◎本刊綜合

中國人是“龍的傳人”，將龍視為文明象征、精神圖騰。在中國人的心目中，龍寓意威武剛健，龍既能騰飛在天，又能遨游于水，可謂無堅不摧、無所不能。

借用龍的形象和龍的精神，富有智慧的中國人打造了眾多科技產(chǎn)品，甚至大國重器。它們猶如一條條科技“龍”，上天入地，逐浪破冰，閃耀著自立自強的光芒，展現(xiàn)了從古至今中華民族對科技創(chuàng)新不斷探索和不斷追求的進取精神。

非凡創(chuàng)造，古代“龍”之器物

在古代，人們發(fā)揮聰明才智制造了一件件與“龍”相關(guān)的物品。從簡單的器具到先進的測量儀器，它們都蘊含了一定的科學(xué)原理。

候風(fēng)地動儀

候風(fēng)地動儀是世界上第一臺測報地震方位的儀器，由東漢科學(xué)家張衡于公元132年發(fā)明。

圖1 學(xué)生在科技館了解候風(fēng)地動儀模型知識(圖/新華社）

候風(fēng)地動儀由青銅制造，形狀像酒壇，雖然名稱中沒有“龍”字，但四圍刻鑄著八條龍，龍頭伸向八個方向——東、南、西、北、東南、西南、東北、西北。每條龍的嘴里含著一顆小銅球，每個龍頭下面蹲了一只銅制的蟾蜍，它張大嘴巴對準(zhǔn)龍嘴。哪個方向發(fā)生了地震，朝著那個方向的龍嘴就會自動張開，把銅球吐出，銅球掉在蟾蜍的嘴里，發(fā)出響亮的聲音，給人發(fā)出地震警報。

它的成就：測報隴西地震

公元134年12月13日，隴西漢陽（今甘肅天水）發(fā)生地震，距震中500千米的東漢首都，通過候風(fēng)地動儀測出了地震信息。

龍骨水車

龍骨水車是我國古代先進的排灌農(nóng)具，為推動農(nóng)耕文化的發(fā)展立下了奇功。

龍骨水車之所以叫這個名稱，是因為其形狀猶如龍骨。因在車水時，葉片會一頁頁地翻轉(zhuǎn)，人們又叫它翻車。

在龍骨水車設(shè)計之初，鏈條還沒有被發(fā)明出來，所以水車上的龍骨葉板取代鏈條，在矩形長槽內(nèi)起傳動的作用。水車的動力來源多樣，可以通過手搖、腳踏、用牲畜拉動、用風(fēng)力吹動或水力驅(qū)動，使輪軸轉(zhuǎn)動，從而帶動龍骨葉板和它上面的刮板運行，實現(xiàn)連續(xù)提水。

使用方法：

將龍骨水車斜置于小河水流湍急的地方或者池塘邊，車身的一部分浸入水中，通過水流驅(qū)動龍骨葉板。當(dāng)龍骨葉板轉(zhuǎn)動時，刮板沿著長槽刮水上升，到達長槽上端時，刮板將水送出。這樣循環(huán)往復(fù)，可連續(xù)取水。

火龍出水

“火龍出水”發(fā)明于明朝，用于水戰(zhàn)，被認為是世界上最早的二級火箭，是現(xiàn)代多級火箭的鼻祖。

“火龍出水”的龍形身體由毛竹制成，龍頭與龍尾則由木頭雕刻而成。龍頭張著“血盆大口”，龍形身體捆有四支火藥筒，其引信被匯總到一起，確保同步點燃，推動“第一級火箭”前進；“火龍出水”腹內(nèi)藏著數(shù)支小火箭，當(dāng)前一級“火箭”燃料耗盡時，“第二級火箭”被自動引燃，從“血盆大口”射出，沖向敵營。

圖2 “火龍出水”模型（圖/《中國國防報》）

龍洗

龍洗是中國古代的一種銅洗。將兩只手的手心蘸上水，然后摩擦龍洗的把手，摩擦速度適當(dāng)時，龍洗內(nèi)的水會形成水花。

圖3 小朋友體驗青銅“龍洗”的共振效果（圖/新華社記者方喆 攝）

科學(xué)原理：

當(dāng)手心摩擦龍洗把手的頻率達到一定的數(shù)值，龍洗的振動頻率與水的振動頻率一致時，便會產(chǎn)生共振。在共振狀態(tài)下，水的力量被放大，出現(xiàn)水花噴涌的情景。同時，龍洗盆底四周刻有凹槽，可以將水花反濺回盆底，形成水霧。

實力擔(dān)當(dāng)，亮眼的“龍”之重器

當(dāng)無所不能的“龍”遇到“大國重器”會發(fā)生怎樣的化學(xué)反應(yīng)？

從“華龍一號”的核能之光，到“蛟龍”號的深海探索；從“翼龍”展翅飛翔，到“雪龍”號破冰前行；……以“龍”為名的大國重器彰顯中國硬核實力。

海上升“捷龍”

2月3日11時6分，捷龍三號運載火箭在廣東陽江附近海域點火升空，將埃及NExSat-1星等9顆衛(wèi)星順利送入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)圓滿成功。這次發(fā)射是捷龍三號運載火箭首次承攬外星搭載發(fā)射，標(biāo)志著火箭邁出國際化發(fā)射的第一步。至此，捷龍三號運載火箭已完成三次海上發(fā)射任務(wù)。

