科 學(xué) 技 術(shù)

預(yù)測理由

當(dāng)今社會(huì)，科技飛速發(fā)展，人工智能、生物技術(shù)、新能源等領(lǐng)域的發(fā)展也日新月異。國內(nèi)外“科技戰(zhàn)”層出不窮，手段也在不斷升級。閱讀科技類文章，學(xué)生可以了解科學(xué)知識、科學(xué)方法和科學(xué)精神，有助于提升他們的綜合素養(yǎng)，這與新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)“培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和閱讀能力”的理念相契合。

“月壤磚”竟然是榫卯結(jié)構(gòu)？

“月壤磚”不是普通的“磚”

“月壤磚”密度與普通磚塊相當(dāng)，但它的抗壓強(qiáng)度卻是普通紅磚、混凝土磚的3倍以上，相當(dāng)于1平方厘米的面積上能承受1噸多的重量。

國家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心、華中科技大學(xué)教授周誠介紹，模擬“月壤磚”的強(qiáng)度比地球上用的紅磚、青磚等要高很多，呈榫卯結(jié)構(gòu)，未來月球基地的建造過程中，可能采用這樣的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行拼裝建造。

太空之旅驗(yàn)證“月壤磚”三大關(guān)鍵性能

要在月面蓋房子，首先就會(huì)遭遇溫度劇烈變化的挑戰(zhàn)，月晝溫度超過180℃，月夜又到-190℃。此外，因?yàn)闆]有大氣保護(hù)，大量宇宙輻射和許多微隕石會(huì)撞擊到月球表面，同時(shí)還有月震，這些都會(huì)對月面建筑材料的力學(xué)性能、熱學(xué)性能和抗輻射性能提出苛刻要求。

“月壤磚”會(huì)搭乘“天舟八號”貨運(yùn)飛船前往中國空間站。在完成太空實(shí)驗(yàn)后，第一塊“月壤磚”預(yù)計(jì)將在2025年年底返回地球。

據(jù)介紹，驗(yàn)證“月壤磚”三大關(guān)鍵性能包括：“月壤磚”的力學(xué)性能。這一性能和建房子關(guān)系最大，即樣品的力學(xué)性能會(huì)不會(huì)退化?！霸氯来u”熱學(xué)性能的變化。即需要知道它的保溫和隔熱性能如何。輻射作用對“月壤磚”的影響。月球是真空環(huán)境，有大量宇宙輻射，需要了解在宇宙輻射的作用下，“月壤磚”能不能經(jīng)受住考驗(yàn)。

如何煉成“月壤磚”

月球表面復(fù)雜的環(huán)境對“月壤磚”性能提出了極高的要求。據(jù)介紹，采用真空熱壓燒結(jié)的方式形成的“月壤磚”，整個(gè)過程大概分為三個(gè)步驟。第一個(gè)步驟，需要對模擬月壤稱重，然后按照重量放入模具?？蒲腥藛T在實(shí)驗(yàn)室模擬出的月壤材料類似地球土壤，是松散的，在模具容器內(nèi)壓制后，需要通過高溫?zé)?，比如采用電磁感?yīng)燒結(jié)爐，可以在10分鐘左右將溫度加熱至1000℃以上，完成“月壤磚”的燒制。這個(gè)過程中沒有任何其他材料的添加物，所以它是100%原位成型工藝方法，這也是在未來月球基地建造中的一個(gè)非常有潛力的方式。也就是說，將來我們建設(shè)月球科研站，可以在月球上就地取材，直接利用月壤、太陽能、礦產(chǎn)等月面原位資源來蓋房子，不需要再從地球上運(yùn)輸預(yù)制建筑構(gòu)件。這樣的方式能夠極大降低月面建造成本。

（選自“央視新聞”微信公眾平臺，有刪改）

●訓(xùn)練

1.下列對本文理解和分析正確的一項(xiàng)是（" ）

A.本文主要介紹了“月壤磚”的特點(diǎn)、關(guān)鍵性能和煉成的流程。

B.介紹“月壤磚”的三大關(guān)鍵性能時(shí)，采用了列數(shù)據(jù)、分類別和舉例子的說明方法。

C.“第一塊月壤磚預(yù)計(jì)將在2025年底返回地球”，“預(yù)計(jì)”可刪除，不影響原文意思。

D.本文先介紹“月壤磚”的三大關(guān)鍵性能，再介紹其強(qiáng)度高，是榫卯結(jié)構(gòu)。

材料一

從功能到情感：人形機(jī)器人在中國走熱

在合肥舉行的第七屆世界聲博會(huì)現(xiàn)場，精通“十八般武藝”的人形機(jī)器人吸引眾多參觀者駐足。

“人形機(jī)器人是先進(jìn)制造業(yè)的集大成者，將帶動(dòng)電子、傳感、軟件、通信、人工智能等高端產(chǎn)業(yè)共同發(fā)展?！奔境f，目前科大訊飛機(jī)器人超腦平臺通過開放AI大模型，已賦能全國450家機(jī)器人企業(yè)，深度鏈接1.5萬名機(jī)器人開發(fā)者。

