宇宙飞船故事

宇宙飞船的故事

【范文精选】宇宙飞船的故事

【范文大全】宇宙飞船的故事

【专家解析】宇宙飞船的故事

【优秀范文】宇宙飞船的故事

范文一:宇宙飞船等

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

宇宙飞船等

作者:

来源:《学生天地·小学低年级版》2009年第11期

宇宙飞船

小朋友,上图中的宇航员属于a、b、c、d四艘宇宙飞船上的哪一艘呢?

数字排队

数字一家本来打算去旅游,数字爸爸、妈妈和哥哥都已经准备好了,可出发时却找不到小妹妹了。其实,这个调皮的小女孩就藏在A、B、C、D几个小姐妹中间,请你按照爸爸、妈妈和哥哥身上的规律,把小妹妹快点找出来吧。

巧吃糖豆

小美爱吃草莓味的糖,爸爸担心她会吃坏牙齿,就想了个办法。他在6颗菠萝味的糖豆中夹了一颗草莓味糖豆,装进一个透明的软管里,对小美说:“不把管子弄断,不把其他糖豆倒出来,如果你能直接倒出这颗草莓糖,我就让你吃。”这可把小美急坏了,大家快来帮帮她吧!

这两幅美丽的图画上有几处不同,小朋友快点把它们找出来吧!

天天有许多美丽的花裙子,却从不收拾,七零八乱地堆满了她的小床。今天,妈妈要惩罚她,便让她找出最下面的一条裙子。天天这下犯愁了,到底哪条才在最下面呢?小朋友快来帮帮她吧! 惊喜小奖品

小朋友,答对一道题就可获得一个可爱的笑,如果能得到三个,那就快快把你的答案写信告诉我们吧!小飞侠会有精美的小奖品送给你哦。别忘了,把信寄到:兰州市雁宁路399号《学生天地》“天地大转盘”收,邮编:730010。

范文二:宇宙飞船之迷

北京时间7月19日消息,据物理学家组织网站报道,美国宇航局的工程师们很早之前便注意到一个奇怪的现象,该局30多年前发射升空,目前正在太阳系边缘飞行的先驱者-10号和11号飞船的飞行速度出现了异常的降低,这一反常现象被称作“先驱者异常”。对此很多学者都感到困惑不解。不过最近,有科学家发表了一篇论文,指出这样的速度异常是由于飞船上设备运行以及温差电机产生的细微但可探测到的热辐射引起的。这项研究结果被发表在6月12日出版的《物理评论快报》上。

该论文的第一作者,美国宇航局喷气推进实验室的斯拉瓦·特里谢夫(Slava Turyshev)说:“这就像是你开着你的车,你的车前灯射出的光子正在将你的车向后推。这样的力量非常微弱。”先驱者10号和11号分别于1972年和1973年发射升空,它们目前正向着太阳系的边缘飞行。在1980年代早期,地面工程师们便注意到这两艘飞船的飞行速度出现了异常的降低,当时这两艘飞船正逐渐接近土星轨道。但是当时没有人引起重视,他们猜想这可能是因为在地面控制中心命令飞船发动机关机之后仍有少量燃料滞留燃料管路的缘故。

到了1998年,此时两艘飞船仍在继续向着外空飞行,它们距离太阳已超过80亿英里(约合130亿公里)。此时,一个由喷气推进实验室的约翰·安德森(John Anderson)领导的小组终于意识到,飞船的减速是确实发生的,并且估算出其减速的速率约为300英寸/天平方(约合0.9纳米/秒平方)。他们当时认为这可能暗示了一种新的物理机制,可能颠覆爱因斯坦的广义相对论。在2004年,特里谢夫决定将储存在全美各地的数据收集起来并再次进行分析,看看是否可以从中找出发生这一反常现象背后隐藏的真正原因。与此同时,他和同事们也正在构思设计一个空间物理学实验项目来验证对这一异常效应的解释,而现在他决心首先全力从先驱者飞船的现有数据着手突破这一谜团。

他和同事们首先要寻找的是多普勒数据以及遥测数据,前者是飞船发回地球的通讯数据,后者则是飞船发回地球的自身状态报告。当这两艘先驱者飞船升空时,这些数据还是用打孔卡片纪录的。然而特里谢夫和同事们仍然成功地从宇航局喷气推进实验室的控制计算机内拷贝到了电子化的数据文档,这些计算机中的电子化数据文档是在70年代后用来操控先驱者飞船在太空的飞行的。他们同时还发现了十几个盒子的磁带,这些盒子被存放在喷气推进实验室的一座楼梯下面;他们还从宇航局戈达德空间飞行中心维护的国家空间科学数据中心(NSSDC)获得了其它数据文档,并与宇航局埃姆斯研究中心的同事们合作修复了一部分他们保存的磁带。最终他们小组收集到了超过43GB的数据。这一数据量尽管从现在的眼光来看似乎并不多,但是如果放到1970年代的环境下就是非常惊人的数据量了。他甚至还成功地修复了一个原本准备丢掉的老式磁带机,这样他就能用来读取那些年代久远的磁带。

特里谢夫和同事们的努力完全是出于自己的个人兴趣和对先驱者项目的深厚感情,他们的工作也得到了人们的支持。美国行星学会向自己的会员们发出邀请,呼吁会员们帮助他们进行数据恢复工作。随后美国宇航局也拨款对他们的工作提供资金支持。在这一过程中,一位加拿大程序员维克多·托斯(Viktor Toth)联系到了特里谢夫,因为他听说了他们所作的努力。他帮助特里谢夫编写了一个程序,专门用来读取遥测数据磁带并进行老旧数据的清理工作。

他们注意到,之所以会在先驱者号探测器上发生这样的情况,而在其他探测器上却没有发生,其中的原因是这两艘飞船的制造方式。举例来说,同样发射于70年代,同样飞向太阳系边缘的旅行者号飞船对于自身的热辐射就没有先驱者号那么敏感,因为它的推进器使它保持三轴稳定,而先驱者号采用的则是自旋稳定模式。有了所有这些最新数据,特里谢夫和他的同事们得以计算出先驱者号飞船的供电系统所产生的热输出,以及其电源装置中钚的放射性衰变情况,这样的计算结果及其引发的辐射效应恰好和观测减速值相符合。特里谢夫说:“这个故事该画上一个句号了,标准物理理论被证明是正确的。”他说:“当然没能发现一个新的理论似乎没有那么让人兴奋,不过我们确实解开了这个谜团。” 先驱者10号和11号探测器由美国宇航局埃姆斯研究中心负责管理。先驱者10号的最后一次信号是在2003年1月份收到的。先驱者11号的最后一次信号则是在1995年11月份收到的。

