全民大学霸-第478部分
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但真正意义上的外骨骼动力服在1960年由通用电气公司与米**队开发，当时命名为hardiman。穿着这套装备举起150公斤的物体就像举起6公斤的物体一样轻松。不过这套服装不实用，因为它本身的重量就有680公斤，而且系统反应速度极慢，穿上它每秒只能走76厘米，只有平常人正常步速的一半。
在经历了上世纪60年代的笨重之后，外骨骼在1986年后进入快速发展阶段。当时一位名叫蒙蒂·里德的米国人设计了一种叫“生命服”的外骨骼系统。蒙蒂曾是米国陆军游骑兵特种部队的士兵，但他在跳伞训练中背部受伤。
蒙蒂在医院恢复过程中，从著名的科幻小说《星河战队》中的“机动士兵动力服”概念获得启发，开发出了这一系统，并向军方做了汇报。2001年“生命服”1号诞生。2005年，“生命服”12号创造了外骨骼步行的世界纪录：90分钟走完5。4公里，和正常人步行速度基本一致。现在，“生命服”已经发展到14号，一次充电能够走1英里、搬运92公斤物品。
目前，世界上各种生产或在研的外骨骼型号就有15个以上。除了米国以外，东瀛、欧洲也有很多企业和大学投入到外骨骼系统的研制。尤其是人口老龄化和低生育率问题异常严重的东瀛，对外骨骼技术有着异乎寻常的兴趣。东瀛佐川电子在2013年7月曾推出世界第一台商用化外骨骼动力服，价格约90万人民币，全球限量5台。
著名的电影《钢铁侠》中的天才发明家托尼·史塔克创造并使用了一套动力服，其匪夷所思的特性使其成为了最理想的单兵外骨骼。
钢铁侠的动力服主要由钛金属等合金为主要成分，形成一个有韧性但又极度坚实且能提供极高防御作用的外壳，因此这是一个具有强大防护性能的动力装甲。钢铁侠动力服最神奇的地方在于其动力推进系统。根据资深动漫迷的分析，钢铁侠战衣的动力核心在于胸口的钯核心微电弧反应堆。这种反应堆不但能够驱动动力服在地面行动，而且可以驱动钢铁侠脚底下的离子发动机让史塔克上天入海，甚至在手中凝聚成离子炮来攻击。
按照电影中的情节估算，钢铁侠动力服的反应堆每秒能产生大约30亿焦耳的能量，堪称发动机中的神器。更神奇的是，钢铁侠的动力系统还能与金属战衣互相作用，在战衣表面形成一种力场，实现盔甲的充能、防护和自我修复。此外，钢铁侠战衣中还有一套人工智能系统——“贾维斯”，辅助钢铁侠的战斗。用网友的话来说，就是“钢铁侠的战衣机械设计水平变/态、材料变/态、控制系统变/态、能量更是极其变/态”。
钢铁侠战衣被评论为“机械设计水平变/态、材料变/态、控制系统变/态、能量更是变/态”。而这几个方面，恰恰也是外骨骼系统研制的主要难点。
首先看材料早期的外骨骼是用钢和铝金属制作的，但造成系统自重过大，使外骨骼的动力在驱动人体之外还要克服自重。因此现在的研制都在降低自重，多使用复合材料、钛合金等轻质材料来让能量效率更高。
其次是动作装置正是这一部分让士兵获得更大力量。以前，液压动力筒因其动力输出较大、动作执行准确获青睐，但其缺点是重量过大，而且液压装置有可能泄漏。现在“动作装置”研发的重点转向小型或微型的永磁伺服马达。这种伺服马达能够组装成微小的组件来实现大力矩和高响应度的运动。
第三是关节的灵活度这涉及到外骨骼能够完成更多的战术动作，例如匍匐、跳跃等。这些动作对于人体关节来说轻而易举，但对于模仿人体关节的外骨骼来说就难度较大了。尤其是人体肩关节、胯关节、脊柱等部位，都是外骨骼模仿的难点。目前主流的外骨骼都是沿着人体的肩部、胯部和膝盖，设置外部球形接头，然后通过平行的连接杆实现连接。但在运动时，这些外部的人造关节和连接杆往往与人体的贴合度发生错位。现有的外骨骼系统虽然不干扰步行，但对使用者的弯腰仍有较大影响。
