20131030

在Lenovo的Y430上安装Ubuntu,用nomodeset解决soft lockup

又临时整了一台笔记本,是联想(Lenovo)Y430Ideapad系列,预装了Vista。我拿到手的时候里面不知道装了windows的哪个版本,迟疑了一下要不要安装双系统,然后决定装Linux覆盖原来的windows

 

还犹豫了一下要不要装Debian或者ArchDebian,我没有马上找到Windows下的U盘制作工作,所以放弃了。还是Ubuntu。我希望上手就能工作。

 

U盘安装,启动以后在文本界面上报类似"BUG: soft lockup - CPU#0 stuck for 23s!"这样的错误,然后试图杀死一个进程,名字忘了,大致是检测CPU的。

 

搜了一下,[http://ubuntuforums.org/showthread.php?t=1466577]是最有效的。核心是nomodeset。我安装的是Ubuntu 12.04 LTS,具体操作略有不同。

 

在启动时按F6,选英语;然后在菜单里选择 option;在右下角的菜单里用回车选择nomodesetESC退回;选择"Installing Ubuntu还是玩意"。安装完成以后,安装系统会要求重新启动,把U盘拔了,重启。

20131026

图书防盗磁条原理

图书防盗磁条原理

书店、图书馆、超市、商场的出口两侧有两根立柱或立面,持未"消磁"的商品通过,就有喇叭滴滴叫,然后彪型大汉冲出抓住你的两臂带走。这种被统称为"磁条"的检测技术事实上不止一种,而且也不都跟磁有直接关系,网上的传闻多种多样,且夹杂诸多谬误,所以整理一下我查到的靠谱的。

下述磁条防盗技术的讨论中,不包含彪型大汉部分。也不包含如何 防防盗磁条。

先讲两个简短的,包括射频和声磁,然后再详细讲相对更通用的电磁波防盗。

1. 射频

射频磁条长得样子像个硬纸卡,夹在书的最后一页,或者贴在商品上,2-3cm见方。把硬纸卡掀开,里面有一根导线,盘成转角方正的蛇形。有一些蛇形的中心处还有一个芯片。

防盗门一直在发射电磁波。当射频磁条通过防盗门的时候,防盗门的电磁波激励磁条上的导线。

这根导线相当于收音机的电线,这时接收到能量。如果有芯片,这些能量会支持芯片工作,然后受芯片指挥发射电磁波。这一电磁波被防盗门上的天线接收。这样,完成一次通信过程。

有芯片的这种,跟RFID,或者称射频卡的工作原理是相同的。卡里的芯片可以发射指定的编码,还可以与防盗门"对话",确认芯片的身份,因此可以识别事先编号的这个芯片所对应的人或者商品。

没芯片的我不太确定。大致应该是磁条上的天线在防盗门电磁波的作用下"受迫震动",发射电磁波。磁条发射的电磁波频率磁条的导线 (天线)特性有关。如果防盗门检测到磁条发射的电磁波,就叫。

关于破坏性检测。一,防盗门检测电磁波的时候,应该是有一定的频率范围,所以如果不彻底破坏磁条天线,而只是剪短一段,估计还是可以检出。二,RFID里面有CPU,能够通过往复通信回答防盗门或检测器一段你很难仿造的消息,而且这段消息每次可能不同。所以通过监听重放这样的技术,估计不能冒充别的RFID卡。

2. 声磁 (AM)

射频这个,只能防君子不能防小人,因为非常容易找到揭掉。所以声磁 (AM) 和电磁波 (EM)防盗应用更普遍。其中声磁技术似乎更贵一些,所以主要用在高价商品上。声磁的好处是检测距离比电磁声防盗更远一些,磁标签工作在1.2米~1.5米,电磁波磁条工作在0.7米~0.9米。

声磁的原理。有一种材料,叫做玻莫合金。它的名字来自英译 permalloy, 其中perm- 表示导磁性 permeability,-alloy是合金。玻莫合金的成分是铁和镍,所以也称铁镍合金。玻莫合金除了导磁能力非常强以外,还有有诸多特性。

人类每当发现什么东西有特别的特性的时候,就会琢磨把它应用在某个领域上。

玻莫合金有个特性,叫做磁致伸缩。在不同强度的磁场作用下,玻莫合金的长度会发生变化。这种微小的尺寸变化可能是人眼难以觉察的,不过对于微小变化的检测,更高精度的检测,这可能也正是现代科学发展的一个重要特征。如果磁场是交变的,即它的大小和方向 (正负或南北极) 不停发生变化,那么磁致伸缩的尺寸也会不断变化。快速的大小变化,就是振动。如果外加的交变磁场的频率与这块玻莫合金的固有频率一致,受迫振动就导致共振。和谐、和声、共振,都有点这个意思,同声相求。

