技术人攻略访谈十六：关于发现的涅槃之旅

采访者/风起青平

导语：本期采访对象蒋程宇，87年生人，活跃于科技极客圈。他制作的上古观察者、会唱歌的马克杯、特雷门琴、奔跑的马里奥等作品给人留下了深刻的印象。2011年，他发起的“一公斤电子”的公益活动，让人隐约看到一座可连接技术社区和社会公益的全新桥梁。而新近涌起的智能硬件热潮中，他又率先开始了基于光固化技术的3D打印机研发。

蒋程宇从6岁开始接触电子领域，在祖母的带领下完成了一台设计精巧的毛发湿度计，小学阶段就已经可以独立搭建室内电路、制作功放和短波电台。这个“高智商极客男”并不局限于专业领域的探索，而是眼光投向了更广阔的天地。出于对社会发展和社会变革的兴趣，他广泛涉猎了政治哲学、社会学、人类学、后现代理论等方面的书。而无论是“一公斤电子”对物理教学的改革试验，还是3D打印机即将带来的制造业革命，都将代表着技术可能给社会带来的更广阔、更深层次的变革，这也是技术在当下这个时代的巨大魅力所在。

题图来自于威海的骑行之旅，蒋程宇给这张照片命名为“Nirvana.Viaje”(西语：涅槃.旅行)。灵感源于一部阿根廷电影《El Viaje》，这部魔幻现实主义风格的电影，讲诉了一位17岁少年骑单车穿越南美大陆的冒险之旅。通过技术发现未知的世界、创造不存在的美好事物，或许跟这旅程一样，是一场介于幻象和真实之间的，更具神话色彩的冒险。

• 技术人攻略：为什么会对做“3D打印机”感兴趣？你们的产品和市场同类产品相比有什么优势？

一两年前我其实不太看好3D打印机，但我身边的朋友们一直都在做，我慢慢也开始关注3D打印的走向。传统的桌面3D打印就是三个电机拖着一个打印头，从点到线到面，最后形成3D打印体。用这个方法做东西非常慢，因为需要从零维的一个点开始运动到三维。我和朋友们探讨这些问题的时候，大家普遍认同未来的3D打印不仅仅是这样，更好的方法是通过整个平面去成型。去年，我注意到可以用光学的方法做3D打印，这是最经典的3D打印，可以通过激光去一点一点凝固树脂。这让我直接产生了这样的思路：首先通过一个面、一个面的曝光，从零维就到了二维，随后再一个面、一个面曝光，就可以实现非常快速的三维输入。我和朋友们经过一个多月的调研和讨论，觉得这样的思路可行，便开始正式尝试做3D打印机。

我们计划三到四个月之后推出产品。总的来说，我们的优势是速度快、精度高。比同类产品大概能快10到100倍，目前一般厂家打印一个物件以小时来计算，而我们则以分钟来计。因为我们是以面为单位来成形的，物件打印的速度只和它的高度有关，而其它厂家的速度取决于物件的体积，体积越大，消耗时间越长。

• 技术人攻略：业界现在对包括3D打印在内的智能硬件关注度很高，你觉得硬件复兴的原因是什么？

硬件复兴的技术基础，就研发本身来说没有根本性的变化，重要的差别在于现在和十年前的产业格局不一样了。往前追溯到20年前，通讯领域发生很大的变革，大家通过光纤来传输匪夷所思的距离，以致可以把光纤一直连接到普通居民楼道，让普通人可以用非常低的成本去打越洋电话，用非常低的成本去进行任何互联网的活动。此时最关键、重要的问题就是如何使得我们的生活可以更加快速地接入网络、进入信息时代。

10年前WiFi开始流行，标志着一种很重要的产业转变，研究人员开始把更多的技术方向转移到无线射频领域。射频数据服务开始受到更多关注，从WiFi、蓝牙、Zigbee。尤其是小功率、低功耗的短距离数据通讯无线电，在最近10年已经发展得十分成熟。这使得我们现在有很多非常好的低功耗、高连通率、数据安全性高的射频硬件。它们不仅可以大规模上市，而且价格很低，低到1美元以下甚至零点几美元。这样大多数硬件设备都可以很好的无线互联，进入信息世界。

另一方面的变革是摩尔定理开始发生在微小尺寸的嵌入式处理器上。摩尔定律一直到5年前，还集中发生在通用处理器上，然后这个定理开始迁移到手机端。随后这种现象继续蔓延，尤其最近5到8年内，嵌入式硬件领域开始受到摩尔定理的显著影响。记得10年前，我读高中时开始做机器人，当时买的处理器和X86个人电脑的处理器差别不大，但在8年前，我们用的处理器开始和时代接轨了，有非常丰富的片内外设，速度也稍微快一些了。而再到最近五年的时候，指甲盖大小的处理器开始嵌入ARM，可以跑几百兆的主频，成本也低到了一、两美元。当成本继续往下降的时候，很多新事物就会发生了。所以从硬件体系结构的发展来看，这是一个产业界的溢出效应，大家首先把具有无线互联、强大计算能力的设备塞在卫星里，接着再塞在个人PC里，随后是笔记本里，再塞到手机里，最后再把它嵌入到更小的设备上，使得非常小的设备平台，也具有很好的运算能力和无线互通的能力。

