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全世界最炫酷的10座大学实验室 [复制链接]

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离线北京丽丽
 

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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主   发表于: 2010-09-04
也许人们对实验室的印象还停留在显微镜、培养皿、穿着整洁白大褂的怪博士上,而有些地方却未必如此。美国《大众科学》杂志盘点30个最炫酷的大学实验室,上天入地,无所不包,完全颠覆人们对实验室的刻板印象。

密苏里科技大学:实验煤矿


在这里,学生可以学习如何爆破建筑物,设计烟花,从石场壁上平滑地炸掉片石,在摇滚音乐会上燃放烟火,并为电影施放火焰特技。该课程的筛选过程严格程度可以与美国中央情报局媲美。考生必须提交一份详尽的背景审查材料,非美国公民可能还要通过烟酒火器局审查。密苏里科技大学还设有炸药工程的科学硕士学位,是美国该类别的首个正式课程。科学硕士的课程包括从聚能装药、能够在金属上切割或打孔小型精密炸弹,到军事中的爆炸缓和技术,再到为了更好地采矿而改变地震。


佛罗里达大学:雷电研究实验室



整个夏天,有风暴经过时,雷电实验室的研究人员和学生24小时全天候工作,以触发雷电。一条细导线连接到火箭上作为一个导火索,诱发雷电通过所谓的等离子体通道到达接地的金属发射台。该实验室的传感器网络帮助解决有关雷电的奥秘:例如每次雷击的独特电磁场的成因,或者一次直击将如何影响地下电缆。但触发雷电并不像想象的那么容易。实验室共同主任弗拉基米尔·拉科夫(VladimirRakov)说,每个夏天,如果学生们能触发40次雷击就算幸运的了,而其中多次触发成功可能是在同一风暴期间。五年前,雷电实验室的学生们协助作出了10年间的最大发现之一:大多数雷电都释放出X射线。今天,学生们仍在试图弄清楚其成因,通过建立新的X射线传感器网络。


乔治华盛顿大学:国家碰撞分析中心



在美国国家碰撞分析中心,每个学习运输安全研究生课程的学生将得到一辆汽车,以及一张拆卸说明书,教你如何将车子拆得支离破碎。然后,学生在计算机中重建车辆模型,并一次又一次地撞毁它。学生也协助进行真正的碰撞测试。该实验室与汽车制造商以及运输部合作,以确定汽车和路边设施(如路灯杆,栅栏和标志牌)的安全标准。现在的课程对准的是高速公路最近面临的一个问题:数量庞大的越野车,小型货车和其他小型卡车。学生们试图解答这个问题,公路栅栏这样的路边设施是否应该随着可能会撞向它们的车辆的大小而改变。



加州大学默塞德:道森实验室



今年道森实验室的研究生和博士后的课程表有点像延长的春假,包括水肺潜水、浮潜和速划,到诸如墨西哥湾、加州海岸和帛琉群岛之类的海域。但他们的工作却非同小可,试图解开进化生物学家迈克尔·道森(MichaelDawson)称之为“海洋的黑暗能量”的奥秘。该实验室也正是以这位科学家而命名。道森和他的门生们希望能解开世界海洋的一个最令人费解的问题:他们的能量是从哪里来的。海洋混合,是湍流和海流重新分配热量,使氮、碳和其他元素从一个水体到另一个水体的过程。但是,科学家们已经完成的计算,与海洋混合的程度相比较,发现海洋一定还从一些不明来源获得了额外的能量。一个可能的来源是水母。在群体里,小动物的动作也有可能会产生严重的影响。帛琉群岛的水母湖,约15,000年前被隔开的一个4.85公顷的内陆海,现在是百万计的水母群的栖息地,这里是检验该理论的完美实验室。如果动物在这里造成的湍流具有足够强的混合效果,那么在海洋中有可能发挥了同等效力。去年,道森的团队和加州理工学院的合作者,由美国国家科学基金会资助,首次提出了水母群湍流和海洋能源之间的联系。每月,学生花费6至10小时在水中,在水母群每日两次的跨湖迁移之时,游弋在近旁,测量微小漩涡的速度。它是世界上少数几个研究人员可以如此接近整群水母的区域之一。


美国地质调查局:夏威夷火山观测站



平均有20位学生争取1个志愿者的名额,以求在世界上最活跃的火山工作和生活。一次最多有8个学生住宿在国家公园的小屋中,在破晓前起床,徒步进入废墟,绘制可能很快会渗出熔岩的地区的地图。这项工作的意义在于帮助研究人员测量了一些极其剧烈的地下行动,包括由地下岩浆流造成的地形隆起以及熔岩喷发造成的地震活动。主管科学家吉姆·卡西卡瓦(JimKauahikaua)说,对于很多学生来说,这是他们第一次的火山工作经验,这种经历将改变他们的生活。”


