| 词条 | 飞毯 |
| 释义 | § 概述 传说中的神奇飞毯 在人们幻想世界中，飞毯通常是一个厚厚的毯子，一般是中东地区制造的。它相对于飞天扫帚，优势在于它可以乘坐多人，而且舒适程度显然比骑扫帚高。 不过，飞毯已经从幻想世界里飞出来，降落在了现实世界。在哈佛大学的应用数学实验室中，印度裔的教授拉克斯铭亚南·马哈德温（Lakshminarayanan Mahadevan）利用流体力学、伸缩算法等科学原理，让飞毯上演了其在现实世界中的“处女秀”。 当飞毯被真正应用到生活当中时，那时的人们便可在周末坐在客厅的沙发上，双脚踩着一条绛紫色漩涡花纹编织地毯在客厅看电视剧；广告的空挡，蹬上地毯去厨房拿瓶啤酒；电视剧结束，蹬上地毯出门透口气。你只需要站在地毯上，弯曲双膝，靠身体的倾斜控制飞行的方向。而飞行的距离、高度、乘客的体重、飞毯前进时振动的幅度都事前计算好了，不用担心司机是刚拿到本儿的新手，不用担心耗油，不用担心超速和堵车，也不用担心没有停车位，唯一要担心的就是自己的衣服和地毯的颜色是否搭配。 § 原理研究 鳐鱼 数学家和物理学家们的研究发现，一张薄片可以在水中浮动，并且向前漂移，他们的思绪立即转移到流体力学的另一个研究对象上——空气。这些科学家们认定了飞毯是可行的：“空气动力应该有可能让毯子保持在高处”。 不过，有关飞毯的大部分研究是在水中进行的。第一个用作实验的模型居然是人体。马哈德温教授计算了游泳的人在挥臂划水时，度、粘稠度和肌肉的运动等因素，得出一套“水中飞毯”振幅与振动次数的公式。公式进一步证实了飞毯的可行性。 马哈德温教授也一直在自然界中寻找飞毯的佐证。别忘了，飞机、直升机、地效飞行器这些“飞毯”的近亲都是“仿生大户”。仿生对象在鸟类、绰号“西班牙舞者”的海蛞蝓和鳐鱼之间角逐。而飞毯选择了鳐鱼，这种长得像扁平的烙饼，游动时将2700米的深海横向“剖开”的软骨鱼类。鳐鱼没有鱼鳔，必须利用波动身体，同时产生上升和前进的动力，扁平的身体通过改变波形、波频、波长和波的传播方向等来控制前进的速度和方向，飞毯的原理也和它差不多。 § 产品研发 用什么材料制作飞毯的“引擎”，这着实费了马哈德温教授和他的伙伴们一番功夫，谁都知道轻薄柔软对于飞毯的重要性，但使用阿拉伯民间故事中的绿色丝绸显然不太现实。马哈德温教授尝试了高分子聚合物、金属薄片，然而，弹性和摩擦力的实验失败了。另一个团队利用大鼠的肌肉细胞作为动力，仍没有成功。飞毯的材料既要随着电信号波动，还要有柔软的韧性，能抵抗振动时产生的摩擦力。基于这个要求，马哈德温教授决定试试复合材料：一种涂上金属衬箔的轻薄纤维织物，被称为“智能聚合物”，可以随着电信号产生起伏波动——这的确起效了。 4厘米长，0.1毫米厚的毯子漂浮在空中，每秒震动大约10次，振幅大约为0.25毫米。根据复合材料制成的“飞毯”的质量、空气的密度、乘客的重量、飞行的距离，马哈德温教授计算出“飞毯”首飞的参数，输入地毯中，让试飞的地毯就像一张实时接收信号的智能薄膜。然而，首张飞毯只有纸币大小，而首位“阿拉丁”却是一只蚂蚁。 § 面临的问题 马哈德温教授在接受《自然》杂志采访时，解释了让蚂蚁成为首位乘客的无奈——如果想平稳地漂浮在空中，可以让毯子产生较小的起伏，但是你前进的速度会很慢。 显然，现在飞毯还不能作为载人飞行器。要增加载客量，同时也要增加飞毯自身的重量。而要驱动这样的飞毯，也需要加剧振幅。到目前为止，高速飞毯剧烈的振幅带来的颠簸，乘客是吃不消的。速度与平稳兼具是飞毯目前还没有解决的问题。制作能够承受一个人的飞毯，还需要一个更加强大的引擎。 2009年5月，日本的宇航员若田光一在国际空间站的摄像机面前，驾驶飞毯，再次试飞。这次的试飞像是哈佛大学那次展示的姐妹篇，若田光一脚下白色飞毯的大小和冲浪板相仿，他的双脚用胶带固定在飞毯上，事实上，他驾驶飞毯的姿势也和冲浪无异，唯一不同的是，这次“冲浪”是在失重环境中，并没有动力。人们要驾驶真正的飞毯在太空遨游，或许还要等待一些时日。 |
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