范文三:宇宙飞船不停的飞能离开宇宙吗

宇宙飞船不停的飞能离开宇宙吗

作者:周少辉

宇宙飞船,相信大家都听说过。现在我不说它是什么样子的?先看一个问题。如果,有一艘飞越号宇宙飞船它不停的飞,能离开宇宙吗?这个问题该怎样回答?说到这里,我们先了解一下宇宙。从比利时物理学家勒梅特提出的“大爆炸宇宙模型”中可以知道宇宙起源于大爆炸,这就是宇宙的诞生。我们都知道,宇宙是很大的。虽然大,但是,欧洲航天局已经拍出了宇宙的全景图,该图片我在网上见过。原来,宇宙是一个椭圆体。并且,是有限的。既然有限,我想,这个问题就有答案了。

正因为宇宙有限。所以,这艘宇宙飞船要是不停的飞,总有一天会离开宇宙,飞到宇宙外面去。

也不知道,能否研制出这艘宇宙飞船。真的研制出来了,只要在飞船里装上科学仪器,那我们就能知道宇宙外面是什么样子了。同时,也是人类科学技术的体现。愿,这艘能穿越宇宙的飞船尽快出现。因为,我很想知道宇宙外面的事。

范文四:蓝猫遇到了宇宙飞船

    一天,蓝猫和他的小伙伴淘气和甜妞在草坪上玩耍,遇到了一个像船似的新鲜玩意儿,就抢着爬了上去。

    他们好奇地摸摸这,摸摸那,不知谁碰到了哪个按钮,船身立即竖了起来,随着一声巨响,一溜烟地钻上了天空。

    他们三人紧紧地抱在一起,被这突如其来的巨响吓出了一身冷汗。他们惊魂未定,就稀里糊涂地被带到了一个奇妙的新世界。

    “啊,原来这是一架宇宙飞船。”蓝猫惊讶地喊出了声。他们三人睁圆了眼睛,看着神舟与月球擦肩而过,绕过火星,飞越木星,来到土星,他们还亲眼目睹了天王星,海王星。

     这广阔的宇宙世界就像一座美丽的天然大花园,到处星花盛开。他们看这儿好奇,看那儿新鲜,连做梦也没想到世界上还有这样的奇光异景,他们兴致勃勃,刚才受到的惊吓此时早被一扫而光。

    还是甜妞最先想起了回家,她说妈妈还等着她回家吃晚饭呢。可是他们三人谁都不会驾驶宇宙飞船,又怎么能返航回家呢?想到这里,三人像泄了气的皮球,一筹莫展。

    蓝猫忽然想起玩电脑游戏时,一遇到问题,就点击帮助,他仔细搜索操作台,发现上面还真有帮助按钮。他按了一下帮助,荧光屏上立即出现了清晰的字幕:起飞请按A,返航请按B…..蓝猫按了一下B,然后对淘气和甜妞说:“飞船马上就要着陆了,请系好安全带。”淘气和甜妞听了马上喜笑颜开。

    转眼间,他们三人又梦幻般地回到了那片空旷的草坪上。

范文五:宇宙飞船经济理论

宇宙飞船经济理论

1960年代美国学者鲍丁提出的宇宙飞船经济理论,指出我们的地球只是茫茫太空中一艘小小的宇宙飞船,人口和经济的无序增长迟早会使船内有限的资源耗尽,而生产和消费过程中排出的废料将使飞船污染,毒害船内的乘客,此时飞船会坠落,社会随之崩溃。为了避免这种悲剧,必须改变这种经济增长方式,要从“消耗型”改为“生态型”;从“开环式”转为“闭环式”。经济发展目标应以福利和实惠为主,而并非单纯地追求产量。这就是所谓循环经济思想的源头。

宇宙飞船经济

科学家在设计宇宙飞船时,非常珍惜飞船的空间和它所携带的装备和生活必需品,在飞船中,几乎没有废物,即使乘客的排泄物也经过处理、净化,变成乘客必需的氧气、水和盐回收,再给乘客使用。如此循环不已,构成一个宇宙飞船中的良性生态系统。

“宇宙飞船经济”也是根据这一生态系统的思想而提出的。它把地球看成一个巨大的宇宙飞船,除了能量要依靠太阳供给外,人类的一切物质需要靠完善的循环来得到满足。事实上,地球上的生命生生不息的奥秘,就在于地球是一个自给自足的生态系统,它在太阳能的推动下,日复一日,年复一年地进行着物质的周期循环,不需要补给什么东西,也没有多余的废物,其中的一切各有用途。生命就是在这川流不息的物质循环中得以体现。宇宙飞船经济就是把这一生态学观念应用于人类社会的经济模式,要求人类按照生态学原理建造一个自给自足的、不产生污染的经济或生产体系,它将是一种封闭的经济体系,其内部具有极完善的物质循环和更新的性能。

“宇宙飞船经济”要求人类改变将自己看成自然界的征服者和占有者的态度,而是把人和自然环境视为有机联系的系统,即人—自然系统。

将环境与人类的关系比喻为相对封闭的、有限的“宇宙飞船”与“飞船乘员”之间共命运关系的生态经济观点。由美国经济学家鲍尔丁于1966年提出。他认为,地球资源与地球生产能力是有限的,必须要在自觉意识到容量是有限的、未来是封闭的地球上,建立循环生产系统。地球就像在太空中飞行的宇宙飞船,要靠不断消耗自身有限的资源而生存,如果不合理开发资源、保护环境,就会像宇宙飞船那样走向毁灭。强调只有对其中的资源储备和环境条件备加爱护,才能维持乘员的生存。主张:以储备型经济替代传统的增长型经济;以休养生息经济替代传统的消耗型经济;以福利量经济替代传统的生产量经济;以循环式经济替代传统的单程式经济。

发 展

1960年代美国学者鲍丁提出的宇宙飞船经济理论,指出人们的地球只是茫茫太空中一艘小小的宇宙飞船,人口和经济的无序增长迟早会使船内有限的资源耗尽,而生产和消费过程中排出的废料将使飞船污染,毒害船内的乘客,此时飞船会坠落,社会随之崩溃。为了避免这种悲剧,必须改变这种经济增长方式,要从“消耗型”改为“生态型”;从“开环式”转为“闭环式”。经济发展目标应以福利和实惠为主,而并非单纯地追求产量。这就是所谓循环经济思想的源头。

