在《科技成果深度看之“‘大國重器’面對面”（上）》中，咱們聊了太空座椅、FAST促動器和主動反射面板等與太空探索有關的科研實物。今天小編將帶領大家一起看看“創新決勝未來”科普展覽中與地球、海洋有關的科研實物。廢話不多說，趕緊開始吧！
一、熱棒
乍一看這個“傻大黑粗”的東東，小編真沒覺得這傢伙有什麼特別之處。不過詳細瞭解一番之後，小編不由地對我國科技工作者豎起了大拇指。
熱棒
原來這個大鐵棒叫做“熱棒”，是青藏鐵路運營過程中處理凍土病害、保護凍土的一種高效熱導裝置。大家都知道，青藏鐵路是世界上海拔最高、線路最長的高原鐵路,它要經過大約550 公里的凍土區。凍土是指零攝氏度以下，並含有冰的各種岩石和土壤，在冬天時會凍結膨脹，夏天時會融化收縮。這種熱脹冷縮現象會導致路基破裂或塌陷，給青藏鐵路修建帶來非常棘手的技術難題。
要說還是我國的科技工作者厲害，他們發明了了不起的凍土治理技術——低溫熱棒，能成功避免青藏鐵路路基多年凍土層夏季融沉、冬季凍脹等不穩定問題，解決了多年來一直困擾科學家和鐵路建設者的重大技術難題。
那熱棒是如何做到的呢？
一列進藏列車經過崑崙山凍土熱棒試驗區
熱棒是一個密閉的空心長棒，裡面裝有液氨，而液氨的沸點是零下33.42攝氏度。熱棒埋入凍土下5米深，地上露出2米。凍土中的熱量可以使液氨蒸發成為氨氣,來到熱棒頂部，通過散熱片將熱量傳導給空氣，冷卻後的氨氣又液化為液氨，並在重力作用下回到熱棒下部。這樣，熱棒單向傳熱和倒冷的特點可以保證凍土永遠處於凍結狀態，不會損壞路基。
二、“海翼”號水下滑翔機
大家看，這個黃色的小東西還加上了幾個“翅膀”，難道它要假裝潛水艇不成？
“海翼”號水下滑翔機
原來這是由中國科學院完全自主研發、擁有自主知識產權的水下滑翔機。以前只聽過空中滑翔機，沒想到還有水下滑翔機，趕緊看看它有什麼名堂吧。
水下滑翔機是一種新型的水下機器人，由於其利用淨浮力和姿態角調整獲得推進力，能源消耗極小，而且效率高、續航能力大（可達上千公里）。有了這麼個寶貝，我國廣闊海域的海水溫度、鹽度、濁度、含氧量以及洋流變化等信息，統統可以掌握，對開發海洋資源以及預防災害都有重要的作用。
三、單人常壓潛水裝具
哇，這個高大威猛的橙色裝備，難道是“鋼鐵俠”的新行頭？
單人常壓潛水裝具
No！No！No！它其實是一件單人常壓潛水裝具。這是一種擬人型深海載人水下作業系統，能在潛水時保持一個大氣壓的內部環境，沒有加壓或者減壓的過程。穿戴了該系統的潛水員可直接到達深海進行現場觀察,藉助腕部的活動關節，通過兩手的夾持器及專用工具完成水下作業任務。
單人常壓潛水裝具的優勢在於它消除或減輕了潛水時水壓變化所帶來的生理不適感，延長了水下停留時間，提高了作業效率。它現在既能用於深海油氣資源開發，完成管道鋪設、平臺搭建等工作，也能參與到各國的援潛救生項目中，執行水下快速評估及援救任務[1]。
四、“深海勇士”鈦合金載人球殼
眼前的這個圓形“金屬蛋”，小編當初想破腦袋也沒想明白它是做什麼的。
“深海勇士”鈦合金載人球殼
這竟然是“深海勇士”載人潛水器採用的耐壓殼體！當潛水器下潛時，工作人員就在球殼裡通過操作機械臂進行工作。它的內徑為2.1米，壁厚56毫米，可承受水下4500米的海水壓力（相當於球體要承受16481噸的壓力），能夠為工作人員水下作業提供安全保障。
小編了解到，深海潛水器載人艙鈦合金耐壓球殼曾經是制約我國載人潛水器自主開發的技術瓶頸之一，這一成果填補了我國鈦及鈦合金大型裝備製造領域中的諸多技術空白，標誌著我國深海潛水器載人艙製造技術步入國際先進行列，結束了載人艙球殼依賴進口的被動局面，對於提升我國鈦合金等新材料研製、先進裝備製造工藝技術及拓展海洋開發等領域也具有重要推動意義[2]。
五、盾構機刀具
這個黑黑的大鐵疙瘩是用來幹什麼的呢？難道是配重？
盾構機刀具（從左到右分別是豎井鑽刀、重型滾刀、鑲鑿滾刀）
小編髮現，它竟然是盾構機刀盤上的刀具。盾構機是進行隧道施工的大型自動化機械，它是一個圓柱形的鋼體，一邊切削土壤，一邊及時襯砌支撐，形成穩定的隧洞。
盾構機刀盤
盾構機滾刀
盾構機的刀具和我們生活中常見的刀有明顯的不同，它沒有鋒利的刃，卻有著厚重的身板。刀具是盾構機實現破巖的關鍵部位，針對不同的地質條件，選擇適合的刀具種類是盾構機完成掘進工作的重要前提。這裡展示的主要是盾構機刀盤上的滾刀，滾刀不僅在刀盤的帶動下隨刀盤進行公轉，同時圍繞自身的刀軸也在自轉運動。通過滾刀不斷地連續滾動，巖面被碾出一系列同心圓，形成裂縫；當岩石受力超過極限時，兩個同心圓之間的岩石中間裂縫貫通，巖片被剝落，達到破巖挖掘的目的[3]。
怎麼樣，是不是和小編一樣驚訝於這些“大國重器”的厲害！不僅如此，與“大國重器”的合影一定會讓你成為朋友圈中最吸睛、最酷炫的那一個喲！還不趕緊前往中國科技館一睹它們的風采？
特別說明：“創新決勝未來”科普展覽位於中國科技館東大廳短期展廳，無需購買主展廳門票，完全免費哦！
參考文獻：
[1]姜旭胤,劉濤,王璇.常壓潛水裝具現狀及關鍵技術綜述[J]. 艦船科學技術,2013,35(9):1-8.
[2]太宣.“國之利器”是怎樣打造的——寶鈦集團研製 4500 米深潛器載人球殼紀實[N].中國有色金屬報,2016-7-7(7).
[3]陳磊,閆洪,胡志,胡小武.國內盾構機滾刀磨損的研究概況[J].熱處理技術與裝備,2011,32(3):52-56.
中國科學技術館展覽教育中心張華文供稿
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