趙宇軒需要盡快研究一下美國的彩票。他回到寢室，打開電腦，做起了功課。這一看不得了，還真是令人吃驚，在美國購買彩票居然還有年齡要求，購買人必須至少18歲才能購買彩票。現在他居然沒有買彩票的權利，萬幸的是，他的生日是4月8日，過了這一天趙宇軒就滿18歲了。 　　樂透彩票在美國是一種廣受歡迎的賭博活動，它允許參與者通過購買彩票的方式來贏取大額獎金。在美國，有多種類型的樂透彩票，其中最知名的是Mega 和Powerball。 　　Mega 的玩法是從70個號碼中選擇5個，再從25個號碼中選擇1個特別號。每注金額兩美元。開獎時間每周二和周五晚上。全美大部分州都參與。中一個特別號就有獎金可領，頭獎機率為2.58億分之一。 　　Powerball（威力球樂透）玩法是從69個號碼中選擇5個，再從26個號碼中選擇1個特別號。每注金額兩美元。開獎時間每周一、周三和周六晚上。全美大部分州都參與。中一個特別號就有獎金可領，頭獎機率為2.92億分之一。 　　2015年之前，美國彩票歷史上最大的獎金是2012年3月30日“百萬大博彩”（Mega ）的6.56億美元，由三張中獎彩票共享，這些彩票分別售出於堪薩斯州、伊利諾伊州和馬裡蘭州。此外，2013年12月17日的“百萬大博彩”也有一次6.36億美元的大獎，由兩張中獎彩票共享，這些彩票分別售出於加利福尼亞州和佐治亞州。 　　中獎者需在開獎日起算180天內領取彩金。中獎金額超過599美元以上需繳稅，聯邦稅最高可達40%，州稅則視購買州別而有不同稅率。 　　獎金領取方式可選擇一次性領取或分30年領取，每年增加5%。 　　在美國，樂透彩票的購買和領獎通常都受製於彩票購買所在州的法律和規定。這意味著，你需要遵守購買彩票時所在州的規定，包括領獎的規則。如果你中獎了，通常也需要在購買彩票的同一個州領取獎金。因為每個州的稅、匿名領獎等規定不同，所以是需要選擇一個合適的州去買彩票。 　　通過查詢，趙宇軒發現德克薩斯州、特拉華州、北達科他州、南卡來羅納州這幾個州不征收彩票中獎所得的州稅，並且允許中獎者匿名領獎，看上去德克薩斯州應該更合適，其他幾個州去個中國人買彩票還中大獎有點紮眼。 　　研究完彩票，趙宇軒又找出了電腦的說明書，看了起來。他先研究起生物電腦的生存係統。 　　生存係統就是保證機箱裡麵的生物體能正常的生長發育和新陳代謝的係統，在透明箱體上有一個注水口、一個出水口，可以外接管路，還有一個裝傳感器位置，看上去挺簡單。注水口和出水口標明裡麵有單向裝置，防止在外部管路拔掉時水外泄。看來玄機都在外部的設備上。 　　因為機箱裡麵是個生命體，它是完全泡在養料液中，從水中獲取養料並代謝廢物，養料隨進注入口液體進去，廢物從排水口液體排出，需要進出有兩個泵保證新陳代謝循環。 　　進水口在上麵，出水口在下麵，上麵的傳感器是監測箱體裡的液位高低的，低於這個位置，進水口就需要注水，至於怎麼讓泵停下來，估計要在泵那一邊去控製了。 　　趙宇軒看了一下養料組成表，裡麵有葡萄糖、鹽、氨基酸、脂肪酸等內容，這些倒不難找。葡萄糖應該是作為生物的能量來源，它可以快速給生命體提供能量，就像你低血糖頭暈吃點糖馬上就可以恢復一樣。氨基酸、脂肪酸和維生素作為生物體的生長和修復所需材料。 　　養料在生物體生長的不同的階段，需要的濃度和配比是有差別的，所以需要有個動態控製養料比例的供給係統，這個係統應該有配儲料器、配料器和投料器三部分。儲料器是儲存片狀營養片，片狀容易控製劑量、實現自動投放和養料片的長期儲備；配料器是將所需比例的藥片在水中溶解的容器；投料器是將配比好的營養液往入水管道裡注入的裝置。這套供給係統受中控係統管理，根據生長階段、排水的質量、外部環境、算力發揮狀態和其他人為因素調配料器和投料器的工作。 　　