博尔丁认为,科学家在设计宇宙飞船时,非常珍惜飞船的空间和它所携带的

装备和生活必需品,在飞船中,几乎没有废物,即使乘客的排泄物也经过处理、净化,变成乘客必需的氧气、水和盐回收,再给乘客使用。如此循环不已,构成一个宇宙飞船中的良性生态系统。

“宇宙飞船经济”也是根据这一生态系统的思想而提出的。它把地球看成一个巨大的宇宙飞船,除了能量要依靠太阳供给外,人类的一切物质需要靠完善的循环来得到满足。事实上,地球上的生命生生不息的奥秘,就在于地球是一个自给自足的生态系统,它在太阳能的推动下,日复一日,年复一年地进行着物质的周期循环,不需要补给什么东西,也没有多余的废物,其中的一切各有用途。生命就是在这川流不息的物质循环中得以体现。宇宙飞船经济就是把这一生态学观念应用于人类社会的经济模式,要求人类按照生态学原理建造一个自给自足的、不产生污染的经济或生产体系,它将是一种封闭的经济体系,其内部具有极完善的物质循环和更新的性能。

和牧童经济的区别

“宇宙飞船经济”要求人类改变将自己看成自然界的征服者和占有者的态度,而是把人和自然环境视为有机联系的系统,即人—自然系统。

“牧童经济”是一个生动比喻,使人们想到牧童在放牧时,只管放牧而不顾草原的破坏。这种经济的主要特点就是大量地、迅速地消耗自然资源,把地球看成取之不尽的资源无限度的索取,同时,造成废物大量累积,使环境污染日益严重;它表现为追求高生产量(消耗自然资源)和高消费量(商品转化为污染物)。“牧童经济”主要是指现代西方的资本主义经济模式。由于这些特点,许多经济学家确信,这种经济模式不能无限期地维持下去,否则会给人类和环境的长远利益带来灾难,它所造成的人类和环境的矛盾,最终可能导致人类自身的灭亡。

博尔丁认为,牧童经济将会被“宇宙飞船经济”所代替。人们知道,科学家在设计宇宙飞船时,非常珍惜飞船的空间和它所携带的装备和生活必需品,在飞船中,几乎没有废物,即使乘客的排泄物也经过处理、净化,变成乘客必需的氧气、水和盐回收,再给乘客使用。如此循环不已,构成一个宇宙飞船中的良性生态系统。

“宇宙飞船经济”也是根据这一生态系统的思想而提出的。它把地球看成一个巨大的宇宙飞船,除了能量要依靠太阳供给外,人类的一切物质需要靠完善的循环来得到满足。事实上,地球上的生命生生不息的奥秘,就在于地球是一个自给自足的生态系统,它在太阳能的推动下,日复一日,年复一年地进行着物质的周期循环,不需要补给什么东西,也没有多余的废物,其中的一切各有用途。生命就是在这川流不息的物质循环中得以体现。宇宙飞船经济就是把这一生态学观念应用于人类社会的经济模式,要求人类按照生态学原理建造一个自给自足的、不产生污染的经济或生产体系,它将是一种封闭的经济体系,其内部具有极完善的物质循环和更新的性能。

“宇宙飞船经济”要求人类改变将自己看成自然界的征服者和占有者的态度,而是把人和自然环境视为有机联系的系统,即人—自然系统。

相关学科

宇宙飞船经济学

受距离、飞行速度和人的寿命这三项限制因素,使得人类探索宇宙的步伐很难有大的跨越。所以,至今仍还没有任何一个星际航行的项目,有能力在一个人

的有生之年将其送到最近的恒星。

为克服长时期宇航和生命短暂的矛盾,以及漫长旅途中可能出现的心理问题,有人设想出了“太空方舟”式的多世代旅程。即建造一艘十分庞大的太空船,船上的设备构成一个可以自给自足的封闭生态系统,能够养活数十至数百人做长途的飞行。如此一来,宇航员就可以在飞船上传宗接代、世代繁衍了。

受此启发,20世纪60年代中期,美国经济学家肯尼斯·波尔丁在《即将到来的宇宙飞船世界的经济学》一文中提出“生态经济”时,以宇宙飞船做比喻分析地球经济的发展,最先谈到了循环经济。他认为飞船是一个孤立无援、与世隔绝的独立系统,靠不断消耗自身资源存在,最终将因资源耗尽而毁灭。而唯一能使飞船延长寿命的方法,就是实现飞船内的资源循环,尽可能少地排出废物。同理,地球经济系统如同一艘宇宙飞船,尽管地球资源系统大得多,地球的寿命也长得多,但是也只有实现对资源循环利用的循环经济,地球才能得以长存。

波尔丁将经济系统分为两种类型,并分析说,作为人口的极大增长的结果,人们必须把逍遥自在的“牛仔经济学”,替换为限制自由的“宇宙飞船经济学”。波尔丁的这种新经济思想在当时具有相当的超前性,它促发了随后几年开始的关于资源与环境的国际经济研究,产生了很大的影响。

最近几年,环境保护、清洁生产、绿色消费和废弃物的再生利用等,已经整合为一套系统的以资源循环利用、避免废物产生为特征的循环经济战略,并正在成为环境与发展领域的一个主流思潮。未来的封闭地球,需要与过去开放世界中不同的经济学原理———这是波尔丁在1966年写下的一句话。整整30年过去了,似乎只是由于“形势”所迫,它才真正引起人们的深入思考。

范文六:苍蝇与宇宙飞船

苍蝇与宇宙飞船

苍蝇为人类做出了的伟大的贡献。

令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它们紧密地联系起来了。苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质。因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能,仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。这种小型气体

分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。

范文七:从摇滚乐到宇宙飞船

作者:王婧雅

北京电影学院学报 2013年09期

  20世纪70年代对于好莱坞电影声音的发展来说是具有里程碑意义的时代,并被冠以电影声音的“新浪潮”、“声音蒙太奇运动”和“声音设计时代的到来”等称号。这个伴随着好莱坞电影复兴而产生的新声音运动以它技术和美学上的突破性进展重新规定了好莱坞电影表达的声画策略与叙述手法,同时重塑了电影观众对于类型片的解读策略与期待。

  当代电影声音美学与那场运动中的实践有着极为密切的联系,在过去的40年里,声音“新浪潮”对电影美学形式的探索已经由一种电影形式的实验性风格转换成一种专有的制作方式和评价标准。正如《金刚》(1933年)中的动物音响和《罗宾汉》(1938年)中的射箭声代表了经典好莱坞时期的声音传统一样,《星球大战》(1977年)中的光剑、R2D2的嗓音、《愤怒的公牛》(1980年)中的打斗声和《驱魔人》(1973年)中充满隐喻性的环境声等,都共同建构了好莱坞新的声音传统,这些人为创造的声音甚至被电影观众纳入自身认知经验的一部分,成为后来的电影声音设计所要遵循的认知基础和经典模式。

