-李成蹊

　　加了弹簧，机器人就能跳起来；改变材质，就能把摩托穿在身上

　　即将在9月底升空的“神州七号”载人宇宙飞船引来全球的广泛关注，中国宇航员将在这次飞行中第一次实现出舱行 走。太空行走是太空探索中伟大而艰难的一步，相比人类，利用机器人进行探索无疑会更安全，各国的科学家都在为此做尝试 。美国宇航局早在几年前就开始积极探索无人航天技术，制造“机器宇航员”。这种机器的外形和人类极为相似，有手有脚， 甚至还可以说话，它们将作为人类宇航员的助手出现在航天飞机上。“机器宇航员”能简单维修航天飞机，并且能为宇航员探 明道路。

　　有科学家质疑，长距离的太空飞行，肯定会产生不少细节问题，而仅仅依靠事先设定程序的机器人，根本无法应付各 种突发事件，因为机器人的应变能力十分有限。的确，机器人可以自如地在无氧、复杂的外太空行动，但也可能会被一个小纸 片绊倒。事实上，很多航天技术，事前都会做非常精细的测算，并经过多次反复试验。机器人只是航天技术的一部分，很多航 天技术后来开始转入民用，造福很多其他行业，比如电缆故障检测仪。同样，更多机器人的开发也不仅仅是航空和军事目的， 而是惠及更多民用工程。而一些非航天的技术，也许没准哪一天，会被未来的太空探索用到。

　　下面这些有趣的发明，都是美国大学生的创想之作，看起来非常搞怪，但这也是科学的魅力所在。在科学发明里，从 来就是不变的定律。

　　如何让混合燃料的汽车引擎能发挥更大的作用，一直是引擎工业设计师追求的最高境界。现在，大学生发明家埃里克 ·马特斯基把注意力集中在涡轮设计上：两个涡轮系统，可以将车排出来废气的压力和热量转换为电力。

　　还在创想阶段的发明

　　能穿在身上的摩托车

　　这是新近研发出的一种机器人，它在静止时可以保持直立的状态，因此驾驶人可以走进去，并把车身固定在自己身上 。这种功能来源于模仿人体背部的车身设计。摩托车外形类似机械外骨骼，有3个轮子，驾驶人就像踩在风火轮上一样。它以 超级电容为动力，3秒内就能将速度从零提升至每小时60英里，最高速度可达每小时75英里。摩托车依靠锂电池供电，充 电时间15分钟，可连续使用1小时。这种穿戴式摩托车，理论上可被36个气动人工肌肉和2个线性驱动器控制。在驾驶过 程中，电脑可以分析驾驶人的动作，并转化成控制车辆方向的直接命令。之后，车辆会随着驾驶人身体的动作改变方向和姿势 ，相当灵活。事实上，它的设计者更愿意人们将其理解为一种运动车辆，而非一个机器人。

　　瞬间提速的环保赛车

　　这种使用清洁能源的机械车在小型车比赛中拥有极大的优势，它的电池可以迅速释放出巨大的能量，使赛车瞬间提速 。在短暂的停车瞬间，可以快速更换电池。为了让使用48马力电力发动机的赛车时速提高到每小时60英里，赛车必须要尽 可能轻。因此，设计者们使用了通常用于飞机制造的碳化纤维结构。当然，这种结构仍然存在一定的风险，因为它在一定压力 下容易破裂。不过设计者称，该赛车底盘足够结实，可以应付在比赛中所可能出现的情况。

　　一个小镇的绿色规划

　　2007年5月4日，一场飓风袭击了美国小镇格林斯堡，并摧毁了镇上大部分建筑，2/3人口无家可归。飓风过 后，小镇居民决定原地重建他们的家园，不同的是，他们决定采用环保技术建造一个全新的绿色家园。堪萨斯州立大学建筑系 的学生参与了这次重建计划。目前，设计者们已经制造出4个巨大的立方体，分别是冰立方、雨水收集过滤站，使用绝缘材料 建筑的房屋模型和可以回收做成玻璃瓶的窗户。今年秋天，格林斯堡将依照设计进行实地施工，打造灾难后的绿色环保小镇。

　　便携式跟踪飞行器

　　美军已经拥有了众多轻巧方便的军用装备，但是没有什么能比得上我们要说的这一种。它反应敏捷，身材小巧，携有 拍摄装备，士兵们可以让它飞上很高的建筑侦查敌情，它不会错过任何一级台阶或一个角落。这种飞行器用玻璃纤维做材料， 外形酷似炸面包圈，直径18英寸，内部由两个14英寸的回转轴交叉旋转产生气流使飞行器得以上升。目前的飞行器模型只 能飞4英尺高，不过设计者认为，如果增加一个微型汽油引擎并进行一些调整，它将能飞到100英尺的高度。操纵人可以对 其进行远距离遥控，并将360度旋转镜头拍摄的实时录像传送回电脑上，这可以帮助军队及时拯救被绑架的人质。

　　可折叠光线的镜头

　　应美国国防部要求，科学家们研制出一种可以折叠光线的镜头，这种镜头小巧纤薄，可以用来追踪并识别军事目标。 其原理与望远镜的产生原理相同，就是对光线进行多次反射，也就是将光线“叠”起来。不同之处在于，折射需要产生在一个 非常小的空间里，如果没有高度发达的现代制造工艺的支持就无法实现。首先要在电脑中利用制图软件设计一个钻状旋转维度 ，并由电脑控制车床对镜片进行切割。钻状旋转模式可以让光线在镜头里自动成倍折射，成像放大倍率大大增加。

　　会蹦会跳的机器人

　　你觉得机器人会蹦会跳不稀奇？那是在科幻电影中。实际中的机器人可不是这样，因为蹦跳不仅要求机器人关节活动 灵活，还需要掌握平衡。要让机器人会跳，会屈膝，然后上台阶，科学家们想出了一些解决的办法。首先安装弹簧装置让其能 够跳起来，其原理就像汽车前挡风玻璃上的雨刮器；接下来，安装加速回旋装置，以维持机器人的稳定。最后要做的就是给机 器人安装一个反应轮，在机器人可能会掉下来的方向不断调整以保持直立。这样，就可以将机器人应用于搜索救援中了。当路 面平整无碍时，机器人可以像汽车一样快速前进；如果出现障碍物，机器人也可以轻松越过。