妙妙貓+

我們生活在地球上，每一天都在盡情感受著大自然的瑰麗和神奇。然而，大自然在賜予我們食物和能源的同時(shí)，也在悄然帶給我們難以抗拒的災(zāi)難。一場(chǎng)場(chǎng)恐怖的災(zāi)難，就如《唐山大地震》等影片中呈現(xiàn)出的凄慘。不過(guò)，隨著人類對(duì)如何有效預(yù)防自然災(zāi)難這一棘手難題研究的深入，諸多創(chuàng)意、有效的科研成果相繼出現(xiàn)。現(xiàn)在，就來(lái)觀賞一些能夠?qū)Ω稙?zāi)難的高科技“利器”。

地震救援利器—球形飛行器

地震通常是由地殼震動(dòng)、地球內(nèi)部的變動(dòng)而引起的。它的破壞力可不容小覷，一場(chǎng)突如其來(lái)的地震可能還會(huì)引起火山爆發(fā)、山體滑坡、泥石流等一連串的災(zāi)難。 處于地震頻發(fā)地帶的日本飽受地震災(zāi)害的困擾，一直沒(méi)有放棄對(duì)地震防御工作的科學(xué)研究。為幫助災(zāi)害救援隊(duì)最迅速地估測(cè)受災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，日本防衛(wèi)省新技術(shù)研究所的佐藤文幸研究員開發(fā)了一種神奇的地震救援利器——球形飛行器。

獨(dú)特構(gòu)造

乍一看這款球形飛行器，它還真有點(diǎn)兒酷似遙控直升機(jī)。其表面為黑色，直徑42厘米，重量約350克。球體正中是個(gè)30厘米高的圓柱體，內(nèi)裝著側(cè)面帶有8個(gè)葉片的螺旋槳，以及電動(dòng)機(jī)、電池、微電腦、傳感器等核心部件。球形飛行器的最外一層還有大面積鏤空的球形外殼保護(hù)，這樣的設(shè)計(jì)可以防止球形飛行器在飛行過(guò)程中因?yàn)橐馔馀鲎不虻湓斐闪悴考p壞。

鏤空的外殼可以避免球形飛行器因意外碰撞而損壞

地震搜救顯神威

在眾多地震救援工具中，球形飛行器的外形并不惹眼，但在具體的救援工作中，它卻顯示出讓你備感驚嘆的一面。

球形飛行器飛行速度最高約為60千米/時(shí)。在地震發(fā)生時(shí)，它可以自如地在森林、市中心穿梭飛行，還可以深入至搜救人員或搜救犬都無(wú)法進(jìn)入的室內(nèi)外各種異常環(huán)境中。尤其是在遇到倒塌房屋內(nèi)的狹小空間時(shí)，它仍可以調(diào)整飛行的方向，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的幸存者。它所攜帶的微型攝像機(jī)等設(shè)備還可以隨時(shí)搜集災(zāi)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)的第一手音頻資料，并將搜集的震區(qū)資料自動(dòng)發(fā)回救援本部。

躲避海嘯的利器—“蝸牛殼”方舟旅館

電影《2012》中描述的世界末日前的災(zāi)難，終究只是一個(gè)謠言?？赡阌袥](méi)有想過(guò)在可怕的海嘯面前，人是多么渺小，假如那時(shí)有一個(gè)酷似“蝸牛殼”形狀的旅館供人避難，該多好??！如今，這不是妄想。瞧，俄羅斯科學(xué)家設(shè)計(jì)的“蝸牛殼”方舟旅館登場(chǎng)啦！

不可思議的“蝸牛殼”方舟旅館

方舟旅館在外形上就像一個(gè)蝸牛殼。其構(gòu)建采用了環(huán)形的鋼骨架，穩(wěn)定且堅(jiān)固；它的外觀設(shè)計(jì)也能讓建筑物在海嘯等災(zāi)難引發(fā)的絕大部分沖擊力得到了緩沖。每個(gè)方舟旅館還配備了強(qiáng)而有力的錨索，這些錨索就像“定海神針”一般，牢牢地錨在海底，防止方舟被巨浪卷走。

方舟旅館采用的是現(xiàn)代化的模塊建造，只需按部就班地進(jìn)行組裝，很快一艘方舟就能建好。也就是說(shuō)，一旦預(yù)知海嘯等災(zāi)難的發(fā)生，人們就可以批量建造方舟，并遷居到方舟旅館里。

“蝸牛殼”方舟的優(yōu)勢(shì)