  一、经济滑坡下的体制巨变

  从严格意义上说,这次声音新浪潮的运动萌芽于20世纪60年代,发生于70年代,并延续于80年代各类型的自我完善之中。这次美学运动的产生有来自历史、文化、技术等等方面的因素影响,但其中尤为重要的是“派拉蒙裁决”所导致的好莱坞电影公司联盟瓦解。

  “派拉蒙裁决”将电影公司与剧院强行分离意味着剧院掌控了是否升级或更新声音技术的决定权,然而这些投资家和金融家们很快意识到是否要升级他们的声音技术是与影院的上座率直接挂钩的,如果见不到直接的高额利润,那么这显然就是一项不明智的投资决策。正因为如此,声音技术的革新被大大推迟。

  “派拉蒙裁决”导致的电影公司联合兼并的直接后果是产业结构的重新配置和设备的缩水,声音部门最终被拆除或分离出电影公司,导致了独立声音机构的出现,如托德AO公司(Todd AO)、高德温工作室(The Goldwyn Studios)、美国西洋镜公司(American Zoetrope)以及后来的天行者声音工作室(Skywalker)。声音前期制作与后期制作成为了不同的产业,过去制片厂中音效库与制作人员资源共享的风气被打破,人员与资源的配置都在不断调整,适应了新的制作模式并迅速在新的产业格局下开辟出电影声音发展的新途径。

  电影历史学家托马斯·沙茨在他的文章中提到,“电影公司从1964年到1968年的五年时间里收入下降了640万美元,从1969年到1973年下降130万美元。”①面对前所未有的经济不景气,好莱坞开始寻求新的市场策略,由于电视的出现,年纪稍长一些的美国人开始逐渐走出影院,于是电影公司将年轻人看作是完美的救命稻草,以年轻观众为导向的电影制作开始成为一种普遍的模式。

  此时新一代的电影制作者们已经开始探索新的风格和形式,尝试开辟将自己与传统区别开来的另一条道路,这与电影公司的想法不谋而合,他们寄希望于这些代表着实验性和先锋性的新声音以及它们所代表的新潮流能够将年轻的观众拉回到电影院中。于是大量的实验和创新得到了最大程度的鼓励和支持。

  二、新声音文化的从业者育成

  好莱坞电影公司联盟的瓦解,动摇了传统的声音制作和放映模式,并且阻碍了声音技术的发展,这给电影声音的质量造成了很严重的后果。可幸的是,这个低迷的时期因新一代电影声音工作者的崛起而得到了改善,他们是沃尔特·默奇(Walter Murch)、本·伯特(Ben Burtt)、史蒂夫·弗里克(Steve Flick)、马克·曼基尼(Mark Mangini),还有理查德·安德森(Richard Anderson)等。同时,他们的工作又得益于那些由于美学或经济的原因对声音给予高度关注的导演和制片人的支持,例如阿瑟·佩恩(Arthur Penn)、罗伯特·奥尔特曼(Robert Altman)、乔治·卢卡斯(George Lucas)、马丁·斯科塞斯(Martin Scorsese)、弗朗西斯·福特·科波拉(Francis Ford Coppola)以及威廉·弗里德金(William Friedkin)和史蒂文·斯皮尔伯格(Steven Spielberg)等。

  新一代的电影人成长起来,他们形成了新的环境和氛围,为好莱坞电影工业灌注了新的血液,时代在他们身上烙下了与他们的父辈所不同的印记,那是一种全新的气质,来自调频电台、密纹唱片、立体声、高保真、具象音乐(Music Concrete)和摇滚——新的声音文化。

  新一代的电影制作者大多出生于“二战”结束前后,“二战”期间科技的迅速发展为战后的流行文化发展做好了铺垫,相比过去,成长于战后的新新人类是被爆炸的声音信息包围起来的一代,流行音乐和声音技术的结合造就了对声音空前狂热的气氛。年轻一代是听着广播和唱片成长起来的,远远超过任何一代。这成为他们听觉美学的原型,熟悉音频技术和美学的电影制作者从这一代听众中产生出来,伴随着立体声成长的新新人类和一些高保真音响发烧友,开始成为录音师、剪辑师、混音师和“电影顽童”。他们对声音和音乐的意识在这个声音文化快速发展的时代里得到提升,因此当他们进入到电影工业的领域,他们也要求电影中的声音设计和质量与他们所期待的音乐和立体声系统一样好。

  不断蔓延的流行乐新潮流不仅改变着城市的声景,也催生着新生的大众声音文化,每个人都对不断改进的声音效果感兴趣,人们开始尝试掌控自己的声景,随着技术的发展将新声音的革命在家庭中进行得愈演愈烈时,人们不再只是被动的听着有限的广播电台音乐节目,他们开始主动的选择、掌控。唱片播放机和高保真音响在价格大众化之后迅速在美国家庭中普及,对电影声音的新态度和兴趣就在这种选择与掌控中发展。

  最终,密纹唱片格式的确立、晶体管的发明和立体声的出现刺激了高保真组合音响产业的快速发展。随着越来越多的声音被塞进沟槽里,我们对还原它们的设备的要求也在迅速提高。古典音乐乐迷和发烧友们尤其起到了关键的作用,他们甚至能够把家用音响的系统用导线连接起来,自行搭建一套组合音响系统。马克·科尔曼在《声音的再现》一书中描述到:“到了60年代后期,每一间学生的寝室里都有了一套不错的音响设备。随着在战后生育高峰期出生的那一代长大成人,他们的音响硬件设备也变成了下面的这个样子:带有调频收音机和可拆卸式扬声器的小型立体声音响取代了已经过时了的精巧的‘宝宝播放机’和晶体管收音机。”②从时间上来说,调频电台和前卫摇滚乐的出现恰巧伴随着立体声唱片播放机的广泛传播和高保真组合音响价格走向大众化的进程。在家用电脑出现之前,音响市场站在了高科技娱乐产业的最前沿,它为电影市场的复兴做好了多方面的铺垫。

  密纹唱片较长的播放时间和高保真的音质助长了更多样的音乐播放模式,在60年代的购物中心和牙科诊所里,背景音乐无处不在。音乐铺天盖地,城市的声景被完全改观。另一方面,立体声效果的出现令对声音的兴趣热潮无限增长,对声音的实验性便可以从这里找到传统。狂热的发烧友们制作出“立体声演示唱片”,他们将雷声和疾驰而过的火车呼啸声放进唱片里,他们自己都承认,他们将高保真音效本身而不是音乐作为终极的追求目标。到了60年代末,当由立体声引发的热潮催生了电子乐器时代的到来时,对于声音实验和探索的热情再一次达到了高潮。

