How to make (almost) everything

动手写这个文章的时候,处在一个很囧的状态。

计划去听一门叫做How to make(almost) everything的课,老师是Neil Gershenfeld,依然是media lab的。他是最早提出个人版工厂的理念的人,个人版工厂之于传统工厂,你可以理解为个人电脑之于几十年前的大型机(工作站),有本书叫Fab: The Coming Revolution on Your Desktop–from Personal Computers to Personal Fabrication,有兴趣的可以看一下,了解他的理念,或者看他的TED视频。

How to make(almost)everything是由一系列的课题构成,因为很多年前就开课了,所以Neil也是及时地把内容进行更新,力图涵盖最新的技术,比如今年的课程大纲如下:

09/03: introductioncomputer-aided design
09/10: project managementcomputer-controlled cutting
09/17: electronics production
09/24: 3D scanning and printing
10/01: computer-controlled machining
10/08: electronics design
10/15: molding and casting
10/22: embedded programming
10/29: composites
11/05: input devices
11/12: output devices
11/19: networking and communications
11/26: interface and application programming
12/03: mechanical designmachine design
12/10: project development
12/16: project presentation

今天的内容是3D Scanning and Printing

http://academy.cba.mit.edu/classes/scanning_printing/index.html

蛮有趣的一个话题,想看看他怎么讲的。

以下是跑题的部分,仅仅对课堂感兴趣的,可以直接跳到:“现在是正文”的部分。

因为前面要听一个NASA JPL的招聘talk,所以就错过了这个课的时间,talk是1点结束,课是1点开始。先扯几句talk的内容。还是牛逼。。。两个博士,分别讲了一下喷气动力实验室在通信和机器人方面的研究。通信上聊了一下球形天线的设计(第一次听说),讲他们的条件多好,你有理想就来跟我们一起大展拳脚去为人类做贡献吧。机器人的部分更直接,不玩虚的,放了他们研发的各种将来要上火星的机器人的视频,总之爬山入海下洞,无所不能,比如看到了这个:

IMG_5349(0)

如果看过《普罗米修斯》的话,这个玩意儿就是那个飞行机器人,电影里叫做Spectagraph,放飞在山洞里里,然后自动运行,扫描绘制山洞的内部图(注:这个技术上叫SLAM)。Awesome,man!

PROMETHEUS_FUEL_VFX_01 prometheus_screencap37

哦,还蹭了顿pizza。

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已经连续三个星期吃free food了,真正的深刻的感受到了这里的free food的文化,平均至少一顿每日,有时候还要赶场子(万一这场不好吃呢),你懂。当然吃的东西大部分都是pizza,我想我这辈子是不会再花钱为自己买pizza吃了,别管多好吃。。。

IMG_5406

最近吃的free food

这些free food基本上都是公司招聘会提供的,他们希望通过用食物吸引到这里的学生来“抽空”听会儿,你总要吃饭的对吧,来,来这吃,不要钱,还送你水杯,笔,笔记本,T恤。比如爱送T恤的像是有google,dropbox,box,vmware,quora,等等,估计有几十家(我是根据校园里穿这种免费T恤的人的统计的)。微软也是财大气粗,送的xbox。最小气的是谁,当然是苹果了!什么都不送!当然有吃的,没吃的大家应该都不去了。不过据我的另一个细心观察是,这个校园里,百分之90以上笔记本都是macbook。水果威武。

扯远了。好,回来。继续讲故事。刚刚说到哪了,写这个文章的时候处于很囧的状态,是的。

因为迟到了,不好意思进去,就在旁边等着下课,然后看到前方在搞活动,就去看了一眼,MIT TR35的颁奖大会。MIT TR是《麻省理工学院技术评论》,这是一本杂志,TR35是一个奖项,每年评选35位35岁以下的做出一定成就又又潜力的年轻人,每年都有一些华人获奖,有兴趣的可以自己去看下,这里是今年的榜单

