北京8月14日電 (記者 孫自法)國際學術期刊《自然》最新發表一篇工程學論文稱,研究人員研發出一種小型太陽能漂浮裝置,或可在大氣層高處支持相關儀器設備。這種裝置利用光泳無需傳統燃料維持高度,可用於空間天氣監測和火星探索等,應用潛力巨大。 該論文介紹,光泳(Photophoresis)是一種氣體(或液體)中懸浮的顆粒被光加熱後產生的運動力,人們已經知道這種原理超過百年,但直到近期才開始探索它的實際用途。在地球大氣層上層,空氣十分稀薄,光泳的力強到足以讓小型物體漂浮。但迄今為止,大多數實驗都集中在非常小而輕的材料上,將之擴展到更大、更實用的大型設備一直是個挑戰。 本次研究成果及相關應用的想像示意圖(圖片來自論文)。施普林格·自然 供圖 在本項研究中,論文通訊作者、美國哈佛大學Benjamin C. Schafer和同事及合作者設計建造了一種新型飛行結構,由兩片薄而多孔的膜通過微小的垂直支撐連接而成。結合計算機建模和實驗室實驗優化光泳力後,他們製作出一個寬1釐米的圓盤,能夠在與高空陽光強度相當的光照下懸浮。 論文作者還提出一種3釐米寬的版本,計算機模型顯示它白天在75公裡高空能夠攜帶10毫克的載重,足以支撐包含射頻天線、太陽能電池和集成電路的小型通信系統。 論文作者總結表示,這項研究發現凸顯了光泳飛行作為監測地球大氣甚至探索其他行星的工具的潛力。他們認為,現在的火星運輸成本每公斤超過10萬美元,而相比專門的火星衛星,光泳裝置在尺寸、重量和功耗方面均有顯著優勢,未來可用於執行傳感和通信任務。 他們透露,光泳飛行器未來的設計,可以包含導航系統、增加載荷能力和運行時長,以及執行更大規模的任務。(完)
江河奔湧潤沃土,海浪滔滔接長天。天津地處海河下遊,是海河水系的重要節點,同時擁有153公里海岸線。歷史上,海河是漕運樞紐,連接南北經濟;近代以來,天津港成為北方重要港口,融合了大河航運與海洋貿易的雙重優勢,形成了獨特的河海文化。從「因河而城」的千年積澱到「向海而興」的時代跨越,天津在河海激蕩中書寫的文明共生故事,正為世界提供著人與自然和諧共生的中國範本。城市更新的密碼,藏在河海交匯的文化肌理裡。天津的更新從不是簡單的空間再造,而是以河海文化為觸媒,讓歷史記憶在當代煥發生機。漫步五大道,老洋樓褪去殖民印記,化作講述城市變遷的文化展館;走進棉三創意園,鏽跡斑斑的工具機與先鋒藝術裝置相映成趣,工業文明的年輪在河海風韻中愈發清晰。這種「以舊煥新」的智慧,在非遺傳承中更顯生動:楊柳青年畫藝人將運河風情融入絲巾設計,讓傳統技藝走進現代生活;相聲演員帶著「津味幽默」走進社區,用笑聲化解鄰裡矛盾。正如河海從不拒絕細流,天津用開放包容的文化態度,讓歷史與當下在城市街巷中自然交融。現代化的進程,從來不是與傳統的割裂,而是在河海智慧中找到守正創新的坐標。依託渤海灣區位優勢,天津建設世界一流港口時,同步推進臨港產業綠色轉型,讓海洋經濟成為高質量發展的綠色引擎;治理海河時,既實施河道清淤、溼地修復的生態工程,又保留漕運碼頭、古渡口等文化遺存,讓母親河既見清水綠岸,又存歷史記憶。這種發展邏輯裡,藏著河海文化的辯證哲學——「向海」不是對自然的徵服,而是借勢而為的智慧;「護河」不是對發展的束縛,而是在尊重自然規律基礎上的協同並進,有度而為的擔當。當海河兩岸老廠房升起數字經濟星火,當航母主題公園用AR技術重現甲板風雲,傳統與現代在河海之間實現了最美的相遇。河海交匯的特質,更塑造了天津兼容並蓄的文化品格。這裡既有運河文化的包容敦厚,又有海洋文明的開拓進取,兩種氣質在紅色文化中尤為鮮明。周恩來鄧穎超紀念館內,一件打滿補丁的睡衣訴說著革命者的樸素初心;平津戰役紀念館的VR戰場裡,年輕觀眾能沉浸式感受「天津方式」的攻堅豪情。傳統與現代的碰撞同樣精彩:相聲茶館裡,老藝術家的即興段子藏著民生溫度;濱海版畫工作室中,漁民畫家以丙烯顏料重現溼地候鳥遷徙的壯闊圖景。更動人的是文化傳承的創新實踐:西青區將精武武術編進校園課間操,讓尚武精神滋養少年成長;武清區用非遺剪紙演繹社會主義核心價值觀,讓傳統技藝成為文明傳播的載體。這種「活態傳承」不僅守護了文化根脈,更讓傳統價值在當代語境中煥發新生。從「河」到「海」的跨越,本質上是中國文明處理人與自然關係的生動實踐。天津的故事告訴世界,城市的生命力在於既能紮根腳下土地,又能擁抱星辰大海;文明的韌性在於既能守護歷史文脈,又能創造未來圖景。這條從「河」到「海」的道路,或許正是中國在城市化進程中貢獻給世界的獨特智慧——它不追求千城一面的摩天大樓,而是讓每座城市都能在傳統與現代的對話中,找到屬於自己的生命律動,讓文明的長河奔湧不息,讓發展的海洋碧波萬頃。
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