原文版权归美国北加州大学航空工程系教授Larry Silverberg所有，此文为该教授1997年12月12日在北加州教师年会上所作的讲座文稿。
翻译：hidecloud
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说在前面的话
目的: 解释圣诞老人这种神奇的现象
人为因素: 人类需要怎样发展的环境才能解释这种神奇的现象？为什么一群精灵们会投身到这个事业中来？
工程原理: 需要开发出怎样的器材和设备？有哪些工程技术限制需要突破？
科学知识: 哪些科学原理将会被使用？我们现在有能力去理解那些科学原理么？如果我们无法理解那些原理，那么为什么我们无法理解，并且为什么圣诞老人就能理解？
下面将为你阐述圣诞老人为何并且是如何将礼物发送到每个孩子那去的。这个故事基于我们目前所能了解到的最具可能性，最具科学性且符合各种现实的工程常数参量。
北极点之旅
• 几个世纪之前，在挪威的一个小村庄里，犯罪逐渐成为了一件常事（就象圣经中的罪恶之地）。因此圣诞老人和他的追随者踏上了去往北极点的旅途.
• 由于北极地区那寒冷的天气及强烈的风暴，在那生活是一件很困难的事。但正是这些困难让圣诞老人和他的精灵们靠得更近了。
• 他们在地下为自己修建了精妙的住所来抵御这些艰难的环境。并且他们还学会了如何在地下温室里种植食物。
• 这种地下建筑使用了类似于NASA（美国国家航天局）在月球建筑上使用的技术。构建封闭的生态系统用来进行农业生产和高质量的空气循环。
组织结构
• 圣诞老人与精灵们决定将自己的余生都投身到善良的事业中去。于是他们起草了如下的组织法案：
因为，伟大的北极精灵们是慷慨且聪明的；并且对每个人来说，投身于善良的事业是一件振奋人心的事。
因此，我们，伟大的北极精灵们，将从今天开始，在每年的圣诞前夜将礼物送到全球每个乖孩子身边。
圣诞老人的科技进步
• 圣诞老人和精灵们至少花了500年不间断的时间来推进自身的社会及科技进步。
• 他们对物理及工程技术的了解早已远远地超越了我们。
• 为了在一夜间将礼物全部送达，在认识到时间可以像橡胶带那样拉伸、空间可以想橘子那样压缩、光线可以弯曲之后，圣诞老人和精灵们肯定会去研究如何创造出更多的”时间”来。（这一切都基于广义相对论）
• 一般认为在他们第一次控制了时间、空间、光之后。他们创造出了”相对论云团”。
• 与圣诞老人对广义相对论将近500年的认识比起来，我们对其的认识还不过百年——并且广义相对论本身还不完整。我们还不能将电磁场与引力联系起来，也没能解决涉及到波粒二象性的问题，更不用说还没验证可以操控时间的奇点和时空扭曲了。
• 相对论云团是一块可操纵其中时间与空间的领域。在云团中的观察者所看到的时间、空间、光与在其外的观察者不同。
• 在相对论云团中，圣诞老人有几个月的时间去输送礼物。在他眼里，世界是静止且寂静的。
• 直到他们回到北极点，并离开相对论云团，对于我们来说只是过去了几分钟而已。
• 这些礼物确实是在一眨眼间就送达了。
倾听孩子们的愿望
• 天线是布置在大雪下面的。天线孔径为24格,数平方英里大小，配以能以毫米级调节的微波接收装置。这些天线接收着从孩子们的想法中发射的电磁波。
• 这些信号被综合起来输送到计算机里，然后根据每个孩子不同的脑波频率再将这些信号分开来。这个过程是由专门的过滤软件平台来完成的。这个平台采用了 FFTs（fast Fourier transforms快速傅立叶变换），自适应性的模式识别算法，在底层应用了人工智能与神经网络。
• 监听用天线综合了以下技术：心电图监视仪、太空望远镜、移动电话。
雪橇
雪橇站是一个地下的作为运作控制中心的地方。那里放置着圣诞老人的中央电脑，当然是采用的光科技。雪橇上也有一个类似的移动电脑。
• 与我们的雪橇不同，圣诞老人的雪橇是一个高度自控的交通设备。在出发前，雪橇首先下载好需要的信息，再启动相对论云团，最后激活发射程序。
• 雪橇的仪表盘是全息的。它显示着航行信息、纳米玩具制造机、孩子们的玩具名单、规划好的导航地图，并且不可手控。这个雪橇还有两个酒杯托架（为蛋酒准备的）。
• 驯鹿们配备了火箭喷射装置来产生推动力。