第四是控制系统良好的外骨骼系统应该有一套精密的计算机人工智能控制系统，来控制外骨骼对人体的动作进行响应。如果响应速度过慢，动作效率低；而响应速度过快，则有可能给使用者带来伤害。由于人体不同关节动作速度有快有慢，因此外骨骼控制系统也必须能协调速度，让使用者感到外骨骼是一种助力而不是阻力。而且先进的控制系统能够发现并阻止使用者的错误动作，例如摔倒，这对于本身行动不便的伤残人士很重要。
最后是电源动力像钢铁侠那样拥有无所不能的反应堆，仅是电影中的幻想，现有动力输出较强的内燃机由于噪音、隔热等问题无法应用。因此，现在主流外骨骼系统均使用电池来驱动电动机。高容量的燃料电池是目前研究的重点，但也只能勉强满足需要。有些专家则设想，未来可以对外骨骼使用无线电能传输。
动力外骨骼系统作为单兵装备领域的新发展点，得到了军事大国的普遍重视。虽然军方不能期待单兵外骨骼能让士兵成为钢铁侠，但一个“士兵背负上百公斤装备、在高原山间健步如飞”的场景有着十足的吸引力。
从21世纪十余年来外骨骼装备的发展看，实现这一目标有着不小的难度。以米**方为例，在研制出几种单兵外骨骼系统后，还没有一种在战场上投入测试。因此，就目前技术发展看，单兵外骨骼系统很可能优先应用在非战斗领域，例如后勤运输、场站维护、装备修理等需要士兵进行大体力搬运的场合，来缓解士兵们的工作强度。
另外，现有外骨骼虽然适用不了激烈的战场，但在军民融合的医疗领域仍有巨大价值。对于受伤士兵，外骨骼系统可有效帮助他们恢复行动能力乃至工作能力。
在外骨骼技术上，华国也有不低的研究，但是，想要达到钢铁战衣的程度，以现在的科技还是有很大距离。王宁现在提出的战役技术，到底是外骨骼技术的加深，还是真正的战衣技术，张靖有点糊涂。
“对，就是钢铁侠类似的战衣技术，怎么样，这个技术是个大项目吧！”王宁扬了杨眉，得意一笑。
“确实是个大项目，但是，这个项目太大了，你确定有成功的可能吗？”钢铁战衣可不是简单的制造盔甲，而是要有真正的动力，可以让它拥有飞行的能力，以现在的科技，真的可以做到吗？
“以我的理论来说，只能说有成功的可能性，至于能否制造成功，需要在项目之中解决！”
听到这句话，张靖有点无言。一方面因为战衣技术有成功的可能，另外一方面也因为王宁享受到的待遇。（未完待续。）
第976章 战衣项目（下）
“荒谬，刚刚当了副部长，竟然就提出这么荒谬的计划，卢处长，你觉得这个战衣项目真的能够实现吗？”
科技部副部长办公室中，排名在王宁之后的周副部长想起会议上发生的一切，忍不住摔了手中的文件。
一个小时前，在负责人碰头会之上，成为科技部实际负责人的王宁提出了一个计划。
原本，以王宁的身份再加上他的影响力，很多人对王宁的计划还是很感兴趣的。然而，随着计划的讲解，周副部长越来越觉得荒诞。
卢处长三十多岁，面容白净，身材修长，听到周副部长的抱怨，推了推眼镜，说道：“如果放在从前，我可能觉得王宁部长的计划不可能实现。以现代科技，咱们还无法正常使用核能，更别提战衣计划的核心：核聚变反应堆！”
早在1929年，科克罗夫特就利用质子成功地实现了原子核的变换。但是，用质子引起核反应需要消耗非常多的能量，使质子和目标的原子核碰撞命中的机会也非常之少。
1938年，严肃国人奥托·哈恩和休特洛斯二人成功地使中子和铀原子发生了碰撞。这项实验有着非常重大的意义，它不仅使铀原子简单地发生了分裂，而且裂变后总的质量减少，同时放出能量。尤其重要的是铀原子裂变时，除裂变碎片之外还射出2至3个中子，这个中子又可以引起下一个铀原子的裂变，从而发生连锁反应。
1939年1月，用中子引起铀原子核裂变的消息传到费米的耳朵里，当时他已逃亡到米国哥伦比亚人类第一座核反应堆的设计者：费米大学，费米不愧是个天才科学家，他一听到这个消息，马上就直观地设想了原子反应堆的可能性，开始为它的实现而努力。费米组织了一支研究队伍，对建立原子反应堆问题进行彻底的研究。费米与助手们一起，经常通宵不眠地进行理论计算，思考反应堆的形状设计。
