关于圣诞的胡思乱想

这是24号晚上在写文档的过程中突然想到的……

北美防空司令部每年都会“追踪”圣诞老人。这个惯例已经有五十多年了，据说起因是55年的时候有个小男孩打电话，询问是否知道圣诞老人到哪里了，值班的上校回答说，“我们可以用雷达找到他”。

我想的东西是，圣诞老人应该有怎样的速度，才能及时地覆盖地球上的各个烟囱呢？

 

呃，这是个复杂的问题。所以，简化一下吧。先考虑覆盖整个地球表面。有一点要注意的是，各地进入圣诞的时间是不同的……

最土的路线是这样的：从北极出发，延着某条经线飞过南极，然后从另一面回来。(当然，在向阳的一面Santa同学会打开隐形装置的，呃……) Santa同学坐在雪橇上一路飞行，遇到烟囱就往里面投放礼物。假设他能向两边5米范围内的烟囱准确地投掷物品，那么飞行的时候能覆盖10米范围里的烟囱。(这个主意是有点寒，不过Santa同学应该是拥有多年投递经验的老手了……) 记Lw = 10m。一趟飞下来，夜晚那边路线上的烟囱就都覆盖到了，然后再开始第二圈。在飞过这一圈的时间里，如果赤道正好转过了Lw，那么Santa就能保证在一天内完成任务。

我们且认为地球是个标准球体，取其平均半径6372797m(来源:wikipedia)，加上Santa同学的飞行高度，再加个百来米，凑个整…… R = 6372900m，绕一圈是2∏R，每天有Td = 86400s, 自转速度 Vr = 2∏R / Td

于是，Santa要在Ti = Lw / Vr 的时间间隔里绕一圈，所以他的速度应该是：

V = 2∏R / Ti = 2∏R * Vr / Lw = (2∏R * 2∏R) / (Lw * Td) = 5.907* 10^8 m/s  > c       (光速 2.998 * 10^8 m/s)

果然，超光速了…… 圣诞老人难道是FTL的tachyon么。。。

 

大概有人要说“优化，优化”。也对，第一个方案太土了，有一半时间飞过白天区域，都不能投递。那么，让Santa延着晨昏线飞？一边是傍晚6点，一边是早晨6点。那样的话，投递工作只须12小时。(只是把不投递的时间挪到一块了…… —_— )

其实这类方案还是有根本的问题，地球上的有些地方其实是不需要覆盖的…… 比如，我肯定太平洋的水面上不会有烟囱；南极是极昼，按照之前的假设，不能在白天投递，那么就投递不了了……

把海洋和南极扣除吧。地球的陆地面积是30%左右，南极洲占这里面的9.6%，于是初略地估计，剩下27%的面积要覆盖。所以优化后的速度大约是 V * 0.27 = 1.595*10^8 m/s ，终于低于光速了。 (#_#)

在不规则的路线上飞行，应该很累的吧。。 0.5c 的速度下改变方向得花多少能量啊…… 算了，不追究了，最初的那种绕着地球转的方案，不也需要很多能量提供向心力么？雪橇上看来不只有向前的推进火箭，还有向下的。

在这里需要指出的是，在我们看来，Santa同学的工作时间肯定是世界上最短的…… 除了每年只工作一天外，因为他的运动速度很快，所以不能忽略相对论…… 0.5c 下面，洛仑兹因子应该是 sqr(1- 0.5*0.5) = 0.866，所以在我们看来大概是20.7小时工作制啊……

 

咳咳，我得承认，这么一番推算实在是很有乐趣的事情…… 一不留神夜已经这么深了。也许过一会儿，Santa会快速飞过来，扔份礼物给我。嗯，我现在最想要他的雪橇引擎的设计图……

oh, no! 我的房间是没有烟囱的！

纪念人类登月40周年

“That's one small step for a man, one giant leap for mankind.”
-- Neil Armstrong, Sea of Tranquility, 02:56 UTC, 21 July, 1969.

