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  2. 科學前沿

北京青少年科博會掃描


        2007年8月2日,以“科技暢想奧運,創(chuàng)新成就未來”為主題的北京青少年科技博覽會在中華世紀壇開幕,博覽會共設置了“奇思妙想、快樂生活”青少年科技創(chuàng)新作品展區(qū),少年科學院展區(qū)等二十個主題展示區(qū)域。不僅給孩子們營造了一個“快樂科普園”,更讓參觀者看到了祖國明天的希望。

        人工鳥巢箱探測儀

        在“奇思妙想、快樂生活”青少年科技創(chuàng)新作品展區(qū),一個連接在電腦上的“眼鏡蛇”引起了大家的興趣,長長的身子上長著一個大腦袋,凡是它看過的地方,都在電腦屏幕上一一顯示了出來,更令人感到神奇的是,這個“眼鏡蛇”可以通過紅外溫度檢測設備捕捉動物身體散發(fā)出來的紅外輻射。
        經過這個儀器的小作者、北京第65中學的學生穆得陽解釋,記者得知,原來,這是一臺人工鳥巢箱探測儀。穆得陽告訴記者,這臺儀器會利用熱釋檢測的辦法判斷鳥巢箱內是否有恒溫動物,他利用這臺自己研制的小儀器準確檢測到了八達嶺地區(qū)懸掛的人工鳥巢箱的入住率和使用率。對于紅外探測儀來說,還有另外一個作用,就是測試人工鳥巢內鳥離巢后的體溫殘留信息,這對于判斷鳥的即時入住率有重要的參考價值。而且這個探測儀可以避免直接進入巢箱觀測對野生鳥類生活的干擾,也防止了直接接觸鳥類引發(fā)的一些意外危險。

        仿蚯蚓結構的狹道機器人

        在展會上,一組由北京航空航天大學律曄同學設計的機器人吸引了我們的目光。它的外形如同幾把前后相連的傘。據(jù)介紹,這種仿蚯蚓運動結構的狹道機器人,它由若干個傘狀結構的重復單元組成,其結構特點為總長縮短時外徑增大,總長增大時外徑減小。所以最少三個單元就可以實現(xiàn)運動。這種機器人的運動特點是:當處于定位模式時,所有環(huán)節(jié)都能夠提供對狹道外壁的抓持,所以能夠提供比其他狹道機器人更大的承受能力以及穩(wěn)定性。此外,該機構具備微型化的潛力,可應用于管道工作、偵察、醫(yī)學工程等領域。

        趨膚效應演示儀

        在青少年科博會上,記者看到一個結構簡單的物理儀器,經介紹得知,它是處于實驗階段的最新趨膚效應演示儀。目前教學中所使用的儀器在現(xiàn)象上是可以證實趨膚效應的存在的,但實際操作中存在著某些紕漏,而科博會上所展示的這臺趨膚效應演示儀以全新思路直接測量中心電流和表面電流,觀察不同頻率下的電流分配規(guī)律,從而更為精確地演示趨膚效應。這個儀器的發(fā)明者是利用業(yè)余時間進行研究的,據(jù)他介紹,實驗了許多次,儀器需要進一步完善。
  
        北京科技大學作品展

        青少年科博會上,北京科技大學所展示的作品可以用“高”、“精”、“數(shù)字化”來概括。其中數(shù)字精密壓力表是利用溫度補償技術和非線性修正技術來提高壓力測量和溫度測量的準確度。與之相關的智能數(shù)字壓力校驗儀主要用于校驗壓力變送器、壓力開關、精密壓力表等精密壓力的測量。此外又可以校驗熱工二次儀表。而高精度超聲波傳感器也讓與會者贊嘆不已,外形簡單小巧,信號處理可靠,可以實現(xiàn)7cm到37cm精確測量,四位數(shù)碼管實時顯示測量距離。最后一件作品是MSP430控制器,它的使用可以使MSP430芯片延長電池的使用壽命。

        “貝殼”狀的科達中心

        北京科技大學土木與環(huán)境工程學院的建筑作品“科達中心”,帶給人們的又是另一種感覺。
        張潁輝等同學的這件作品,采取了“創(chuàng)新而不造作,美觀而不奢華,樸素而不庸俗”的設計風格,以“獨立”、“共享”、“和諧”為創(chuàng)作理念,通過建筑自身的自然外形和曲線,達到了與周圍建筑和環(huán)境的協(xié)調,并將建筑與科學完美結合。科達中心的建筑外形取材于一種特殊貝殼的輪廓,音喻“北科”,設計充分考慮了“節(jié)能”與“環(huán)?!钡囊蟆_x用通風式幕墻時,主要是利用換氣層的“溫室效應”來減少室內熱量的散失,從而達到節(jié)能效果。而作為一個綜合性大樓,“實用性”要求其自身必須有比較完備的功能,包括辦公、賓館、餐飲、商場等經營活動,盡可能地充分合理利用建筑內部的空間,實現(xiàn)其商業(yè)價值。

        振翅欲飛的“鳶”

        “俯視橋梁,仿佛看見一只振翅欲飛的栗鳶,它象征著奧林匹克運動的不斷進取,永不滿足的奮斗精神和不畏艱險、勇攀高峰的拼搏精神,也體現(xiàn)了‘更高、更快、更強’的奧運格言?!痹诖髮W生作品展區(qū),北京科技大學“鳶”建筑設計小組組長蘇鐘琴向記者解釋道。
        “鳶”是北京奧林匹克森林公園跨人工渠橋梁設計參賽作品之一。設計者根據(jù)公園整體風格和背景,從遨游于天地間的栗鳶中得到設計靈感,用兩片豎立的主拱和兩片斜拱兩兩組合,設計出斜靠式拱橋——“鳶”。
        由于是一座景觀橋梁,鳶的外形新穎,富有曲線美與力度感。設計采用一孔計算跨徑為40m的中承式鋼筋混凝土斜靠式拱橋,橋全長60m(包括引橋)。橋上設置了觀景臺以及直達觀景臺的行人專用通道,并特別配備了殘疾人通道。
        “鳶”的設計綜合了各種人文、地理因素,盡量實現(xiàn)安全、經濟、美觀與功能的有機結合。此設計獲“北京市第六屆結構設計大賽橋梁組第二名”。

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