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      如何備戰(zhàn)入侵的外星人

      2015-09-16 09:35:04絲墨
      科學(xué)大眾(中學(xué)) 2015年7期
      關(guān)鍵詞:戰(zhàn)甲蜘蛛絲蛛絲

      絲墨

      不斷有科學(xué)家預(yù)測(cè)外星人存在,也不斷有人說(shuō)自己看到了外星人的飛行器,甚至還有傳言說(shuō)有人被外星人綁架。在電影中,是超級(jí)英雄們一次次拼命護(hù)住了地球,保住了人類(lèi),那如果外星生物真的襲擊我們這個(gè)目前沒(méi)有超級(jí)英雄的現(xiàn)實(shí)世界,該如何是好?

      如果能在現(xiàn)實(shí)世界中打造出超級(jí)英雄呢?如果可以運(yùn)用機(jī)器人抗敵呢?那就不用擔(dān)心了!那如何變身超級(jí)英雄?可以用小宏的機(jī)器人嗎?

      超級(jí)英雄養(yǎng)成記

      根據(jù)科幻電影中超級(jí)英雄的養(yǎng)成經(jīng)驗(yàn),大概可歸為如下幾類(lèi)。

      最吸引人眼球的就是豪華裝備型。這類(lèi)人大都是在經(jīng)歷過(guò)一次意外或創(chuàng)傷后,被激發(fā)出超能力,同時(shí)又配備了超能的裝備。超能力我們暫時(shí)模仿不了,但模仿一下裝備還是可以的。

      先來(lái)看鋼鐵俠那套亮瞎眼的戰(zhàn)甲,在《復(fù)仇者聯(lián)盟2》中這套戰(zhàn)甲已經(jīng)全面升級(jí),可以在空中完成變身。你可能會(huì)覺(jué)得鋼鐵俠的戰(zhàn)甲有些沉重,先讓我們看看美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)怎么說(shuō)。

      《復(fù)仇者聯(lián)盟2》中鋼鐵俠的盔甲已經(jīng)由第一部的金鈦合金升級(jí)成鎳鈦合金,這種合金讓他的盔甲堅(jiān)固而輕便,損壞后還能恢復(fù)。添加碳纖維強(qiáng)化的石墨材料后,還可以耐高溫,否則他的腳就要被自己的靴子熔化了。這是因?yàn)槭牧鲜悄壳耙阎钅透邷氐牟牧现?,在極高的溫度下趨于絕熱,而且堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)層使它具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性??桌锏哪茉?“方舟反應(yīng)堆”,其實(shí)就是微型核電站,電影里說(shuō)反應(yīng)堆使用的鈀會(huì)使他慢慢中毒,因此他用自制粒子加速器粉碎原子核,再融合在一起,創(chuàng)造了新元素給盔甲供能。這可不那么科幻,這是制造新元素的標(biāo)準(zhǔn)流程,科學(xué)家已經(jīng)用這種方法制造了20多種元素。由此看來(lái),這套戰(zhàn)甲出現(xiàn)在身邊,也是早晚的事了。

      因?yàn)楸恢┲胍Я艘豢诙哂谐芰Φ闹┲雮b,敏捷地從一棟樓蕩到另一棟樓時(shí),看得我們滿(mǎn)心羨慕。但同時(shí)我們也不禁懷疑,這么細(xì)的蛛絲承受得住他的重量嗎?科學(xué)家也這么懷疑,就對(duì)蛛絲進(jìn)行了研究。首先,蜘蛛絲雖然只有頭發(fā)直徑的十分之一,但它是公認(rèn)的最堅(jiān)韌的材料之一。英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院化學(xué)系研究員馬克西姆·波雷特·洛德特博士說(shuō),蜘蛛絲一半的結(jié)構(gòu)是堅(jiān)硬的晶體,像銀 ;另一半是非常柔軟的基體,像橡膠。其堅(jiān)硬的基質(zhì)能夠讓蜘蛛絲強(qiáng)勁,有非常高的強(qiáng)度,而柔軟的基質(zhì)可以讓蛛絲像皮筋一樣拉長(zhǎng)。在編制成繩后,蛛絲的強(qiáng)度是相同直徑鋼絲的5倍還要多??茖W(xué)家在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),把蜘蛛絲做成一條繩子可以吊起74噸的重物。電影中蜘蛛俠用蛛絲阻止了一輛全速前進(jìn)的地鐵,英國(guó)諾丁漢大學(xué)加里波第教授認(rèn)為這是科學(xué)的。蜘蛛俠只需要可以繞成5個(gè)網(wǎng)球那么多的蜘蛛絲,就足以讓一輛狂奔的地鐵停下來(lái)。同學(xué)們,善待蜘蛛吧!