再有就是软件和互联网产业研发的“溢出效应”，约20年前，大家都在开发桌面端软件，当时苹果电脑可以实现丰富的字体显示（这是件非常了不得的事情，意味着在个人PC上要去处理复杂的贝塞尔曲线，这在当时属于非常稀薄的领域）。然后则是象Office这样的OA自动化办公软件开始大规模的使用，再到无处不在的PC正成为一个社会的基础信息设施，可以承载非常多的数据库应用。再到最近10年，互联网、移动互联网、手机端应用APP的流行，人们的交互界面开始从PC机转移到触摸界面，这中间其实标志着很多技术和产业转移。随着电脑屏幕上能够做的事情已经被完成得越来越多，大家开始需要从线下获得更多数据进入信息世界，导致更多的开发密度会展现在屏幕之外。同时对于嵌入式智能硬件来说，它可以自动去收集并处理大规模数据，再发现中间的表象和本质，这也是非常重要的。

• 技术人攻略：你对智能硬件是怎么理解的？它未来的发展趋势会怎么样？

对于智能硬件的理解，可以先从一个相反的角度来思考：过去的设备为什么不智能？比如在一个房间里，过去没有任何设备是联网、有传感器的，比如水龙头，似乎很少见到智能水龙头，可以监测每一滴水的流量等。所以我想应该从这个角度来分析，才能知道智能硬件未来会怎么样。

过去互联网、移动互联网的发展过程中，产生过很多看起来不错的应用，但结局并没有成就伟大的产品。所以对于硬件来说，我们一定要看清楚这样的问题：我们到底有多么需要智能？硬件到底有多大程度需要智能？

我们可以发挥想象力，智能硬件发展的一种极致无疑像黑客帝国那样，里面整个环境的物理量、变化数据都是可以采集、计算的，人类的整个生活都被虚拟到某个硬件中。这个情形好比先就最理想状况画出一条“上确界”，然后一步一步往下推（即任何设计都不超越最好的情况），直到找到你的“下确界”。这“上、下确界”之间就是你从事智能硬件开发的空间。随后我们从黑客帝国般的上述划分空间跳出来，回到现实，看看哪些数据是技术上可以采集到的，可以用它来具体做什么，随后再从市场、商业现实的角度考虑，哪些东西做出来成本可以保证，并且能够有足够大的用户群体，最后再从这个范围内看看值得做的东西有哪些。用这种方式罗列的智能硬件清单，随着时间的推演，会慢慢起变化。

说到智能硬件的未来趋势，我们回顾过去五千年里边，我们基本上没有任何屏幕，唯一能交互的就是人，当时如果你身边有个仆人的话，他一般能知道你身边所有的事情。所谓PDA、个人电子助理的意义也是这样，它了解你，并能帮你去安排各种事务。所以智能，不管它的形式是智能硬件，还是别的什么，我们所谓的智能环境最终极的情况应该是，我不需要看到它，但它自己知道如何帮我去安排所有事情，并以合适的方式告诉我，或者用合适的方法对环境做个调整，这就足够了。智能硬件的终极情况应该是这样。

• 技术人攻略：根据我的采访经验，发现“极客”不同于沉默、内敛的软件工程师，他们往往比较健谈，视野也十分开阔。你怎么看这一现象？

事实上，这是产业社群分工与分野上的差别。一个人的精力是有限的，对于大部分人来说，他只能做所有领域中狭小的一部分，很难同时有时间去发展很多事情。所以对于典型的产业工程师、开发者来说，通过花很长的时间在一个领域内一直做下来，并成为该领域的专家，是非常好的一件事。但另外一方面，这丧失了非常多的视野，因为他没有时间、精力去顾及，比如技术所产生的社会变化、技术本身会对人产生什么样的影响等问题。而对于极客群体，我的体会是，他往往是参与专业领域特别早的人，所以他会比其他人有更多的容量和空间去了解更多的事。以致当别人在一个领域刚刚入门的时候，他往往已经很熟悉了，进而可以关注其他的领域，并把不同领域的思考和方法整合在一起做更加宏观的思考。所以对于极客，首先他要十分专业，能更加深入到某一个领域。其次，他拥有有一定的空间，可以去看到不同技术方法对社会的影响。最后，他要有一定的背景和能力，去思索可以用什么样的形态去发挥技术的作用。

• 技术人攻略：作为一名科技极客，你的成就感来源于什么地方？

这个世界中令我兴奋、值得去追求的事情来自于两点：发现和创造。即去发现未知，并为知识的传播做出贡献；同时去创造现在还不存在的事物，并且它会对人们或者社会产生各种不同的影响。

