学会了大学普通物理,很容易从新闻的只言片语里推测并回答一些大家关心的问题。比如,这个气球是什么结构?为什么能上能下?怎么控制又为什么会失控?它有多重?值多少钱?为了打它下来,美军F22、加油机和导弹一起上,这是单纯的炫技吗?有没有什么简单的方法把气球打下来呢?
(相关资料图)
撰文 | 姬扬(中科院半导体所研究员)
这几天有两个热门话题:一个是美国公司OpenAI开发了聊天机器人ChatGPT,另一个是美国用飞机和导弹打下了中国失控的民用气球。
因为涉及中美双方,这两个话题都很热,但是还没有见到用ChatGPT认真谈论流浪气球的。根据路边社的分析,原因是这样的:用ChatGPT写文章不道德,跳墙也不符合公序良俗;另外,ChatGPT是讨好型人格(编注:参见《科学期刊禁止将ChatGPT列为论文作者,ChatGPT自己怎么看?》),也不知道2022年以后的事情。所以,你跟他谈流浪气球,只能是瞎扯。
在人工智能的时代,必须发挥创新精神,才能保证自己的饭碗不被AI敲掉。所以我们现在就用ChatGPT聊一聊流浪气球。
基本思路是这样的。美国有句话说得好,Chat is cheap, show me the balloon. 这是洋文,你们不懂的,我来解释一下:ChatGPT就是CheapGPT,还是谈气球吧。
ChatGPT的全称是Chat Generative Pre-trained Transformer (聊天生成性预训练转换模型),而CheapGPT的全称是Cheap Gerneral Physics Teacher(便宜的大学普通物理学教师)。
闲话少提,我们还是说正题吧。作为一个CheapGPT(便宜的大物老师),很容易从新闻里的只言片语里推测并回答一些大家关心的问题。比如说,这个气球是什么结构?为什么能上能下?怎么控制又为什么会失控?它有多重?值多少钱?为了打它下来,美军F22、加油机和导弹一起上,这是单纯的炫技吗?有没有什么简单的方法把气球打下来呢?
我们能够看到的信息只有“美方宣称这个气球高约60米(200英尺),下面装有一个很长的传感器”,以及这个气球可以飘到3~4万米的高空(所以美军起初只能是干瞪眼,等到气球下降到2万米的高度才开始耍横),下面就根据信息来分析。
这个气球能够飘到高空,里面充的气体一定比空气轻。加热不太现实(因为要长期漂浮),甲烷的密度跟空气的差别太小,氢气有容易爆炸,那就只能是氦气了。这个气球的
要的氦气量应当除以一个大约50的因子。所以,这么大的气球,充氦气大概需要大概三四十万元的样子,并不是那么离谱。当然,40万也不能算小钱,这个气球绝对不是某宝上几百几千块就卖的那种便宜货——同时我们也证明了“Chat is cheap, show me the balloon”这句话完全等价于更常见的“Chat is cheap, show me the money”。
这个气球能上能下,能屈能伸,这是因为它的体积能随意变化,否则阿基米德同志可不是那么好说话的。具体的控制方法应该是:大气球里套个小气球,两个气球里的压力不一样。把大气球里的气抽一些到小气球里,大气球里的压强就会低于外面的气压,大气球就被压扁了一些,浮力就不够了,所以气球就会下降到新的平衡高度。抽气很容易,但是要保证抽气管道和两个气球的连接部分和阀门的良好密封(因为氦气很贵的,是不可再生的资源。),以及抽气机的自动控制,应该是很体现技术能力的。有消息说气球是三层的,我猜是为了控制起来更方便(也可能有材料方面的考虑),或者是把大气球外面的保护网也算作了一层(保护网是为了分担气球的载荷,只用一条绳子的话,会把我们的气球勒死的)。
我们还可以估计一下小气球的尺寸。气球的总重量是不变的(刚才算过了,大约1万立方米空气的重量,也就是差不多10吨的样子。),既然这个气球曾经停靠在地面上,那么小气球自己的浮力大致也是这个水平,所以,小气球的尺寸大概大气球的四或五分之一的样子,也就是直径大约15米。
再估计一下气球皮的厚度。大气球的表面积大约是1万平方米,重量是10吨,那么每平方米大概1公斤。气球皮的密度跟水不会有太大差别,所以,不可能超过1厘米厚。再考虑到我们有三层皮,还有氦气,还有载荷,可以安全地猜测这个球皮厚度可能也就1毫米,应该在0.3毫米到3毫米之间。
气球下面那个几十米长的东西,主要是太阳能电池板,这个东西应该不是很贵,观测仪器应该也不是特别值钱,因为气球离地面很近,运动得又很慢,所以不需要卫星上那种高大上的光学镜头,数据应该可以直接传到通讯卫星或者地面基站,这些东西也不值钱。网上有人贴出了某科院的公告,白纸黑字地写着中标金额是316万,虽然没有任何细节,但是应该还算靠谱的:因为这是研制,不是批量生产。根据我们这里的分析,单算成本应该也有一两百万的。
气球下面挂的那些零碎里,应该还有一些大风扇,用来帮助气球跑路的。只要往后面吹吹风,就可以朝前跑了:为什么说“东面而征而西夷怨,南面而征而北狄怨”,就是因为这个枕头风太可怕了。当然,因为气球太大,跑起路来太拉风,它的运动能力很一般,我们对它的控制也是很有限的,如果运气不好,在高空中碰上大风,就会成为流浪气球,要是又倒霉被人打下来了,我们的气球只能“黄鹤一去不复返”了。
好了,气球的性质就说这些了。下面讲讲它是怎么被发现的?又是怎么被打下来的?以及单纯从科技角度看,打气球为什么非常难?
