用科技援救生命

竇光宇

四川汶川8.0級大地震發(fā)生后，一場抗震救災(zāi)的戰(zhàn)斗隨即展開。搶險重建過程中，許多高科技裝備派上用場，從而縮短了時間，發(fā)揮了威力，為保護國家和人民的生命財產(chǎn)做出貢獻。

神奇儀器探測生命

在搜救現(xiàn)場畫面中，我們時?？吹剿丫热藛T手中握有一個帶有顯示屏的小盒子。這種神奇的裝置叫做生命探測儀。在拯救地震廢墟中的被掩埋者時，生命探測儀不需要鉆孔、布置電纜和對環(huán)境進行靜音處理，可使搜救工作變得簡單易行，因而拯救了許多生命。

生命探測儀是一種探測人體呼吸和運動的儀器，由發(fā)送器、接收器和電腦組成。雷達信號發(fā)送器連續(xù)發(fā)射電磁信號，對一定空間進行掃描。接收器不斷接收反射信號。電腦對返回信號進行數(shù)據(jù)處理。如果被探測者保持靜止，返回信號是相同的；如果目標(biāo)在動，則信號會有差異。由于呼吸的頻率較低，儀器完全可以把呼吸運動和其他較高頻率的運動區(qū)分開來。生命探測儀的探測距離可達30～50米，穿透實體磚墻厚度可達2～3米。

除了利用聲波的生命探測器外，也有利用光波和紅外線等可視的方法直接尋找被掩埋者的生命探測儀器。它們在汶川地震救援工作中均有用到。其中，光學(xué)生命探測儀俗稱“蛇眼”，利用光反射進行生命探測。儀器的主體呈管狀，非常柔韌，能在瓦礫堆中自由扭動。儀器前面有細(xì)小的探頭，可深入極微小的縫隙探測，類似攝像儀器，將信息傳送回來，供救險人員及時采取有效措施予以救護。

生命探測儀多種多樣，功能各異，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴展。一種利用人體本身存在的靜電場原理來工作的生命探測器，由反射器、引向器、放大器和天線陣列構(gòu)成，對隱蔽在墻壁后面的人體進行探測，非常靈敏。使用時，將該裝置指向可疑方向?qū)λ闹苓M行掃描。掃描到人體信號時，定向天線便會指向靜電場最強方向。另有一種“生命衛(wèi)士”探測器，通過探測由心臟跳動產(chǎn)生的超低頻電磁能，來對人的準(zhǔn)確位置進行判定。無論是在金屬門、沙地和深水內(nèi)都可以準(zhǔn)確地進行探測。這種裝置還能夠區(qū)分人和靈長目動物產(chǎn)生的低頻信號，在實施救援時做到準(zhǔn)確無誤。美國研制的“手電筒式”雷達系統(tǒng)，將多普勒雷達技術(shù)與高速信號處理技術(shù)相結(jié)合，可以從雜亂的回波信號中提取人體所特有的信號。該系統(tǒng)可探測由于心跳或呼吸而產(chǎn)生的人胸部的微小運動，而且還能濾除環(huán)境雜亂信號，從而顯示出隱蔽在墻壁后的信息，探測出隱蔽在水泥墻、木墻和鋼門后面的人體生命。

空間遙感測繪圖像

汶川大地震的重災(zāi)區(qū)通信中斷，道路堵塞，利用遙感技術(shù)制作遙感圖像成為及時了解災(zāi)情的最佳途徑。遙感飛機可給抗震救災(zāi)提供第一手的資料，便于制訂抗震救災(zāi)方案。5月14日，5架高性能遙感飛機飛抵災(zāi)區(qū)。2架載人高空遙感飛機可分別拍攝高分辨率的光學(xué)和雷達圖像，具有全天候全天時快速獲取大面積災(zāi)情數(shù)據(jù)的能力；3架無人低空遙感機則能在云下超低空飛行，拍攝不易到達地區(qū)的清晰圖像。

空間遙感也叫航天遙感或太空遙感，工作系統(tǒng)主要由三部分組成。一是能夠接收物體輻射或反射電磁波、感知遠(yuǎn)處物體性質(zhì)的遙感儀，如攝像機、多光譜攝影掃描儀、微波雷達以及激光散射儀等設(shè)備；二是運載工具，科學(xué)上稱作遙感平臺。一般空間遙感大多利用飛機作為遙感平臺，航天遙感則需利用人造衛(wèi)星、航天飛機或宇宙飛船做平臺：第三種設(shè)施是識別設(shè)備，主要由電子計算機、彩色合成儀、圖像數(shù)字儀器等組成。

空間遙感在實際操作中運用電磁波來進行工作，利用計算機和電子技術(shù)，通過安裝在航天器上的遙感器，來感測地面目標(biāo)的波輻射特性，并將這些特性記錄下來供識別和判讀。經(jīng)過分析比較，就可以得到有關(guān)物體的各種信息。