1942年12月2日，费米的研究组人员全体集合在米国芝加哥大学足球场的一个巨大石墨型反应堆前面。这时由费米发出信号，紧接着从那座埋没在石墨之间的7吨铀燃料构成的巨大反应堆里，控制棒缓慢地被拔了出来，随着计数器发出了咔嚓咔嚓的响声，到控制棒上升到一定程度，计数器的声音响成了一片，这说明连锁反应开始了。这是人类第一次释放并控制了原子能的时刻。
1954年前苏联建成世界上第一座原子能发电站利用浓缩铀作燃料，采用石墨水冷堆，电输出功率为5000千瓦。1956年，英国也建成了原子能电站。原子能电站的发展并非一帆风顺，不少人对核电站的放射性污染问题感到忧虑和恐惧，因此出现了反核电运动。其实，在严格的科学管理之下，原子能是安全的能源。原子能发电站周围的放射性水平，同天然本底的放射性水平实际并没有多大差别。
1979年3月，米国三里岛原子能发电站由于操作错误和设备失灵，造成了原子能开发史上空前未有的严重事故。然而，由于反应堆的停堆系统、应急冷却系统和安全壳等安全措施发挥了作用，结果放射性外逸量微乎其微，人和环境没有受到什么影响，充分说明现代科技的发展已能保证原子能的安全利用。
二十亿年前，在今天的非洲加蓬联邦国，曾存在着一个大型的链式核反应堆，运转了很多万年。奥克洛是非洲加蓬国一个铀矿的名字。从这个矿区，高卢取得其核计划所需的铀。1972年，当这个矿区的铀矿石被运到一家高卢的气体扩散工厂时，人们发现这些铀矿是被利用过的，其含量低于0。711w％的自然含量。似乎这些铀矿石早已被一个核反应堆使用过。高卢体制宣布了这一发现，震惊了全世界。科学家们对这个铀矿进行了研究，并将研究成果于1975年在国际原子能委员会的一个会议上公布。
高卢科学家在整个矿区的不同地方都发现了核裂变的产物和tru废物。开始时，这些发现让人很迷惑，因为用天然的铀是不可能使核反应堆越过临界点，除非在特别的情况下，有石墨和重水。但在oklo周围地区，这些条件是从来都不大可能具备的。
u235的半衰期为七亿年，少于u238的半衰期四十五亿年。从地球形成至今，相比u238，更多的u235衰变了。这就说明在久远年代以前，天然铀矿的浓度比今天要高的多。实际上，简单的计算就可以证明，30亿年前此浓度为3w％左右。而此浓度已足以在一般的水中进行核反应。而当时在oklo附近是有水源的。
让人吃惊的是，这座核反应堆的构成非常合理。比如，目前的研究结果表明，这个核反应堆有几公里，如此巨大的一个核反应堆，对周围环境的热干扰却局限在反应区周围40m之内。更让人吃惊的是，核反应所产生的废物，并没有扩散，而是局限在矿区周围。
面对这一切，科学家们承认这是一个“天然”的核反应堆，将它写进了教科书，并研究它在核废料处理方面的价值。但是敢于再向前探索一步的，就没有多少人了。
其实现在，很多人都知道这是史前文明所留下的遗迹。也就是说，二十亿年前，在今天我们叫做奥克洛的地方，可能存在着高度发达的文明，远远超过今天人类的文明。与这个“天然”的大型核反应堆相比，今天人类所能建造的最大的核反应堆，也显得黯然失色。
1972年6月，奥克洛的铀矿石运到了高卢的一家工厂。高卢科学家对这些铀矿石进行了严格的科学测定，发现这些铀矿石中能直接作为核燃料的铀235的含量偏低，甚至低到不足0。3％。而其他任何铀矿中铀235的含量理应是0。73％。这种奇特的现象引起了科学家们的高度重视和关注，运用多种先进的技术手段和科学方法，努力寻找这些矿石中铀235含量偏低的原因。
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