當(dāng)海嘯來(lái)臨時(shí)，身處封閉空間內(nèi)，最害怕的莫過(guò)于黑暗。但躲避在方舟旅館中，你大可不必?fù)?dān)心電量不足等問(wèn)題。方舟旅館的頂上有一個(gè)用于通風(fēng)的大“煙囪”，“煙囪”兩邊安置了渦輪，渦流可以充分利用空氣對(duì)流發(fā)電。

另外，方舟上面的透明玻璃板里還嵌入了透明的膜狀太陽(yáng)能電池，用來(lái)收集電能。而水下的船殼部分可以利用潮汐能發(fā)電。充足的電力大大保障了方舟上的計(jì)算機(jī)和各種電子設(shè)備的正常工作。

若在方舟上生活，電力是保障了，那最基本的水和食物補(bǔ)給呢？對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，方舟的設(shè)計(jì)者們?cè)缇涂紤]到了。方舟旅店實(shí)際上是一個(gè)設(shè)施齊全的生物圈。別看方舟漂泊在海上，但不用擔(dān)心淡水問(wèn)題，因?yàn)槌朔街鄣撞坑芯薮蟮乃鋬?chǔ)存了充足的水外，“方舟”本身還具有存儲(chǔ)雨水的能力。

方舟旅館內(nèi)部的環(huán)境猶如溫室，能幫助凈化空氣同時(shí)提供食物。各種新鮮的蔬菜和綠色植物都可以種植在旅館的內(nèi)部。整個(gè)旅店結(jié)構(gòu)呈透明狀，光線可以射入室內(nèi)，進(jìn)一步為蔬菜和植物的持久存活提供了可能性。

防治沙塵暴的利器—智能沙漠技術(shù)

沙塵暴在中國(guó)西北部和北部地區(qū)多有發(fā)生，給人們的生活和出行帶來(lái)諸多不便。上海交通大學(xué)正聯(lián)合中外科研單位通過(guò)沙粒尺度新型傳感器、沙基機(jī)器人等智能沙漠技術(shù)，將實(shí)現(xiàn)深入沙漠腹地的全天候監(jiān)控，甚至實(shí)現(xiàn)“一粒沙塵”的監(jiān)測(cè)，力求準(zhǔn)確掌握“沙魔”的動(dòng)向。

沙基機(jī)器人“巡邏站崗”

目前，科學(xué)家正在研發(fā)一種沙基機(jī)器人。這些機(jī)器人能自動(dòng)定位，還能形成機(jī)器人編隊(duì)，在沙漠腹地“巡邏站崗”。

為了更加精確地預(yù)測(cè)沙塵暴，最好的方法是深入沙漠，獲取更多沙塵暴信息?？扇绾紊钊肷衬沟啬?？目前存在的難題是，沙漠中的沙丘具有極強(qiáng)的移動(dòng)性，每年約十幾米的沙丘搬運(yùn)速度，意味著人工進(jìn)入腹地監(jiān)測(cè)危險(xiǎn)性極高；依靠大型自動(dòng)化機(jī)械，又存在能源供給的問(wèn)題。

而沙基機(jī)器人解決了這一難題。它主要通過(guò)太陽(yáng)能等自然能源補(bǔ)給電能，并借助傳感網(wǎng)等信息手段，深入沙漠腹地進(jìn)行沙塵監(jiān)測(cè)與信息獲取。

沙粒尺度新型傳感器

利用這種新型的傳感器，就可以通過(guò)沙漠中一粒沙子來(lái)預(yù)測(cè)沙塵暴。

與傳統(tǒng)觀測(cè)手段相比，上海交通大學(xué)的科學(xué)家將風(fēng)速風(fēng)向、大氣局部氣壓、溫度、風(fēng)沙流強(qiáng)度等傳統(tǒng)傳感器與新研發(fā)的沙粒振動(dòng)測(cè)量傳感器相結(jié)合，采用三維振動(dòng)監(jiān)測(cè)方案，通過(guò)光纖微光學(xué)透鏡成像技術(shù)，實(shí)現(xiàn)微小尺度的沙粒運(yùn)動(dòng)特征監(jiān)測(cè)。這項(xiàng)技術(shù)方案，讓一粒塵沙的運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)距離，甚至運(yùn)動(dòng)頻率和強(qiáng)度都能夠清晰地以圖像形式呈現(xiàn)。

未來(lái)，科學(xué)家還將應(yīng)用新的技術(shù)手段，通過(guò)分析沙塵暴的旋度來(lái)判斷沙塵暴路徑和強(qiáng)度，并通過(guò)特定計(jì)算獲得沙塵暴的時(shí)空結(jié)構(gòu)。