空間遙感技術(shù)作為一種高新技術(shù)在不斷發(fā)展和完善，應(yīng)用領(lǐng)域也在日益擴大。最初，遙感主要用于軍事偵察。通過遙感衛(wèi)星來探明各地發(fā)生的新型武器實驗或是進行的軍事演習(xí)。根據(jù)紅外掃描儀的紀(jì)錄，可以發(fā)現(xiàn)飛機起飛和降落情況。甚至在飛機離開機場之后，可以跟蹤判斷起飛先后和飛行方向?，F(xiàn)在，遙感技術(shù)在探測石油、天然氣、礦產(chǎn)和海洋資源方面，不斷做出貢獻。遙感技術(shù)在檢測土壤鹽堿度和監(jiān)測水質(zhì)和大氣污染上也會收到良好的效果。在氣象預(yù)報、預(yù)測地震、發(fā)現(xiàn)森林火災(zāi)和農(nóng)田病蟲害等諸多方面，遙感技術(shù)發(fā)揮著巨大作用。目前，人類已經(jīng)開始運用遙感技術(shù)對月球、金星、水星、火星等星球進行觀測，為天文學(xué)的發(fā)展提供了極其寶貴的資料，為進一步發(fā)現(xiàn)和揭示宇宙的秘密開拓了新的途徑。

新型設(shè)備發(fā)揮威力

汶川地震發(fā)生之后，救援人員在爭分奪秒進行救援和恢復(fù)建設(shè)中，相繼使用了一些不太常見的新型技術(shù)和設(shè)施，從而在抗震救災(zāi)中發(fā)揮出巨大威力。

定位通信系統(tǒng)地震發(fā)生的第三天上午，成都軍區(qū)應(yīng)急通信小分隊搭乘直升機抵達震中汶川縣城。他們通過攜帶的“北斗”定位通信系統(tǒng)，開設(shè)了衛(wèi)星電話、電臺，于是，汶川縣城中斷多時的通信很快得以恢復(fù)。5月15日，定位通信系統(tǒng)傳回了汶川災(zāi)區(qū)最新災(zāi)情和救援情況以及救援部隊到達指定救援位置、在災(zāi)區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)展開全面搜救的消息。

二氧化碳探測空氣中二氧化碳的含量一般為0.03％，若是地震廢墟中某個空間的二氧化碳超標(biāo)，則說明其中有人在呼吸，或者近期內(nèi)有遇難者。此次日本救援隊攜帶二氧化碳探測器開展救援工作。二氧化碳探測器的“體型”很小，只有兩個煙盒一般大小。儀器上連有一條膠管，管端附有類似吸管的物體，以此探測空氣中二氧化碳含量。二氧化碳探測器操作非常簡單，只需將探測器吸管尖端從廢墟的縫隙中伸進去，便可以即時測量廢墟內(nèi)二氧化碳的含量。

救援直升飛機直升機具有機動能力強、突擊速度快的特點，可以超越地理障礙迅速向目的地投送救援人員。此次汶川地震的救援，直升機發(fā)揮了重要作用?？梢缘竭_十分險惡的地方開展工作，也能夠在地面救援人員還沒有到達的情況下率先到達災(zāi)區(qū)，及時組織和帶領(lǐng)幸存者展開救援工作。

架設(shè)漕渡門橋漕渡門橋?qū)嶋H上是一種臨時浮橋的一部分，具有船的功用，能夠在水面上移動。地震不但導(dǎo)致房屋倒塌，還因為滑坡而導(dǎo)致鐵路、公路等陸路交通的中斷。此時，需要水路配合空運，以便發(fā)揮更為有效的作用。5月15日，成都軍區(qū)某工兵團在都江堰紫坪鋪水庫開始架設(shè)漕渡門橋，使用的漕渡門橋長25.26米，寬6.4米，載重60噸，完全可以運送大型挖掘機械。由于漕渡門橋采用的是漂浮功能很好的高強度低密度合金、碳纖維等材料，比一般的船只更為輕便和結(jié)實，便于運輸和搬運。漕渡門橋受水位變化的影響小，靠岸點有較多的選擇余地，并可迅速轉(zhuǎn)移渡口位置。

液壓鋼筋絞鉗救援現(xiàn)場鋼筋交錯，這就要看液壓鉗的本事了。這種工具的體積并不大，但是由于應(yīng)用了液壓原理，一把小小的鉗子就能把鋼筋一根根絞斷，為營救工作贏得寶貴的時間。平常的液壓工具是利用電力帶動的，在災(zāi)區(qū)沒電的情況下，救援人員采用的是手搖式液壓鉗，同樣能夠進行工作。

醫(yī)療應(yīng)急系統(tǒng)現(xiàn)場醫(yī)療應(yīng)急救援系統(tǒng)相當(dāng)于一個野外標(biāo)準(zhǔn)手術(shù)室，自帶能源系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)，不依靠當(dāng)?shù)厝魏卧O(shè)備就能夠獨立進行手術(shù)。在震后極端艱苦、不具備手術(shù)條件的地方也可為傷員提供緊急手術(shù)救治。平時，手術(shù)室可以折疊打包成一個1立方米左右的小包裹，非常便于攜帶。但是，一旦遇到特殊情況需要搶救傷員時，在野外或受災(zāi)現(xiàn)場將它完全充氣展開，小包裹很快變身成為占地20平方米，高度達到2米的帳篷狀的手術(shù)室。手術(shù)室頂部裝有LED(發(fā)光二極管)燈，不需借助當(dāng)?shù)毓庠础づ袼捎玫奶厥獠牧夏艿謸醺黝惗練?、毒液。充氣后，室?nèi)氣壓高于外部，可以始終保持無菌狀態(tài)。

責(zé)任編輯龐云