接下来就简单了。防盗门发出交变磁场,这个交变磁场的频率与置于图书中的玻莫合金的固有频率一致。如果玻莫合金存在,它就会按这个频率振动--发声。防盗门检测这个声音,如果声音存在,就有图书被带出。这个声音的频率在超声波频段,人耳听不到。

以上两种,要么关掉防盗门,要么把RF卡或声磁拆下来,都会叫,没有下面提到的电磁波防盗磁条的充磁和消磁功能。所以,RF和声磁材料,都是一次性的。

3. 电磁波防盗磁条 (EM)

电磁波防盗磁条也是玻莫合金,不过,原理不同于声磁的磁致伸缩。但是,也不是朴素的猜想检测磁场。

3.1 永久磁条

永久磁条是不能"消磁"的磁条。事实上,它不是磁条,而是玻莫合金。陡峭磁滞回线的坡莫合金。

现在我们解释一下陡峭磁滞回线的坡莫合金有什么特性--因此可以被检测出来。

什么是磁滞回线呢?下面涉及到磁感应强度B、磁场强度H等术语,不懂的话无所谓,你就假设它们都是磁场的大小就行了。当外界的磁场强度H发生变化时,玻莫合金里的磁通量密度也跟着发生变化。这条因变量B和自变量H间的函数曲线,就是磁滞回线。

什么是陡峭的磁滞回线呢?我的瞎理解,就是B和H的比值,即斜率,总体来讲比较大。或者说,当外界H发生微小变化的时候,B就发生较大的变化。这让我想起精神病、文艺青年、易激惹等诸多人等。陡峭的一个结果是如上所述,对外界的变化反应比较明显 (因而容易检测),另一个特点是,它也容易饱和,即稍微加强一点的H,曲线就脱离了原点附近,因而B不能再随H的变化而变化了。这个特性后面稍晚会用到。

先说陡峭。我们还注意到,这条陡峭的磁滞回线还有个特点,它不是线性的。当H变化的时候,产生的磁场不是线性变化的,而是弯弯曲曲--非线性的。这会带来什么结果呢?第一步,变化的H导致变化的B,这是磁滞回线;第二步,变化的B导致电场,这是法拉第电磁感应定律;第三步,因为B的变化是非线性的,因此电场不是稳定的,而是变化的;第四步,变化的电场导致磁场,这是楞次定律;第五步,变化的磁场与变化的电场,产生了电磁波。所以,非线性磁滞回线的结果,是产生了向外辐射的电磁波。

当玻莫合金通过防盗门时,防盗门产生交变的磁场,交变磁场作用于玻莫合金,玻莫合金向外辐射特定频率 (频率取决于玻莫合金作为天线的特性,电磁场这科我不及格,完全不懂)。防盗门如果检测到这个特定频率的电磁波,那就是有图书外带。

3.2 复合磁条

永久磁条很薄,一页纸那么厚,窄,韭菜叶那么宽,夹在书里很难找到。所以才能用来防盗,免得被你找到揭走。但是它有个缺点,就是不能消磁。所以从书店买了书,带到图书馆出门的时候会叫。这直接导致我十年前跟门卫和领导间的争执,然后换了个单位。

所以后来有个东西,也是这个尺寸,却是可以消磁的,叫做复合磁条。

复合磁条,是在玻莫合金上再贴上几片半硬性材料。什么是半硬性材料呢,这要从软性和硬性磁材料说起。

软性材料,就是外加磁场,它就产生磁性,撤掉磁场,它的磁性就迅速消失。玻莫合金也属于这一类。变压器里的铁芯,又叫软铁 (物理硬度不差,刀割不动) ,也是这个东西。与此相对的是硬性材料,外加磁场以后,不容易产生磁场,但是一旦产生,就始终不渝,很难消除。半硬性呢,介于二者之间,不那么容易加上,也不轻易消失。

复合磁条"加磁"(或者确切地说叫 充敏)的过程,是把复合磁条放在变化的强磁场中,这一变化强磁场导致复杂磁条中的半硬性材料失去磁性。请注意,是失去磁性,而不是得到磁性。所以,"加磁"这个词很有意思,它的真正作用是"去磁"。