  另一方面,当第二次世界大战结束后,随着录音磁带技术的不断改进,具象音乐成为一种时尚。具象音乐将生活中和自然界中的噪声录制下来,经过剪辑、变形等加工作为音乐的基本元素进行创作。这种先锋派的创作大师有法国作曲家皮埃尔·亨利(Pierre Henry)和皮埃尔·舍费尔(Pierre Schaeffer)等。舍费尔创作的《单人交响曲》(1950年)开启了这一新的流派的全新应用。这引发了另一种声音创作的趣味,60年代中期披头士创作的《Pepper中士孤独的心俱乐部乐队》就融入了很多这种趣味,它使用了很多音效,如农庄里的动物、马戏团的风琴和电子噪声等。这种趣味与电影声音的创作有直接关系,沃尔特·默奇曾多次提到具象音乐对他的巨大影响:“50年代中期,我住在纽约,我有一个磁带录音机连接在收音机上。有天夜里我回到家,打开收音机调到WBAI电台,我简直不敢相信从收音机里发出的声音,它不像哥伦比亚-普林斯顿(Columbia-Princeton)音乐中心乌萨切夫斯基(Ussachevsky)的电子音乐,也不是约翰·诺贝尔(John Nebel)广播剧的泰勒明电子琴。那是些其它的东西。那些声音都是真实的声音,所以我打开录音机,坐在那里呆了半个小时,边听边想‘这是什么东西’。后来,他们宣布这是Musique Concrete的第一次全景展示,这是几个作曲家作品放在一起的集锦。”③当谈到他对声音的创作时,他说道,“当我开始考虑声音与电影时,就想把电影与Music Concrete结合在一起——就是把所有这些真实的声音以一种非正常上下文的关系结合在一起的兴趣,但它们又都源于视觉。”④在《THX1138》中,默奇用管乐器改造了交响乐中的传统乐器,将声音编组为具象音乐的交响曲,他自己是这样形容的:“听到对白之外的THX声轨是有可能的。背景中的声音效果有它自己的音乐组织形式。”

  在这一时期,对声音的实验已不再是那些发明家、未来主义者、狂热乐迷和特立独行的艺术家的专利,它是一种全民运动,当听着摇滚乐、立体声和高保真的新一代电影制作者成长起来后,一方面,他们要求摇滚乐成为他们期待和聆听声音的方式;另一方面,摇滚乐和年轻人的电影在文化上找到了契合的基点,它们都为对社会不满的抗议、个人权利表达、情绪宣泄以及艺术实验提供了渠道。这是年轻人创作的电影,年轻人观看的电影,充斥着年轻人文化的电影,因此摇滚乐不只是为电影提供配乐,不只是电影声带的构成,它与电影情感和叙事交织在一起,构成电影的核心。

  最著名的摇滚乐电影包括理查德·莱斯特的《艰难时光》(1964年),麦克·尼克尔斯的《毕业生》,以及乔治·卢卡斯的《美国风情画》(1973年)等。在这些电影中,摇滚歌曲的出现常常是扮演了评论或者为特殊画面营造情绪气氛的角色。在《美国风情画》中,卢卡斯将摇滚乐和叙事以及场景调度交织在一起,并且以50年代的摇滚乐及其空间传递了怀旧的情感,音乐在这里超越了它的传统地位,新的声画关系出现了。

  三、创造性与实验性——工作在体制之外

  随着好莱坞电影公司联盟的瓦解,一些声音制作人员退休,而另一些人则成为自由职业者,来往于不同影片摄制组之间,没有永久的合约和职位。一些有经验的声音剪辑师和混录师开始为各种独立声音工作室工作或者单独与个别导演和制片单位联系。声音制作因此开始独立于电影公司,然而仍然受到好莱坞工会和劳工机构的监督,他们要求制作工作的权职明确,等级严格区分。

  卢卡斯和科波拉都是在旧金山附近进行他们的制作,这样就避开了好莱坞联合会和严格的劳工机构的监控。在旧金山的这些声音制作人员加入到舞台工作人员工会,在这里,声音制作分工的管理权限和职责具有更大的自由度。录音师和制片人希望逃避的是由声音联合会开出的罚金——工会要求对制作等级给予严格的区分,对于工作职责有清楚的界定和安排。

  而对于制片人和导演来说,如果要控制自己影片的后期制作——远离电影公司的干扰,就必须要有一定程度的隐瞒。正如乔治·卢卡斯所说:“如果你想有真正的创造性和实验性,你就必须工作在这个体制之外。”⑤这也正是卢卡斯创立美国西洋镜公司时所做的一切。

  并没有很多人意识到,工作在体制之外对于声音工作究竟意味着什么。声音设计的出现正是源于录音师、声音剪辑师和混录师职责的模糊,对于声音设计师们来说,自主权和灵活性让他们拥有前所未有的空间来探索声音的工艺和艺术。通过超越劳动工种的严格区分,他们能够自由的游离在录音师、声音剪辑师和混录师这几种身份之间,创造出无限新的声音以及独特的蒙太奇,来满足叙事需要,而不必要等到终混的时候再做出某些创造性的决定。本·伯特曾说道,“我并不是第一个为影片创造声音的人,我是一个大传统的一部分,但因为我被赋予了录音、剪辑及混录的任务,并且创造性地监督大部分的工作,我就被赋予了较高的地位。”⑥

  当这种职责分工被打破时,声音设计师们开始以一种前所未有的方式对声音进行实验,这是一种全新的制作模式。工艺不再被割裂成各个阶段,声音设计师们不仅能够从整体上把握对作品的设计,并且同时能够自由的参与到整部影片的艺术实验中来。

  随着后期制作从电影公司监督体系中撤出,制作的边界就变得更加模糊了。在《THX1138》的制作中,卢卡斯剪辑画面花了五个月的时间,默奇则同时在完成声音蒙太奇的剪辑和帮助完成终混。这种工艺模式是他们在电影学院学习时建立起来的实践模式,制作人员能够在制作工作中自由的调换角色。在《THX1138》中,画面和声音被同时剪切,结果,后期制作过程成为一种非常有活力的实验,它最大程度的实现了声画之间的关系互动。

