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城市科学节,带来英国原味科技

来源:    发布日期:2014-08-12 14:58:09   阅读量:0

  近日,首届城市科学节暨暑期青少年科学节活动在北京展览馆开幕,本次科学节有来自英国、美国、德国等118个机构参展,300多个互动科学项目,特别是作为主宾国的英国,带来了全球最令人惊艳的科技产品。

  超音速汽车——“寻血猎犬”

  在此次科学节上,有不少小伙伴们都被一个酷酷的家伙所吸引,它就是比声音传递的速度还要快的“寻血猎犬”超音速汽车模型。目前英国正在设计制造现实版的“寻血猎犬”超音速汽车,力图在2016年突破陆地时速记录。

  真正的“寻血猎犬”外壳是由航空级铝锻造而成的,车身长12.8米,重量是6.4吨,车轮采用高强度钛合金制造。初步预计赛车加速到时速1600公里只需要40秒,行驶速度将超过子弹的1/2,这就决定了“寻血猎犬”的每一项处理细节都必须经由一组功能强大的超级计算机矩阵来模拟。这款超音速汽车的最大功率为135000匹马力,相当于180个一级方程式赛车的功率。在极速状态下,车身外任何一点多余,甚至油漆涂层,都将足以导致汽车方向的偏离而造成巨大危险。

  “寻血猎犬”的车体搭载新型战斗机发动机,并配有一个重400公斤、长14英尺的固液混合火箭发动机,当车辆加速至每小时300英里(约483公里)后,位于车顶的混合火箭发动机将继续为车辆加速,直至上升到最终的极速。

  当然,“寻血猎犬”在彻底刷新速度纪录之前,团队还要解决另外一个重要问题——如何让车停下来。车辆刹车时产生的惯性能量要求赛车的刹车系统必须具备很好耐高温能力和应力。最终,AP Racing的钢制刹车系统被选中,这种刹车能够抵御850摄氏度高温,并且不会在一次使用后立马报废,初步符合设计要求。接下来就是对这种刹车系统进行深入测试。

  目前,世界最快的陆地行驶速度是由英国皇家空军飞行员安迪·格林在1997年驾驶Thrust超音速赛车创造的763.035英里/时(约合1228公里/时),而如果“寻血猎犬”最终研发成功,那么它将在不久的未来打破这一纪录,而它的驾驶者依旧是安迪·格林。

  骑单车也能净水

  当今世界上约有11亿人,约占世界人口的16%,仍无法获得干净的饮用水。众所周知,水源性疾病每年导致200多万人死亡,其中大多数往往是孩子。水源净化自行车(WaterCycle)正是为了解决这些问题,希望让世界上每个人都能获得干净安全的饮用水。

  水源净化自行车是一个固定的单机产品,占地面积小,使用方便灵活,不受地形条件限制。它节能环保,操作简单,以人力为动力,不需要外部电源,只需要一分钟蹬车60下就能驱动六级水纯化系统,使受污染的水达到可以饮用的标准,并且阻力很小。一个人一天平均需要摄入2.5升水,而WaterCycle 3分钟即可提供1升纯净水,如果使用得当的话,足以满足一个家庭日常饮水的需求,即每人2.5升。这款产品适用于95%的人群,包括10岁的孩子和年岁大的老人。

  不过,水源净化自行车虽然可以应对任何一种污染水质,但却不包括海水,因为海水中含有异常高的矿物质成分。

  以手机做“大脑”的萨里卫星

  英国萨里大学萨里太空研究中心以及萨里卫星技术公司的科学家们开发出了一款名叫STRaND-1的宇宙飞船。其特别之处,就在于飞船中有一个搭载了智能手机的小型卫星。这是世界上第一个“手机星”,2013年2月它从印度的斯里赫里柯塔岛发射中心被成功送入了太空轨道。这样神奇的卫星你想见识一下么?此次科学节就展出了这个卫星模型。