仔细读了一遍wiki上的相关页面 ，以及部分NASA的记录 ，仿佛还能清晰地体会到当年人们的激动和欣喜。

太空时代已经开始了半个世纪。这段时间在人类的历史中只是极短的一瞬，然而人类在科学技术的各个领域取得了长足的进步。人们勇敢地探索各个未知的领域，不断拓展生存空间，改善生活条件。我们的世界和半个世纪前相比，发生了翻天覆地的变化。

从某种意义上说，人类文明还十分年轻，还在摇篮中成长。总有一天，人们会开始探索宇宙，将足迹延伸到更远的地方去。相信到那时，人们还会记得月球上的那一步，记得那巨大的飞跃。

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抽空写的，就不多发挥了……
贴一段着陆时候的记录：

102:45:45 Aldrin: ACA out of Detent.

102:45:46 Armstrong: Out of Detent. Auto.
[Armstrong, from a 1996 letter - "The Attitude Control Assembly [ACA] was the control stick. It had potentiometers or transducers or something similar to provide an output proportional to stick position. Output went to the LGC (LM Guidance Computer) to command the RCS jets to fire. 'Out of Detent' simply means the stick was moved away from its centered position. It was spring/detent centered like the turn signal control on your car."]
[Fjeld - "Because the Digital Autopilot (DAP) was in Attitude Hold, it was firing the jets like mad at touchdown to maintain the pre-touchdown attitude. By joggling the ACA, a new reference attitude was sent to the DAP. Since they weren't moving anymore, the new attitude needed no jet firing to maintain. Soon after, the DAP was cycled with the P68 landing confirmation program."]

102:45:47 Aldrin: Mode Control, both Auto. Descent Engine Command Override, Off. Engine Arm, Off. 413 is in.
['413' is an AGS address and has been a topic of considerable interest to Journal Contributors Marv Hein and Frank O'Brien. Frank supplied the following description.]
[O'Brien - "(The AGS is) a wonderful machine. If you have done any work on a computer that just has a switch register and display (such as an IMSAI, ALTAIR or one of my favorites, the KIM-1), you'd be comfortable with the AGS."]
["The way the AGS operated is that you had only an address and data display, 0-9 keypad, a Clear button, plus +/-, Enter and Readout. That's it. The ultimate in simple interfaces! How the AGS was operated was to press Clear, then a memory address. On a 5-octal character display, you got what was stored in that location. To change it, you typed a +/-, followed by 5 characters. Pressing Enter stored the value directly into memory. What you hear is the checklist item noted as: 413+10000. The key sequence is Clear, 413, Enter, +10000, Enter."]
["Address 413 contains the variable that indicates that the LM has landed - so any abort will be from the surface - which further tells the AGS to save the attitude information from its gyros. These gyros were 'strap-down' types, which means that they had a fixed orientation with respect to the LM body. They also had a nasty habit of drifting quite a bit. So, as soon as they landed, the AGS was to 'lock in', if you will, the attitude the LM was in. If the PGNS died - and it was the PGNS that oriented and re-aligned the AGS - at least they would have some approximate attitude information to abort with."]

102:45:57 Duke: We copy you down, Eagle.

102:45:58 Armstrong (on-board): Engine arm is off. (Pause) Houston, Tranquility Base here. The Eagle has landed.

102:46:06 Duke: (Momentarily tongue-tied) Roger, Twan...(correcting himself) Tranquility. We copy you on the ground. You got a bunch of guys about to turn blue. We're breathing again. Thanks a lot.

102:46:16 Aldrin: Thank you.



出处：http://www.hq.nasa.gov/alsj/a11/a11.landing.html

郁闷

本来用得好好的operamini，今天下午开始各种不能用，晚上突然就根本连不上了。 且手机上无法调试，不知道是为什么。
这下就没法随身带着[整个]互联网了。郁闷…… 没法简单地看到 Twi tt er了。
我常用的几个站点也各种维护，唉。。

[update: 问题解决，似乎手机的网络配置需要更新。]

Star Trek: XI 观感

    周六下午公交+地铁+步行，一个多小时到了影院。然后又因为网站上查到的放映场次可能不准，让我多等了两个小时。除了自己性格有那么点执着之外，觉得似乎有那么一种朝圣的心态。在网上看到有人说外地没有IMAX于是要飞到北京来看，感叹之余我也表示万分的理解。

    总体上说，我觉得这是一部很棒的电影。可能因为我是在IMAX看的缘故，视觉效果很好，音效也很有浸入感。屏幕比视野还要宽，以至于有几次都要转头追着飞船看。音效在几个爆炸场景自然不必说，在那段space diving的情节里，配上宇航服头盔中的呼吸声，有一种身临其境的感觉。

