魔法科技学院的劣等生 科技人的“魔法”
在中国古老的神话里,吴刚、玉兔、嫦娥、月宫、深海、蛟龙的出现率总是不低。这暗含着中国人上天入地梦想。
现在,这已经实现了。
2013年,中国的五星红旗插上38万公里外的月球,也将自己的潜水器下潜到海平面下7000多米深海。
探索的终极目标是建设更完美的人类家园,探索过程中获得的所有科学知识以及所研发的所有新技术都将用于改善人类的生活质量。
比如耳麦,最初就是为了方便宇航员对讲,而陶瓷刹车片来自于航天飞机的防热盾,心脏泵来自于火箭的动力系统,还有燃料电池、火灾气味探测器、记忆床垫、净水器、太阳能光伏板、眼镜显示器、隐形牙套、无菌室、无绳吸尘器、碳纤维自行车、核磁共振成像仪等,这些都来源于太空技术的进步。
中国有个很古老的梦—上九天揽月,下五洋捉鳖。今天,这个梦想经被中国科学家一步步实现。2013年,中国的五星红旗插上38万公里外的月球,也将自己的潜水器下潜到海平面下7000多米深海。
“筑梦师”被赋予了极高的荣誉。2013年12月19日,中国工程院公布了2013年院士增选人员名单,中国载人航天工程总设计师周建平当选工程管理学部院士;同时,77岁的蛟龙号总设计师徐芑南当选机械与运载工程学部院士,成为新增院士中年龄最长的一位。
奔月不再是梦
中国的航天事业肇始于1950年代。
1956年,钱学森向国务院递交了《关于建立我国国防航空工业的意见书》。两年之后,毛主席提出“我们也要搞人造卫星”,中央决定并且批准拨专款2亿元人民币。
从此,中国人开始了太空探索的艰难历程。
梦想的起点始于1992年9月21日,中央最后确定载人航天“三步走”战略:第一步,发射两艘无人飞船和一艘载人飞船,建成初步配套的试验性载人飞船工程,开展空间应用实验;第二步,在第一艘载人飞船发射成功后,突破载人飞船和空间飞行器(如轨道舱)的交会对接技术,并利用载人飞船技术改装、发射一个8吨级的空间实验室,解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题;第三步,建造载人空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。
在三步走战略确定后,我国先后确定了月球探测器、神舟系列载人飞船、天宫系列目标飞行器、太空实验室的载人航天系统工程研究和实施。
1999年11月20日,神舟一号飞船在酒泉航天发射场发射升空,并按计划返回,飞船在太空中共飞行了21个小时。2003年9月,中央同意并批准探月工程计划。而就在这年的10月15-16日,中国航天员杨利伟搭乘神舟五号在太空中度过了2天时间,这是中国人第一次出现在太空。天宫系列是中国的目标飞行器和空间实验室,天宫一号于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射。神舟十号飞船在2013年6月13日13时18分与天宫一号完成自动交会对接。
从神舟一号到神舟十号,经历了14年。
探月工程也有条不紊展开。2007年10月24日,“嫦娥一号”卫星实现对月球全球性与综合性环绕探测; 2013年12月2日,嫦娥三号月球探测器成功着月。按计划,2020年中国就要建设自己的空间站。
深海下的突破
与载人航天工程相比,中国的深海载人探测工程似乎显得有限默默无闻。但中国的深海载人探测是起步晚、发展快的高科技工程。
起步是在2002年,当年,我国第一艘自行设计、自主集成的载人深海潜水器开始研制,这个潜水器被命名为蛟龙号,科技部将其列为国家高技术研究发展计划(863计划)重大专项。
专项在国家海洋局组织安排下,会同中船重工集团公司702所、中科院沈阳自动化所和声学所等约100家中国国内科研机构与企业联合攻关。
从2002年项目立项到2012年蛟龙号突破7000米的深度,然而载人深海潜水器研制和试验是一项复杂的系统工程。从大的方面讲,它由两个总设计师系统组成,分别为潜水器本体系统和水面布放回收系统。
深海潜水器的研制一直是世界级的高科技领域,目前,世界上只有美国、法国、俄罗斯、日本、中国等五个国家掌握了3500米以上大深度载人深潜技术。
2009年,“蛟龙”号成功下潜到1790米;2010年,它下潜到3759米。在全球载人潜水器中,“蛟龙号”属于第一梯队。全世界投入使用的各类载人潜水器约90艘,其中下潜深度超过1000米的仅有12艘,更深的潜水器数量更少,除中国外,其他4国的作业型载人潜水器最大工作深度为日本深潜器的6527米。
2012年6月27日,中国载人深潜器“蛟龙”号在西太平洋的马里亚纳海沟海试成功到达7062米海底,创造了作业类载人潜水器新的世界纪录。
因用而生
1970年,美国NASA马歇尔太空飞行中心科学部门副主管斯图林格博士,给赞比亚修女的一封回信上说了这样一句话:探索的终极目标是建设更完美的人类家园,探索过程中获得的所有科学知识以及所研发的所有新技术都将用于改善人类的生活质量。
40多年后,人类生活的进步证实了这一说法。
《2001太空漫步》这部摄于1960年代的美国电影中出现了很多新奇的设备,如可视电话、平板电脑等,在当时仍是科幻产品的东西,现在已经成为常见的产品。现在人们生活中很多常见的技术实际上也是诞生于航天工程,比如耳麦,最初就是为了方便宇航员对讲,而陶瓷刹车片来自于航天飞机的防热盾,心脏泵来自于火箭的动力系统,还有燃料电池、火灾气味探测器、记忆床垫、净水器、太阳能光伏板、眼镜显示器、隐形牙套、无菌室、无绳吸尘器、碳纤维自行车、核磁共振成像仪等,这些都来源于太空技术的进步。
太空育种就是航天科技应用于人类生活的一种新型科技。传统育种方式一般需要6—10年,而航天育种通过太空多种特殊条件的诱变,能缩短至4~5年。另外,航天育种能创造出大批优质种子资源,是缓解农作物优质种源贫乏的一个有效途径。航天种子一般具有性状稳定、抗逆性强、更高产和更耐盐等特点。比如:“航椒1号辣椒”维生素C含量为234毫克,比一般辣椒提高了183%;“太空5号小麦”口感好,产量超过传统品种10%以上;“太空万寿菊”花期延长,能达到9个月。
华南农业大学植物航天育种研究中心利用空间诱变技术选育出的水稻新品种“华航一号”,目前在广东及华南稻区已累计推广种植500多万亩。
气象卫星的作用更是家喻户晓。在2008年汶川地震发生后,中国科学院遥感所所属北京国遥万维信息技术有限公司根据卫星数据,很快完成震区真彩色卫星影像图的处理与分析,为指导抗震救灾提供了极大的便利。
“蛟龙”号总设计师徐党南表示,“蛟龙”因用而生,“蛟龙”号将被交付给客户─国家海洋局和中国大洋协会,用以在国际海洋申请到的,有专属勘探权的地区进行探查,包括大洋协会的锰结合矿区,硫化物矿区和南海的深底。
载人航天、深潜技术正在日益改进人类的生活方式。
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