• 驯鹿都是经过特训的，所以它们能在屋顶上站得很稳。而且它们应该是经过基因工程改造过，以适应在夜晚看清楚东西。但我们认为之所以圣诞老人会选择驯鹿，更大程度上因为它是他在北极圈中的最爱！
进入房间
• 相对论云团不仅仅只能用作交通，它还能将圣诞老人传送进孩子们的房间。
• 雪橇只需改变一下相对论云团的一些参数，就能让圣诞老人从物质的最小缝隙穿梭过去。
• 考虑到时间因素，圣诞老人可能会选择将礼物直接传送进房间里，而不是将自己传送进去。
礼物
• 礼物们都是在圣诞树下通过纳米玩具制造器现场生产出来的。
• 纳米玩具制造器拥有一个储存在雪橇上的玩具信息数据库。数据库里储存有制作玩具的步骤。由雪橇遥控制造器进行操作。
• 纳米玩具制造器的应用避免了去搬运成千上万的玩具（减轻雪橇的有效负载）。同时也简化且自动化了精灵们的玩具制造过程。
• 纳米玩具制造器将制作玩具的原材料放到圣诞树下面，然后加入一种催化剂来启动结晶反应。这个过程有点类似于无机物（如矿石）或雪的结晶过程，同时也和DNA操纵各有机物组成人体器官差不多。
• 这种制造玩具的指令算法有可能起源于对DNA组织材料构成器官这个过程的模仿。
一些数字
• 全球有1亿9100万儿童生活在工业化国家(数据来源：联合国儿童基金会).
• 平均每个家庭2.67个孩子。所以一共有7500万个家庭等待圣诞老人去访问。
• 地球的半径R为3986英里，根据球面面积公式4pR2可算出地球表面积为2亿平方英里。
• 每个家庭间的平均距离为2亿除以7500万再开上一个根号，最后的结果是1.63英里。
• 所以总共的行程将是7500万乘以1.63等于1亿2200万英里。
• 在不考虑相对论的情况下的上限解：假设一辆雪橇在24小时内投送完礼物，那么它的平均速度将是122×106/24=5, 083, 000英里每小时。而光的速度为669,600,000英里每小时。669,600/5,083等于130，所以光速远远大于雪橇速度。因此应该有足够的 时间来完成任务！！
• 更现实一点来考虑这个问题：假设圣诞老人在6个”圣诞”月内完成该任务。那么平均速度将是5,083,000/182.5 = 27,852英里每小时。
• 换句话说，假设圣诞老人拥有一支750辆雪橇的舰队。那么就可以将平均速度降到84英里每小时这个水平——这样对于装备有火箭喷射器的驯鹿来说，应该可以轻易完成了。
总结
• 人为因素: 发展环境是建立在一个思想与技术快速进步的社会上的。
• 物理学: 圣诞老人对相对论的认识已经达到了可以操纵空间及时间的地步。相对论云团被创造出来。
• 工程学: 天线被用来接收孩子孩子们的想法；圣诞老人利用一种高级的配备火箭喷射器的雪橇来在6个”圣诞”月（在我们眼里只是一瞬间）里投递礼物；数据是通过光电脑来处理的；玩具们都是通过类似DNA生产器官的过程来制造的。
• 最后说两句: 一种解释为何圣诞老人能在一夜之间将礼物送达世界各地的理论已经放在这里了。更多的理论应该被发掘出来，因为终将有一个理论会得以实现。
放在文章开头的”说在前面的话”可以在课堂上向你的学生们提出来。当你让他们去想象时，你将会很有很惊喜的收获…
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好东东， 站点很好，这篇我特别喜欢
Comment by jieji — January 7, 2007 @ 10:52 am
主要还是敢想啊，我们的孩子还缺少这种训练。
Comment by ppip — January 7, 2007 @ 10:57 am
牛！
在我们眼里完全不可能发生的事情也能给出趋近合理的解释。
Comment by wzboy — January 7, 2007 @ 1:08 pm
very interesting. i admire writer’s excellent explanation.
Comment by bigbigwu — January 9, 2007 @ 1:50 pm
very interesting.
thanks
Comment by heidi — January 9, 2007 @ 4:45 pm
换一个角度思考.