加磁/充敏 以后的复合磁条,当它置于防盗门的交变磁场中,由于半硬性材料没有磁性,所以跟永久磁条的环境没有区别,玻莫合金发出电磁波。"滋滋~~"防盗门就叫了。

复合磁条的"消磁"(或者确切地说叫 消敏)的过程,是把复合磁条放在强磁场中,这一变化强磁场导致复杂磁条中的半硬性材料得到磁性。消磁,是半硬性材料获得磁性的过程。

消磁/消敏 以后的复合磁条,玻莫合金受到紧贴着的半硬性材料的磁场强度的影响,已经饱和 (请回忆我上面提到,下面将会用到"饱和"),磁滞回线脱离零点附近。此时防盗门外加的交变磁场作用于玻莫合金,就无法得到陡峭的磁滞回线,所以,也就没有变化的磁场、变化的电场,因而也就没有固定频率的电磁波这回事了。

想使用永磁铁消磁/消敏或代替半硬性材料的同学,你基本可以死了这条心。需要的磁场强度非常大,能感觉到隔着20厘米左右的手里的铁件还被吸叫。咱们一般见的磁铁,能感觉吸引,也就三五厘米吧。不过你要是试验成功了,也别和我们分享。

再充磁,就是再让半硬性材料去除磁性,因此玻莫合金有效;再消磁,就是让半硬性材料带上磁性,使玻莫合金饱和,因而失效。

所以,充磁失败,或者过了一阵,"磁性"又回来了,就是半硬性材料失去了磁性,所以玻莫合金又有效了。表现为得到的,其实是失去;表现为失去的,才真正得到。


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20131021

世界运行的原理: 东北师大物理系门口的公式

 

前文书提到,暑假的时候大学同学聚会,我在物理系门口惊见师兄们也在聚会。我们认养了一棵松树,他们则在门口立了块纪念碑。

 

如图所示,该纪念碑上雕刻了4个公式。当时看了一眼,只认识两个,顿时虽然不明白但是觉得很厉害的样子。这两个仅认识的公式又来头很大,想来剩下的两个定是更牛。今天终于找出点时间查了一下要知道,从名字查公式容易,从公式查名字就完全不同了,公式的输入就是个难题。就像建模,从模型推导结果相对容易,给你一堆数据,让你猜是什么模型就困难得多。

 

闲言少叙,公式的意义如下。

 

第一个公式是 薛定谔方程,描述波函数的量子行为的,发表于1926年,
参见[http://en.wikipedia.org/wiki/Schrodinger_equation]

 

第二个公式是 爱因斯坦场方程,描述广义相对论的,发表于1916年,
参见[http://en.wikipedia.org/wiki/Einstein_field_equations]

 

第三个公式是 质能方程,用来指导造原子弹的,发表于1905年,
参见[http://en.wikipedia.org/wiki/Mass%E2%80%93energy_equivalence]

 

第四个公式是 牛顿第二定律(及加速度与位移和时间的关系),描述牛顿时空观,发表于1687年,
参见[http://en.wikipedia.org/wiki/Newton's_laws_of_motion]

 

4个公式似乎是按时间倒排的。


我们对于世界的认识是精确的和定量的,精确到连哪里仍然是模糊的和模糊到什么程度也清楚。薛定谔的猫啊,爱因斯坦拉小提琴和灵感啊,牛顿的苹果啊,这些不过是用来骗骗看热闹的外行,增加科学家人气的。


真正的精确,与模糊之间,所差何止千里。正如糊涂与清楚之间的距离,跨跃之后,就是动物与人类的差别。

 

顺便说一句,这雕塑是高哥设计的。我当时看了就觉得是他,短信一问,果然。


20131010

铁子同学的太原科幻之旅,我检查嗓子的科幻之旅

今天中午见了铁子同学,一起吃了狗肉。为避免不吃狗肉的同学误解铁子同学,确切地说,我吃了狗肉,铁子同学有没有吃,我倒是没有注意。

吃完离开的时候,乌云密布,整个天跟日食一样黑。我们跑出饭店,发现外面狂风大作,湿气扑面。我们大喊,"跑啊!"冲进了正在开始密集的雨点里。我们的前前后后,很多人影穿棱而过,或者被我们甩在身后。刚钻进车里,风卷着雨水和尘土扑天盖地而来。