    剧情上，嗯，还好。就是时间旅行的故事线索，各种科幻电影电视都用得太多了。去年的Stargate: Continuum 就有这么一套故事，还有Star Trek的电影中也有好几部。一般的套路是这样的：反派回到过去破坏时间线以改变命运，至少一个主角也回到过去，然后把事情都带回正轨。观众都乐于见到本来熟悉的主角在另一条时间线上做着各种小人物，从事各种不相干的工作，然后呈现出性格的另一面等等。 这部电影就很好地运用了这样的模式刻画人物。细致地展现了一把Kirk和Spock年轻时代的性格特点。还有给Scotty加了不少幽默感，介绍了一下Kirk和McCoy认识的故事等，较为有趣。编剧们还很8g地挖掘了一下Uhura对Spock的情感——我记得这个是在TOS中间才浮现的，这回给提前了。
    作为一个Trekker，我想吹毛求疵地指出，Sulu好像不够年轻。TOS里Sulu比Kirk年轻多了，这部片子里看起来年龄都差不多……

    影片的情节安排很好，故事很连贯。一开始我觉得Vega IV上面的那段逃生场景有点多余，仿佛是为了做更炫的特效而加上去的，后来还是和故事联系上了…… 叙事也比较清晰合理，影院里很多以前没看过Star Trek的观众大概都看懂一大半了吧。

    我不了解其他观众的感受。我自己觉得看这场电影是一种享受。有的观众也许是为新鲜的世界和各种新鲜的科技而激动，而我则是在电影过程中回忆起Star Trek Universe中的各种熟悉的情节设定而激动；有的观众为Spock的逻辑感到折服(?)，我则是乐于看导演和编剧怎么挖掘Spock性格中的人类一面。整部电影的适合人群(或者说目标人群)还是很广的。

    影片末尾，那个开场曲背景声音出来的时候，我突然就感到无比的激动。然后是那一段听了不下百遍的台词："Space, the final frontier..." 我在心里默念着这段台词，同时目不转睛地看着IMAX屏幕上的USS Enterprise由远及近，然后掉转船头，进入曲速(warp speed)，消失在空间深处。我确实被深深地震撼了。周围观众纷纷起身离开，我还不舍地坐着听了一会儿音乐，最后一个才走。当时满脑袋都是Star Trek。

    走出影院抬头望了一下万达广场的玻璃顶棚，感到形状很特别，闪过的第一个念头就是，Wow, space dock!(嗯，那个顶棚是有点象半个Star Fleet的太空船坞，不过不是影片里那种……) 要是当时有个电脑写看电影的感想，我会噼里啪啦地敲出一大堆英文来，因为看了两个多小时，把语言都切换过来了……

    好象有比较长的一段时间没有这样对什么事物狂热一下了。挺好的。因为还年轻，所以能狂热，呵呵。

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以下是各种小细节，可能就比较琐碎而且 *剧透* 了：

让我激动的经典台词:
  1. Space, the final frontier.  ... To boldly go where no man has gone before.
  2. (McCoy:) Are you out of your Vulcan mind?

熟悉的地方: 各种概念。Evasive maneuvers, class M planet, shields, eject core, dilithium ...
熟悉感缺失的东西:
  1. Spock在做mind meld的时候没有说那句"My mind to your mind, my thoughts to your thoughts."
  2. Captain Pike 说完"Warp 3 ..." 之后，说的不是"Engage"，好像Pike在TOS中也就最初露了脸，记不清当时是怎么说的了。
  3. Phaser呢？还没发明出来？不过好像武器比Phaser外观上先进多了……

郁闷的地方: Space diving的三个人，还没执行任务我就猜到谁回不来了，因为不是熟悉的人物……

新鲜的地方: Spock的那艘Jellyfish，航行的时候真漂亮。

可以抓出来讨论的地方：
  1. Star Trek里面有那么远程地传送到曲速中的舰船上的技术么？那么远得多少能量啊……
  2. 那个Red matter是什么东西。。 怎么又能产生黑洞又能做时间隧道的……
  3. 老Spock就留在这个时代不回去了？27世纪的USS Relativity(嗯，VOY里的)又得过来修时间线了吧…… 时间旅行真是万金油啊——想到了VOY最后因为要被砍掉了匆匆编出来的结局……

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    嗯，感谢读完这么长的一篇。

    Live long, and prosper.