Comment by 独自等待 — January 9, 2007 @ 11:10 pm
[…] 从技术角度解释为何圣诞老人能在一夜之间将礼物送达世界各地 […]
Pingback by Elderzhang » links for 2007-01-09 — January 10, 2007 @ 12:37 am
这篇文章非常的美妙
我很喜欢研究一些别人不太去思考和注意的东西
奇思怪想中，其实拥有巨大的机会和乐趣
：）
Comment by 吾行天地间 — January 12, 2007 @ 11:43 am
这样都行啊, 幻想力一流
Comment by man — January 12, 2007 @ 11:56 pm
有意思
有空来转~
Comment by 叶子 — January 15, 2007 @ 9:09 pm
圣诞老人真先进…….
让我转一下
Comment by yusixin — January 16, 2007 @ 9:27 am
美国很多的小孩还是很相信圣诞老人的。
Comment by air — January 18, 2007 @ 11:53 am
想像力是神赋予我们的财富，感谢上帝！也许有时间我们可以想像一下上帝是如何创造出这个宇宙的。呵呵·～
Comment by 呼噜 — January 19, 2007 @ 9:24 am
很有创意! 把枯燥的科学名词变的容易接受了!
能吸引读者的注意力,启发读者的思维!
Comment by L&Q — January 19, 2007 @ 9:33 pm
谢谢!
Comment by zjjok — January 23, 2007 @ 3:10 pm
应该还要加个前提就是圣诞老人在成为圣诞老人前应该是个生物学家在完成了对自己的基因改造后（拥有超长的生命）投身到善良的事业中去。。。。。
Comment by Anonymous — January 27, 2007 @ 8:28 pm
但是……圣诞老人这个老人(汗…)本身是不存在的,这只是宗教信仰创造出来的人物,他本身就不是科学的,那么这之后的一切都没有意义。如果要想让学生对科学感兴趣，至少要一个信得过一点的例子吧~
Comment by ... — January 29, 2007 @ 9:39 pm
“爱”毫无疑问是天地间最大的一种能量，越纯洁能量越大，拥有强大能量的人能够做到常人认为的不可思议的事。
Comment by 工人 — January 31, 2007 @ 12:48 pm
太帅了！
用科学来解释圣诞老人。
有意思！
Comment by leaves — January 31, 2007 @ 9:50 pm
中国的教育最缺乏的就是这种激发想象的方式！
佩服。。。这个网站的文章都很不错！
Comment by Axel — February 4, 2007 @ 11:10 pm
如果他们这么高技术，倒不如弄1000个机器人用以上技术实现，就不必一个老人如此奔波了
Comment by ruler54 — February 6, 2007 @ 12:07 pm
quite interesting!
Appreciation!
I will share it with my friends~
Comment by lobster — February 12, 2007 @ 1:40 am
[…] 问题的解决方法之一是：去看翻译文章。互联网聚合相同兴趣的人，比如，就会聚合喜欢翻译文章的人，那么也就聚合了喜欢去读翻译文章的人。前者如译言、blog中文翻译；后者如我。但一路读下来，两相比较，译言的文章更新速度远远高于blog中文翻译。译言的《创业者圣经》一路下来都快译全了，blog中文翻译还在讲圣诞老人的故事，一讲就讲到现在。 […]
Pingback by Pengbone’s Weblog|如你所知 » 译言、blog中文翻译、板儿砖、博色——创新的艺术 — February 13, 2007 @ 12:05 pm
有一个问题，爱因斯坦的是不是在圣诞老人派礼物时侯告诉他？
Comment by IEven — February 13, 2007 @ 10:01 pm
这个文章很有趣 呵呵，
Comment by lee — February 20, 2007 @ 8:44 pm
光速运输机！哈哈
Comment by 度谷 — February 23, 2007 @ 12:58 pm
从企业发展上来讲，寓意深长。
Comment by HooPower — March 9, 2007 @ 10:24 am
只要能自圆其说就没有错。
Comment by DreamBox — March 14, 2007 @ 11:41 am
从技术角度解释为何圣诞老人能在一夜之间将礼物送达世界各地…
太搞了，哈哈～忽然觉得工程系的教授也可以这么好玩～可爱的想像力～ ===========================================原文版权归美国北加州大学航空工程系教授Larry Silverberg所有，此文为该教授1…
Trackback by Losing`````` — April 8, 2007 @ 10:17 pm
[ZT]从技术角度解释为何圣诞老人能在一夜之间将礼物送达世界各地…
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Trackback by Semon in Node — May 23, 2007 @ 11:40 am