科研團(tuán)隊(duì)還將在沙漠腹地搭建一個(gè)可移動(dòng)的沙塵監(jiān)測(cè)傳感網(wǎng)絡(luò)，覆蓋25平方千米，用來(lái)收集溫度、局部氣壓、風(fēng)力、風(fēng)向、風(fēng)蝕量、沙粒振動(dòng)參量、GPS等7類傳感數(shù)據(jù)，進(jìn)而探索出沙塵暴起因機(jī)制和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的新方法。

預(yù)感災(zāi)難的利器—任意事件發(fā)生器

災(zāi)難來(lái)臨，讓人類猝不及防。那有沒(méi)有一種科研成果，可以預(yù)感到未來(lái)的災(zāi)難呢？美國(guó)普林斯頓大學(xué)研究人員在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，他們研究的一種名叫“任意事件發(fā)生器”的高科技黑盒子，能夠通過(guò)“感應(yīng)”和捕捉人類的集體無(wú)意識(shí)情緒，來(lái)預(yù)見未來(lái)的大事件。

任意事件發(fā)生器，是如何感知災(zāi)難降臨的？

任意事件發(fā)生器能夠通過(guò)復(fù)雜的科技，在屏幕上隨機(jī)產(chǎn)生出0和1兩個(gè)數(shù)。它就好像是一個(gè)電子“擲硬幣者”一樣，不停地?cái)S出“正面”和“反面”，而這一隨機(jī)結(jié)果將會(huì)被解析成模式圖形，并記錄在一張圖表上。根據(jù)概率相關(guān)理論，任意事件發(fā)生器產(chǎn)生的0和1兩個(gè)數(shù)的總數(shù)基本相等，圖表上顯示的通常是一條直線，若在一段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的一個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)多于另一個(gè)數(shù)字，那么在圖標(biāo)上就會(huì)出現(xiàn)一條曲線。

羅杰·尼爾森博士通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，將世界各地40臺(tái)任意事件發(fā)生器都和他在美國(guó)普林斯頓大學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的電腦連接了起來(lái)，這些任意事件發(fā)生器日夜不停地記錄數(shù)據(jù)，并在尼爾森的實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生出一個(gè)總數(shù)據(jù)圖表。當(dāng)感知到未來(lái)有大的事件發(fā)生的時(shí)候，圖表上的直線突然開始猛地上躥。有趣的是，任意事件發(fā)生器感知到了俄羅斯“庫(kù)爾斯克號(hào)”核潛艇災(zāi)難和一些地方的海嘯。

科學(xué)家表示，直線之所以出現(xiàn)波動(dòng)和“發(fā)生器”捕捉到的人群無(wú)意識(shí)情緒不無(wú)關(guān)系。也就是說(shuō)，科學(xué)家可能在不知情中預(yù)見到了未來(lái)。不過(guò)，盡管任意事件發(fā)生器可以預(yù)見未來(lái)，但卻無(wú)法預(yù)知將發(fā)生什么大事，對(duì)任意事件發(fā)生器的功效研究還需要進(jìn)一步完善。

我們生活在地球上，每一天都在盡情感受著大自然的瑰麗和神奇。然而，大自然在賜予我們食物和能源的同時(shí)，也在悄然帶給我們難以抗拒的災(zāi)難。一場(chǎng)場(chǎng)恐怖的災(zāi)難，就如《唐山大地震》等影片中呈現(xiàn)出的凄慘。不過(guò)，隨著人類對(duì)如何有效預(yù)防自然災(zāi)難這一棘手難題研究的深入，諸多創(chuàng)意、有效的科研成果相繼出現(xiàn)?，F(xiàn)在，就來(lái)觀賞一些能夠?qū)Ω稙?zāi)難的高科技“利器”。

地震救援利器—球形飛行器

地震通常是由地殼震動(dòng)、地球內(nèi)部的變動(dòng)而引起的。它的破壞力可不容小覷，一場(chǎng)突如其來(lái)的地震可能還會(huì)引起火山爆發(fā)、山體滑坡、泥石流等一連串的災(zāi)難。 處于地震頻發(fā)地帶的日本飽受地震災(zāi)害的困擾，一直沒(méi)有放棄對(duì)地震防御工作的科學(xué)研究。為幫助災(zāi)害救援隊(duì)最迅速地估測(cè)受災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，日本防衛(wèi)省新技術(shù)研究所的佐藤文幸研究員開發(fā)了一種神奇的地震救援利器——球形飛行器。

