火箭和汽车 哪个才是“高精尖”

2012-07-23 09:20:47   来源:腾讯--今日话题   点击:
      这似乎是个“弱智”的问题。按中国人的习惯思维,上天的、军用的、离我们遥远的东西才是“高精尖”;地上的、民用的、在我们身边的东西那就比较普通了。而且后者的发展还要通过前者的研制来带动呢。
      但这就给很多人带来一个百思不得其解的问题:为什么我们的火箭都上天了,却造不出一个像样的汽车发动机呢?
      要回答这个问题,必须更新一下我们的思维。

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    天上飞的一定比地上跑的更牛?
     
    火箭和汽车,哪个更难造? 

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    个人造火箭
    简单的火箭和简单的汽车都容易造
      火箭和汽车的核心部件都是发动机。火箭发动机的原理是携带燃料和助燃剂,让二者燃烧产生气体,气体喷出去的反作用力推动火箭前进。汽车发动机的原理是把空气吸进汽缸和汽油燃烧,产生的气体推动活塞运动,活塞又带动转轴旋转。
      两者的原理都不复杂,想做个简单的模型出来,靠个人能力都可以办到。(DIY火箭和DIY汽车发动机)
    先进的火箭和先进的汽车都难造,而且各有各的难处
      火箭好造,但是大推力又环保的火箭就不好造。上世纪90年代,美国、俄罗斯、欧洲、日本均研制出了成本低、可靠性高、性能高、无毒、无污染的新一代大推力液体火箭发动机,而我国的运载火箭直到今天仍旧采用剧毒的偏二甲肼和四氧化二氮为燃料、助燃剂,因为新一代液体燃料发动机我们还在研制过程中,预计2014年才能首发。偏二甲肼和四氧化二氮对科研人员乃至人类的生存环境都构成巨大风险。
      汽车好造,但经久耐用又经济的汽车就不好造。由于汽车发动机要在恶劣的环境中反复使用还得保证不出故障,所以对材料和精度要求非常高。我们容易明白发动机的原理,也可以设计出好的发动机图纸,但要把一个零件做到高精度可能就办不到。
    不同点在于:落后的火箭可以凑合着用,落后的汽车就形同废铁
      我们没有新一代火箭,用老一代的也照样能把飞船和空间站送上天。至于用相对落后的技术造成的效益损失,反正有国家来扛。
      汽车就不一样了。汽车是个人消费品,同样是发动机,一个耐用又省油,一个故障率高又耗油,那我们当然选择前者。后者也可以用,但是没人会去买,那就是一堆废铁。
    能造出火箭却造不出先进的汽车很正常
      其一,我们能造出火箭,但是什么档次的火箭?造出最尖端的火箭大概才能说明我们的综合科技水平够高。
      其二,火箭和汽车本身就不是一回事。把一个搞好了不必然代表能把另一个搞好。
      其三,汽车发动机既然国外已经搞得很好了,那么对于中国企业来说,可能造不如买。对于国家来说,把财力投入在火箭上更划算,因为火箭吐着火焰腾空的一刹那是显而易见的,而汽车发动机藏在车的内部也看不出个好赖,前者给国民带来的自豪感要强烈得多。
     
    火箭和汽车,谁带动谁? 

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     现在的汽车发动机构造相当复杂
     
    科技进步是由需求驱动的,无论哪种需求
      以前人们使用的触摸屏,要有一支专用笔来写,现在则可以用手指来写,这种科技进步就是人们贪图简便的需求驱动的。
      任何科技进步大概都能归结于人类需求的驱动。人类有探索太空的需求,所以火箭在进步;人类有行驶更快的需求,所以汽车在进步。哪种需求都能推动相应科技的进步,并不存在科技进步只能或主要由航天、军工推动的问题。
    为满足一种需求实现的进步,自然可能惠及其它需求
      一种科技进步是为了满足某种需求,但这种进步却未必只能用在这种需求上。比如我们经常举的例子:互联网是为了军事目的诞生的,后来却成了我们日常生活中无处不在的事物。
      当然,容易被人们忽视的是,也有很多为了服务日常生活而诞生的发明创造,被用在了军事上。比如为了满足人们听音乐需求而诞生的苹果公司ipod,现在已经成为美军的新宠,美军已经开始采购ipod作为士兵随身的新电子装备。
      为什么ipod可以用于军事呢?也许就和ipod良好的触控性能有关。这种触控性能最初本来是为了人们更方便的使用手机而实现的,但这个性能当然也可以用在手机以外的地方,或许以后不仅可以用在军事上,还能用在航天飞机上呢。凭什么只能美国宇航局启发乔布斯,而不能乔布斯启发美国宇航局?
    火箭和汽车,谁都可能带动谁
      以前我们常说一句话,“靠航天(或军用)工程来带动基础工业、民用技术的发展”,这自然不假。但切不可以为民用科技就不能带动基础工业的发展,或者不能带动航天(或军用)技术的发展。以汽车发动机为例,想造成一部好的发动机,需要材料工业和精密车床工业这些基础工业的高度发达,而材料工业和精密车床工业的发达自然也可能惠及火箭的制造。当然,反之亦然。
     
    别一说“高精尖”,脑子里就只有那老三样 

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    航空发动机是目前公认的“高精尖”
     
    两弹一星和运载火箭给我们的印象太深了
      一说到我国科技的发展,两弹一星和长征运载火箭马上就浮现在我们脑海里。也的确,这三样东西是几十年来我们宣传的焦点,长期盘踞在教科书中。
      这就导致中国人形成了一种观念:军用、航天是高科技,民用的航空不是,航海和汽车更不是。
    殊不知航空发动机才是现在的工业王冠
      目前,在各行各业众多工业产品中,居于顶尖地位的其实是航空发动机。现代飞机不断提高的战术技术指标对航空发动机提出了极为苛刻的要求。高温、高压、高转速外加高可靠性、耐久性和维护性是其基本特点。在这些本就相互矛盾的要求推动下,航空发动机注定要成为人类历史上最复杂、最精密、最矛盾的工业复合体。
      飞机不是像运载火箭那样每年生产几枚即可,航空发动机也不像是火箭发动机只使用一次即可,而是需要在极端恶劣环境下持久反复的工作。为了保证航空发动机涡轮叶片能反复使用,就必须保证叶片周围的气体温度均匀,否则叶片转到热的地方就膨胀,转到冷的地方就收缩,一来二去,很快就会发生金属疲劳。光是保证气体温度均匀这一项,就很难做到。
     
    结语:评价一项事物的技术含量,不能再用“想当然”了。

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