首先,气球这玩意儿虽然大,但是除了一肚子气以外,并没什么料。所以,雷达啦卫星啦都不容易看到它,因为它对无线电波的反射很弱,卫星离地面又太远。但是啊但是,人眼是能够看到它的。头上三十公里飘着个直径60米的大气球,这个视张角大概是2个毫弧度,只比太阳和月亮小一点(它们的视张角大概是10个毫弧度),可以说是天上的第三大物体了,尤其是在早晨,巨大的气球反射着朝阳,真仿佛闪闪的红星,想看不到都挺难的。难怪前两年好莱坞放电影号召大家Don"t look up呢,因为你一抬头就看到它了呀。
为什么气球不好打,非要用上F22、加油机和导弹呢?因为两万米以上的空气就很稀薄了,飞机它飞不动啊,而且平时这飞机都是朝前和朝下发射导弹的,你这个气球现在身居九天之上,我飞机只能大头朝上,不好用力啊。正所谓“鸿鹄高飞,一举万里。虽有矰缴,尚安所施?”洋鬼子们要是不懂这句话,就让他们自己问ChatGPT吧。
你可能会问,让无人机拿着白朗宁冲过去给他几枪,不就行了吗?多大个事儿啊。首先,无人机也飞不了那么高。另外,就算子弹打几个眼,那个漏气漏起来也太慢了:如果是1厘米的洞,气球里的气一两天是漏不完的——很简单的算术题,留给ChatGPT做吧。另外,如果你飞机飞得太近,气球打不爆也还罢了,要是真的打爆了,碎片很容易卷进飞机发动机的,那时候就不知道是飞机打气球还是气球打飞机了。
近日有消息说,山东日照附近海域发现不明飞行物,有关部门正准备击落。好了,果真如此的话,我们有什么办法可以把气球打下来呢?我们当然可以用导弹把它打下来,但是这个方法挺费钱的;我们也可以用竹竿子把它捅下来,但这是独门绝技,不到关键时刻是不会轻易拿出来用的。
我觉得最好的方法是用激光炮,最好是机载的那种。随便派个飞机飞过去,不需要飞得多高,只要跑到云层之上就行了,一万米肯定够了。我们刚才算过,60米的气球,30公里的距离,视张角是2个毫弧度,也就是一枚硬币放在5米远的距离上,都不用许海峰,我上我也行的。20厘米口径的望远镜,功率1千瓦的激光器(脉冲式的更好),就可以让光束在气球上聚焦到40厘米的大小(这里涉及到衍射极限和光学仪器口径的关系,都是大学物里中光学的基本内容),绝对是一打一个大窟窿!正所谓,“谈笑间,樯橹灰飞烟灭!”
各位观众,各位听众,大家早上好中午好下午好晚上好,我的故事讲完了。请大家说说这个故事讲得怎么样?会跳墙的也麻烦去跳墙比一下,看看他ChatGPT,会不会这么玩呢?
切,什么ChatGPT, 真的比得上我们CheapGPT吗?