  新一代的电影制作者大多在电影学院接受过专业的教育,电影学院的教育方式培育起来了一种特殊的学院工作模式。学院电影实习有限的范围令每个学生都必须自己独立或者在很小的群体中工作,学生导演们常常都需要录制和剪辑他们自己的声音。学生们常常在一起像工匠的群体一样用一种独特的方式来制作和完成这些实习。这令未来的新一代制作者们对各方面的电影技术和设计都了如指掌。同时,电影学院的这种制作模式在训练中提供了充分的交流机会,令新的电影工作者们有机会在此做充分的声画结构上的实验,《THX1138》的前身——学生作业版本的《电子迷宫THX1138:4FB》就是最好的例子。米切尔·派伊和琳达·迈尔斯在《电影顽童》中说道:“替代传统电影公司所能提供的狭隘的经验,新的电影工作者们已经在了解他们自身的手艺的基础上具备对整体制作过程的全面掌握。声音在《教父》或者《星球大战》中是至关重要的,在《出租汽车司机》或者《纽约,纽约》里的剪辑具有非常特殊的地位,这也不是偶然的现象。科波拉、卢卡斯和斯科塞斯都充分了解电影技巧和语法的基础,并给予充分的超越。”⑦

  新一代的声音从业者的工作得益于那些认识到声音价值的导演和制片人的支持,也得益于学院工作模式让这些未来的导演和制片人们获得的各方面电影制作的知识。如果没有这种无间的合作以及他们给予的经济上的支持,声音设计师们根本没有施展的余地,也就不会有后来那些出色的作品。《现代启示录》是第一部使用四方声的故事片电影,四方声的特点是,具有左后和右后两个环绕声道。为了进行四方声的混录,弗兰西斯·科波拉专门为此改造了全新的混录棚。并且,科波拉将它设在旧金山,为了他能够从始至终的参与声音的制作。他们的经费并不十分充裕,但是科波拉尽全力来完成这项工程,默奇回忆此事时说道:“所有的声音来自两台二十四轨录音机,声音开始由磁片剪辑,而后转为二十四轨磁带,我们的资金只能支付起7台35mm磁片录音机,我们便用这7台磁片机向二十四轨录音机转录。问题是:把这些设备同步起来在现在来说是很一般的问题,但那时在经费有限的情况下却是很令人头痛的事情。”⑧

  四、世界艺术电影影响下的类型电影预期

  新好莱坞对电影形式进行实验的积极态度源自于一些国际导演的影片被关注度的提升。世界艺术电影(特别是欧洲艺术电影)为好莱坞经典电影的创新提供了一个充满活力的选择。

  1966年,安东尼奥尼的《放大》成功刺激了美国艺术工作室运动,校园的电影社团蔓延到乡村,并开始出现和研究外国电影。电影学会也放映同等数量的经典好莱坞电影和《四百下》《去年在马里昂巴德》《广岛之恋》《筋疲力尽》《阿尔法城》等世界艺术电影。“电影顽童”从数不清的电视或者电影课程放映中熟练掌握了经典好莱坞的手法,又在欧洲艺术电影的实验中开始重新思考电影叙述的方式,然后他们开始将经典好莱坞的传统和法国新浪潮的独特实验性结合起来重新改造好莱坞电影。

  在20世纪60年代和70年代早期的美国电影里,电影制作者们开始进行实验尝试重新界定画面和声音的关系。这种努力挑战了传统“纯自然主义”的美学观念,试图摒弃“自然主义”矫揉造作的缝合美学,而朝着形式主义的实验的方向发展。在这一阶段,好莱坞的叙事、自然主义和连贯性等议题在重新审视和被整合的过程中迎接挑战。

  在法国新浪潮中,风格的自我解构意识影响了叙事方式的设计,这正是美国的新一代电影制作者们所参考借用的。风格影响了产生故事意义的方式,在某种情况下,风格就成为意义,形式就成为内容。从欧洲艺术电影中学到的新的美学思维和灵感拓展了电影作为艺术的边界,但这一切并不是毫无保留的被引入到好莱坞系统中,好莱坞很快以它敏锐的嗅觉对它所需要吸纳的元素做出判断,很快它便在类型上找到了突破口。(当然,秉承好莱坞一贯的传统,这一定是一种与资本紧密相关的敏锐嗅觉。)因此,欧洲艺术电影的风格化技巧和经典好莱坞的传统模式以惊人的智慧迅速融合到新好莱坞类型的表现中去,前者的先锋性和后者的经典性得到了最好的折衷和融合。在重新审视好莱坞电影类型的内涵之后,像《THX1138》这样的电影混合了各种剪辑和录音的技巧来创造声音的隐喻和动机。更独立的声轨拒绝了传统的自然主义的规则,重新调整对电影制作的观念和思路。

  值得一提的是,由于戈达尔在剪辑和声音运用的风格化创新以及对类型实验方面的突出贡献,他的作品在这个研究中是十分有价值的。在他的电影中,画面和声轨的意义被明确把握,并且充满了形式上的实验性。在戈达尔的《阿尔法城》(1965年)中,电影声音的风格化是最为明显的,声音从画面中被独立出来。声画总是不断的分离,揭示出不同的地理位置或是角度,声带构成了叙事的另一条线索。而《THX1138》则在形式上强烈的呼应了戈达尔的这部影片,卢卡斯不仅效仿了戈达尔描述社会的方式,更在声音与画面的关系上保持了与戈达尔同样的态度。如默奇所说的:“我能最贴切的描述《THX1138》的声轨,它是一部围绕你所看到电影的‘另一部电影’。它有自己的内部逻辑。有时它能融合在影片中,然后它又将分开,再回来。”我们可以从众多的声轨层次中捕捉到很多新的信息,这些信息有时对画面给予支持,有时又进行否定。声带上多层次的叙述虽然给理解影片增加了困难,但是在破坏了“自然”的缝合之后所形成的割裂促成了蒙太奇的形成,这是所有创新灵感的重要来源。在《阿尔法城》中,超级计算机阿尔法60发出的嘟嘟声贯穿了整部影片,无时无刻提醒着观众所有的一切都在它的监控之下,令观众不得不重新评估他们所目击到的一切的状态和意义。在《THX1138》中也是完全相似的情形,在主人公进行动作时,空间中总是充斥着控制者及其耳目的声音,这些复杂的层次引起了兴趣,并且带给观众全新的观影感受,促使他们形成新的解读技巧。

  从欧洲艺术电影借鉴来的创新的技巧很快在类型上找到了突破口,当“电影顽童”们的小试牛刀遭遇了票房失败之后,迅速由先锋的实验性回归到好莱坞主流商业的传统,新的类型正在前所未有的发展起来。当大片时代到来之后,类型大片的模式被固定下来,它培养了观众新的解读技巧以及对类型的预期。这种预期与大片模式之间产生的互动最大程度的催生了类型化风格的发展。

