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蝙蝠俠“速成”指南

2022-10-09 02:51:50○程
農村青少年科學探究 2022年6期

○程 醉

蝙蝠俠的“超能力”

蝙蝠俠是美國DC 漫畫旗下眾多超級英雄中的一位,但他卻是漫畫史上第一位不具備超能力的超級英雄。在劇本的設置里,蝙蝠俠叫布魯斯·韋恩,是哥譚市韋恩家族的富二代少爺。

韋恩親眼目睹了父母被劫匪槍殺,于是便花費十幾年時間,遍訪東西方頂級格斗大師,學習各門派武功。之后他回到哥譚市,利用家族強大的財力制造了各種高科技裝備,在夜晚化身蝙蝠俠,開始打擊各種罪惡。

由于韋恩本身并沒有任何超能力,只是依靠功能強大的裝備而成為超級英雄蝙蝠俠,所以這也給我們這些平凡人帶來了成為超級英雄的可能。那么,要想成為蝙蝠俠需要具備哪些素質和裝備呢?

從劇本來看,韋恩通過長期高強度的訓練,基本上具備了當時超越奧運會冠軍的力量、速度、靈活性以及抗打擊能力。同時,他不但精通多國語言,還擁有犯罪學、法學、醫學、計算機、化學、工程學、生物學、物理學等學位,并且研修過數學、地理、神學、歷史學等,甚至還掌握了材料科學和微型裝置制造技術。

但最重要的是,蝙蝠頭盔、制服、披風、手套、戰靴、飛鏢等高科技裝備賦予了他既能完美地保護自己,又能成功打擊敵人的能力。再配以高科技的蝙蝠戰車、摩托、飛機等運載工具,一個完美的超級英雄便出現在了我們的眼前。

超級戰衣

按照劇本來看,蝙蝠俠的力量已經超越了人類的極限,達到驚人的360 千克左右。而世界男子舉重(抓舉)的最高紀錄也不過才263 千克。因此,普通人要想通過訓練達到蝙蝠俠的力量水平是不可能的。所以,一件能夠使人力量倍增的戰衣,對于想要成為蝙蝠俠那樣的超級英雄的人來說,是必不可少的。

大致來說,超級戰衣要能夠搭載各種小配件,將普通人的力量提升到超人的水平。在現實中,利用液壓技術打造的可穿戴機械外骨骼,能夠讓使用者舉起90 千克的物體就像舉起9 千克的物體那樣輕松。但這種裝備需要連接液壓管道來運作,整體上太過笨重,因此并不適合具備超強靈活性的蝙蝠俠使用。

“人造肌肉”或許是打造蝙蝠俠戰衣的最好選擇。它是一種新型智能高分子材料,具有體積小、質量輕等特點。

目前,我們已經能夠制造以化學方法供能的人造肌肉。這種人造肌肉由記憶金屬制成,加熱時會變形,會像肌肉一樣收縮。實驗數據顯示,人造肌肉比我們人體的肌肉要強上數百倍。

然而,這種人造肌肉雖然可以讓你舉起汽車,但是不能讓你追上汽車。同時,這種人造肌肉的收縮速度太慢,這顯然與蝙蝠俠同時具備的超速度和超力量還差得很遠。

另外一種人造肌肉,由碳納米管制成。它是透明的,而且比空氣還輕。組成它的材料細絲直徑大約只有人類頭發的萬分之一。當電流通過時,細絲會像肌肉一樣收縮。但是,它們的收縮速度比人類肌肉快1 000 倍,并且能在極端溫度下運行。更厲害的是,這種碳納米管還能夠有效防彈。不過,它的缺點是沒有化學方法供能的人造肌肉那么有力量。

從理論上來說,打造蝙蝠俠戰衣的方法應該是將兩種人造肌肉結合起來。戰衣的核心結構采用記憶金屬人造肌肉,它使穿著者能夠舉起汽車。戰衣的第二層則采用碳納米管人造肌肉,它使穿著者可以追趕上汽車、躍上房頂,并且能進入溫度極高或極低的環境中而自身不會受到傷害。

