侯樹文 科技日?qǐng)?bào)記者 王春

航天員的飛天戰(zhàn)袍和小龍蝦有什么不解之緣？我國(guó)自主研發(fā)的探海神針Argo浮標(biāo)如何深潛到2000米工作？12月26日-27日，“第九屆浦東新區(qū)科普講解大賽”在上海浦東新區(qū)洋涇街道社區(qū)黨建服務(wù)中心舉行。來自浦東科普基地、科技企業(yè)、科研院所、醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的工作人員、學(xué)校師生等選手參賽，講解主題涵蓋航空、航天、醫(yī)療、生物、教育等多個(gè)行業(yè)。他們?cè)诜泵Φ墓ぷ骱蛯W(xué)習(xí)之余投身科普事業(yè)，四處播撒科學(xué)的種子，為大眾奉上豐富的“科普大餐”。

科普講解大賽。

參賽選手上場(chǎng)后首先進(jìn)行自我介紹，報(bào)講解題目，在四分鐘的時(shí)間里講解自然科學(xué)類或技術(shù)知識(shí)類的相關(guān)科普知識(shí)。講解時(shí)，選手借助多媒體等多種手段輔助講解。隨后專家按內(nèi)容陳述、語言表達(dá)、整體形象分別進(jìn)行評(píng)分。

前不久，神舟十三號(hào)航天員翟志剛順利出艙。艙外航天服必須要進(jìn)行充壓防護(hù)，而且還不能漏氣?？墒撬呀?jīng)很厚重了，經(jīng)過充氣，關(guān)節(jié)活動(dòng)更困難了，這可如何是好？

國(guó)外的艙外航天服在關(guān)節(jié)處采用了一種類似于波紋管的結(jié)構(gòu)，就像是吸管彎折處的放大版。雖然密封性不錯(cuò)，但活動(dòng)時(shí)主要靠擠壓變形，所需的力量比較大。

剛出艙干活就沒力氣了可不行！關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)必須優(yōu)化。我國(guó)的航天工程師從餐桌上的一盤小龍蝦身上獲得了靈感……

“師傅，你看這個(gè)小龍蝦，殼這么硬，可是一點(diǎn)也不影響它活動(dòng)?！?/p>

“嗯……應(yīng)該是結(jié)構(gòu)的原因，你看這龍蝦尾部的硬質(zhì)鱗片是一層疊一層，不但很好地保護(hù)了里面，還可以讓關(guān)節(jié)既靈活又堅(jiān)固?！?/p>

我國(guó)自主研發(fā)的“飛天”艙外航天服結(jié)構(gòu)原理。

來自上?？萍拣^的李金講解到，我國(guó)自主研發(fā)的“飛天”艙外航天服采用了這種仿生學(xué)結(jié)構(gòu)，雖然重達(dá)130公斤，但成功實(shí)現(xiàn)了“重而不笨、行動(dòng)靈活”。平褶式關(guān)節(jié)是不是很像小龍蝦的層疊結(jié)構(gòu)呢？它有效減少了關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí)的阻力矩，像使用波紋式關(guān)節(jié)，航天員只需要花很小的力氣就可以伸胳膊、抬腿兒，完成精細(xì)化任務(wù)也更輕松了。而且這種結(jié)構(gòu)軟硬兼施，更能保護(hù)航天員的安全。

我國(guó)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的HM2000型Argo浮標(biāo)成功投放海洋?！癆rgo，專業(yè)名稱叫做地轉(zhuǎn)海洋學(xué)實(shí)時(shí)觀測(cè)陣，由全球大約4000枚Argo浮標(biāo)組成，能夠測(cè)量海洋的溫度、鹽度和壓力等數(shù)據(jù)。高2米，重40公斤，Argo像一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的針筒，雖然看上去平平無奇，但它卻是一個(gè)貨真價(jià)實(shí)的‘探海神針’?！鄙虾？萍拣^的何慧子講解了“探海神針”Argo浮標(biāo)的“兩大神功”——持久耐用和自動(dòng)沉浮。