• 技术人攻略：你从什么时候开始接触科技制作？

6岁的时候，我祖母手把手带我做了一个很精巧的毛发湿度器，它通过测量头发的形变（一般百分之一到百分之零点几），来估算空气的湿度。我祖母、祖父都是研究物理的，他们这一辈经历了很多政治风波的动荡，以致没有充分的空间为社会做贡献，但对知识的渴求和技术创造的热情始终存在。他们的情怀也感染了我，我从小看了很多自然科学方面的书（气象学为主，因为家里有很多这方面的手册）。随后我开始学习制造仪器。我一步一步按照祖母的指点步骤完成了这个毛发湿度器。对于工作原理，我当时并不完全理解，甚至可以说，是几乎经历了近10年的消化体会，我才逐渐意识到那是一个做得相当精致的仪器。之后则是祖父带我开始尝试一些电子实验，诸如有线电报等。

• 技术人攻略：能否谈谈自己单独完成一个作品时的情景？

小学一年级的时候，我自己搭建了一个室内电路。当时我家阳台有个没有配电的封闭式空间，我想用它来作为自己的独立实验室，所以需要解决一下供电问题。我买了一堆的开关、插座、灯、熔断丝等，按照电工配备方法手册的指导，开始比较规范的电工操作。这些活说来很简单，但这是我走上独立制作之旅的开端。要说到电子学入门，要从我10岁左右得到第一块万用表算起，约半年后我做出了一个相对比较复杂的有源电路，就是功放，相当于现在常见的随身小音箱。随后我开始做起了无线电台。基本上那个时代的业余电子爱好者，主要玩的就是电台、无线电和音响。我自己印象比较深刻的一个作品，是小学毕业时做了一个三瓦的短波电台，会自动排MO5、MO3的电报，差不多可以传播五六公里。

• 技术人攻略：当时大家看到这个有什么评价？

几乎没有人知道这事。当时我没有把它做成一台完整的机器，但整个实验都成功了，在离我家差不多整个街区的范围内，我都会收到它的信号，甚至对周围的电视等设备的干扰还挺严重的：只要它一打开，隔壁邻居家的电视都会开始闪，也包括所有的收音机都会收到它天线电报的噪声。原因在于当时天线的有些处理不是特别好，但是作为电台是能够用的了。

• 技术人攻略：听说你上大学读的是数学专业，为什么不学电子类专业？

我肯定不会学电子，我觉得已经把它掌握得差不多了，透过这些内容往后看，背后都是数学定理，所以我选择了数学专业。

• 技术人攻略：你当初为什么要发起“一公斤电子”这样的公益项目？

约3、4年前，我开始比较关心社会发展理论和社会变革的问题。现在是一个快速变化、动荡的时代，充满了与理论逻辑截然相反的现象，这促使你产生了一种希望把它们搞明白的欲望。一种方法是关注新闻，但新闻是一种表象，看得越多越没用；另外一种方法是站在前人肩膀上，比如从社会理论的角度去了解更多的事情。当时我广泛涉猎了政治哲学、社会学、人类学、后现代理论等方面的书。但是这些只是从理论的视角去理解时代的变迁，所以我同时去关注了一些真正推进社会变革的公益组织。记得两年前，我看到一个公益组织“多背一公斤”在发起称为“一公斤盒子”的一个项目。这个一公斤盒子里面蕴含了美术、音乐、阅读等各类项目。他们号召骑行者、旅游者，从多带一本书、一件衣服，到完整的课程体系等实体带给贫困地区的孩子们。我觉得这是一种很不错的变化，但明显里面缺乏理科、工科的内容。这让我觉得自己站在一个亟待被我激活的桥接点上，因为我同时了解社会问题、公益组织、技术。所以我就开始推进这个“一公斤电子”的事情。

• 技术人攻略：“一公斤电子”最大的意义是什么？

它能跨越鸿沟。比如在大学里上一堂关于模拟电子实验的课，内容往往是在一个黑板那么大的实验板上插几根线，不仅固定设备的成本很高，而且学到的也少。而通过我们的活动，从电子领域的入门到比较深的原理，需要花费的成本极低，通常一个实验小组（几个小孩）三、四堂课下来可以学到非常丰富的内容。

• 技术人攻略：你是不是认为传统的物理学教育存在很大的缺陷？

对于传统的理工科、实验室教育，我并不是很满意。首先是缺乏经验性的教育和接触；其次是把简单的事情复杂化，比方说电阻指的就是电阻而已，环境中任何东西，通过定义它的物理量都可以定义为电阻。而电阻器也就是那么一分钱一根的电阻器。但这个东西，你到中学物理实验室去学的时候，就变成一大块板子，那块板子它有两个插头，中间有个电阻，然后你要插两根线上去，才把电阻接入电路。到了大学物理的时候，这就变成一大块试验箱，试验箱让你在每个孔里面去插这样的东西。

• 技术人攻略：能否谈谈“一公斤电子”的发展目标？

从目前产业界熟悉的思维角度来说，都希望投入一个事业后能出产品。但这对我们不是最重要的，我们更关注长远的规划，关注它在三到五年、甚至十年后的影响。目前我们的规划是希望在五年之内，把它运行到1000所学校，影响10万人。这10万人覆盖范围从小学到初中，他们通过我们的课程，可以加深对理工科的兴趣和了解。

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