      悄悄透露一下,蝙蝠俠的整套裝備可能至少需要6.82億美元。這意味著若想要變身蝙蝠俠,你得有個(gè)土豪爹。但蝙蝠俠的坐騎,已經(jīng)有人在研發(fā)了。英國(guó)著名的防務(wù)供應(yīng)商BAE系統(tǒng)公司在一個(gè)概念武器發(fā)布會(huì)上,展示了一款無(wú)人戰(zhàn)車(chē),外形酷似電影《蝙蝠俠》里的坐騎——蝙蝠車(chē)Batmobile!

      美國(guó)隊(duì)長(zhǎng)的盾牌,如美猴王的金箍棒一樣,是得力助手。在電影里,這個(gè)盾牌什么都能擋,子彈、手榴彈、激光還有大壞蛋的死亡射線,并且硬度好,扔出去還能砸死壞蛋,這得益于它高硬度的原材料——鋼。但鋼硬度雖好,緩沖減震卻不行,所以還需要“振金”幫忙?!罢窠稹庇伞扳C”和“艾德曼合金”融合產(chǎn)生,但是“釩”目前不存在于現(xiàn)實(shí)世界中。在漫威動(dòng)畫(huà)里,邁倫·麥克萊恩博士用這種沉睡在冰層中的元素,無(wú)意中合成了幾乎能吸收無(wú)限的震動(dòng)能量,而不會(huì)變得滾燙或熔化的“振金”。電影中,雷神的大錘對(duì)決美隊(duì)的盾牌,沖擊波把他們都掀翻了,但盾牌卻絲毫無(wú)損,還發(fā)出一道明亮的藍(lán)色閃光,看來(lái)正是“振金”把震動(dòng)能量轉(zhuǎn)化成了光能。

      說(shuō)到美國(guó)隊(duì)長(zhǎng),順便提一下,和黑寡婦一樣,他們達(dá)到了人類(lèi)能力的峰值。其特點(diǎn)是超級(jí)強(qiáng)壯、反應(yīng)超快,而且耐力持久,衰老慢,受傷后恢復(fù)能力強(qiáng)。蕾切爾·伯克斯博士說(shuō),超強(qiáng)恢復(fù)能力可能和他們的白細(xì)胞有關(guān)。人體受傷后,會(huì)由白細(xì)胞也就是免疫細(xì)胞產(chǎn)生巨噬細(xì)胞,對(duì)抗感染,同時(shí)釋放出“生長(zhǎng)因子”,幫助傷口愈合。這個(gè)過(guò)程,普通人一般需要2~5天。但美隊(duì)和黑寡婦的白細(xì)胞可能特別高效,能夠大量釋放“生長(zhǎng)因子”,使傷口快速愈合。有人認(rèn)為,這可能成為未來(lái)人類(lèi)的進(jìn)化方向。

      實(shí)驗(yàn)室變異這一類(lèi),是通過(guò)自己的科研成果實(shí)現(xiàn)普通人向超人的轉(zhuǎn)變。如果你自覺(jué)無(wú)法忍受科學(xué)怪人的孤單,那還是不要考慮模仿綠巨人和蟻人了。而那些生來(lái)就天賦異稟的超人類(lèi)X教授和超人,或諸如雷神索爾等天生神祗,你可以自我試運(yùn)行一下。如果你沒(méi)有異能力,空有一顆“熱心市民”之心,就等待如閃電俠和綠燈俠一樣的奇遇吧!