“人形機(jī)器人最先可能的落地場景是商業(yè)場景、公共交互環(huán)境等，隨后再進(jìn)入家庭環(huán)境、養(yǎng)老護(hù)理等服務(wù)場景，這對機(jī)器人的擬人化提出更高要求。”機(jī)器人初創(chuàng)企業(yè)無論科技（安徽）有限公司創(chuàng)始人曹榮昀認(rèn)為，讓機(jī)器人更有生命力和情感化，是值得深耕的攻堅(jiān)方向。

曹榮昀此次參會(huì)帶來的是公司幾天前剛下線的機(jī)器人Anni。這款人形機(jī)器人能夠結(jié)合當(dāng)下語境和場景洞察用戶意圖，還實(shí)現(xiàn)了目光跟蹤、面部及手勢情感表達(dá)、人格化沉浸式交互等功能。

“等未來大規(guī)模量產(chǎn)后，此類機(jī)器人將廣泛應(yīng)用到餐飲文娛、醫(yī)療康養(yǎng)等行業(yè)?？萍几淖兩?，將更加具象化?！辈軜s昀說。

多家投行和智庫機(jī)構(gòu)預(yù)測，2035年，全球人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到萬億級?！爸袊鴳{借龐大的市場規(guī)模和先進(jìn)的制造能力，已成為全球人工智能技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品普及的重點(diǎn)地區(qū)。”天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授孫濤說。但目前距離人形機(jī)器人規(guī)模化落地，尚有功耗與電池、自然交互能力、決策能力和任務(wù)規(guī)劃能力等技術(shù)問題亟待優(yōu)化。

材料二

大模型“點(diǎn)睛”人形機(jī)器人加速“進(jìn)化”

隨著多家國產(chǎn)人形機(jī)器人技術(shù)突破、產(chǎn)品上新、場景刷新，人形機(jī)器人正由小批量出貨加速叩開量產(chǎn)之門。然而，人形機(jī)器人邁向量產(chǎn)的路上，還有諸多問題待解。

一個(gè)問題在于人形機(jī)器人的動(dòng)作還不能像人類一樣迅速敏捷，“進(jìn)化”路上還存在運(yùn)動(dòng)的時(shí)延問題?！皶r(shí)延問題是一個(gè)系統(tǒng)性問題，需要操作系統(tǒng)、架構(gòu)、算力、通信機(jī)制等方面的協(xié)同破解。”另一個(gè)問題在于人形機(jī)器人的能耗問題，尚未實(shí)現(xiàn)不間斷地為人類“出工”“出力”。普通的人形機(jī)器人處于待機(jī)狀態(tài)可以維持5至8小時(shí)，如果直立行走僅能維持2至3小時(shí)?！澳芎膯栴}，與人形機(jī)器人的電池、電機(jī)、減速器、重量等參數(shù)息息相關(guān)。如何在研發(fā)高能量密度電池的同時(shí)提升電機(jī)效率、減輕重量以降低能耗，是接下來需要解決的另一問題?！?/p>

想要讓人形機(jī)器人成為真正為人所用的商品，還需不斷提高智能化程度，提升它的“類人”水平。熊友軍認(rèn)為，人形機(jī)器人第一個(gè)階段是“形式”類人，即外形上長得像人；第二階段是“行式”類人，即行走、行動(dòng)類人；第三階段是“神式”類人，即通過具身智能大模型，使人形機(jī)器人在理解、表達(dá)、思考等方面向人類看齊。

（兩則材料均選自“新華網(wǎng)”，有刪改）

●訓(xùn)練

1.根據(jù)上述材料，下列的推斷和分析正確的一項(xiàng)是（" ）

A.只要人形機(jī)器人制造業(yè)發(fā)展起來，其他的高端產(chǎn)業(yè)就能共同發(fā)展。

B.將來的機(jī)器人是有生命力、情感化，能達(dá)到“神式”類人階段。

C.將來所有從業(yè)餐飲文娛、醫(yī)療康養(yǎng)等行業(yè)人員均為機(jī)器人。

D.現(xiàn)在，全球人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達(dá)到萬億級。

2.將來我們走在大街上，隨處可見人形機(jī)器人。結(jié)合材料二，回答我們克服了哪些問題才能大量生產(chǎn)出人形機(jī)器人？

答：

（參考答案見下期中縫）