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也就是说,他们这个颁奖典礼是放在了媒体实验室楼的6楼的一个会议室举行(听着貌似蛮随意的是吧),教室也在6楼,恩,所以我就尝试去会场看了一眼,我以为我会在这:

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其实我在这:

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我从会场里被”轰”出来了(原本这场是讲机器人的,btw,前面那张图里你有没有注意看高通赞助的那场主题演讲的题目,恩,似乎明白了些什么)。一个管事儿的大妈(真事儿)看我穿的一身学生样,身上也没挂牌,来了句,我们是要注册的,哦,不过应该很贵,我相信你也不会注册。。。她说的没错,来注册的人,扫了一眼,各种ceo的title以及媒体记者。然后我就只好找到教室门口旁边的一张桌子,开始码字来了(被歧视的感觉,说多都是泪)。

现在是正文。IMG_5360

最前面的就是Neil大叔,坐我左边的,是饿的不行的哈佛小伙

IMG_5361

右边是个俭朴的小妹(注意鞋子)。

IMG_5368

晚进去了一个小时,不知道前面在讲什么,但我进去之后的两个小时内,是在讲下面的内容:

(是的,我一定要不厌其烦的列出来,因为我震惊了,这个老师怎么可以懂这么多)

additive vs subtractive processes

printing
constraints
materials
ABS, HIPS, acrylic, PLA
resolution
time
cost
supports
post-processing
wall and edge thickness

processes
stereolithography
fused-deposition molding
ink-jet binder
multi-jet modeling
cut sheets
selective laser sintering
two photon
digital

machines
RepRap
Ultimaker
MakerBot
Formlabs
MTM

file formats
STL
ASCII
solid object_name
facet normal n1 n2 n3
outer loop
vertex v11 v12 v13
vertex v21 v22 v23
vertex v31 v32 v33
endloop
endfacet
endsolid object_name
binary
80 byte ASCII header
32-bit integer number of facets
50 byte facet records
32-bit IEEE floats
normal
vertices 1,2,3
2 byte attribute
right hand rule
normal (optional)
AMF
OBJ, 3ds, DXF
VRML, X3D
FREP, BREP
adaptively-sampled distance fields
bearing .cad .math
volumetric
.vol, .tiff, .gif
marching cubes
fab modules vol_gif gif_stl gif_png

software
123D
SketchUp
Inventor
SolidWorks
Rhino Grasshopper
Blender
FreeCAD
OpenSCAD
fab modules
antimony
VTK
MeshLab netfabb meshmixer
Geomagic
ReplicatorG Skeinforge

scanning
point cloud, triangulation, watertight, texture
tomography Radon transform micro-CT
scanned probe
confocal
serial sections
opacity
digitizer
laser
lidar
array illumination
time of flight
photogrammetry 123D Catch PhotoScan
speckle OpenKinect ReconstructMe
structured light
light stages
SLAM Simultaneous Localization and Mapping即时定位与地图构建, 这个链接进去是google最新的Tango项目,SLAM最早始在80年代由R.C. Smith等人开创,Hugh Durrant-Whyte从90年代起做了大量的重要工作
Sense

以上基本上都是与3D打印和3D扫描相关的各种资源,原理(指南,论文),产品(现有哪些产品可以用),软件(常用的开源的闭源的软件),材料(去哪买组装和打印需要的材料)等等,基本上看完上面的,可以成为3D打印方面的半个专家,也能自己DIY一个3D打印机出来,以及如何用一个普通的摄像头完成3D扫描。

Neil基本上就是从头到尾的介绍了以下各部分的资源,点进相应的链接,告诉大家这个可以拿来做什么。最后是留了一个project(一周的时间?记不得了,应该是一周,因为3D打印只有这周的课,下周课的主题是:computer-controlled machining,所以上完这门课,你没有三五个project,出门都不好意思跟人打招呼):

Design and 3D print an object (small, few cm) that could not be made subtractively

3D scan an object (and optionally print it)

