科学小说网编辑柯晓先生花了2天时间通看了我的博客后，鼓励我多写点“科学小说”，并把我的博文《“高精度，真科学！”》算作“科学小说”转载在科学小说网上。

他说，钱学森曾说过：“科学小说是科普的一个好形式，因为它把一个科学问题通过人物和故事，变得使人们容易懂，喜欢看。”

冰心也专门题词：“科学小说是引导青少年走向科研之途的动力！”

钱老还指出：“科学小说不是科幻小说，科幻小说可以任作家想象、而科学小说要有科学依据。”

美国著名科学家、著名科学小说作家卡尔•杰拉西也指出：“与科幻小说截然不同，科学题材小说是以真实，至少是貌似真实的学科为基础。”

柯晓先生是科学网的常客，他已经认真阅读了不少科学网上的博客。他认为科学网上的博主们写科学小说最合适，他呼吁大家能更多地关心科学、反映科学、创作更多的“科学小说”！

北京奥运前，科学小说网提出了“用‘科学小说’为‘北京奥运’加油！喝彩！”的口号。在他们鼓励下，我学写了一篇“特殊的课堂”，凑满了“小说”、“科技”、“奥运”3 要素，发给了他们，现在已经登在科学小说网上。

现在我把这篇“处女作”贴在我博文里，请大家提提意见，看看能否为青少年的科普工作做点贡献？

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——送给我的学生徐晓

 

                                        特殊的课堂（科学小说）

  

              青水洋

 

       1

2001年7月13日晚10点刚过不久，一阵急促的电话声把教授从电视机旁拉走。

“金老师，我国申奥成功啦！”极度兴奋的喊声没掩盖住许涛清脆的“童音”。

“这孩子平时不给你多打电话的啊，特别晚上。”金老师的爱人也被这电话声吸引了过来。

“我国申奥成功了，他实在憋不住了。”教授一样地兴奋。

许涛，金教授的硕博连读生。他就两个爱好。一是体育，篮球、乒乓球、游泳……只要能让他动起来的项目他都喜欢；二是科研，机器人、计算机、智能控制……只要能让他静下来钻研的题目他都有兴趣。

这两条正对金教授的胃口。

许涛读研虽然才一年多，但与金教授已是“老朋友”了。

早在大一时，他听说金教授在研究反恐防暴机器人就“盯”住了教授不放。他把从中学、大学做的各种各样“机器人”拿到教授面前，死皮赖脸地要教授提“意见”。金教授这“意见”一提，于是许涛就粘住不放了。

大二时，金教授听说许涛有门功课不及格，立刻把他叫来。

“你搞机器人不合适。”教授轻轻地说。

“为什么？”许涛惊讶地大叫。

“因为你会没有后劲的……”

许涛明白了，他马上把更多的精力移到了学习上。到大四上半年他就以优异的成绩被选为硕博连读生，导师当然是金教授。

 

2

2001年9月11日，中国申奥成功不到两个月，美国发生了震惊世界的“911”事件。许涛这次没有打电话，而是发了一封电子邮件给金教授。信中说：“我们应该把反恐防暴机器人的研究面向08年奥运会安保，在奥运会上没有比安全更重要的了。”

几天后金教授召开了课题小组会议，讨论反恐防暴机器人怎样面向08年奥运会安保。

会上大家一致同意金教授方案：先改造机械手的控制系统，把开关量控制改成连续量控制，把开环控制改成闭环控制，着重提高反恐防暴机器人的操作性能。

许涛及他的师兄们都很兴奋，急不及待地与其他两位副教授讨论了起来。

“我参加3轴的闭环连动研制，为第一台‘兄弟’报仇！”

金教授一听到“兄弟”两字，脸部肌肉抽搐了几下，马老师和丁老师的脸色也一下沉了下来。

“兄弟”号反恐防暴机器人是金教授与国外抗衡的心爱之作，但在去年一次执行临时任务时不幸“牺牲”了。它的手爪晚到了3秒钟，炸弹爆炸了……

   

为了这位献身的“兄弟”，金教授难过得两天没有吃饭、马老师哭了一天、丁老师蒙了头一天没有起床。

总结教训时金教授说：“目前国际上流行的一个一个关节单独操作是‘兄弟’牺牲的主要原因，我们必须研究多轴连动技术，提高机器人的操作性能。”

许涛一看说漏了嘴，马上打住，但接着又说：

“‘兄弟’的牺牲使我们决心更大了。我们一定会研制出更灵活、更聪明的机器人，到时候‘战场’上再见！”

“说得好！”金教授点了点头继续说：“关于提高操作性能的理论分析和技术难点，下星期我将给你们专门上一课。”

听说金教授又要专门给研究生上课，许涛小眼睛像灯泡一样突然闪亮了起来。他喜欢听金教授讲课是有名的，他说：“什么叫‘听君一席话，胜读十年书’，你听了才会明白。你知道那省我多少冥思苦想啊！”