獨(dú)特構(gòu)造

乍一看這款球形飛行器，它還真有點(diǎn)兒酷似遙控直升機(jī)。其表面為黑色，直徑42厘米，重量約350克。球體正中是個(gè)30厘米高的圓柱體，內(nèi)裝著側(cè)面帶有8個(gè)葉片的螺旋槳，以及電動(dòng)機(jī)、電池、微電腦、傳感器等核心部件。球形飛行器的最外一層還有大面積鏤空的球形外殼保護(hù)，這樣的設(shè)計(jì)可以防止球形飛行器在飛行過(guò)程中因?yàn)橐馔馀鲎不虻湓斐闪悴考p壞。

鏤空的外殼可以避免球形飛行器因意外碰撞而損壞

地震搜救顯神威

在眾多地震救援工具中，球形飛行器的外形并不惹眼，但在具體的救援工作中，它卻顯示出讓你備感驚嘆的一面。

球形飛行器飛行速度最高約為60千米/時(shí)。在地震發(fā)生時(shí)，它可以自如地在森林、市中心穿梭飛行，還可以深入至搜救人員或搜救犬都無(wú)法進(jìn)入的室內(nèi)外各種異常環(huán)境中。尤其是在遇到倒塌房屋內(nèi)的狹小空間時(shí)，它仍可以調(diào)整飛行的方向，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的幸存者。它所攜帶的微型攝像機(jī)等設(shè)備還可以隨時(shí)搜集災(zāi)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)的第一手音頻資料，并將搜集的震區(qū)資料自動(dòng)發(fā)回救援本部。

躲避海嘯的利器—“蝸牛殼”方舟旅館

電影《2012》中描述的世界末日前的災(zāi)難，終究只是一個(gè)謠言?？赡阌袥](méi)有想過(guò)在可怕的海嘯面前，人是多么渺小，假如那時(shí)有一個(gè)酷似“蝸牛殼”形狀的旅館供人避難，該多好??！如今，這不是妄想。瞧，俄羅斯科學(xué)家設(shè)計(jì)的“蝸牛殼”方舟旅館登場(chǎng)啦！

不可思議的“蝸牛殼”方舟旅館

方舟旅館在外形上就像一個(gè)蝸牛殼。其構(gòu)建采用了環(huán)形的鋼骨架，穩(wěn)定且堅(jiān)固；它的外觀設(shè)計(jì)也能讓建筑物在海嘯等災(zāi)難引發(fā)的絕大部分沖擊力得到了緩沖。每個(gè)方舟旅館還配備了強(qiáng)而有力的錨索，這些錨索就像“定海神針”一般，牢牢地錨在海底，防止方舟被巨浪卷走。

方舟旅館采用的是現(xiàn)代化的模塊建造，只需按部就班地進(jìn)行組裝，很快一艘方舟就能建好。也就是說(shuō)，一旦預(yù)知海嘯等災(zāi)難的發(fā)生，人們就可以批量建造方舟，并遷居到方舟旅館里。

“蝸牛殼”方舟的優(yōu)勢(shì)

當(dāng)海嘯來(lái)臨時(shí)，身處封閉空間內(nèi)，最害怕的莫過(guò)于黑暗。但躲避在方舟旅館中，你大可不必?fù)?dān)心電量不足等問(wèn)題。方舟旅館的頂上有一個(gè)用于通風(fēng)的大“煙囪”，“煙囪”兩邊安置了渦輪，渦流可以充分利用空氣對(duì)流發(fā)電。

另外，方舟上面的透明玻璃板里還嵌入了透明的膜狀太陽(yáng)能電池，用來(lái)收集電能。而水下的船殼部分可以利用潮汐能發(fā)電。充足的電力大大保障了方舟上的計(jì)算機(jī)和各種電子設(shè)備的正常工作。

若在方舟上生活，電力是保障了，那最基本的水和食物補(bǔ)給呢？對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，方舟的設(shè)計(jì)者們?cè)缇涂紤]到了。方舟旅店實(shí)際上是一個(gè)設(shè)施齊全的生物圈。別看方舟漂泊在海上，但不用擔(dān)心淡水問(wèn)題，因?yàn)槌朔街鄣撞坑芯薮蟮乃鋬?chǔ)存了充足的水外，“方舟”本身還具有存儲(chǔ)雨水的能力。

方舟旅館內(nèi)部的環(huán)境猶如溫室，能幫助凈化空氣同時(shí)提供食物。各種新鮮的蔬菜和綠色植物都可以種植在旅館的內(nèi)部。整個(gè)旅店結(jié)構(gòu)呈透明狀，光線可以射入室內(nèi)，進(jìn)一步為蔬菜和植物的持久存活提供了可能性。