设计一个可以用来3D打印的物件再做一个3D扫描的工具。前者不需要个人去设计3D打印机,后者推荐用structured light的技术,即仅仅用普通摄像头,来完成3D扫描。

scan

这里有课程,有源代码

http://mesh.brown.edu/byo3d/bios.html

总之要自己去实现它,然后再改进。当然,学生自己完全可以无视这个技术,去开发自己的技术。

最后我再说一下这门课的人员构成:

这门课有66个学生,MIT和其他几个周边学校的研究生。有44位教授,研究员(建筑师,设计师,程序员,以及一些无法归类的艺术家),助教构成的教学团队。学生分成多个小组,组内合作做事。恩,平均2个人服务3个人,就是这么diao。。。

我的流水账似乎也讲完了,突然想起来昨天Hiroshi在课上讲的一些方法论的东西(这些东西坦白讲,不上课或者没有人在你面前郑重其事的讲,你是很难会走心的,所以某种意义上讲,鸡汤与非鸡汤的差别只有一瞬间,环境对了感觉对了,你觉得是肺腑之言,环境不对感觉不对,你会觉得厌烦,当然对于你个人而言,用昨天晚上回家的路上听到的张悬在一席里所讲的,you are right, just get up and do it, for yourself not for any others ,是吧,别care别人那么多,做你想做的。你想讲,就讲,别人觉得是不是鸡汤你不需要care,你讲出来其实是个整理思路的过程,有何不可)

Untitled11

哎,我是要讲方法论的,怎么又在讨论鸡汤的是与非的问题了。回归正题。Hiroshi说

Using the existing techniques, but not just copy or connect A and B.  You need to create your own values.

这句话,说白了就是不要那么阳春白雪,用现有的技术去做出一些东西,并且做出你自己的一部分价值,就像Jobs在出iphone之前,诺基亚,索爱就有用触摸屏做手机,但他们的是电阻式的,就是你需要按压,iphone用的是电容式触摸屏,轻轻一点,电容式触摸屏也不是苹果发明的,但它用的最好。多点触摸,多点触摸也是2000年前后成为非常成熟的技术(例如Fingerworks),苹果05年买回,07年做出iphone。当然至于说怎么用,用在什么地方,我想就是Hiroshi所提到的价值了。再比如特斯拉电动车,里面用的不是蓄电池,而是我们日常常见的干电池,松下18650,亚马逊上零售是7刀一节,一台电动车用了6831节。为什么用这个不用别的?因为这个电池的技术最成熟,最安全,所以你整天看比亚迪的车起火(并且还很土),很少看见特斯拉出事故(也有,但与电池本身无关)。特斯拉当然也有他的核心价值,比如特斯拉的电池管理系统(这个扯起来又更远了,虽然我很想聊聊他是怎么做的,以后再说)。

昨天的那门课,提到了一些参考阅读材料,有篇94年的论文是Hiroshi还在日本的时候写的,

Hiroshi Ishii, Minoru Kobayashi, and Kazuho Arita. 1994. Iterative design of seamless collaboration media. Commun. ACM 37, 8 (August 1994), 83-97. DOI=10.1145/179606.179687 http://doi.acm.org/10.1145/179606.179687

有这么一段话:

Our research has taken a user centered approach instead of a technology-driven approach, following Buxton’s design principle: Let’s do smart things with stupid technology today, rather than wait and do stupid things with smart technology tomorrow.

这也是个方法论的东西,其实我厚颜无耻的说,在大约07,08年的时候,我跟我身边的朋友也聊到过这个观点,记不太清当时怎么讲的了,但大概意思是说,你想在手机上做功能(那个时候app的概念还没深入人心),你可以把它想象成一个超级计算机,但又是非常便携的超级计算机,你想象一下它能做什么,未来等你做出来你的功能,或许就可以直接用了。当然,那个时候想的比做的多(现在是想的不多了,做的也不多,oh yeah),浅尝辄止,没办法想透,因为人的思考应该是zigzag的方式,很难以一种直线的形式,砍瓜切菜般往前走。

