手术分成3个部分，首先是组织整理，将小玛丽后脑受创部位的组织进行进一步的修补和整理，并尽量在不损害组织的前提下为第二步的操作流出空间。
然后是将预制的硅芯片放入小玛丽的大脑，并和周围的神经系统进行连结。由于小玛丽大脑受损比较严重，单纯进行组织整理已经无法取得完善的效果，而数字计算理论的发展似乎也无法解决全部问题，只能依靠数字计算理论结合植入芯片来克尽全工。由于数字图腾对于芯片设计和对于人类的思考机制的研究基础都异常扎实，两片植入的芯片不会有大的副作用，可以至少在大脑内工作5年到10年。
再之后则是在大脑的一个部位进行激光扫描，将这一块在任何普通人类都属于未开发区域的脑组织排列组合成一个功能强劲的生物芯片。并和相关的大脑区域进行连接。同时，这部分组织还具有一定的和硅芯片重叠的功能，可以保证即使硅芯片出了问题，也诅咒维持小玛丽的大脑运转。
最后，就是进一步的组织整理和收尾，缝合工作了。
整个手术预计持续的时间长达48小时。
这样一个手术，凝结着整个数字图腾最优秀的技术团队无法计算的努力。至于前后投入的资金反而是小事。吕振羽早就宣布过，资金不是本次研究需要考虑的问题，反正一旦中印开打，不愁没订单没利润。虽然这番话让那些军方和情报部门的人极其郁闷，但对于所有研究人员来说，则是最美妙不过了。也正是因为大家不计工本的全情投入，才让小玛丽能够有这样的机会，来接受这次史无前例的手术。
手术开始5个多小时后，精力消耗已经超标的纪容就吩咐自己的学生给她挂上了葡萄糖，准备了意式浓缩咖啡，在第一阶段完成前，她可是没有时间休息的。
对于实验室里的大多数人，他们至少参与了一部分的研究，试验的说明拿在手里，看着电脑屏幕上的三维图像和纪容的操作，多少也明白些。而对于那些凑热闹来观看手术的人来说，则不知所云。而对于有些人来说，看手术则是一种煎熬。
玛丽安在手术开始不久之后就从观察室走开了。这个时候，整个大楼显得安静得有些让人毛骨悚然。玛丽安悄悄跑进角落里一个没有窗户，狭小逼仄得如同单人牢房的休息室，她没有开灯，只是将灰黑色的毛毯披在身上，坐在床上抱着膝盖蜷成一团，仿佛只有这样才能抵御来自四面八方的寒冷。她的心里有莫名的恐惧，手术台上的小玛丽可以说是因为她而走到了今天的境地，生死一线。今天的手术，没有任何人提到关于成功率的问题，没有先例可以参考，而谁都知道危险性是超级高的。玛丽安一面自责，一边怜悯着手术台上的小玛丽，却又不自禁要把自己和小玛丽的处境联系在一起，小玛丽和她，本来就是一而二，二而一的，她一直以来过的，就是小玛丽的生活啊。
吕璇搂住玛丽安的肩膀，稍稍紧了紧，这是他能想到的最能给人安全感的动作了，他轻声说：“无论如何，手术结束以后，你也该有自己的生活了。”
玛丽安并没有觉得被冒犯什么的。一直以来，吕璇都是非常平和地对待她，虽然开始地时候有些埋怨，但逐渐变成了对她的同情和关注。当小玛丽这个将他们两个人牵扯到一起的人躺在手术台上的时候，他们都是需要安慰的人。
玛丽安偎在吕璇怀里，好像身上的寒冷都逐渐在消退。她没有说话，也丝毫没有控制脑子里的胡思乱想，不久之后，她就在混杂成一团的思绪的陪伴中沉沉入睡。
在冗长的手术时间里，玛丽安醒来了一次。她发现自己躺在床上，鞋子被褪下，整齐地放在床边。床头柜上放着一个装着点心和咖啡的保温盒。她嫌恶地看了看食物。而周围仍然寂静得让人害怕。玛丽安将毯子绕在身上，靠着墙角坐着，慢慢等着。她自己都不知道等待什么，或许是手术的结果，或许是又一个温暖的怀抱。
过了不知道多久，当玛丽安几乎又要睡去的时候，房门被轰地一声推开。走道里明亮的灯光让已然习惯了黑暗的她睁不开眼睛。吕璇冲了上来，用力晃动着她的肩膀，兴奋地说：“手术成功了手术成功了”然后忘情地将玛丽安用力搂在怀里。玛丽安还没有决定到底该开心还是任何其他反应的时候，吕璇已经松开了她，有些荒腔走板地冲出了房间。整个大楼仍然是安静的，安静得能够听到大楼里每一丝远近不同的欢呼。