防治沙塵暴的利器—智能沙漠技術(shù)

沙塵暴在中國(guó)西北部和北部地區(qū)多有發(fā)生，給人們的生活和出行帶來(lái)諸多不便。上海交通大學(xué)正聯(lián)合中外科研單位通過(guò)沙粒尺度新型傳感器、沙基機(jī)器人等智能沙漠技術(shù)，將實(shí)現(xiàn)深入沙漠腹地的全天候監(jiān)控，甚至實(shí)現(xiàn)“一粒沙塵”的監(jiān)測(cè)，力求準(zhǔn)確掌握“沙魔”的動(dòng)向。

沙基機(jī)器人“巡邏站崗”

目前，科學(xué)家正在研發(fā)一種沙基機(jī)器人。這些機(jī)器人能自動(dòng)定位，還能形成機(jī)器人編隊(duì)，在沙漠腹地“巡邏站崗”。

為了更加精確地預(yù)測(cè)沙塵暴，最好的方法是深入沙漠，獲取更多沙塵暴信息?？扇绾紊钊肷衬沟啬兀磕壳按嬖诘碾y題是，沙漠中的沙丘具有極強(qiáng)的移動(dòng)性，每年約十幾米的沙丘搬運(yùn)速度，意味著人工進(jìn)入腹地監(jiān)測(cè)危險(xiǎn)性極高；依靠大型自動(dòng)化機(jī)械，又存在能源供給的問(wèn)題。

而沙基機(jī)器人解決了這一難題。它主要通過(guò)太陽(yáng)能等自然能源補(bǔ)給電能，并借助傳感網(wǎng)等信息手段，深入沙漠腹地進(jìn)行沙塵監(jiān)測(cè)與信息獲取。

沙粒尺度新型傳感器

利用這種新型的傳感器，就可以通過(guò)沙漠中一粒沙子來(lái)預(yù)測(cè)沙塵暴。

與傳統(tǒng)觀測(cè)手段相比，上海交通大學(xué)的科學(xué)家將風(fēng)速風(fēng)向、大氣局部氣壓、溫度、風(fēng)沙流強(qiáng)度等傳統(tǒng)傳感器與新研發(fā)的沙粒振動(dòng)測(cè)量傳感器相結(jié)合，采用三維振動(dòng)監(jiān)測(cè)方案，通過(guò)光纖微光學(xué)透鏡成像技術(shù)，實(shí)現(xiàn)微小尺度的沙粒運(yùn)動(dòng)特征監(jiān)測(cè)。這項(xiàng)技術(shù)方案，讓一粒塵沙的運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)距離，甚至運(yùn)動(dòng)頻率和強(qiáng)度都能夠清晰地以圖像形式呈現(xiàn)。

未來(lái)，科學(xué)家還將應(yīng)用新的技術(shù)手段，通過(guò)分析沙塵暴的旋度來(lái)判斷沙塵暴路徑和強(qiáng)度，并通過(guò)特定計(jì)算獲得沙塵暴的時(shí)空結(jié)構(gòu)。

科研團(tuán)隊(duì)還將在沙漠腹地搭建一個(gè)可移動(dòng)的沙塵監(jiān)測(cè)傳感網(wǎng)絡(luò)，覆蓋25平方千米，用來(lái)收集溫度、局部氣壓、風(fēng)力、風(fēng)向、風(fēng)蝕量、沙粒振動(dòng)參量、GPS等7類傳感數(shù)據(jù)，進(jìn)而探索出沙塵暴起因機(jī)制和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的新方法。

預(yù)感災(zāi)難的利器—任意事件發(fā)生器

災(zāi)難來(lái)臨，讓人類猝不及防。那有沒(méi)有一種科研成果，可以預(yù)感到未來(lái)的災(zāi)難呢？美國(guó)普林斯頓大學(xué)研究人員在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，他們研究的一種名叫“任意事件發(fā)生器”的高科技黑盒子，能夠通過(guò)“感應(yīng)”和捕捉人類的集體無(wú)意識(shí)情緒，來(lái)預(yù)見未來(lái)的大事件。

任意事件發(fā)生器，是如何感知災(zāi)難降臨的？

任意事件發(fā)生器能夠通過(guò)復(fù)雜的科技，在屏幕上隨機(jī)產(chǎn)生出0和1兩個(gè)數(shù)。它就好像是一個(gè)電子“擲硬幣者”一樣，不停地?cái)S出“正面”和“反面”，而這一隨機(jī)結(jié)果將會(huì)被解析成模式圖形，并記錄在一張圖表上。根據(jù)概率相關(guān)理論，任意事件發(fā)生器產(chǎn)生的0和1兩個(gè)數(shù)的總數(shù)基本相等，圖表上顯示的通常是一條直線，若在一段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的一個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)多于另一個(gè)數(shù)字，那么在圖標(biāo)上就會(huì)出現(xiàn)一條曲線。