[流水]周末小结

尝试一下不同的风格，嗯……
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周末抽出了较长的一段时间进行某项活动。活动初期，大脑逐步停止对外界视觉信息的接收与处理，而后将对于神经信号的反应阈值调到较高水平。脑电波相继呈现了α波，θ波，δ波等图样，最后还伴有REM(快速眼动)。这一整套活动的持续时间大于平常。

购置了一套金属管、塑料杆和人造纤维织物。在仅有少量Assembly(汇编)语言基础的条件下，经过努力，assemble(装配)了一个约75x45x160(mm)的设备。该设备部分用于维持衣物的重力势能保持不变。在该装备的包装中，存在有一定数量的近球形某稠环芳香烃固体(主要是萘)。该物质升华后混入室内空气中，令人不适。而后通过大量的空气交换降低了该物质浓度，带来的副作用是气体分子布朗运动的激烈程度有所下降。

研究了windows cmd programming相关的有趣特性，如EnableDelayExpansion。

获取了两份多层纸质印刷制品。预计它们派上用场的时刻与现在相比，对某封闭系统，熵大于等于此刻的熵。届时将在肌肉骨骼系统的协调下，通过视觉传输，由大脑对其中的信息进行综合处理。

研究了植物叶片在高温下的形变与脱水，动物肌肉组织蛋白质在高温下的变性过程及氯化钠对过程产生的影响。实验并思考了蛋白质在流动的高温液体中的变性过程及其形态变化发展。最终测试了味蕾对各种不同物质的反映及大脑对这些信息的处理结果。

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ok, 以下是简化翻译版：

睡了懒觉。
买了一个无纺布的衣橱，组装了起来。衣橱送了一包樟脑，把我熏得不行，只能在寒冷的夜晚开窗通风。
深入学习了一下windows命令行批处理的部分功能。
买了两本学术书，不知道什么时候能看。
练习了炒菜，炒肉，煮蛋花汤等。

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呵，纯属娱乐一下而已。。。

Arduino尝鲜

很久之前，我就一直想弄一些计算机和环境交互，或者是与人交互的应用。这些念头可以追溯到高中时候。当时看到了一个叫做Ultra Hal Assistant的程序(注1)，能够与人对话，就是现在常见的各种什么msn机器人之类的东西。那时候让我眼前一亮，我觉得，这个东西如果能够深入做下去，做得可扩展一些，然后语音识别技术发展得好一些，那么各种科幻小说中的，接收并响应人类命令的超级电脑也就会有了。即使自然语言处理和人工智能技术达不到这个水平(注2)，也可以简单模拟一下，响应某个小的命令集合，至少玩一玩嘛。

前一阵子觉得很无趣，又想起我的这一梦想。开始在网上翻，看能不能找到一些可编程的小玩意，打算买几个来玩。和同事闲聊说起，我自己也不清楚我想要的是什么样的一个东西。只要求可以连到电脑，然后可以编程，可以用在某种交互中。比如说，要是有个感应开关，每当你走近，就播放一段声音向你问好，或者报告系统运行情况，怎样？几个人都觉得我的想法是有趣的，但有没有便宜的这一类东西(注3)。

然后某天，我在网上搜索关于网络存储产品的信息时，意外地发现了Arduino这个东西。(http://arduino.cc) 简而言之，是一个单片机。其硬件设计是一个开源项目，即所谓的硬件开源。可以自行下载设计送专业厂家做电路板，当然也能买到现成的。围绕着这个东西，发展出一个社区来，看起来满活跃的。略加思索后，决定买一块玩。(图片见官方网站 http://arduino.cc) 因为这个挺符合我的要求：可以接在USB口上开发，可以编程，最重要的是，可以自己扩展电路，弄各种东西玩。

很快，几天后板子到手。我不懂硬件，从代码的角度来讲，大体是这样：程序可以读板上数字/模拟针脚输入的信号，经过计算和处理，然后从不同的针脚输出。板上有一块处理芯片，一块接口芯片(大概是负责串口通信的)，还有一些看不懂的小块集成电路，一些贴片电阻、电容，LED，按钮…… 官方网站上提供IDE一个，用Java编写，界面的字体和配色实在难看。我花了好一会儿仿照Vim里面的配色方案改了一圈。随IDE提供了示例代码，网上则可以找到示例电路连接说明。代码是一种类似C的语言，在电脑上编译通过后经由USB模拟的串口写到板子上的芯片中。