  根据工作人员介绍,躺在STRaND-1内部的是一款完整的手机,名为“Phonesat”,型号是GoogleNexus One,搭载安卓操作系统,并已植入空间实验应用程序,其功能相当于“卫星的大脑”。价格仅为500美元(3000多元人民币),没有经过改造,并且在这部手机中安装了许多实验性质的APP。例如“数据流APP”,它将会控制在智能手机上安装的遥控技术,驱动在卫星上额外增加的相机,用图片来进一步研究手机的工作状态。

  之所以会有这样的设计,萨里卫星技术公司总裁马丁说,这是为了为未来能够使用更先进而小巧的设备进行宇宙空间探索。不过,在将它送上太空之前,研究团队就对这款手机进行了严格的测试以确认其是否能够承受严酷的太空环境,手机放置于卫星的内部,卫星外壳也可以对其起到保护作用。今天,它依然在大气层外488英里,相当于785公里的地方旋转。

  宇宙飞船 STRaND-1质量为4.3公斤,除了搭载智能手机和基于Linux的高速立方体卫星计算及姿轨控制系统外,还搭载两项推进器。起初受基于Linux高速立方体卫星计算系统控制,到任务完成的第二阶段,则完全由Android系统来操控。除控制卫星的一些关键系统功能外,智能手机还将被用来收集科学数据和给地球拍照,并且已经传回了珍贵的太空资料。

  APP“众筹”科学实验

  超强大脑实验是迄今规模最大的认知科学实验。这款由伦敦大学学院神经科学家设计的免费手机应用程序由若干小游戏组成,测试人们的记忆、决定和注意力。每个游戏实际上也是一项科学实验。通过玩游戏,任何人都可以了解并为这项心理学最新研究做出贡献。到目前为止,已有来自世界各地的6万多人参加了这项实验。

  以手机游戏的方式来进行实验研究还是一种很新颖的方式,通过这种方式可以使得更多的人参与到实验中来,而不仅仅局限于在实验室中的志愿者。这会更方便一些复杂的问题得到答案,例如,随着年龄的变化人们的记忆产生了怎样的变化,等等。同时,科技人员会在后台统计游戏参与人员的成绩以及他们的年龄、地域,如果有人得到非常高的分数就可以邀请他们来到实验室参加大脑扫描,这就会使实验更有针对性。

  超强大脑实验的第一份科学报告已经在《公共图书馆·综合》上发表,到目前为止,实验团队对16233名参加者观察了超过一个月,相比于非智能手机的数据收集方式数据量增加了六倍。并且参与者都超过了18岁,25%的人使用的是安卓版本,其余是苹果系统。

  目前有超过十亿的智能手机在全球使用,这个数字预计将在2015上升到二十亿。每一个智能手机的用户都是一个实验的参与者。如果研究数据可以在医学中应用,为预防疾病和健康监测做出贡献,帮助揭示人的心理特征,就会使人们的生活质量进一步得到改善。

  最近,这个团队还推出一款含有四种游戏的应用程序,包括纸牌游戏、听力游戏、钓鱼游戏和掷椰子游戏。

    活动形式30多国流行

  此次科学展会除了英国,德国、美国、新加坡等也都带来了精彩展项供游人互动。这种流行于30多个国家的科学活动形式,首次来到中国,确实保持了“原汁原味”。

    与之相比,国内的展项依旧保持了我们的“传统特色”,人头攒动的地方是在发放纪念品,有的甚至干脆在卖玩具,而有的展台就是公园里常见的游艺项目。它们自然也都与科学有关,但显得太过“春雨润物”、悄无声息。虽然一时热闹,但都够留在公众心里的“干货”并不多。

  可以看到在国际展项上,各国的组织者都是直击科学本身,有的干脆是科学实验,它照样会吸引公众参与,而且人们更加认真和专注。这就是因为,科学本身就是有趣的,我们需要的是换个表达方式,而不是忽略主次、本末倒置。