现代文阅读 I在月亮上盖房子难在哪儿?
①在月球上盖房子,真的遥不可及吗?或许在不久的将来,会有一群“中国超级泥瓦匠”为人类在月球上建起科研站。从公开报道来看,目前这一研究还很前沿,但作为人类唯一抵达过的地外天体,月球一直是科学家研究的重要对象。地外建造似乎遥不可及,但它是人类科学技术进步的探索需要,也是航天强国的战略需要。
②目前,国外建造月面基地的技术思路是高能束 3D打印,存在大尺寸结构一次性成型困难、耗能大等问题。华中科技大学团队借鉴中国传统砌筑和榫卯连接方式,将中国传统制砖砌筑的建造方法与3D打印建造方法相结合,利用月壤烧出带有榫卯结构的月壤砖,再用机器人砌筑,像搭“乐高”一样在月球上盖房子。这种方式____可以搭建出较大尺寸的月面建筑结构,____能耗和造价更低。
③相比于传统建造,地外建造面对的问题和挑战尤为复杂。在月球上实施建造,首先必须克服极端环境的考验。月球上每年约发生 1000次 2 至 3 级的月震,还有宇宙射线的强辐射、太阳风、微陨石冲击以及月面复杂形貌与地质等。其次,月球拥有超高真空环境,并且存在三四百摄氏度的大温变,传统土木建造方式几乎无法实施,结构稳定性也无法保证。我国探测掌握的最新数据是,月球白天最高温度在 120 摄氏度左右、夜晚温度大概在零下200摄氏度左右,因此月昼和月夜温差大概为300摄氏度,超过此前的估计,如此大的温差给月面建造带来了极大挑战。所以,月面原位建造成为极端复杂且涉及多学科交叉的超级工程。
④将一瓶矿泉水重量的材料运送至月球,要花费 20 万美元 , 高昂的成本也是制约地外建造的重要因素。因此,地外建造所必需的钢筋、混凝土、水等材料不可能都从地球上“外带”,只有尽可能利用月球上的天然月壤材料进行原位建造。
⑤在月面进行建筑建造,是长期探月的需要,将来肯定能够实现,但仅就目前的研究基础来看,短期内实现还比较困难,真正实现“在月亮上盖房子”的目标,
也许还需要20至 30 年,甚至更长时间。这项研究可能无法立竿见影。
⑥人类对未知领域的科学探索往往是一个“从 0 到 1”的过程,大胆假设、小心求证,不断探索、不断积累、灵机一动,都是突破重大科学难题需要经历的。从长远看,尽早着手在月球表面开展建筑建造的研究工作,更好地认清其关键问题、核心困难,不断激发我国科研人员、青年学者的研究兴趣,不断积累经验和技术非常有必要,且对建立我国的科学自信意义非凡。
⑦何时能实现在月球上“盖房子”?这需要经历一个科学家群体不断上下求索的过程,未必能在一代科学家身上实现。但是,以跨学科交流推动各相关领域科学家凝聚共识、共同解决难题、应对各种挑战显然是必须要做的工作。
⑧中国工程院丁烈云院士说:“科学探索的过程和结果同样重要,对于很多事关国家和人类生存发展的重大科学难题而言,潜心研究的过程有时甚至比最终结果还重要。”