一边扑落脑袋上的雨点,我一边后怕。因为腰间盘,每当有雨都得分外小心了。在石家庄出差,顶着小雨打车,不到半分钟,我就很担心,结果果然等到电梯的时候,左腿已经瘸了。腰间盘突出会压迫脊椎的神经,这是突出以前很多人从来没想到的,腿疼居然会是腰的毛病。想想不少恐怖科幻类的动画片里,巨人吃人的时候,不是要把人的大脑和脊椎神经一起抽出来么。脊椎神经是人类的神经系统中重要的一环,密集程度仅次于脑。

而这一次也淋到了雨,还狂奔二百米,居然没有疼。可能,是因为铁子同学的年轻和热情传染了我。吃饭的时候,主要是他讲,我听,讲他前几天在太原参加科幻大会的情形。"我见到大刘啦,还有何夕也一起合影,我左拥右抱...小姬,小姬挺高的,夏笳也挺高;还有那谁也是,真高啊,快跟我一样高了...我坐了22个小时的车才到太原,还是硬座..."

他带回了一本特别厚特别硬皮的科幻牛人们的传记,要送给我。我说,你还是自己留着吧,给我真就白瞎了。迷上科幻以后很多年以后,我才知道,我根本不能算是科幻迷。像大刘老师那种大学期间就把各种八卦掌故 (及历史) 都了解得极其清楚,像铁子同学这种单程20多个小时往返硬座自费参会,才是真正的科幻迷。铁子同学说,那本大硬书,他要留给东北师大科幻协会。他说,他毕业的时候,要把一箱子书都捐给协会。我说,是啊,应该让更多的人能够看到。但是我却舍不得把一本书借给别人。在这里,我该呵呵还是嘿嘿一笑?

铁子同学感叹,这协会现在不好整啊。我脱口而出,现在大家都只想要成绩不想干活。他说,啥?愣愣得看着我。我的确没有想到,在他已经大四,同时协会已经不在团委列表中的情况下,他仍然把协会的发展视为己任。估计,我这句随便的抱怨刺激到了铁子同学。抱歉。其实,这并无针对性,并非你或者科幻协会给我这样的感觉,而是--与其说是因你这句而感慨,不如说--整个世界尽皆如此,令我失望。

我给铁子讲了什么?我说,我前两天去嗓子出毛病了,去医院,看到那个检查设备很科幻。具体是这样的。

我嗓子前一段总感觉像出血,咸,还有红色的东西。某一日,被不知道什么纤维扎进了扁桃体。什么,你问我吃哪种鱼了?天可怜见,上回吃鱼是和包师弟,吃的 酥鲫鱼,被扎了,在右边扁桃体,约半厘米多长。再上次吃鱼,似乎已经是好几年前的事了。这次扎我的纤维,应该是某种蔬菜,白菜之类的。

医生揪住我的舌头拉出来,她额头上的灯的在我面前左晃右晃,说,"那不是血,是淋巴渗出液。"后来我跟大哥转述的时候,他说,"什么玩意,淋巴还能渗出呐?"我心里默默地替他翻译,"不明觉厉。"

医生继续揪住我的舌头,命令我,"说'衣~~'"。我试图把舌头抽回来,失败了,只好说,"哎~~",心想,"不是一般都说'啊'吗?"

然后医生让我做电镜。怪吓人的名字,再次不明觉厉。不过拿到麻药小瓶的时候我就全明白了,某种麻醉剂,名字现在我一时没想起来,不过看到就知道是啥了。喝了,等。我以前拔刺的时候喝过,这是避免咽部本能的呕吐反应的。

躺在几块平板组成的椅子 (床?)上,一看那几块就是对应人大卸八块以后形状拼起来的。后脑勺正夹在一个坑里,45度侧对医生。我看着他,他的脑袋后面是个电视,手里拿个跟章鱼脚一样灵活而有韧性的黑线,线的末点晶光瓦亮。我盯着这黑章鱼弹跳,不由得想起《黑客帝国》里的Neo,那帮人按着它,把个很多条腿的家伙塞向他。

但是我表现得很勇敢,面对章鱼大张开口,无声大叫,"来吧。"医生看看我,温柔地说,"闭嘴。"

我闭上嘴,想,"看来是一会儿才检查,歇会。"正在此时,说时迟到时快,我的鼻子眼一痒,眼看他脑袋后的电视里出现了一团烂肉和毛发...还没等我反应过来,医生说,"不要怕,没事。"

