通過細線搭起了密密麻麻的微型橋梁。

“人腦的神經元網絡並不是像機器學習裏麵假設的那樣是整齊排列的網格,而是有著局部中心點的不規則圖案,這些作為中心點的神經團上包含的連接數量遠遠大於彌漫在整個腦中的其他細胞。”

這種模型上課的時候老師順便提了一下,但是沒細講,我在回憶中痛苦地搜索著他的隻言片語。

“你吃過皮蛋瘦肉粥吧,你們那裏應該也有吧。”

“這個大概……全國都有吧。”雖然好像它的起源地是廣東。

“你不覺得這種結構和皮蛋瘦肉粥有點像嗎,大部分地方是稀疏的**,小團塊是漂浮著的皮蛋或者肉條,它的密度要遠大於周圍。”

她打比方的時候很喜歡用與食物相關的概念,現在我也慢慢染上了這個習慣。

“沿著這個情景想下去,從肉條裏出發我們能抵達碗裏大部分地方,因為它有著密集的連接。而從**中出發隻能抵達很少一些點。”說著她慢慢從一個團塊出發移動視野,連接漸漸變得稀疏,等靠近另一個團塊時又逐漸稠密。

我回憶起來這種結構的名字叫做“小世界網絡”,也是複雜係統的一種,而且科學家已經發現人腦其實也是遵循這種結構的。

“我們對它進行控製的時候並不能真正的影響每個單元,畢竟電子的尺度是非常非常小的。這個器件上的微型節點相對於自旋仍然是巨大的宏觀物體,我們是通過調節它來間接地影響大量的電子自旋的。”

這就好比說我們並不能指揮每一隻鴿子,但是卻可以通過輸入特定的信號間接地影響整個群體的行為。

“這個能從顯微鏡裏看到的小世界網絡每個節點內部嵌套著更為細微的網絡,真正的微電流是在那裏麵產生的。這其實也是一種分形的結構。”

“呃,所以我們怎麽才讓它嵌套……”

“這不是之前就討論過的事情嗎,我記得你那時候還在火車上。”

我做出了一個恍然大悟的表情,假裝自己已經完全理解了。

“但是也有一個問題是,我們……或者說整個人類的知識體係掌握的生物神經網絡的信息不夠多,所以具體怎麽調節整體的輸入輸出沒有任何的經驗可以參考。”

說著她拿起樣品外接出來的一大把BNC電纜,其中有四個接在了電壓源上。

“所以現在唯一的辦法就是窮舉,從所有外接端口中按順序取出四個,然後挨個記錄它們在不同電壓下的表現,具體怎麽輸入信號我已經發到你的手機上了。”

那是一個很厚的PDF文件,有好幾十頁。

“這……應該要試很長時間吧。”

想到這又能帶來很多和她獨處的機會了,我心中一陣竊喜。

“對啊,所以咱們分開過來做實驗吧,那樣是不是更有效率一些。”

那天過後我們約定好了分別來實驗室的時間,之後隻剩下漫長的重複勞動。