HM2000采用微功耗技術(shù)，一個(gè)工作周期為10天，在投入海洋之后，它將下潛1000米的深度，進(jìn)入休眠模式，憑借洋流漂流9天。到了第10天，它會(huì)繼續(xù)下沉到2000米，然后上浮開始利用傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)，最終到達(dá)海面將數(shù)據(jù)傳至衛(wèi)星。如此循環(huán)往復(fù)，工作時(shí)間可達(dá)4年之久。

下潛到2000米，怎么控制呢？這就涉及第二大神功：自動(dòng)沉浮。

何慧子通過一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明“當(dāng)物體的體積改變，它所能產(chǎn)生的浮力大小也會(huì)發(fā)生變化，從而影響它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?！崩眠@個(gè)原理，HM2000的底部裝有一個(gè)富有彈性的油氣囊組件，其中裝了油。工作時(shí)，控制模塊精準(zhǔn)控制，向其中抽回或注入一定量的油，浮標(biāo)的體積產(chǎn)生相應(yīng)的變化，就能下潛或上浮到特定深度。

“兩大神功”護(hù)體，讓它相比航船和人力觀測(cè)海洋的手段省時(shí)省力。它不需要日常維護(hù)，因此能夠?qū)Ｑ笊畈繉?shí)現(xiàn)長(zhǎng)期、持續(xù)、實(shí)時(shí)地探索，幫助人類更好地應(yīng)對(duì)氣候變化。

怎樣把有專業(yè)門檻的深?yuàn)W枯燥的醫(yī)學(xué)成果講得通俗易懂？在此次科普講解大賽的醫(yī)療專場(chǎng)，RAP饒舌、類比、比喻、擬人、設(shè)問、情景設(shè)置、懸疑設(shè)置等“絕活”都派上了用場(chǎng)。對(duì)高尖端科學(xué)知識(shí)的科普講解不再冷冰冰，而是充滿情感、溫度與美感。

上海市浦東新區(qū)人民醫(yī)院帶來的《孕育生命的秘密》給人耳目一新的感覺。神奇的生命之旅開始于一顆名為Y型星球發(fā)射的數(shù)億枚精子火箭，目標(biāo)直指“X星球”，任務(wù)是“攜帶遺傳密碼，創(chuàng)造新生命”。就這樣，一段曲折的孕育生命的過程開始了。生命的誕生，需要億萬精子“備胎”和“陪跑”；精卵相遇，猶如小行星撞地球。像這樣鮮活的比喻、生動(dòng)的故事、近距離的代入感比比皆是，貼近了民生。

讓群眾在家門口就能參與科普、體驗(yàn)科普，推動(dòng)形成崇尚科學(xué)的風(fēng)尚，通過科普講解大賽，浦東新區(qū)打造了科普的又一張新“名片”。浦東新區(qū)科經(jīng)委科技創(chuàng)新和科學(xué)普及處負(fù)責(zé)人介紹說，通過“科普+科創(chuàng)”“科普+文化”“科普+健康”等模式的探索和創(chuàng)新，浦東新區(qū)培育和形成了一系列科普品牌活動(dòng)，著力做大做強(qiáng)科創(chuàng)中心的科普之翼。據(jù)悉，張江科學(xué)城目前集聚了10多個(gè)大科學(xué)設(shè)施、440多家高端研發(fā)機(jī)構(gòu)、2.2萬家科技企業(yè)。早在2019年，浦東在全國(guó)率先探索，首創(chuàng)科技創(chuàng)新和科學(xué)普及融合示范基地。上海光源、蛋白質(zhì)中心、上海中科大量子中心、深淵科學(xué)中心、中科院藥物所和微小衛(wèi)星等7家基地成為打造科技創(chuàng)新和科學(xué)普及融合發(fā)展示范區(qū)的探路先鋒。

由浦東新區(qū)科經(jīng)委主辦的“浦東新區(qū)科普講解大賽”，為科普愛好者搭建了一個(gè)學(xué)習(xí)交流、切磋技藝、提升科普能力的平臺(tái)，營(yíng)造“講科學(xué)、愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)”的濃厚氛圍，為上海建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心和浦東引領(lǐng)區(qū)提供強(qiáng)大的精神動(dòng)力和堅(jiān)實(shí)的創(chuàng)新支撐。

（文中圖片均由受訪者提供）

關(guān)鍵詞： 浦東 入海 人類