以上是两个显式的方法论,再说一个隐式的方法论。

隐式的方法论,所谓隐式,就是一种感受,从几件事情综合比较起来得到的共性。我想说的是启发式的教育环境。其实这个思考很早就开始,抛开政治的话题不谈(非要谈,我可以立场鲜明的说,那是香港人个人的事儿,我somehow支持他们),我想说《当我在hk生活的时候我学到了些什么》(恩,这是未来某篇文章的题目)。

启发式的教育,说白了,就是用一种舒服的方式(给你一些甜头)带你走向一条好的路(可能会痛并快乐着)。比如无论是学校或者是社区,会用一些非常便宜或者简单的方式给你介绍一些(以前看来)高大上的玩意儿,他们会很耐心的说,没什么神奇的,你试试看,做比想重要。以前你的想会因为成本,精力,时间作为你的借口,来维持你的想,但是当别人把你的忧虑去掉之后,那真的就是你自己的问题了,但对于大部分人而言,我相信是不会拒绝有事儿可做的,否则,那些广场大妈哪来的(这句话有些跳跃,帮你理解下:一个人早晚会老的,如果你是个女的,那就是个大妈,如果你是个大妈,很有可能将来一天觉得无聊就去跳广场舞了,所以不要歧视广场大妈)?

最近也在这边上一门loving running的课,授课的老师是个50多岁的中年日本女子。我原本以为是体育系的老师,后来等她给大家发邮件的时候,我才留意她竟然是media lab的研究员,MIT大气科学的博士。她说她参加了大概30次马拉松来着,授课只是她的业余爱好,她还教游泳。跟着她已经上了几次跑步的课了,她最爱强调的一点是,你跑步的时候一定要把自己处在一个舒服的模式,不要让自己痛苦,比如一开始训练的时候,进行慢速快速的间歇跑,一定不要一下次冲到一个让自己难受,每次进步一点点。其实这也是一种启发式的训练模式,而不是我们之前惯常听到的“让你这么做是为你好”的说教式教育。后者当然也没错,后者是为了让人坚持走下去,前者是为了吸引更多的人进来。

启发式的本质是调动人的主观能动性,用兴趣驱动行为,说教式有点像是目标驱动型。对于一个成熟的成年人而言二者没分别,对于未开化的学生而言,启发式更重要。当然,孔子说,不愤不启不悱不发,他建议应该先让学生思考再去启发他。我觉得不如这样,先创造环境,然后给甜头,再让他们思考,最后去启发他们。只是说现在的人都太懒了,用一句,“这样做为你好”来为自己的懒的做借口,误导了无数的人,也耽误了无数的人。缺少思考,缺少启发,人(不仅仅是学生),不知道自己要什么。

最近也在思考一个与专业有关的事情,比如这边,我所在的系叫EECS,电子工程与计算机科学,其他系有土木环境工程系,机械工程系,材料科学工程系,建筑系,化学系,生物系,物理系,脑与认识系,化学工程系,经济系,管理系,政策科学系,数学系等等。以我以前所在的学校而言,有电信学院,信息学院,计算机学院,电子学院,自动化学院等等,每个学院下面又分了很多个系,但这些杂七杂八的系放在一起,其实就是电子工程与计算机科学系。

但在国内,每个学生被分到哪个系,也就决定了它将来要学什么学科,即便他不太喜欢自己的学科他也要学,然后接下来考研或考研,很自然而言的大多数人就是选择他自己熟悉的学科,即便他知道这个学科可能走下坡路,但让他step out of comfortable zone的痛苦太大(这是另一个话题),他会本能的拒绝跳出舒适圈,再接着可能就是读博士不读博士。我这里想说的是本科的教育。来到这,我觉得国内的本科教育,分的很细致细致,是完全错的。是一种暴力的,无视启发,无视教育本质的职业式培训,况且虽然你分的很细致,你也没有在每个领域做的特别拔尖,而是靠的人海战术。