晚上摆弄了很久，但还没做出什么有趣的，就不细说了。看个官方例子吧。 很简单，读2号针脚，如果是高电平，那么关闭13号针脚上的LED灯。如果是低电平，LED亮。电路也很简单。电源正极经过10k电阻，连到2号针脚，同时通过一个按钮开关与负极相连。开关断开的时候，2号针脚是高电平；开关接通，2号针脚就变成低电平了。

/*
* Button
* by DojoDave 
*
* Turns on and off a light emitting diode(LED) connected to digital 
* pin 13, when pressing a pushbutton attached to pin 7.
*
* http://www.arduino.cc/en/Tutorial/Button
*/

int ledPin = 13;    // choose the pin for the LED
int inputPin = 2;   // choose the input pin (for a pushbutton)
int val = 0;        // variable for reading the pin status

void setup() {
 pinMode(ledPin, OUTPUT);      // declare LED as output
 pinMode(inputPin, INPUT);     // declare pushbutton as input
}

void loop(){
 val = digitalRead(inputPin);  // read input value
 if (val == HIGH) {            // check if the input is HIGH
   digitalWrite(ledPin, LOW);  // turn LED OFF
 } else {
   digitalWrite(ledPin, HIGH); // turn LED ON
 }
}

贴两张我的图片：





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附注:

1. 维基百科上有Ultra Hal Assistant这个程序的词条。
此外我觉得，Hal这个名字应该是来自Arthur C. Clarke的《2001太空漫游》。里面的飞船，Discovery号，配备了具有很高水平人工智能的电脑，型号是HAL9000. (http://en.wikipedia.org/wiki/HAL_9000)
2. 我不是很了解NLP和AI的现状。不过前阵子有新闻说有一个程序骗过了四分之一的测试者，不知实际情况怎样，新闻报道大略总有些夸张的成分在里面吧。 (http://www.cnbeta.com/articles/66917.htm)
3. 不便宜的，请参照乐高电子积木。 LEGO Brainstorm.

去年回顾与新年计划

一看到这个标题，各位读者就知道这又是一篇不折不扣的流水帐。这个大概是上学的时候养成的习惯。每逢春暖花开或者秋风瑟瑟，当同学们从懒散的假期中回到小学或中学的忙碌生活，老师们多半会布置这么一篇文章。于是花一个多小时，先抓耳挠腮一会儿，继而熟练地套用模板，不打草稿地一蹴而就。文章的结构一般是这样的：首先是“时光飞逝光阴似箭”，然后罗列去年做了啥，对比原计划有哪些不足，最后提出新计划，展望来年。 好吧，我们开始吧……

时光飞逝光阴似箭…… 咳咳，工作半年了。
去年的前半年，还在学校里，还不知道未来会怎样。当时并没有什么年度计划，因为目标很明确：毕业。 大部分时间花在写论文和相关的程序上，其他各种兴趣爱好都缩减了。其中还抽出时间做了Conan版衫订购系统的重写工作。在晕乎乎的忙碌日子中也算学了一点Ruby on Rails，ajax，以及DIV+CSS的网页设计，多少给我现在做的工作打了一丁点基础。其实我真应该感谢Conan版给了我学一点Web相关东西的动机。也感谢实验室提供了一个平静的学习工作环境，感谢实验室同学听我唠叨各种设计、想法，听我讲各种有趣或者无聊的笑话……