休斯顿大学:世川国际太空建筑研究中心


卢克·施米克(LukeSchmick)已经有一个相当酷的工作,那就是教宇航员如何操作航天飞机。什么能比这个还酷?“从零开始设计一架航天器,”参加过世界上唯一的太空建筑研究生学位课程的5名学生之一,今年24岁的兼职工程师说。总有一天,会有能带我们飞上太空的飞行器,然后随之而来的是,我们将需要在行星外生活和工作,这就是在NASA及其承办商的委托下,世川国际太空建筑研究中心的学生要设计的内容。“与地面建筑相比,这项设计工作需要更多的工程技术诀窍,”NASA的月球居住系统的主管和世川国际太空建筑研究中心的校友,拉里·图普斯(LarryToups)解释说。“比如,学生必须了解和因数化六分之一重力在人体工程学上的影响,”他说。另一个挑战是保护船员免受太空强辐射的影响。学生为地球轨道设计了一个可扩展的充气实验室。他们为火星常设基地的所有组成部分建造了模型(一部分数字,一部分物理)——包括居住舱、研究实验室、水耕花园,甚至是地面探测车辆。


夏威夷大学马诺阿分校:海洋选择课程



大学本科生杰姬·图勒(JackieTroller)计划将明年夏天大部分时间花在一艘有几世纪旧的沉船上。她将在离大岛西部海岸914米的皮艇上扎营,到毛伊岛潜水,探访一艘在1917年触礁的汽船的遗骸。这是海洋选择课程的苦差事之一。海洋选择课程听起来就像地中海俱乐部的旅行计划:浮潜、潜水、划船、观鸟,甚至为大海作画。所有专业的本科生可申请16学分的课程,这项实地训练相当于一门辅修课。海洋选择课程为学生准备好了任何海底探险项目;高年级的克里斯蒂安·克拉克(ChristianClark)现在为学校的鲨鱼实验室安装水下设备。“工作时,会有30到40条鲨鱼在你身边游来游去,”克拉克说。像许多校友一样,他希望成为一名科学潜水员。


创新研究学院:运输设计实验室


现在一个汽车工业的学位似乎不那么热门了,但创新研究学院是从现代到菲亚特等汽车公司,资助项目以实现他们最具前瞻性的概念设计的地方。它也比其他机构聚集了更多汽车行业的设计师;校友包括丰田、通用、日产和奔驰的设计部门主管。去年,现代用未来绿色汽车挑战前辈时,陈董(音)特别设计了一台野心勃勃的汽车:带风力涡轮的空气动力学氢燃料汽车。一个氢燃料电池为4个独立的枢纽式电动马达供电,由风力涡轮转动时带起的空气冷却。“该凉越好,”陈说。“可以散热延长寿命,提高效率。”陈采用3D建模方案展示他的概念车,但是学生往往还是用建造等比例原型的方式。今年,学校新设了一个运输设计硕士学位,是美国少数的几家之一,并且将结合设计商业课程。


麻省理工学院:玩具实验室



大学是个游乐场么?如果有幸成为麻省理工学院最热门的新生选修课程的90名幸运生之一,大学也能变成儿童游乐场。每年春天,15个6人团队拿到一个主题和750美元赞助,设计和制造玩具或游戏的原型。过去的发明包括一个轮子的电动滑板和未来派的标签游戏。成型车间可供学生任意使用,创造几乎任何东西。一天结束时,试玩决定成败。整个学期,团队都要提交原型以供孩子们试玩,他们的反应比任何成绩都能说明事情。“我明白了一点,”高年级的迈克尔·斯尼夫利(MichaelSnively)说道,“你永远无法预测孩子会用你的玩具做什么。”


佛罗里达州新学院:秘鲁亚马逊田野课程



观察树懒的睡眠听起来是件无趣的差事,但在热带雨林的20层楼高空做这件事“将改变你的生活”,新研究生和生物学家布赖森·沃林(BrysonVoirin)说。世界上一半以上的陆地物种生活在树上,其中许多从来没有接触地面。不幸的是,大多数科学家从来没有离开地面,树冠攀爬的先驱和生态学家梅格·洛曼(MegLowman)说,这也就解释了为什么科学家已经有记录在案的林冠不到2%。佛罗里达州新学院的学生从大学一年级就开始攀爬萨拉索塔的亚热带树木。学生学习进行生物多样性调查或放射性标记动物。沃林,本科时曾在巴拿马追踪树懒,现在为马克斯普朗克鸟类研究所收集数据,有助于解开人类睡眠的奥秘。
以文化人,追求天道
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