羅杰·尼爾森博士通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，將世界各地40臺(tái)任意事件發(fā)生器都和他在美國(guó)普林斯頓大學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的電腦連接了起來(lái)，這些任意事件發(fā)生器日夜不停地記錄數(shù)據(jù)，并在尼爾森的實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生出一個(gè)總數(shù)據(jù)圖表。當(dāng)感知到未來(lái)有大的事件發(fā)生的時(shí)候，圖表上的直線突然開始猛地上躥。有趣的是，任意事件發(fā)生器感知到了俄羅斯“庫(kù)爾斯克號(hào)”核潛艇災(zāi)難和一些地方的海嘯。

科學(xué)家表示，直線之所以出現(xiàn)波動(dòng)和“發(fā)生器”捕捉到的人群無(wú)意識(shí)情緒不無(wú)關(guān)系。也就是說(shuō)，科學(xué)家可能在不知情中預(yù)見到了未來(lái)。不過(guò)，盡管任意事件發(fā)生器可以預(yù)見未來(lái)，但卻無(wú)法預(yù)知將發(fā)生什么大事，對(duì)任意事件發(fā)生器的功效研究還需要進(jìn)一步完善。

我們生活在地球上，每一天都在盡情感受著大自然的瑰麗和神奇。然而，大自然在賜予我們食物和能源的同時(shí)，也在悄然帶給我們難以抗拒的災(zāi)難。一場(chǎng)場(chǎng)恐怖的災(zāi)難，就如《唐山大地震》等影片中呈現(xiàn)出的凄慘。不過(guò)，隨著人類對(duì)如何有效預(yù)防自然災(zāi)難這一棘手難題研究的深入，諸多創(chuàng)意、有效的科研成果相繼出現(xiàn)?，F(xiàn)在，就來(lái)觀賞一些能夠?qū)Ω稙?zāi)難的高科技“利器”。

地震救援利器—球形飛行器

地震通常是由地殼震動(dòng)、地球內(nèi)部的變動(dòng)而引起的。它的破壞力可不容小覷，一場(chǎng)突如其來(lái)的地震可能還會(huì)引起火山爆發(fā)、山體滑坡、泥石流等一連串的災(zāi)難。 處于地震頻發(fā)地帶的日本飽受地震災(zāi)害的困擾，一直沒(méi)有放棄對(duì)地震防御工作的科學(xué)研究。為幫助災(zāi)害救援隊(duì)最迅速地估測(cè)受災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，日本防衛(wèi)省新技術(shù)研究所的佐藤文幸研究員開發(fā)了一種神奇的地震救援利器——球形飛行器。

獨(dú)特構(gòu)造

乍一看這款球形飛行器，它還真有點(diǎn)兒酷似遙控直升機(jī)。其表面為黑色，直徑42厘米，重量約350克。球體正中是個(gè)30厘米高的圓柱體，內(nèi)裝著側(cè)面帶有8個(gè)葉片的螺旋槳，以及電動(dòng)機(jī)、電池、微電腦、傳感器等核心部件。球形飛行器的最外一層還有大面積鏤空的球形外殼保護(hù)，這樣的設(shè)計(jì)可以防止球形飛行器在飛行過(guò)程中因?yàn)橐馔馀鲎不虻湓斐闪悴考p壞。

鏤空的外殼可以避免球形飛行器因意外碰撞而損壞

地震搜救顯神威

在眾多地震救援工具中，球形飛行器的外形并不惹眼，但在具體的救援工作中，它卻顯示出讓你備感驚嘆的一面。

球形飛行器飛行速度最高約為60千米/時(shí)。在地震發(fā)生時(shí)，它可以自如地在森林、市中心穿梭飛行，還可以深入至搜救人員或搜救犬都無(wú)法進(jìn)入的室內(nèi)外各種異常環(huán)境中。尤其是在遇到倒塌房屋內(nèi)的狹小空間時(shí)，它仍可以調(diào)整飛行的方向，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的幸存者。它所攜帶的微型攝像機(jī)等設(shè)備還可以隨時(shí)搜集災(zāi)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)的第一手音頻資料，并將搜集的震區(qū)資料自動(dòng)發(fā)回救援本部。