不過,從實際來看,我們如何才能將兩者結合起來,如何才能將人造肌肉面料化并最終變成可穿戴設備等,這些問題還需要等待科技的進一步發展才能解決。

“讀心”之器

蝙蝠俠每天都在忙于制止哥譚市的各類犯罪,同時肩負著調查犯罪分子底細、打擊犯罪組織等任務。因此,如果能給蝙蝠俠配備一臺能夠“讀心”的智能裝備,直接顯示目擊者在犯罪現場的記憶,必將會對偵破案件、遏制犯罪提供很大的幫助。

目前,我們最接近于讀心的科技產品,大致應該算是功能性核磁共振掃描儀了。我們在大一點的醫院就能找到它,這種設備能夠探測大腦內部血流的微小變化。通過掌握對方頭腦中的影像,就有可能記錄在那個想法產生時,大腦的哪一個部分最為活躍了。

據說,有科學家正在匯編一本“思想詞典”,以便我們可以通過查看大腦的血流形式,來大致判斷觀測對象正在想什么。另外,有必要提一下的是測謊儀。經過專門訓練的人,可以完美騙過測謊儀,因此測謊儀得出的結論并不能成為法庭上的證據。

如果我們能夠把功能性核磁共振掃描儀縮小到手機大小,就非常適合把它用到目擊者身上,來獲取重要的視覺線索。但是,目前核磁共振的機器非常龐大,主要是因為它要靠又大又重的磁鐵,來產生足夠強的信號讓掃描儀讀取。因此,核磁共振設備微型化的關鍵就在于制造出靈敏度更高的掃描儀。

原子磁力儀是一種用來探測大腦發出的極其微小的磁場的設備。它的內部結構就像一個肉夾饃,激光打到頂層,然后中間是氣體,最下面是一個探測器。探測器的作用是測量有多少激光穿過了中間的氣體。

通常磁力儀中的氣體原子都是整齊排列著的,光線可以穿過。但思考中的大腦產生的磁場,會改變原子的排列和透過的光量。我們通過測量激光的強度,便可獲得大腦活動的數據。這可比核磁共振掃描儀要靈敏很多倍。因此,在不久的將來,我們或許可以把核磁共振設備縮小到可以放進書包的大小,甚至小到直接安裝在蝙蝠俠的戰衣上。

“透視”之眼

蝙蝠俠的頭盔也是他的重要裝備之一,配置有夜視儀、熱像儀、聲吶儀、防毒面具等高科技裝備。在動畫電影《蝙蝠俠:緘默》中,它甚至還被賦予了透視的能力。

透視能力對于一個以打擊罪惡為己任的超級英雄來說,無疑是如虎添翼。傳統的X 光照相技術似乎能夠滿足透視的要求,但它需要在目標的一側有X 光源,另外一側有一臺探測器。顯然,要把這種傳統技術直接運用到可穿戴設備上還不太可能。

幸運的是,各國用于打擊恐怖主義的一項名為“反向散射X 光”的先進技術,讓普通人擁有透視能力成為可能。它的原理是基于氫或碳等元素能有效地散射X 射線光子而不是吸收它們,因此這種技術能夠為我們創建一個高度詳細的二維圖像。

同時,科學家們從龍蝦身上獲得了靈感。這種節肢動物的復眼上有成千上萬個開口,每一個開口都是四邊形孔洞狀,并且在其內壁有鏡面結構,能夠反射光線。光線從它們的孔洞頂部進入,然后通過鏡面反射到眼睛中心。

X 射線和其他光線一樣都能夠進行反射,因此科學家們計劃用數千個微小的四邊形孔洞覆蓋在護目鏡的表面。這些孔洞會收集X 光,并把它們聚焦到一塊特殊的電荷耦合器件芯片上。影像隨后便可傳送到安裝在頭盔里的微小液晶顯示屏上。

實際上,X 光只是一些高能的光束,要產生X 光相對比較容易。假設一個燈泡發出X 光,并灑滿整個房間,X 光不斷從物體上穿過、反彈,然后進入經過特殊設計的護目鏡,因為此時房間內到處都有X 光散射進來,所以使用者就能透視物體。

這種透視護目鏡一旦研制成功,其應用不僅限于透視墻壁等物體,還能在黑暗中、濃煙中、大霧中觀察環境情況。

蝙蝠俠的特殊技能還有很多,但所有基于高科技裝備而產生的“超能力”在某種程度上都有可能成為現實。因此,在科技高速發展的今天,普通人成為超級英雄“蝙蝠俠”不再是難以企及的夢想。

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