養料裡麵有個重要的成分是鹽，鹽分的控製是非常重要的。鹽分對於維持生物體內的滲透壓和電解質平衡至關重要，但是過高或過低的鹽分都可能對生物體的正常功能產生不利影響。說明書裡提示，控製鹽的濃度可以控製係統的運行狀態，鹽在一個標準的濃度時，生物電腦會以標準速度生長、代謝和工作，當含鹽量大過某個值時，對生物體是有危害的，需要報警，而過低的鹽分會導致係統新陳代謝降低或進入休眠狀態。差不多就是係統的開關機功能。 　　還需要有個水質控製係統，用來保障進水的質量和檢測出水的質量。進水質量主要是要保證是純水，這可以通過多級過濾做到，達到醫療等級的蒸餾水也不困難。為了保證箱體的簡單和可擴展性，設計書裡說明，所有的出水部分的質量控製，都在廢水那一端完成，可以增加檢測裝置，對水的溫度、養料成分、廢物成分等做分析，並反饋到中控係統。這個說明書裡已近給出方法，隻要找到專門檢測幾個成分的傳感器就行，這個應該也能找到。 　　因為生物體生長是有最佳溫度的，而且生物體在工作時也會產生溫度，所以機箱需要一個恒溫底座，長期保持機箱內液體的溫度。同時進水部分需要有溫度調節裝置，確保注入的液體溫度達到理想生長溫度。 　　為了確保機箱內沒有雜菌生成，係統的外部需要有一個紫外線照射係統，每隔一定時間，打開一次，通過透明的箱體對內部進行除菌工作。在無菌、循環和紫外線的保證下，水質應該可以保持長時間的純凈。如果有條件，最好能把這個運行空間完全弄成個無菌環境。 　　另外需要一個監控係統，對所有人為控製的東西都需要做到監控和反饋，比如進出水的水量、速度、溫度、水質和成分，機箱的溫度，藥片的儲配量和溶解比例，注入養料的速度，鹽分警告，總進水斷水，交流電斷電等。 　　最後需要一個總控係統，將所有的傳感器、控製器都接進來，並且提供對外通訊的能力，比方說wifi或手機卡通訊，係統可以進行編程，這樣在無人值守時，係統可以自動投料，控製水流，對係統狀態進行監控和報警，也可以對係統的運行進行遙控操作。 　　趙宇軒在網上找了一些提供實驗室儀器和醫療設備的公司，查找類似的設備，很快找到了循環係統、注入係統和大部分的監測係統，也找到了一個類似的投放藥片的設備，但需要拿回來修改。這樣趙宇軒七拚八湊把這些東西湊齊了，並給供應商發了郵件，詢問供貨周期、運輸時間和價格。 　　辦完這件事，他又開始研究起說明書裡邊關於機箱上電腦接口的說明。 　　機箱兩側有兩個左右對稱的圓形接口，裡邊有幾百個觸點，用於信號的輸入和輸出。說明書上標注了每一個觸點定義，基本就是在每個觸點上發送脈沖電流，但他傳送信號的方式和現在一般設備略有不同。 　　一般信號傳輸是通過高低電平來表示不同的數字，例如0表示低電壓，1表示高電壓。當信號傳輸時，電壓會以某種特定的頻率變化，以表示不同的數字。所以，我們熟悉的各種接口都是按某一特定頻率通過不斷變換電壓來傳送信息。 　　這個生物電腦的接口對電壓的強度的感知非常寬泛，可以分辨500級以上的電壓變化，形象點說就是一般方式發送的信號隻知道是0還是1，他的信號可以知道是0-500中任何一個數字，別人發字母a需要發8次信號，他發一次就知道是字母表中任何一個字母。 　　這個特點讓趙宇軒非常吃驚，這明顯是將傳送信息的密度提高了2個數量級，這種方式大大增加了輸入和輸出的信息量。 　　再一個令他十分吃驚的是生物電腦的運算原理。 　　傳統計算機通常采用的是馮·諾依曼結構，這種傳統設計並不是一個最理想的運算模型，但由於最初設計計算機的時候，人類的各方麵能力都很有限，所以今天的計算機隻是延續以往的設計，想改變這種結構難度和成本都很高。 　　