瑞姬娜･杜甘：从20马赫的滑翔机到蜂鸟无人机的感想

你们要对书呆子 好点 实际上，我想说 如果你生活里还没有个书呆子 赶紧找一个 我也就是说说而已。 科学家和工程师们 改变这个世界。 我想谈谈 一个神奇的地方，叫DARPA（美国国防部高级研究计划局） 在那儿科学家和工程师们 都喜欢挑战不可能的事情， 不惧怕失败。 现在，这两个观点联系紧密 超乎你的想象， 因为当你摆脱了对失败的恐惧， 不可能的事情， 就突然变成可能。

如果你想知道如何做到， 那么，先问自己这样一个问题： 如果你知道自己不会失败 你会打算做什么？ 如果你真的问自己 这个问题， 你会禁不住感到不舒服。 我觉得有点不舒服。 因为当你这样问的时候， 你就开始明白 失败的恐惧怎样束缚了你， 怎样阻碍了我们 追求伟大的事情， 生活变得无趣， 奇妙的事情不再发生。 当然，好事情还是有， 但是神奇的事情 不再发生了。

现在，我要说明一点， 我不是在鼓励失败 我在反对 惧怕失败。 因为不是失败本身 束缚了我们。 在通往真正新鲜 没有人做过的事情的路上 总会有失败。 我们受到了考验。 而考验是我们获得巨大成功的 应有条件。 克里蒙梭说过： “在我们失败时，生活变有趣了， 因为它表明了 我们超越了自己。”

1895年， 开尔文爵士宣称， 重过空气的飞行器 都是不可能飞起来的。 1903年10月， 动力学专家 普遍认为， 一千万年以后 人类才能造出能飞的飞机。 但是两个月后，12月17日， 奥维尔･赖特驾驶第一架飞机 飞过了北卡罗来纳州的一个沙滩。 这次飞行持续了12秒钟 行程为120英尺。 那是1903年。

一年后， 又一个不可能宣言开始了。 斐迪南･福煦，法国军队中一位将军， 他被人们赞誉具有最原始的 和微妙的思想之一， 他说：“飞机是个好玩的玩具， 但是毫无军用价值。” 40年后， 空气动力学专家创造了“跨音速（transonic）”这个术语。 他们争论这个术语应该用一个S，还是两个S， 你也明白，实际上他们是对该飞机体系有疑问， 我们能否飞得比音速还快 那时还未得到解答。 1947年， 那时还没有风洞实验数据， 只有0.85马赫这个数据。 然而， 1947年10月14日，星期二， 查克·雅戈尔爬进 他的贝尔X-1号的座舱 他飞向了 未知的可能性 他不停地飞， 最终，他成为了第一个 超音速飞行的飞行员。 八个阿特拉斯火箭中 有六个爆炸在发射台上。 在11次彻底任务失败后， 我们看到了首张宇宙图像。 而在那个首次飞行上， 我们获得了比 所有U-2任务加起来还要多的数据。 失败了很多次 才最终取得成功。

自从我们飞上天空后， 我们就想 飞得更快更远。 为此目的， 我们应该相信不可能的事情。 并且我们应该反对 惧怕失败。 这个观点现在依然正确。 今天，我们谈的不是跨音速飞行， 甚至超音速飞行， 我们谈的是特超音速飞行—— 不是2马赫或者3马赫，而是20马赫。 在20马赫的速度下， 我们可以在11分钟20秒内 从纽约飞到长滩。 在这个速度下， 机翼表面温度 是钢水的温度—— 华氏3,500度—— 就像一个高炉一样。 在我们飞行时，我们实质上是在 燃烧机翼。 而我们正在这样飞， 或者在尝试这样飞。

DARPA的特超音速测试飞机 是前所未有的人类制造的 最快的机动飞机。 这架飞机提升到了近太空的位置 在米诺陶4火箭上空飞行。 但是米诺陶4火箭的推力太强大 为了减缓其推力 我们得让火箭在 部分运行轨迹 以89度攻击角来运行。 这对于火箭来说， 不是一种自然的行为。 第三次发射，火箭上有一个摄像机。 我们称之为火箭摄像机。 用于拍摄 特超音速滑翔机。 这是一段来自首次飞行的 真实录像。 我们稍稍改动了纵横比来遮掩滑翔机的样子 但这正是从火箭发射的 第三阶段上 看到的无人操纵滑翔机的样子 它冲进大气层， 返回地球。