举个例子,比如这里的EECS,研究通信相关的寥寥数个老师,却涵盖了无线通信,光通信,网络,信息论,优化等方向,小而精。对于本科生而言,大家都是eecs的,那些基础课程都要学,如果学生发现现在计算机火,那就多学点计算机的东西就好,发现机器人有趣,那就自己偏机器人一点,总之,路可以由自己来走,也有路可走。对于博士生而言,当然,你若是跟了通信的老师,那你就好好做了,也不必担心找工作的问题,因为你是mit的,每年mit也不出几个通信的博士。无论是本科生,还是研究生,基本上无需为工作发愁,安安心心做好要做的就行了,发现路不对,换一条就走。回到国内,情况就相差很多,路走错了?那你就接着走吧,你如果换路,除了要跟自己“斗争”,还要跟某些观点“斗争”,比如“你放着这么好的**不去做,你是不是脑子进水了?”。

所以写到这,我突然想不到把小孩留在国内读本科的意义,除了离家人相对近点。上面说的是制度,再说说授课,我也才听了几次课,但我感受到了很多在国内读本科感受不到的东西,比如,他们会潜移默化的让你觉得你选了这个,很cool,awesome,你来,我们一起do something imprortant。国内的一个经常的感受是,“shit,boring,不知道学这个有什么用,不知道将来能不能找到工作,是考研还是考公务员”。 这样一对比,你发现,我们那只能盛产能坐得住冷板凳努力钻研习题的GPA巨高的学霸(我显然不是,再次声明,哥是拿过C-从没拿过A的人)。这里也有那些勤奋工作的学生,当然,估计更多,但他们做了很多的项目,掌握了很多的东西,当然也自学了很多知识。

所以这也是我很早之前说的一个观点:别拿勤奋当借口,路没选对,越勤奋越2b。to make it clear,我想说的是,很多时候,你走到这一步,并不是你主观愿意的,当然你若赶上了好时候(比如你恰好就在研究最火的大数据),那你赚了,你没赶上,你就应该思考要不要改变,其实要不要改变是一辈子的事儿,不只是当下的选择。就像邓爷爷南巡以后,你有没有勇气下海,当然大家都知道,不是所有的下海的都吃到肉了。这个例子不算恰当,因为邓爷爷没给你做限制,而是给你了二选一的选择。而我们的专业不是,我们的专业是因为阴错阳差的方式,是由别人(招生委员会?或者学校的学科设置?或者年轻的时候不懂事儿被媒体引导?被家人劝导?),导致我们走到了现在的路上。

回想一下,类似的故事还有很多,我只是用我最近对专业的思考来试图去解读这个问题,“我们现在做的事情,究竟是我们自己主动要做的,还是被别人给设定的,以及我们想清楚没有?” 这是一个值得一直思考的问题。在同一个跑道的人,有的人是被分来的,有的人是自己主动跳来的,三年之内,有一年或两年多的经验的人会比没经验的人有优势,那十年之内呢?五十年之内的?当初的一年,两年还那么重要吗?上过小学数学的,应该对这个题目都会有感觉的吧,我想。

最后说点轻松的,今天上课的时候,我在想,万一(我是说万一),若干年后(几十年后),我做了老师,那一定是个好老师,因为在我的课堂里有project,有free t-shirt,有pizza(hehe),有diet cola(哦,估计还有鸡汤喝)。嗯,T恤一定是找懂艺术的人设计的。

结尾按惯例点个题:

How to make (almost) everything?

mentor, recourse, principle, and hard-working.

换个问题应该也是上述答案:

比如how to 成为一个好厨子?how to 进入蓝翔技校?

——————–

今天的鸡汤是:

no start, no spark.

7 Comments

  1. 虽然专业不是理工类,但是从《从0到1》搜索进来也是眼前一亮~博主加油哦~

  2. 上课翻译写博,你哪来这么多时间

  3. 回国么?来成都吧!

  4. 因为从《从0到1》进来看这个博客,陆续地看了几个博客都写得不错,这篇“太长不看”,但是无意间翻到了张悬的照片,很是感动

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