這種計算方式要將所有內容變成0和1進行存儲和計算，也就是說要把所有信息的密度先降解到0和1，用來滿足計算單元的硬件限製，算出來的低密度數據再進行一次升密操作，還原成我們熟悉的文字、圖像和視頻。這種結構好處是準確、簡單，缺點是效率低，提高算力就是簡單的晶體管堆砌，從70年代Intel的4004的2300個晶體管一直堆到2015年幾十億個晶體管。 　　假設一道微積分題，同時也可以分解成無數個加減法來計算，那傳統電腦就是不停的在做加減法來完成一個微積分計算。而且，傳統電腦的CPU是用簡單運算單元堆積成復雜邏輯單元，運算需要在不同的運算單元中搬運大量的中間結果，這部分消耗了大部分能量，也降低了運算效果，整體效率是非常低的。 　　而生物電腦的模式就不一樣，他更像一個人腦。人腦的腦神經元可以看作是一種特殊的晶體管，它可以根據輸入的電信號，產生輸出的電信號，實現信息的傳遞和處理。CPU中的晶體管也有類似的功能，但是它們的工作原理和性能有很大的差異。腦神經元的電信號是基於電化學反應的，速度較慢，但是可以實現多種狀態和強度的變化，而且可以通過突觸連接形成復雜的網絡，可以實現高級的認知和創造功能。CPU中的晶體管的電信號是基於電子流動的，速度較快，但是隻能實現兩種狀態（高電平和低電平）的變化，而且隻能通過固定的電路連接形成簡單的網絡，隻能實現低級的計算和判斷功能，而且需要預先設定好的程序和指令。 　　要知道人腦的每個神經元平均有1萬個突觸，可以向各個方向連接上萬個神經元，每個神經元可以處理多維度數據，處理能力更強，而當需要傳遞信息時，它總可以找到最短的路徑。所以，類人腦的生物電腦可以輸入輸出高密度信息、每個節點可以做多維度數據的復雜計算、節點間多路徑可以產生多種計算方式、節點間路徑更短係統反應時間會更短也更節能。 　　這兩種結構不能簡單類比，但的確有點像直接做微積分和做一堆加減法的差別。腦結構需要大量信息輸入，一次性給出結果，從整體效率而言，麵向復雜計算腦結構要比CPU效率高很多。但如果隻是1+1的題目，顯然傳統電腦更有優勢。 　　趙宇軒看懂了這個結構後，興奮得直抓腦袋，這真是神器啊，難怪信中提到這是一個無敵的存在，越復雜生物電腦越高效，配合上傳統電腦那絕對是個低能耗、高算力的計算魔鬼。找書苑 wｗｗ.zhａoshuyuan.com 而且不得不提的是，說明書中提醒，這臺生物電腦有可能通過學習和記憶來改變自身的結構和性能，因為他是活的，也就是說它的潛力遠不止說明書中所提到的內容。 　　接下來就是構建傳統計算機和這臺生物電腦之間的連接方式。說明書中提到了一些連接的模型，就是把傳統計算機需要傳送信息，通過一個信號轉換器，把1和0的低密度信號轉成具有高密度信息的多電壓脈沖，然後通過兩個觸點圓盤接入到生物電腦係統。這裡麵最核心的就是那個轉化器，他需要精準的控製電壓、電流強度和脈沖頻率，並且要確保傳輸時不被外部乾擾，好在傳輸距離非常短，這個應該也不難。 　　這個生物電腦不能獨自運行，它需要配合一臺傳統電腦工作，傳統電腦把要計算什麼發給它，它把結果發回來。所以需要一個類似顯卡驅動的軟件，將要傳輸的信息進行轉換，然後送到信號發生器把數據進行密度變化處理，然後再送進生物電腦計算。反向也是如此。機箱上的兩個圓盤接口就相當於你插了兩塊外置顯卡，所以在傳統電腦上還需要有兩個板子進行對外連接。至於這兩塊板子在電腦上占用什麼樣的插槽，這個就隨意了，所以你可以在不同年代的電腦上，通過驅動和定製的板卡，來製作可以支持這塊主板的連接器。這就提供了這臺電腦長達十年的兼容性問題。 　　趙宇軒很快在網上找到了一家計算機主板外設的定製設計製造公司，看到他們能夠提供板卡和接口的設計，他發出郵件，大致說明需求詢問他們的設計周期和費用。