  新好莱坞电影将类型作为创造新型电影实践的手段,这种实践通过大场面和风格化的演绎重新定义了叙事的技巧。威廉·惠亭顿在《声音设计与科幻电影》中说道:“‘好的声音’在传统意义上意味着抓取和复制清晰和真实的声音,特别是在音乐和人声部分。相反,在概念设计和声音结构上的创新是当代电影声轨的主要焦点。一定程度上,新的大片叙事要求这样做——它们要充斥着特殊效果、暴力的形象和大场面,所以,从一个标准的声音效果资料库里挑出声音已经不再是一种理想选择了。对于声音设计师来说,关于抓取和确保真实性的优秀的传统标准依然非常重要,但是那只是创造声音设计的工具和技巧,它有更大的关注范围,比如空间的替换、类型、象征和主题动机。”⑨

  卢卡斯在遭遇了《THX1138》的票房失败之后改变了他的类型方式,从先锋和反乌托邦转变为基于神话和浪漫主义的主流价值审美和商业传统。同时,他将科幻与大场面(视觉和声音)联系起来。像《星球大战》这样的影片,提供了一个既丰富又刺激的视听内容,这个大场面的类型带给观众快乐,唤醒了“宏伟”、“敬畏”和“壮观”等感觉以及每日固定的生活现实以外的经验。这些不是简单的震惊或是奇特的大场面效果和表演,它们被融入到电影中,成为叙事的一部分,并且逐步改变了观众的解读策略。本·伯特说道:“《星球大战》吸引了很多注意,因此,对于具有六声道的在夏季5月份发行的大成本影片就有了一种期望,影片的声音吸引了很多注意力是因为它具有很多原创素材和创意。所有这些讲话的角色、特殊的武器和刀光剑影的声音。”⑩

  对于观众来说,这些独创性的声音创作萌发了对当代类型电影,特别是科幻电影的新的期待。伯特创造了一系列新的标准。特殊的声音使那些拟人的角色充满了个性,在故事的叙述和表现中发挥了至关重要的作用。随着新的视觉效果引入,影迷们现在期待在电影制作的所有领域,尤其是在声音领域,有更高层次的创新和美学试验。换句话说,观众们的预期在这一过程中发生了变化,他们将随着这些特殊效果和题材上的实验变得越来越苛刻。

  五、结语

  除了以上原因,便携录音机与多轨录音、多声道技术、混录技术和合成器等技术的革新在硬件层面支持了声音新浪潮的变革;电影研究的兴起,以及当时的社会政治形势都为声音新浪潮的到来提供了积极的社会因素。对于这股浪潮背后的成因分析,绝不仅仅是对于历史的一种梳理或是解读,更重要的是,它对于目前我国电影声音发展的现状有着十分重要的借鉴意义。将这段历史抽丝剥茧的过程将促使我们更进一步自我审视自身发展的历程,并及时调整我们的思路。

  注释:

  ①吉姆·柯林斯,希拉里·拉德纳,阿瓦·布里奇·柯林斯编著.电影理论进入影片[M].纽约:劳特里奇,1993:15.

  ②马克·科尔曼.声音的再现[M].余言,译.北京:世界图书出版公司,2006:92.

  ③文森特·勒布鲁托.电影中的声音:电影声音创作者访谈[M].维斯特波特.康涅狄格州:普雷格公司出版,1994:62.

  ④同上.

  ⑤《THX1138:乔治·卢卡斯导演剪辑版》,“电影制作者的传奇:早年间的美国西洋镜公司”,2004年.

  ⑥同③,100.

  ⑦米切尔·派、琳达·迈尔斯.电影顽童[M].纽约:霍尔特,莱因哈特和温斯顿,1979:58.

  ⑧同③,70.

  ⑨威廉·恵亭顿.声音设计与科幻电影[M].甘凌,译.北京:中国电影出版社,2010:22.

  ⑩同③,96.

作者介绍:王婧雅,北京电影学院录音系2010级博士研究生。

范文八:宇宙飞船的自我修复

  如果人类有一天要到外太空进行星际旅行,就必须对宇宙飞船的现有材料进行更新换代,以使宇宙飞船的构造更加牢固、安全。目前我们在宇宙飞船上使用的复合材料最大的一个弱点是在使用过程中常常出现极其细小的裂缝,久而久之,这些细微裂缝就会造成重大损害。为了解决这个问题,科学家们正在研制在材料破裂时能进行自我修复的新型合成材料。

  

  纳米技术与宇宙飞船

  

  在未来20年内,利用纳米技术的新兴产业将会大大改变我们的生活方式。纳米技术包括制造只有几纳米大的微小机器或机器人的技术。1纳米只有1米的十二分之一。这些纳米机器能够操控原子,制造原子层次的复合材料。由于能进行自我复制,这些微小机器或机器人制造的产品价格非常低廉。

  纳米机器最大的一个用途或许就是用来修复合成材料,当材料出现细微裂缝时,纳米机器通过吸收周围的分子对裂缝进行修补。如果由新型合成材料制成的宇宙飞船的外壳出现了裂缝,被释放出去的纳米机器人通过收集宇宙飞船周围的分子来修补裂缝。科学家们在运用纳米技术之前必须学会如何操控原子。接下来的挑战就是如何为这些纳米机器人编制程序,以便让它们能执行特殊任务。

  

  能自我修复的材料

  

  科学家正在研制一种新型合成材料,它能够在发生裂缝时自我复制,就像人类恢复伤口的过程一样。比如我们身体哪个部位出现点小伤,我们根本不必去看医生,因为我们具有自我修复机能。我们的血液变硬,形成新皮肤的保护层。科学家把这种“伤口”比作飞船的“损耗”。温度的极端变化能引起飞船表面出现裂缝,就如同遭到以每秒数千米超高速飞行的尘埃微粒撞击一样。在任务期内,裂缝会逐渐增大,不断削弱飞船,直到最终发生灾难性事故。科学家面临的挑战就是在这些裂缝变得严重前复制人类伤口的恢复过程。欧洲的一个研究小组已通过更换树脂复合材料上的部分纤维,达到了这一目的。

  

  电子系统的自我修复

  

  在远距离的太空旅行中,维护飞船上的计算机和电子系统的安全与维护飞船外壳的安全同样重要。目前,美国航天局正在研制一种具有自我修复能力的新型飞行系统。它能够监测电子系统,并能在故障刚发生时纠正系统错误。这种可自我修复的飞行系统将首先用于飞机上,然后再用在宇宙飞船上。