      當(dāng)然如果你只想有一張超人的臉,而能如菲律賓那位Herbert Chavez仁兄一樣,接受16年的整容,讓頸項(xiàng)以上部位成為超人,那也未嘗不可。只不過(guò)遇到邪惡時(shí),你這正義的面孔就要帶著弱小的身體倉(cāng)皇而逃了。

      讓機(jī)器人迎戰(zhàn)吧

      如果你不想對(duì)自己進(jìn)行強(qiáng)化,只想后臺(tái)操作,別著急,我們還可以強(qiáng)化機(jī)器人。像小宏一樣,讓機(jī)器人代替我們,建立強(qiáng)大的高科技城市,變身超級(jí)英雄,去拯救我們的家園。

      看看《超能陸戰(zhàn)隊(duì)》的科技含量吧!

      一進(jìn)入電影里主人公居住的城市,就能看到飄在城市上空的鯉魚(yú)旗風(fēng)能發(fā)電機(jī)。這種發(fā)電機(jī)在現(xiàn)實(shí)中不但存在,而且已經(jīng)有了商業(yè)化的產(chǎn)品。高空風(fēng)能更平穩(wěn),能量也更大。對(duì)于無(wú)法使用電網(wǎng)或發(fā)生戰(zhàn)亂等災(zāi)禍的地方,這種發(fā)電機(jī)可以幫助我們快速建立電力系統(tǒng)。

      有了這樣的發(fā)電系統(tǒng),如果還可以在鯉魚(yú)旗上加載通信裝置,無(wú)論是給機(jī)器人充電還是傳達(dá)命令,都方便可靠多了。

      電影中可以建樓建橋的磁力機(jī)器人,讓人印象深刻。雖然這種機(jī)器人現(xiàn)實(shí)世界暫時(shí)還沒(méi)有,但類(lèi)似的機(jī)器人已經(jīng)出現(xiàn)了。

      2014年,英國(guó)《自然》雜志評(píng)選的年度十大科學(xué)人物里,哈佛科學(xué)家Radhika Nagpal的作品就是1 024個(gè)叫Kilobot的微型機(jī)器人。這些機(jī)器人有25美分硬幣大小,標(biāo)配是一個(gè)小型微處理器、一個(gè)紅外傳感器和一個(gè)通過(guò)震動(dòng)來(lái)完成移動(dòng)的馬達(dá)。這種機(jī)器人在不超過(guò)10厘米的距離內(nèi),能夠通過(guò)紅外線,與其他同種類(lèi)型的機(jī)器人進(jìn)行通訊交流、共同協(xié)作。它們和主控臺(tái)的交流方式也是紅外線,主控臺(tái)告訴它們運(yùn)行何種程序,并能對(duì)所有機(jī)器人同時(shí)發(fā)出無(wú)限程序指令。這些機(jī)器人能像蜜蜂或螞蟻一樣,在簡(jiǎn)單的命令下,找到彼此,并相互協(xié)作共同完成一個(gè)任務(wù)。

      遺憾的是,這種機(jī)器人目前還只能在平面上操作。如果能進(jìn)一步發(fā)展到3D操作,那電影中鋪路架橋的場(chǎng)景,將不再是幻想。

      如果你想直接通過(guò)意念控制機(jī)器人,小宏發(fā)明的神經(jīng)傳感控制微型機(jī)器人可以帶給你一絲曙光。這種神經(jīng)傳感控制技術(shù),在《環(huán)太平洋》和《阿凡達(dá)》中都有體現(xiàn)。目前,已經(jīng)有科學(xué)家把一只在跑步機(jī)上行走的猴子的腦信號(hào),通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳送給東京的機(jī)器人,實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人和猴子的同步。還有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),通過(guò)分析大腦信號(hào),并傳輸給另一個(gè)生物體,可以讓一只猴子對(duì)另一只猴子進(jìn)行“意念控制”。

      機(jī)器人除了配備武器裝備外,還能格斗,你一定記得《超能陸戰(zhàn)隊(duì)》中的格斗機(jī)器人吧?在日本,機(jī)器人格斗已經(jīng)發(fā)展了很多年,從一開(kāi)始的機(jī)器人近身搏擊,到機(jī)器人擊劍比賽,機(jī)器人的手臂也越來(lái)越靈活??吹健冻荜憫?zhàn)隊(duì)》中打乒乓球的機(jī)器人了嗎?再看看浙江大學(xué)制作的兩個(gè)打乒乓球的機(jī)器人“悟”和“空”吧。

      如此看來(lái),保衛(wèi)家園,變身超級(jí)英雄,修煉方法各有千秋,看看你能成為哪種吧!

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