躲避海嘯的利器—“蝸牛殼”方舟旅館

電影《2012》中描述的世界末日前的災(zāi)難，終究只是一個(gè)謠言?？赡阌袥](méi)有想過(guò)在可怕的海嘯面前，人是多么渺小，假如那時(shí)有一個(gè)酷似“蝸牛殼”形狀的旅館供人避難，該多好?。∪缃?，這不是妄想。瞧，俄羅斯科學(xué)家設(shè)計(jì)的“蝸牛殼”方舟旅館登場(chǎng)啦！

不可思議的“蝸牛殼”方舟旅館

方舟旅館在外形上就像一個(gè)蝸牛殼。其構(gòu)建采用了環(huán)形的鋼骨架，穩(wěn)定且堅(jiān)固；它的外觀設(shè)計(jì)也能讓建筑物在海嘯等災(zāi)難引發(fā)的絕大部分沖擊力得到了緩沖。每個(gè)方舟旅館還配備了強(qiáng)而有力的錨索，這些錨索就像“定海神針”一般，牢牢地錨在海底，防止方舟被巨浪卷走。

方舟旅館采用的是現(xiàn)代化的模塊建造，只需按部就班地進(jìn)行組裝，很快一艘方舟就能建好。也就是說(shuō)，一旦預(yù)知海嘯等災(zāi)難的發(fā)生，人們就可以批量建造方舟，并遷居到方舟旅館里。

“蝸牛殼”方舟的優(yōu)勢(shì)

當(dāng)海嘯來(lái)臨時(shí)，身處封閉空間內(nèi)，最害怕的莫過(guò)于黑暗。但躲避在方舟旅館中，你大可不必?fù)?dān)心電量不足等問(wèn)題。方舟旅館的頂上有一個(gè)用于通風(fēng)的大“煙囪”，“煙囪”兩邊安置了渦輪，渦流可以充分利用空氣對(duì)流發(fā)電。

另外，方舟上面的透明玻璃板里還嵌入了透明的膜狀太陽(yáng)能電池，用來(lái)收集電能。而水下的船殼部分可以利用潮汐能發(fā)電。充足的電力大大保障了方舟上的計(jì)算機(jī)和各種電子設(shè)備的正常工作。

若在方舟上生活，電力是保障了，那最基本的水和食物補(bǔ)給呢？對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，方舟的設(shè)計(jì)者們?cè)缇涂紤]到了。方舟旅店實(shí)際上是一個(gè)設(shè)施齊全的生物圈。別看方舟漂泊在海上，但不用擔(dān)心淡水問(wèn)題，因?yàn)槌朔街鄣撞坑芯薮蟮乃鋬?chǔ)存了充足的水外，“方舟”本身還具有存儲(chǔ)雨水的能力。

方舟旅館內(nèi)部的環(huán)境猶如溫室，能幫助凈化空氣同時(shí)提供食物。各種新鮮的蔬菜和綠色植物都可以種植在旅館的內(nèi)部。整個(gè)旅店結(jié)構(gòu)呈透明狀，光線可以射入室內(nèi)，進(jìn)一步為蔬菜和植物的持久存活提供了可能性。

防治沙塵暴的利器—智能沙漠技術(shù)

沙塵暴在中國(guó)西北部和北部地區(qū)多有發(fā)生，給人們的生活和出行帶來(lái)諸多不便。上海交通大學(xué)正聯(lián)合中外科研單位通過(guò)沙粒尺度新型傳感器、沙基機(jī)器人等智能沙漠技術(shù)，將實(shí)現(xiàn)深入沙漠腹地的全天候監(jiān)控，甚至實(shí)現(xiàn)“一粒沙塵”的監(jiān)測(cè)，力求準(zhǔn)確掌握“沙魔”的動(dòng)向。

沙基機(jī)器人“巡邏站崗”

目前，科學(xué)家正在研發(fā)一種沙基機(jī)器人。這些機(jī)器人能自動(dòng)定位，還能形成機(jī)器人編隊(duì)，在沙漠腹地“巡邏站崗”。

為了更加精確地預(yù)測(cè)沙塵暴，最好的方法是深入沙漠，獲取更多沙塵暴信息。可如何深入沙漠腹地呢？目前存在的難題是，沙漠中的沙丘具有極強(qiáng)的移動(dòng)性，每年約十幾米的沙丘搬運(yùn)速度，意味著人工進(jìn)入腹地監(jiān)測(cè)危險(xiǎn)性極高；依靠大型自動(dòng)化機(jī)械，又存在能源供給的問(wèn)題。