我们飞了两次 头一次 没有对滑翔机操控 但我们也收集了 比过去30年间 地面测试总和还多的数据。 第二次飞行 是历时3分钟的全程操控， 空气动力飞行的 速度是20马赫。 我们还要再飞一次 因为神奇的前人从未尝试过的事物 促使我们飞行 你飞不了20马赫 除非你继续飞。 虽然速度很重要， 操纵性也同样不可忽视

如果20马赫的滑翔机花11分钟20秒 从纽约飞到长滩， 那么，一只蜂鸟大概要 几天。 你知道，蜂鸟不是特超音速 但是操纵性很好 事实上，蜂鸟是唯一 能后退飞行的鸟 它能飞上飞下 向前飞，向后飞 甚至倒过来飞 所以，如果我们想在这个房间里 或者人类无法到达的地方飞行 我们就需要飞机 体积小，操作性强， 方可达到此要求。

这是个蜂鸟无人驾驶飞机 它能向各个方向飞行 甚至向后飞 它能悬停和旋转。 这个原型机 配有一个视频摄像头 它比一节AA电池还轻 还不用吃花蜜 2008年 它破天荒地飞了20秒 一年后是2分钟 然后是6分钟 最终飞了11分钟 很多原型机都摔烂了——很多 但是无法 学会象蜂鸟一样飞 除非不停地学习飞行 （掌声） 很美妙，是吧 哇 非常棒 马特是首位蜂鸟飞行员 （掌声）

失败是创造 美妙新事物的必经之路 我们不能害怕失败 创造神奇的新事物—— 像机器人 能像狗一样平稳地在崎岖的地形， 甚至冰面上行走； 象猎豹一样奔跑的机器人 或者像人一样爬楼梯的 略带趔趄的机器人 或者，蜘蛛人 有一天将变成壁虎人 壁虎能挂住 整个身体 只用一个脚趾头 壁虎脚趾上一平方毫米 有一万四千个毛发状结构 叫刚毛 它们帮助壁虎抓住物体表面 采用分子间作用力

今天我们能够造出 模仿壁虎脚趾毛发的结构 结果是， 一个四乘四英尺的 人造奈米壁虎胶粘剂 能够承载静态负荷 660磅。 这足以 把一台42英尺的等离子电视机贴在墙上 一个钉子都不要。 这就是所谓魔术贴，对不对？

不光是被动式结构 整个机器也已经造出来了 这就是个红蜘蛛 只有一毫米长 但在微型机器旁 它看上去跟哥斯拉怪兽一样大 在哥斯拉红蜘蛛怪兽世界里 我们可造出上百万个镜子 每个镜子的直径 只有人类毛发直径的1/5, 每秒以成千上万次的频率移动 来创造出大型的屏幕显示 这样，我们就能观看到高清电影 比如《哥斯拉》

而且，如果我们能制造 那种尺寸的机器 那么像埃菲尔铁塔一样微型 桁架结构？ 如今我们制造 比发泡胶还轻的金属 很轻 能架在一个蒲公英蓬蓬上 轻轻一吹 便吹走了—— 很轻 你可以制造一辆两个人就能抬起来的轿车 但很强大 它具备越野车的耐撞性。

我们从最小的一缕空气 谈到大自然风暴的强大力量。 全球每秒会产生 44次闪电。 每一道闪电都能把空气 加热到44,000华氏度—— 比太阳表面还热。 我们能不能利用 这些电磁脉冲 作为信标呢 一个强大传输器 移动网络中的信标呢？ 实验表明 闪电能成为下一代GPS（全球定位系统）

