2008年工程类最佳科技成果

《科技新时代》杂志(美国著名科普杂志《Popular Science》简体中文版)12月号公布了一年一度的“100项最佳科技成果”，涉及娱乐通信、汽车、电脑、摄影摄像、安全、健康医疗、绿色、航空航天、家用、工程、运动休闲等11个领域。

　　以下为工程类最佳科技成果

　　1.大型强子对撞机

　　有史以来最大的科学实验设备

大型强子对撞机

　　大型强子对撞机(LHC)是人类有史以来最雄心勃勃的工程项目。1万名工程师和物理学家耗费了14年时间和100亿美元，才在瑞士日内瓦机场以北几千米外的Meyrin小镇地下90米处建造完成了这个庞然大物，但是它在工程上最伟大的成就还是1200个电磁体组件。

　　这些电磁体组件每个重达35吨，长15米，产生的磁力足以粉碎一辆大巴。

　　它们负责将质子加速到接近光速—光速的99.9999991%。这些磁体由总长7520千米的铌钛超导线圈提供能量，而且仅在温度降低到绝对零度以上1.9K的时候才开始工作，这个温度甚至比宇宙深空还要低。更具挑战性的是，这套设备很有可能摧毁它们自己—强大的磁力弯曲的不仅是质子的轨迹，还有磁体本身。厚重、经过消磁的铁柱负责将磁体牢固地固定在位置上，但是整个系统的任何位置只要发生最微小的移动，也会造成LHC的自动关闭—今年9月发生的事故正是由于这个原因。但是，这只是LHC在寻找希格斯波色子和完善标准模型道路上一个小小的挫折。“这等于是在建造现代的金字塔。”诺贝尔奖获得者、加州大学伯克利分校的物理学家乔治•斯穆特说，“它将成为全人类的骄傲。”lhc.web.cern.ch

　　关键数据

　　消耗能量：12 万千瓦

　　产生的数据量：15PB/ 年

　　每秒发生的质子碰撞：6 亿次

　　质子速度：0.999999991 倍光速

　　2.KAJIMA 拆除技术

　　一次拆掉一层楼

KAJIMA 拆除技术

　　在像东京这样拥挤的城市，进行拆除作业的时候根本没有空间让建筑向旁边倒下，而且人们对爆炸引起的灰尘也深恶痛绝。于是日本KAJIMA建筑公司开发了一种更清洁的拆除技术，并在今年春天用这种技术拆除了一栋17层和一栋20层的写字楼。具体的做法是：首先拆除一楼，然后用由计算机控制的液压千斤顶顶住建筑，将其降低再拆掉最下面一层，如此周而复始直到完全拆除。在地面进行拆除对工人来说更安全，而且也能避免石棉等有毒物质的伤害。利用这种技术，KAJIMA能循环利用99%的钢筋和混凝土，以及92%的内部材料(标准数字是55%)，同时还能将拆除时间减少20%。kajima.jp

　　3.巴林世贸中心

　　靠风提供所有能源的大厦

巴林世贸中心

　　这是世界上第一座带有风力发电机的摩天大厦。在它两栋高240米的双子楼中间，悬挂着3个功率120万千瓦的风力发电单元，这些直径29米的发电单元于今年4月建成，能满足大厦15%的电力需求。为了获得最大的能量输出，锥形的双子楼之间形成了一个风道，产生的负压区能吸进更多的空气，这种向内吸的效果能将到达发电单元的风速提高30%。此外，风道还能将进入的风的角度向上增加45度，使风与发电单元扇叶之间几乎成90度角—这也是产生电能的最佳角度。atkinsglobal.com

　4.杭州湾跨海大桥

　　天堑变通途

杭州湾跨海大桥

　　今年5月建成通车的杭州湾跨海大桥不仅是目前世界上最长的跨海大桥—全长36千米，而且还是世界上技术最先进的桥梁之一。由于杭州湾气象复杂多变，台风、龙卷风、雷暴等突发性小范围灾害性天气时有发生，因此这座大桥采用了预制化、变海上施工为陆上施工的施工方案，突破了设计决定施工的理念。在大桥的修建过程中，预制吊装的最大构件是长70米、宽16米、重2180吨的预应力混凝土箱梁，最长的构件则是长84米、直径1.6米的钢管桩。为了减轻海水中氯离子对大桥钢材和混凝土的腐蚀，保证大桥具有100年的使用寿命，设计者还专门研制了一套防止海水腐蚀的方案。hzwdq.org

　　5.GLUBAM 梁

　　建造坚固的桥梁

GLUBAM 梁

　　严晓用自己研制的GluBam梁，在耒阳修建了这里的第一座桥梁。桥梁的骨架是GluBam—一种采用特殊工艺、以竹子为原材料制作的梁。首先，他从竹茎中抽取出竹纤维，然后将这些纤维按照一定的方式排列以提供最大的强度。然后给竹纤维涂上胶水，再用自制的液压设备压成10米长、0.9米宽的梁，每根梁都足以支撑8吨的重量。严晓称，这种材料的价格只有进口产品的20%，更理想的是，在中国南方有充足而且生长迅速的竹子。