做光學實驗時，不小心喵到一篇以玩具積木搭建邁克生干涉儀(Michelson interferometer)的技術文件(連結 連結)，作者童心未泯的用積木零件搭建出反射鏡、雷射光源、可動式載台，這些零件造型獨特，完全打破以往對樂高積木就是大小固定顆粒的概念，查詢後才發現牠存在已久，名為科技磚(lego technic)。
我想，現代父母，家中或多或少都曾買過那種大小固定的樂高磚吧，期待小孩能發揮"想像力"，建構出各種物品。我們當然不能免俗，在女兒還小時，就買過那種基本款的樂高，只不過她完全遺傳到爸爸缺乏"想像力"的基因，玩了一陣就丟在旁邊生灰塵。
再過了幾年，和同事團購過幾盒NINJA系列，這些由專業設計師精心設計，還附有詳細說明書，只要按圖索驥就能組合出龐大精緻的物件，例如城堡、汽車、飛船、未來世界。小朋友組裝時非常有成就感，但完成後就丟一邊，再也不碰，成為更容易生灰塵的塑膠垃圾。
平心而論，現代兒童玩具這麼多的狀況下，期望他們動腦創建新是很不切實際的，而NINJA之類大型商業套件，雖然組裝時有成就感，但步驟繁多，過程中容不得絲毫差錯，看似有創意，實際上反而是限制了兒童思考能力。相較之下，科技磚的零件種類繁多，且有齒輪、螺桿等機構件，可以快速搭建能轉動的物品，若是搭配馬達還能有更不同樂趣，讓不務正業的大叔都燃起了興致。
搭設簡易結構並且旋轉
初次拿到一大包散件時，會被形狀大小各異，顏色五花八門零件給淹沒，我的作法是簡單分門別類後，僅挑出幾個最基本的結構件嘗試做出基本結構。
就外觀來看，科技磚與以往小顆粒積木(bricks)最大差異就是以長條liftarm取代許許多多的小顆粒。以蓋房子為例，bricks就像是磚瓦房，要一磚一瓦慢慢累積堆疊，而科技磚像是鋼骨大樓，可以用liftarm快速搭建出架構後，自由的往上下四方任意延展。
上述柱子的特性是，突出和孔洞都是單方向，若要轉向必須加入更多轉接零件，所以有不少特殊多方向孔洞的柱子如下。編號可參考掏寶賣家(連結)。
受限於liftarm的孔洞都在同一位置，二維的liftarm要組合成三維需要些小技巧，為解決這種問題，設計商直接提供四種Beam Frame，就能利用上面不同方向pin hole，延伸連結成三為立體結構。
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| 凸起(2) 框架(1) |
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| 大型框架 |
正規liftarm外，為減少轉折處的複雜，有數種變形。
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| 折線型，二邊斜角(三種選擇) |
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| 三邊斜角(類似湯勺) |
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| L型(大小兩種) |
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| 梯形 |
PIN，liftarm長度各異，彼此間以pin(插销)相連結。pin種類多，基本款就有四種。
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| 1PIN + 1PIN |
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| 1PIN + 0.5PIN / 1PIN + 0.25PIN |
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| 比較兩者長度 |
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| 1PIN + 2PIN |
AXLE，結構完成後，下一步就是讓牠轉動，利用Axle(十字軸)就能旋轉產生圓周運動。
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| 各種長度AXLE ( 或單邊有檔板 ) |
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| 1PIN + 2AXLE |
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| 1PIN+1AXLE |
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| 2PIN + 1AXLE |
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| 1PIN + 中間間隔 + 5AXLE |
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| 2PIN + 1Bushing |
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| 1Bushing or 0.5Bushing |
軟軟的十字，Flex Cable (Stud Measure)，編號是 32235。
如果只有一個支點，就等於是關節了，應用包括割草機人的身體和白馬的跑步動作，還有這個範例，連結。
簡易槓桿
參考youtube影片，快速完成了幾個項目。先從最直覺的槓桿開始。國中就學過，槓桿有兩個主要功能，一是改變力的方向，二是舉起非常重的物品。神奇垃圾桶(連結)就是第一種，向下踩的時後，上蓋子卻是向上開。製作上，要注意踩踏桿與拉桿不能互相卡住，必須是滑動狀況。
應用上，愛情白皮書的概念真是太酷，拉動連桿讓中間挺起來。打字機內部，按鈕按下去，牽連全體運轉。
進階連結方式
各種liftarm透過pin和axle連結時，轉折時都需要各種嘗試，為此，各種小型元件紛紛出籠。因為種類實在太多，自己是依照連結點的數量來決定。
接觸點(2)：
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| 圓筒(短、長)、十字(短、長) |