电脉冲在我们的大脑里形成思想。 蒂姆在他的大脑表面上，用一个网格， 大拇指大小， 有32个电极， 他通过他的思想 控制一个高级的义肢 而他的思想 使他联系到了凯蒂。 这是人类首次 用思想单独 控制机器人。 这也是七年来 蒂姆第一次 与凯蒂握手。 这一刻对蒂姆和凯蒂来说 都非同寻常的 这个绿色粘质 也许有一天会对你很重要 这个绿色粘质 也许是能救你性命的疫苗 它是用烟草植物制作的。 烟草 能在短短几周而不是几个月内 制成数百万剂疫苗 而且这大概是有史以来 烟草第一次被用于健康用途

如果你觉得 烟草能使人健康有些牵强 那么，对游戏玩家解决了专家都 束手无策的问题，你有什么想法呢？ 去年九月份 蛋白质折叠电子游戏（Foldit）的玩家 就解决了逆转录病毒蛋白酶的 三维结构 这对猕猴身上艾滋病毒的治疗作出了贡献。 现在，理解这个结构 对治疗手段的发展非常重要。 15年来， 科学界都无法 解决这个问题。 而蛋白质折叠电子游戏（Foldit）的玩家 15天就搞定了。 现在，他们能共同协作 来解决这个问题。 他们能够协作 是因为互联网把他们联结起来。 而其他一样通过互联网联系的很多人 把互联网当作民主的武器。 他们在一起 改变了他们国家的命运。

互联网是20亿人 或者世界30％的人口的家园。 它使我们能以个人名义 发言， 并被聆听。 它使我们放大 群体的声音 和力量。 但它也是出身卑微的。 1969年，互联网还只是痴人说梦， 纸上谈兵。 然后在1969年10月29日， 第一个数据包交换信息 从加州大学洛杉矶分校传到斯坦福研究所。 Login的头两个字母 是使其成功发送的全部原因—— 字母L和O—— 接着缓冲器溢出使系统崩溃了。 （笑声） 两个字母 L和O 如今成为全球力量。

那么，在那个叫做DARPA的神奇地方里的 科学家和工程师都是什么样的人？ 他们都是书呆子 还是我们当中的英雄。 他们在科学的边缘 以及要求极高的条件下 挑战固有的观念。 他们提醒我们， 如果我们与不可能斗争 我们不害怕失败 我们就能改变世界。 他们让我们知道 我们每个人都有书呆子的力量。 有时候我们就是忘了。

你知道，你曾经 不怕失败， 你是个出色的艺术家或舞蹈家 你会唱歌，你擅长数学 你会建造东西，你是个宇航员 一个探险者，雅克·库斯托 你比任何人都跳得高，跑得快 踢得远。 你相信不可能的事情 并且你无所畏惧。 你已经切切实实地完全与你 内心世界的超人联系在一起了。 科学家和工程师 确实能改变世界。 你也可以。 你生来就可以。 所以向前走， 问自己， 你打算做什么 如果你知道你不会失败？

现在，我想说 这并不容易。 坚持这种想法很难， 真的很难。 我想，在某种程度上 我觉得这是很困难的。 怀疑和恐惧总是趁虚而入 我们想到别人，想到比我们更聪明的人 比我们更有能力的人， 比我们拥有更多的解决问题的资源的人。 但实际上没有任何别的人； 只有你。 而且如果我们幸运的话， 在那样动摇的时刻， 有人会解决那样的疑虑和恐惧， 拿起我们的手，对我们说 “让我来帮助你相信。”

詹森･哈利就为我做了这样的事情。 詹森从2010年3月18日 开始在DARPA供职。 他是我们运输组的。 我几乎每天都会碰到詹森， 有时一天两次。 很多时候， 他看到我生活的起伏， 成功和失败。 在我非常难过的一天里， 詹森坐下来 给我写了封邮件。 他在鼓励我， 但态度很果断。 当他点击发送时， 他大概没有意识到这封邮件对我产生的影响。 它对我意义非凡。 在那一刻 还有今天 当我怀疑时， 当我感到害怕时， 当我需要重新恢复， 那个信念时， 我想起他的话 他的话是如此有力。

文本：“你有足够的时间铸造斗篷 飞回属于你的天空。”