原来,电镜是从鼻子进去的。我原以为和拔刺一样,从嘴进去。问题是,我没有怕啊,却完全无从解释,就跟拔牙的时候一样,只好瞪眼。

医生说,"不要怕,你别看屏幕能感觉好点,",又一遍,"吸气。"

我吸气,管子从鼻子进到咽喉。

医生说,"说'衣'"。又是"衣",所以我又困惑了一次,为什么不是"啊"。

再吸气,管子回到鼻子,然后就出去了。

医生说,"慢性咽炎,别喝酒别抽烟。"我说,"我..."想起了以前说是脂肪肝的时候,问医生咋整,他也说,"别喝酒。"我也被整得哑口无言。因为我根、本、就、不抽烟不喝酒。

想起了ZHUMAO的一段言论。他抽烟,同事说,"大夫不是说你嗓子坏了不让你抽么?"ZHUMAO说,"我嗓子没坏的时候,大夫也说别抽。"

妙答。那我不抽不喝的,却如何应对别抽别喝这样的要求呢。我只好小声说,"我喝咖啡。"医生看了我一眼,说,"啊。"

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20131006

特别特别繁忙的九月

特别特别繁忙的九月

(照片有些好的,还没时间整理。)

我曾经计划过,在CSDN上每个月都发4篇以上的博客,这样能始终挂着"持之以恒"勋章。九月,我只发了两篇,前一篇是刚刚开始忙碌,后一篇是发现忙碌貌似永无绝期,月底将至,尽力而为写的。这期间,我甚至都没有时间去考虑"啥时候能忙到头"这件事。

以前有人说过,过一阵就好了,或者,这只是开头,以后就好了。我当时表达了反对,明天总是跟今天差不多,如果不是更坏的话。估计被鄙视了吧,不过事情却正是这样,王子与公主从此过上幸福的日子这种事,只有童话里才有,而且还得是在童话结束的时候。

九月之前,我保持每天读书4个小时,分门别类,各自有进度。就像大河上木筏子里的人,满怀希望地看着前方的地平线,两岸如画,柳风清扬,阳光和暖,心里盘算着,恩,还是多少公里折合多少天,我们就到入海口啦。然后就是港口和海鸥,大碗喝酒大块吃肉。可是,谁又知道下一刻暴风骤雨突然降临,河床塌陷漩涡急转,瀑布之声如雷贯耳就在左近。刚进入9月,我的整个读书进度几乎完全停滞。

你永远也想不到明天是个什么样子。当然,能看到明天,就是幸运了。就像一场游戏,你在战场上奋勇拼杀,而偶然因素像丛林里的野狼,在你左右窥伺。满以为发现了规律,比如金甲虫喷一会远程炮弹就仓库空虚,可以派小狗凑上前去群殴猛咬,你终于能放开手脚大干一场。突然,游戏的对方(可能是电脑)突然宣布,它输了;或者,敌人的空军从天而降,像一场大风,然后战场上你的兵全没了。无论是被敌人灭掉,还是敌人撒手不打了,都令人同样郁闷。

而我,只有呆坐在电脑前面。整个九月,我大部分时间就在电脑前傻坐着,屏幕上开着的主要是WORD。而大部分时间,我什么也没有键入,只是在想。或者,我站在白板前,半天也不画上一笔,我在等,等各个元素和它们的关系如水退潮,逐渐从迷雾里显现出来。什么时候,能不能,我也说不好,很没有把握。

罗素这样讨论过牛顿在太阳系各行星运行规律中的价值。他说:如果太阳系的流星们更大一些,牛顿定律就没多大价值了。因为更大的流星会经常把行星击打得四处翻滚流窜,虽然牛顿定律仍然是对的,甚至还可以根据它计算出流星与行星相撞以后各自的轨迹,但是这对于预测太阳东升月亮西落的时机难有帮助,更不用说对日食月食火星轨道的解释了。如果偶然因素在这个世界上占据了主要地位,那么,我们也不用再奢望预测未来了,连形成现在的那些规律也难以发现和了解。可是,如果未来一切注定,今天我们就能看到二十年后,那人生还值得去过么?

你可以想到,人生也许应该是那样吧,大河缓慢流淌,偶有微澜,又不至于落水。可是如果这一切都按你安排地去演,那和过家家又有什么区别。

九月,异常繁忙,没有时间写博客,也没有时间想更多。几乎,除了工作,就是倒头便睡。不过,我还是看完了CSAPP,从201211月至201310月;西方哲学史的前苏格拉底时代快要看完了。

九月过后,然后就是十月了。