后半年的关键词也很明确。适应。
从象牙塔里出来，拖着大箱行李，来到一个陌生的城市，面对一种全新的生活。我没少在blog里唠叨各种感受：从头开始，漫无目标，生活无聊…… 但不管怎么说，我适应下来了。
工作的事情，并不像自己在学校中凭空想象的那样。尽管所有公司招聘会上都会介绍工作将会怎么富有挑战，怎样能够改变世界，让在场的人都能听得心潮澎湃，但现实中的工作，只是平凡的工作而已。努力做好各种大事小事，参加大会小会，制定计划，安排时间，调节进度，实现目标。也许有时候会有那么一些改变世界的任务，但感觉还是稀松平常吧。 出来到社会里，重要的是人际关系，怎么沟通交流，怎么说服别人以到达你的目标。这些东西，我做得还不够。
工作以来，和以前最大的差别就是时间少了。好像是dudu常说，工作嘛，就是用时间和劳动来换工资。以前在学校里，尽管实验室再怎么忙，我仍然能找出悠闲的时间看书，学东西，做一些自己感兴趣的事；现在加班回来，实在有些懒得动脑。我觉得人每天能写的高质量的代码还是有个限量的，脑力耗多了，接下来就会自发地不想写，不愿思考…… 夏天寄了一小箱子书来北京，给kids添了不少麻烦。现在这些书都在房间里的小书架上，我都不知道自己什么时候会去看。然后平时无聊逛书店的时候，还会买些书本。薄的书在几次坐飞机的时候，一点点看掉了，剩下的厚的书，咳咳。。。
那么其他方面呢？用时间换来的金钱呢？ 呃，这个我不想多讨论，反正没有达到我夏天时候自己制定的存款目标。 最贵的东西是房租，北京这地方。。。
还有呢？ 哦，这壶还没开，壶里也没水。而且在家里的时候我好像有些厌烦亲戚朋友们的热心了，也许大家也有(过)这样的感觉吧……

09年做什么呢？ 大的一样是：想明白生活的目标。离家这么远，为了什么；父母老了，你又能为家庭做些什么？ 之前我好像是下意识自己回避了自己的这些疑问。 但疑问总要解答的。
生活上要找到一些重心，平衡好工作和生活。业余时间呢，还是要多动动脑，不然脑袋该钝了。可以再寻找一些新的兴趣爱好，毕竟我喜欢学习适应各种新事物。
工作上继续学东西，渐渐把工作做得更professional(呃，不知道这个怎么翻译好)。
geek类的兴趣爱好方面，我想要更系统地学一些FP的东西，然后看看能不能用到日常工作中，比如F#。然后我又开始想弄一些可编程的电子元件玩，单片机之类的，比如Arduino。也许我还会去弄一台NAS，改造一番，装个OS，顺便架个个人网站什么的玩。
非geek类的，春天来了，可以多出去晃荡，然后把相机拿出来用。体育运动实在要参加，不然，去年还真是上班之后就重了好几公斤…… 不能只活在电脑旁，要活在整个世界里。
最近住的地方我们又添了些厨具。我大概想去弄一些个Cookbook看看，当然，不是技术类cookbook...

好吧，以上就是我的虎头蛇尾的总结与展望。
Good luck for everyone in 2009.

[自娱自乐]柯南历险记

一天，柯南在调查案件的过程中被发现了。犯人步步紧追，万分危急。

按照编剧的安排，麻醉手表坏了，腰带也没了，且周围环境卫生良好，无果皮纸屑、砖头易拉罐。 柯南同学一筹莫展，只能一路狂奔。(当然，滑板在维修。)

持枪的犯人边追赶边开枪。情急之中柯南闪进一个网络机房，在机器中间隐蔽起来，一边屏住呼吸静听犯人动静，一边苦思脱身策略。 透过机器间的缝隙，可以看到地板上一个黑影渐渐靠近过来，柯南的头上渗出了汗水，也恨恨地咬紧了牙……

这时，前面不远的一台显示器上，出现了Windows XP的屏保。
柯南一愣，随即又露出了微笑。略一抬头，两道白光从镜片上闪过……

[大门关闭]
(请尝试猜测剧情发展...)

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[大门打开]

黑影还在继续接近，15米，10米，5米……

柯南镇定地来到电脑前，晃了一下鼠标。接着掏出u盘，插入usb口。

旋即，屏幕右下角弹出黄颜色balloon一个……


(略去镜头若干。。)
黑影：“什么?! 哇啊啊。。。” [被击昏，倒地]
柯南：“其实，并非只有我的腰带能弹出气球……”


[片尾曲，各种字幕]

目暮他们过来了，还有机房的管理人员。拍拍柯南的头，好好表扬了一番。
画面中飞出一个转动的四方形，里面是柯南。他擦了一下头上的汗，长长地吐了一口气，说，“还好不用输密码……呵……” 然后是一脸无奈的笑。


(以上故事均为虚构，如有雷同，纯属巧合。)