圖4 捷龍三號運載火箭（圖/中國航天科技集團一院）

捷龍三號運載火箭：

●采用四級固體發(fā)動機串聯(lián)布局

●總長約31米，箭體最大直徑2.65米，總質(zhì)量約140噸

●擁有直徑3.35米和2.9米兩種構(gòu)型整流罩，能夠與多種星箭接口適配

●在500千米太陽同步軌道運載能力達1.5噸，具有滿足主流中小衛(wèi)星組網(wǎng)發(fā)射比較實用的運載能力

百變“翼龍”

時而化云為雨大降甘霖，時而變身空中通信基站，時而化作勇斗臺風(fēng)的“追風(fēng)者”，時而成為萬米高空上的“天眼”……“翼龍”無人機一機多用，百變?nèi)堋?/p>

“翼龍”無人機是在已有技術(shù)基礎(chǔ)上，大膽突破核心技術(shù)，自行研制的系列化、中空長航時、多用途無人機。憑借優(yōu)異性能和實戰(zhàn)表現(xiàn)，“翼龍”無人機已融入我國氣象、應(yīng)急保障體系，在國際市場上廣受贊譽。

目前，“翼龍”無人機已實現(xiàn)譜系化和系列化發(fā)展，包括翼龍-1系列、翼龍-2系列、翼龍-10系列等，民用產(chǎn)品主要包括海燕I型、海燕II型、翼龍-2H氣象型、翼龍-2H應(yīng)急救災(zāi)型等無人機。

圖5 翼龍-1E無人機（圖/新華社）

光輝事跡：2023年12月，翼龍-2H應(yīng)急救災(zāi)型無人機馳援甘肅省積石山縣，化身“空中基站”，持續(xù)恢復(fù)約50平方千米內(nèi)公網(wǎng)信號，為打通“生命通道”立下戰(zhàn)功。

“華龍”馭電

“華龍一號”是我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的三代核電技術(shù)，標(biāo)志著我國核電技術(shù)水平和綜合實力躋身世界第一方陣。

技術(shù)突破：

●設(shè)計壽命60年，反應(yīng)堆采用177堆芯設(shè)計，堆芯設(shè)計換料周期18個月

●自主研發(fā)應(yīng)用非能動安全系統(tǒng)，形成了“能動+非能動”雙重安全系統(tǒng)

●運用單堆布置、雙層安全殼等先進設(shè)計理念

●壓力容器、蒸汽發(fā)生器、堆內(nèi)構(gòu)件、控制棒驅(qū)動機構(gòu)、堆芯測量系統(tǒng)等核心裝備全部實現(xiàn)自主化、國產(chǎn)化，全球首堆工程設(shè)備國產(chǎn)化率達到88%

●每臺機組裝機容量116.1萬千瓦，每年發(fā)電近100億度，能夠滿足中等發(fā)達國家100萬人口的生產(chǎn)和生活年度用電需求

圖6 “華龍一號”核電機組福建福清核電5號機組（無人機照片）（圖/新華社記者林善傳 攝）

“蛟龍”號挺進深藍

“蛟龍”號載人潛水器是我國首臺自行設(shè)計、自主集成研制的7000米級載人潛水器，實現(xiàn)我國大深度載人潛水器從無到有的突破。

2012年6月，在馬里亞納海溝開展的大深度海試中，“蛟龍”號載人潛水器成功下潛至7062米，創(chuàng)造了作業(yè)型深海載人潛水器的新世界紀(jì)錄。

在試驗性應(yīng)用階段，“蛟龍”號載人潛水器先后在中國南海、太平洋、印度洋等海區(qū)下潛，作業(yè)地形涵蓋了海山、冷泉、熱液、洋中脊、海溝、海盆等典型海底地形區(qū)域，次次圓滿完成任務(wù)。

它的作業(yè)能力覆蓋7000米以淺全球海洋面積的99.8%的海域，為我國搶占國際深淵科學(xué)研究前沿提供了強有力的技術(shù)支撐。

圖7 剛剛出海的“蛟龍”號載人潛水器（圖/國家深?；毓芾碇行墓﹫D）

“雪龍2”號破冰

“雪龍2”號極地科考破冰船是我國第一艘自主建造的極地科學(xué)考察破冰船，也是全球首艘雙向破冰科考船。它的長度超過120米，排水量約1.4萬噸，可搭載101人。

與“雪龍”號相比，“雪龍2”號的排水量小了，船身也比較短，但破冰能力和科考能力“更上一層樓”。

破冰能力更強——雙向破冰均具有以2～3節(jié)船速連續(xù)破1.5米厚的冰層加0.2米厚的積雪的能力，滿足無限航區(qū)包括極區(qū)航行和作業(yè)需求。

智能化程度更高——船體內(nèi)部裝有很多傳感器，實現(xiàn)全船信息的全方位智能感知、獲取、交換和展示?；跀?shù)據(jù)處理分析等技術(shù)，實現(xiàn)船舶和科考的智能化運行和輔助決策。

機動性更強——配備移動集裝箱式實驗室，可提高海洋科學(xué)考察的機動性。

圖8 2023年11月25日，“雪龍2”號（前）和“天惠”輪正在結(jié)伴穿越西風(fēng)帶（無人機照片）（圖/新華社發(fā) 陳棟彬攝）