出品:科普中国
特 别 提 示
1. 进入『返朴』微信公众号底部菜单“精品专栏“,可查阅不同主题系列科普文章。
2. 『返朴』提供按月检索文章功能。关注公众号,回复四位数组成的年份+月份,如“1903”,可获取2019年3月的文章索引,以此类推。
版权说明:欢迎个人转发,任何形式的媒体或机构未经授权,不得转载和摘编。转载授权请在「返朴」微信公众号内联系后台。
凡本网注明“XXX(非现代青年网)提供”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和其真实性负责。
原标题:长期向好趋势不变但却面临不少难点(引题) 中国游戏出海:要摘“果子”得先“种树”(主题)文 北京青年报记者王磊北京青年报记者从
2023-02-16 11:34
原标题:拆除剧场外那几磴台阶所谓戏剧性、文学性,究竟是什么?戏剧与文学究竟能带给观众什么?如果说阿尔托所倡导的那种观众坐在中央,被场
2023-02-16 11:56
原标题:北京图书订货会下周启幕,展商数量达700余家创历届之最(引题) 40万余种图书汇集书业盛宴(主题)北京日报讯(记者路艳霞)由中国出
2023-02-16 11:36
原标题:殷商甲骨文、居延汉简、敦煌遗书、明清档案382件珍贵文物首次荟萃一堂(引题) 古文献“四大发现”正式开展(主题)北京日报记者李洋
2023-02-16 11:54
原标题:《运动者联盟》官宣(引题) 王濛、周洋寻找运动能力者(主题)北京青年报记者祖薇薇2月15日,由芒果TV、咪咕视频联合自制的运动挑战
2023-02-16 11:48
原标题:过山车与莎士比亚本不矛盾戏剧或言艺术之于观众,是一种单纯技术性、服务性的满足,还是肩负启迪、滋养、引领的使命?打造具有莎士比
2023-02-16 10:44
原标题:“文创”不能曲解历史湖北日报评论员程曼诗近日,某网站上推出电影《满江红》的周边众筹项目,其中的“宰相令牌”香薰、“Q版秦桧”书
2023-02-16 10:43
原标题:从观看到参与,方兴未艾尽管沉浸式戏剧有着较为丰厚的历史积淀和创作实绩,然而究竟什么是沉浸式戏剧?沉浸式戏剧以新颖的演出形式、
2023-02-16 10:33
原标题:《外婆的澎湖湾》原唱刘文正过世(主题)于2022年11月12日因病逝于美国当天正好是他70岁生日(副题)文 北京青年报记者寿鹏寰据台媒报
2023-02-16 10:48
原标题:网络剧的独特发展杨慧我国网络剧从诞生以来,产生了众多热门作品。对于在视频网站看网络剧也看电视剧的普通观众而言,网络剧和电视剧
2023-02-16 10:50
原标题:科学家看《三体》会被刘慈欣哪些“脑洞”戳中?中青报·中青网记者沈杰群2月14日,《三体》电视剧在高潮中收官,豆瓣8 4分。当科学家
2023-02-16 09:53
原标题:云南晋宁古城村发现已知保存最完整先滇时期环形贝丘遗址中新社昆明2月15日电(记者胡远航)15日,云南省文物考古研究所发布晋宁古城村遗
2023-02-16 09:50
原标题:又一位文旅局长火出圈!今年要去哪玩,太难选了……中新网北京2月16日电(记者王诗尧) 四川的文旅局长卷起来了 ,近日,这样一则热搜进
2023-02-16 09:35
原标题:文博自媒体如何实现“良性循环”?中国文化报记者刘源隆近年来,多家博物馆开启了“云看展”模式,线下展厅、文物等都被搬到了手机屏
2023-02-16 09:45
原标题:全省唯一!这批广东“手抄剧本”入选中国档案文献遗产名录广州日报讯(全媒体记者卜松竹通讯员黄大毅)近日,国家档案局发文公布了第
2023-02-16 09:51
原标题:故宫等7家文博机构联手(引题) 凌家滩出土文物首次“大团圆”(主题)玉猪、巨型石钺、三角叶形饰……正在安徽博物院新馆展出的“璀
2023-02-16 08:45
原标题:刚柔并济的《枫叶如花》作者:石俊越剧《枫叶如花》让我们看到了越剧编创演的全方位突破和富有现代特色的审美效果。越剧在上世纪末和
2023-02-16 05:51
原标题:《穿过月亮的旅行》发布预告(引题)张子枫胡先煦搭档夫妻(主题)羊城晚报记者李丽电影《穿过月亮的旅行》发布“奔赴见你”版海报及
2023-02-15 16:45
原标题:热搜第一!《满江红》周边下架2月14日, 满江红周边下架 引发网友关注,冲上了微博热搜第一。据了解,2月13日晚,一众筹网站发布了“
2023-02-15 16:42
原标题:《流浪地球2》和《满江红》分别为173分钟和159分钟,这似乎挑战了关于电影时长的一些传统观点(引题) 电影越来越长,会成为趋势吗?
2023-02-15 16:34
原标题:让考古遗址博物馆更加有声有色吴萌日前,国家考古遗址公园和立项名单第四度“上新”。至此,国家考古遗址公园已建成55家,立项80家。
2023-02-15 16:39
原标题:《星落凝成糖》收官“蜜糖三部曲”(引题)陈星旭一人饰四角(主题)北京青年报记者杨文杰古装神话爱情剧《星落凝成糖》定档2月16日起
2023-02-15 15:49
原标题:言承旭再次出演爱情剧(引题)“不老男神”还能俘获观众的心吗?(主题)羊城晚报记者龚卫锋2001年,言承旭凭借《流星花园》道明寺一
2023-02-15 15:46
原标题:国家文物局发布2023“考古中国”五项重要考古成果中新网2月15日电据国家文物局官方微信号消息,国家文物局2月15日在京召开“考古中国
2023-02-15 15:53
原标题:湖北建始:香甜的非遗文化湖北省恩施州建始县花坪镇,非遗传承人吴际安正在制作花坪桃片糕。吴氏后代不断改进和创新工艺,制作花坪桃
2023-02-15 14:55