金教授讲课许涛一定是坐在第一排，他说，这样不但听得清，而且提问也方便——每次他是少不了提问的。也怪，金教授还特别喜欢回答他的问题。

一次许涛重感冒发烧，他还是第一个到教室，坐在第一排。金教授摸了摸他的额头，关掉了电扇，对其他同学说：“热了你们自己扇风。”

课上许涛不但听得认真，而且还照样提问题。这次大家都说他真有病，提问就提问呗，结果在课上还与金教授“吵”了起来，弄得面红耳赤，满头大汗。不过第二天，他感冒好了！

金教授上课从来不点名，但要是第一排看不到许涛，他准问。

 

3

星期六上午，一群嘻嘻哈哈的中学生涌进了实验室。做讲解员的当然不让的是许涛，因为他那具有磁性的“童音”太能吸引那些小伙伴了。

从实验室的实物机器人到走廊的图片，许涛拿着一段小棍滔滔不绝地讲着。那些孩子前呼后涌把他团团围住，一只只敬慕的小眼光射在许涛嫩嫩的脸上，使他感到神气、快乐，同时也使他更加全神贯注，精神百倍。

一不小心许涛一只脚拌在一只小腿上，踉跄了一下。他赶忙来一个“金鸡独立”保住了“金身不倒”。

“对不起！让一让，往前走。”

包围圈没有散开是意思。

“叔叔……”,“老师……”小嘴一个个张开，就像待哺的小鸟一样喳喳叫个不停。

“许老师，”许涛听了红了一下脸，但没打断这位小姑娘的问话。

“你说这机械手是开关量控制，那个是连续量控制……什么意思么？”

许涛一听愣了，这不是1+1=2的问题吗？怎么回答？

他看看这一张张幼稚而充满求知欲望的脸，突然灵机一动，指着桌上的台灯说：

“请你把它打开，”小姑娘按一下开关，灯亮了。

“再把它关掉。”小姑娘又按了一下开关，灯灭了。

“这就是开关量控制。”

“这么简单啊！”大家有点失望。

许涛又指着另一个台灯，示意边上的一个小男孩把它打开。

那小男孩一看笑了：“这与我家的一样”熟练地拧着旋钮。

啪的开关一声响，灯光慢慢亮起……

“你看，你需要多亮，就能控制它多亮。它可以从暗到亮一点一点地连续变化。这就是连续量控制。”

孩子们欢呼雀跃，好像一下子明白了一个特大的问题。

许涛乘胜前进，转身指着一台工业机器人说：

“这是用计算机程序自动控制作业的机器人。自动控制有开环控制和闭环控制两种。”许涛知道肯定有人会问，他马上接着：“什么叫开环控制和闭环控制？”

大部分学生都在摇头，刚才提问的那个小女孩也在眨巴眼睛。

“开环控制就是机器人根据指令，不需要反馈信息而自动走到预定的位置；闭环控制是机器人根据指令，通过反馈信息调整控制策略，可以更好、更精确地走到预定位置，因此闭环控制也称反馈控制。”许涛得意地喘了口气，但低头看到的却是一双双迷惘的眼神。

许涛急了，问：“没听懂？”

孩子们都摇头。

“你们见过自动控制的路灯吗？到晚上六点就亮。”许涛想用例子来说明。

“见过！”

突然他一想，这个例子不合适，连忙拍了一下脑袋，说；

“不对，不对，那一般不叫闭环控制而是叫定时控制。”

在后面“保驾”的马老师一看许涛有点儿慌乱，接上说：

“走路，大家对走路都很熟悉吧？”

马老师一提醒，许涛马上冷静了下来，想到了一个更好的例子。

“跳远，我们拿跳远来说。”许涛想起了奥运会。

“残奥会上盲人跳远。他们看不见踏板，只能靠记步数来起跳……”孩子们想起了残疾人运动员的艰辛，房间里一片寂静。

“当我们闭了眼睛，记着步数来跳远，这就是‘开环控制’的概念。”孩子们静静地听着。

“当然，现在跳远现场都有教练用语音给他们作指引，但他们每跳一次都比我们艰难得多。大家如果到现场去观看，一定会被他们坚强的毅力所感动。” 孩子们都拼命点头。

停了一下，那个原先提问的小姑娘开了口：

“我们正常人跳远，可以用眼睛看着踏板，调整自己的步伐，使脚刚好踏在起跳板上。”

“对！”许涛接着说，“我们用眼睛看着走路或跳远，这就是‘闭环控制’概念。眼睛在自动控制系统中被称为传感器。首先用传感器了解目标到了没有，方向对不对？然后决定下一步运动。”一阵掌声使许涛意犹未尽，走向了孩子们更感兴趣的反恐防暴机器人的面前。   （待续）

                                                                 ——原载《科学小说网》

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