  美国航天局的研究人员正在研制这种自我修复计算机系统。这种能对操作系统故障进行维修和控制的系统能够在故障发展成不可挽回的事故之前察觉,并阻止事故的发生。计算机安全管理系统将会监测至关重要的部件,阻止并减少事故的发生,提高飞行人员处理故障的能力,减少故障发生时飞行员的工作量。控制故障管理系统包括新型探测和预警装置、显示板、飞行员提示和指导装置,以及当故障发生时阻止事故扩大的控制方法等。

  具有自我修复材料的宇宙飞船提供了实施长期太空任务的可能性,而其中的益处也是双重的。首先,在地球轨道飞行的宇宙飞船的寿命加倍会使太空飞行任务费用减半。其次,宇宙飞船寿命翻番意味着太空任务规划者可以考虑探索太阳系中更遥远的星体。

  [责任编辑]蒲晖

范文九:绘画:宇宙飞船

绘画:宇宙飞船

活动目标:

1、大胆地设计出太空中的各种飞行器,想象出自己在太空上游戏的场面。

2、鼓励幼儿大胆合作,大胆构图和用色。

3、体验创作的快乐与成功。

活动重点:大胆地设计出太空中的各种飞行器。

活动难点:构图合理、想象自己在太空上游戏的场面。。

活动准备:油画棒、水性笔、铅画纸、颜料、信封、太空图

活动过程:

一、谈话导入

师:你们知道“神州五号”吗?谁来说说关于“神州五号”的事?

(直接切入主题,激起话题,引发幼儿兴趣和自豪感,为下一步活动做准备。)

二、以读信的方式激发想象并进行创作

师:告诉你们一个喜讯,今天我收到杨利伟叔叔寄给小朋友的一封信,你们想不想听听?

教师读信:小朋友,你们好!我是杨利伟,“神州五号”是由我国航空设计师自行设计的载人飞船,我乘着它遨游太空,实现了中华民族千年的飞天梦想。你们想不想也上太空玩呢?

想不想坐着自己设计的飞行器去呢?

你想设计什么飞行器,他是什么样的?

能不能给他起个好听的名字?

把你的想法告诉小朋友。

太空真神奇,在太空上你会看到什么呢?

你一定非常想在太空上玩一玩吧,你想怎么玩呢?

让我们赶快把它画下来吧。

三、幼儿作画,教师巡回指导。

四、展示评价作品。

五、教师小结结束活动。

范文十:自我修复的宇宙飞船

   不小心割破了手,伤口能够自我愈合,这并不令人惊讶。科学家们当前正在研制一种用于制造宇宙飞船外壳的新型合成材料,这种材料将具有自我修复的功能。

  

  纳米技术与宇宙飞船

  

  在未来20年内,利用纳米技术的新兴产业将会大大改变我们的生活方式。纳米技术包括制造只有几纳米大的微小机器或机器人的技术。一纳米只有一米的十亿分之一。这些纳米机器能够操控原子,制造原子层次的复合材料。由于能进行自我复制,由微小机器或机器人制造的产品价格将非常低廉。

  纳米机器最大的用途或许是用来修复合成材料,当材料出现细微裂缝时,纳米机器能通过吸收周围的分子对裂缝进行修补。如果由新型合成材料制成的宇宙飞船的外壳出现了裂缝,被释放出去的纳米机器人就会通过收集宇宙飞船周围的分子来修补裂缝。

  科学家们在运用纳米技术之前必须学会如何操控原子。接下来的挑战就是如何为这些纳米机器人编制程序,以便让它们执行特殊任务。

  

  能自我修复的材料

  

  宇宙飞船壳体的损坏常常起源于壳体表面出现的肉眼看不见的微小裂缝。这些细小裂缝还常常隐匿于材料外表下面,因此发现它们就更加困难了。这些肉眼看不见的裂缝一旦形成就会越裂越大,直到材料撕裂。要想阻止这些细小裂缝继续扩大,科学家们就必须使用能觉察伤口并能立即进行自我修复的新型材料。这种自我修复能力能大大延长宇宙飞船的寿命。目前,科学家们已研究出3种新型自我愈合材料:

  ●合成材料: 这是一种由多种材料合成的新物质,成分较为复杂。

  ●胶囊式愈合剂:这是一种能黏合合成材料细微裂纹的胶水。这种胶水被密封在遍布整个合成材料的微小气泡中,每立方英寸合成材料中大约有100~200个气泡胶囊。

  ●催化剂:为了迅速聚合,愈合剂必须与催化剂结合在一起使用。催化剂与愈合剂在发挥作用之前必须保持相互隔绝的状态,直到裂缝出现需要它们进行修复时。

   当合成材料出现细微裂缝后,缝隙会渐渐延伸和扩展,不断扩大的裂缝将会撕裂微型胶囊,这样,愈合剂就被释放出来。愈合剂顺着裂缝流出去,最终会不可避免地与催化剂汇合在一起,从而进入聚合过程。聚合过程将会把裂缝黏合在一起。自我修复合成材料在进行自我修复后能达到原来强度的75%。

  这种可自我修复的合成材料的市场前景可能远远超出了宇宙飞船的使用范围。国防工程、沿海石油勘探、电子、生物医学等产业每年对这种合成材料的需求量可达2 000多万吨。自我愈合材料还将会应用于我们的日常生活中,像聚合合成材料电路板、人造关节、桥梁支撑物和网球球拍等都适合使用这种材料。

  

  电子系统的自我修复

  

  在远距离太空旅行中,维护飞船上的计算机和电子系统的安全与维护飞船外壳的安全同样重要。目前,美国航天局正在研制一种具有自我修复能力的新型飞行系统。它能够监测电子系统,并能在故障刚发生时纠正系统错误。这种可自我修复的飞行系统将首先用于飞机上,然后再用于宇宙飞船上。

  根据美国航天局航空安全计划,研究人员正在研制这种自我修复计算机系统。这种能对操作系统故障进行维修和控制的系统能够在故障发展成不可挽回的事故之前察觉,并阻止事故的发生。计算机安全管理系统将会监测至关重要的部件,阻止并减少事故的发生,提高飞行人员处理故障的能力,减少故障发生时飞行员的工作量。控制故障管理系统包括新型探测和预警装置、显示板、飞行员提示和指导装置,以及当故障发生时阻止事故扩大的控制方法等。这种系统既可用在飞机上,也能用在太空船上。

  在不远的将来,我们将会乘宇宙飞船到太阳系的边缘,甚至更远的地方去旅行。因此太空船的安全性能就成为我们最关心的问题。未来的太空船必须具有能够自动检查,并能对潜在的问题及时做出反应的能力。