♫超人，超人♫ ♫超人，超人♫ ♫超人，超人♫ ♫超人，超人♫ ♫超人，超人♫

声音：因为这就是超人要做的事

RD：“你有足够的时间 铸造斗篷 飞回属于你的天空。” 记住， 对书呆子好点儿 （掌声） 谢谢

（掌声）

克里斯･安德森：瑞姬娜，谢谢。 我有几个问题。 那么，你的滑翔机， 那个20马赫的滑翔机， 第一架，无操控，我想是在太平洋的某个地方消失了吧。

RD：没错。是这样。（CA：那第二架呢？） 没错，第二架也掉进太平洋了（CA：但这次是在操控下？） 我们没把它飞进太平洋。 不，飞行轨道有多个部分。 如果真的以那个速度飞行， 要求会非常高。 所以在第二次飞行中 在坠机前我们做到了3分钟 对滑翔机的全气动控制。

CA：那我估计你们还没打算在近期提供 从纽约到长滩的乘客服务。

RD：可能会太暖和。

CA：你能描述一下那个滑翔机的用途？

RD：呃，我们的责任是 开发这种滑翔机的技术。 最终用途 将由军队决定 目前这个滑翔机的用途 这项技术的用途 是能在60分钟内 抵达世界任何一个地方。

CA：并搭载一个 只有几磅多的东西？（RD：是的。） 那么可能会运载什么？

RD：呃，我想我们还不知道，对吧 我们首先得让它飞起来。

CA：但不会只是个摄像机吧？

RD：不，不一定只是个摄像机。

CA：太棒了 蜂鸟？

RD：嗯？

CA：我很好奇，你在描述飞行时， 以一架试图拍打机翼却不成功的飞机开头， 顺序很漂亮。 从那拍动翅膀的飞机失败后 这种飞机就没有再问世。 为什么我们会认为，现在这是个进行生态模拟的时代 去模拟蜂鸟？ 这对一个可操纵的小型飞行物来说 不是个很昂贵的方案？

RD：所以，我认为，一方面， 我们想知道是否有可能做到 而且你不得多次重温 这些问题。 AeroVironmen公司t的人员 尝试了三百多种不同的机翼设计 12种不同形式的航空电子设备。 他们废了10个完整的原型机 才最终制作出能真的飞起来的飞机。 但是如果一个飞行器看起来像 一个你能认出来的物体 那么这是很有趣的。 所以我们常常讨论隐形 作为一种避开各种感测的途径 但是当事物看起来很自然时， 你也就看不到它们了

CA：啊，所以不一定只是性能 外形也是其中的元素 （RD：当然。） 确实如此，”看，一只可爱的蜂鸟 飞进了我的总部。” （笑声） 因为我想，虽然我们现在怀着敬畏的心情看着它 但我相信肯定有人在想 科技日新月异 什么时候 就有疯狂的极客拿着个小摇控器 让蜂鸟通过白宫的窗户飞进去？ 我的意思是，你有没有担心潘多拉盒子的问题？

RD：呃，我想，我们的唯一任务 是创造和预防策略性的突袭。 这是我们的工作。 如果我们做的事情 不能同时让人们激动 和不舒服，那么我们的工作 就没有意义。 这仅是我们工作的性质 现在，我们的责任是 不断地推进技术 当然我们也得留意 该技术的发展和最终用途 并对其负责， 但是我们不能干脆闭上眼睛， 假装技术不在进步；其实，技术在进步着。

CA：我的意思是，你是个很激励人的领导者。 你鼓励人们 踊跃参与发明的伟大壮举， 但是从个人层面来说， 我想象不了你进行工作的方式。 你晚上睡觉时，有时会不会醒来 问自己 你的团队的聪明才智会不会 有不可预期的后果？

RD：当然。 既然是人 都会问过那些问题。

CA：你怎么回答的呢？

RD：呃，我回答不了全部问题，对吧。 我觉得我们在 不断地学习。 我的工作是最令人振奋的工作之一 我跟非常优秀的人一起工作 那种合作的愉快， 随之而来的是强烈的 责任感。 这样，你一方面获得了 可能性的 巨大提升 以及其意义的 巨大严肃性。

CA：瑞姬娜，他们说，那种工作令人瞠目结舌。 谢谢来到TED（RD：谢谢）

（掌声）