而沙基機(jī)器人解決了這一難題。它主要通過(guò)太陽(yáng)能等自然能源補(bǔ)給電能，并借助傳感網(wǎng)等信息手段，深入沙漠腹地進(jìn)行沙塵監(jiān)測(cè)與信息獲取。

沙粒尺度新型傳感器

利用這種新型的傳感器，就可以通過(guò)沙漠中一粒沙子來(lái)預(yù)測(cè)沙塵暴。

與傳統(tǒng)觀測(cè)手段相比，上海交通大學(xué)的科學(xué)家將風(fēng)速風(fēng)向、大氣局部氣壓、溫度、風(fēng)沙流強(qiáng)度等傳統(tǒng)傳感器與新研發(fā)的沙粒振動(dòng)測(cè)量傳感器相結(jié)合，采用三維振動(dòng)監(jiān)測(cè)方案，通過(guò)光纖微光學(xué)透鏡成像技術(shù)，實(shí)現(xiàn)微小尺度的沙粒運(yùn)動(dòng)特征監(jiān)測(cè)。這項(xiàng)技術(shù)方案，讓一粒塵沙的運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)距離，甚至運(yùn)動(dòng)頻率和強(qiáng)度都能夠清晰地以圖像形式呈現(xiàn)。

未來(lái)，科學(xué)家還將應(yīng)用新的技術(shù)手段，通過(guò)分析沙塵暴的旋度來(lái)判斷沙塵暴路徑和強(qiáng)度，并通過(guò)特定計(jì)算獲得沙塵暴的時(shí)空結(jié)構(gòu)。

科研團(tuán)隊(duì)還將在沙漠腹地搭建一個(gè)可移動(dòng)的沙塵監(jiān)測(cè)傳感網(wǎng)絡(luò)，覆蓋25平方千米，用來(lái)收集溫度、局部氣壓、風(fēng)力、風(fēng)向、風(fēng)蝕量、沙粒振動(dòng)參量、GPS等7類傳感數(shù)據(jù)，進(jìn)而探索出沙塵暴起因機(jī)制和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的新方法。

預(yù)感災(zāi)難的利器—任意事件發(fā)生器

災(zāi)難來(lái)臨，讓人類猝不及防。那有沒(méi)有一種科研成果，可以預(yù)感到未來(lái)的災(zāi)難呢？美國(guó)普林斯頓大學(xué)研究人員在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，他們研究的一種名叫“任意事件發(fā)生器”的高科技黑盒子，能夠通過(guò)“感應(yīng)”和捕捉人類的集體無(wú)意識(shí)情緒，來(lái)預(yù)見未來(lái)的大事件。

任意事件發(fā)生器，是如何感知災(zāi)難降臨的？

任意事件發(fā)生器能夠通過(guò)復(fù)雜的科技，在屏幕上隨機(jī)產(chǎn)生出0和1兩個(gè)數(shù)。它就好像是一個(gè)電子“擲硬幣者”一樣，不停地?cái)S出“正面”和“反面”，而這一隨機(jī)結(jié)果將會(huì)被解析成模式圖形，并記錄在一張圖表上。根據(jù)概率相關(guān)理論，任意事件發(fā)生器產(chǎn)生的0和1兩個(gè)數(shù)的總數(shù)基本相等，圖表上顯示的通常是一條直線，若在一段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的一個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)多于另一個(gè)數(shù)字，那么在圖標(biāo)上就會(huì)出現(xiàn)一條曲線。

羅杰·尼爾森博士通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，將世界各地40臺(tái)任意事件發(fā)生器都和他在美國(guó)普林斯頓大學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的電腦連接了起來(lái)，這些任意事件發(fā)生器日夜不停地記錄數(shù)據(jù)，并在尼爾森的實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生出一個(gè)總數(shù)據(jù)圖表。當(dāng)感知到未來(lái)有大的事件發(fā)生的時(shí)候，圖表上的直線突然開始猛地上躥。有趣的是，任意事件發(fā)生器感知到了俄羅斯“庫(kù)爾斯克號(hào)”核潛艇災(zāi)難和一些地方的海嘯。

科學(xué)家表示，直線之所以出現(xiàn)波動(dòng)和“發(fā)生器”捕捉到的人群無(wú)意識(shí)情緒不無(wú)關(guān)系。也就是說(shuō)，科學(xué)家可能在不知情中預(yù)見到了未來(lái)。不過(guò)，盡管任意事件發(fā)生器可以預(yù)見未來(lái)，但卻無(wú)法預(yù)知將發(fā)生什么大事，對(duì)任意事件發(fā)生器的功效研究還需要進(jìn)一步完善。