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| 一邊帶著十字(3) |
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| 單純的有兩個接口(9) |
接觸點(3)：
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| 兩邊有十字孔，中有pin孔，依角度90，A，B，C，180五種 |
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| 兩邊帶著凸起(3) |
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| 非直線(2)，直線型(4) |
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| 五種 |
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| 七種 |
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| 七種 |
連結科技磚與基本磚。
連結liftarm與一般基本磚。科技磚的孔洞大小，與基本磚的凸點，是可以直接吻合的。不過也有專門設計連結兩者。下圖是2X不同長度的薄板，孔洞就可以放入一般的Axle之類。
另外是1X不同長度的基本磚形式。
Gear
Gear是科技磚中，非常重要的角色，功能上同樣可以改變力的方向或達成功率轉換。目前有十幾種了。連結 連結
瘋狂陀螺(連結)，轉動大齒輪帶動小齒輪，而且一次帶動兩個齒輪。轉動齒輪時，因為齒比不同，還能說明效能差異。轉動能量由橡皮筋帶動，算是結合前面提到的內容，自己蠻喜歡自行設計的皮筋把手。旋轉飛椅(連結)，改變力的方向範例，上端的椅子則是被離心力拉扯高飛。
生活風扇(連結)，連結了幾個齒輪，和瘋狂陀螺類似，並沒有特殊內容。範例中還常常提到讓齒輪停止(開關)，方法是用個棍子卡進溝槽就能擋住齒輪。值得一提是，有找到openscad製作齒輪方法(連結)。應用上，時鐘內也有許多齒輪。
齒輪進階：TurnTable Gear 旋轉轉盤
影片簡單介紹(連結)，應用例如RH400機器中間的轉台，或是單載物台，簡單版本(連結 連結 連結)。行星運動(連結)。
28齒小轉盤 99009(內套筒部分) 99010(外齒輪部分) 連結 連結。
56齒大轉盤 內部是齒輪24齒 50163 是外面大盤子 是由48168和48452兩個組合起來 連結 連結 連結 連結。
60齒大轉盤 內部是平滑 18939 18938 連結 連結 連結 連結。
大型載物台，從一般的單齒輪出力變成雙出力，更為穩定。零件如下。
齒輪進階：Worm Screw, Gear蝸桿
透過轉齒輪讓東西前進，LEGO元件 4716 連結，應用有顯微鏡升降。
齒輪進階：Gear Rack
元件編號3743 連結 連結 連結，推動讓平台平移，應用包括海爾挖掘機的樓梯放下的動作，西征轉向機制同步機制。
齒輪進階：變速箱差速器
雜項
動態連結：將兩種不同角度元件，以動態方式連結。應用，大海老師的旋轉飛椅，海爾挖掘機鏟子和主體連結處。連結。
推力軸：40918 Technic Actuator，透過旋轉，慢慢推動物體，內部為齒輪組。常用於挖土機，可
彈力棒子，彈簧腳 shock。
履帶Chain：分成大和小兩種結構，連結。大履帶，運動部分，常見於履帶車，如海爾挖掘機，特別是要保留一段鬆的空隙。程式化方案，nico71的例子很像是音樂盒。小鍊條，主要是讓讓不同齒輪跨距離連結，例如割草機，還有海爾挖掘機後面快速轉動的感覺。
力量轉向：
組合應用：連桿
連桿是機器設計中重要觀念，齒輪圓周運動帶動連桿。範例包括雨刷器(連結)和拉小提琴(連結)。仿生獸就是很好的例子，製作過程(連結)，理論基礎(連結)。
組合應用：能量儲存和釋放，橡皮筋
橡皮筋儲存的是彈力動能，如同某種突然釋放力量的彈簧。範例有，弓箭(連結)。架構上有軌道，讓箭不會亂跑，以及開關。利用力的轉換(反作用力)引導發射。
組合應用：能量儲存和釋放，重力
另一種型態是重力位能，典型範例是使重力小車(連結)，重力透過繩子(介質)和滑輪(改變力的方向)，最終可以拉動axle形成動能，呈現方式會依照axle連結的是輪子就是車子，是齒輪就轉動其他物品。
若將這個程序反轉，就會變成吊車(連結)，只不過，配合吊車快速拉動繩子的需要，中間收線轉輪必須比較大，得採用特殊設計，還有施力部分多加一個方便施力的小齒輪。
組合應用：能量儲存和釋放，馬達
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| USB充電 電池(一般，可調速和反轉) 遙控器 馬達 電子零件(遮蔽噢反轉極性) |
組合應用：能量儲存和釋放，幫浦
組合應用：軌道
應用在，打字機上面字版，大海老師橡皮筋發射器，西征的轉彎機制。
紀錄
上述僅僅是簡單結構，若妥善運用這些小項目，可發揮的創意是無窮無盡。這個概念應該非常類似生物學中胺基酸與蛋白質與組織器官，或是電子電路中元件的階層觀念。以有限的元件創造出無限的應用。
接觸新玩具總是新鮮有趣，尤其是科技磚系列的確能具體而微的表達出各種生活中常見機械功能，對愛智大叔來說，好像開了扇瞭解身邊器材是如何運作的窗，而且原本就隱約覺得科技磚雖然看似豐富，但內部的原理應該就是大概那幾個，真的接觸後證實了自己想法，會有揭開神秘面紗的樂趣。
不過，看了一陣子就會發現，既然主要的原理就那麼幾個，網路上那些精美絕妙的物品，並不是使用特殊功能，而是得花費大量製作經驗才能獲得。舉例來說，明明可以用簡單元件製作的，但為了追求某個效果，就要換成多個零件組合出來。不免會有，這是適合追求完美和精益求精人的玩具。對我這種總是蜻蜓點水，三分鐘熱度的人，是有著本質的衝突。
話雖如此，未來還是會繼續參考一些很酷的MOC(My Own Creation)累積製作經驗，行有餘力，也會認真想想，如何把一些光學實驗平台，由簡易的積木呈現。
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