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中国科普博览新闻后续_中国科普博览网(2024年11月追踪报道)

内容来源：方新你好影院所属栏目：观点更新日期：2024-11-28

中国科普博览

【中国科普博览】“地下蛟龙”盾构机的灵感，其实来自一种软体动物 1997年，当中国着手修建秦岭隧道之时，技术的局限迫使我们不得不向德国求助，购入两台价值3.5亿元的盾构机，甚至这两台机器还不是新机。它们频繁的故障如同一道道难以逾越的鸿沟，每一次都需要等待远道而来的外国工程师前来修复，这不仅延缓了工程的进展，也深深刺痛了每一个中国工程师的心。再到修建港珠澳大桥之际，我们再次面临了技术封锁的严峻考验。德国威尔特公司开出了天价——一台盾构机竟要价7亿元人民币！不仅如此，德国专家还傲慢地断言：“再给中国工程师一百年，他们也造不出盾构机！”这不仅是经济上的重压，更是对我们国家尊严的极大侮辱。我们下定决心自主研发！就在2008年，我国首台具有自主知识产权的复合式盾构机——中铁1号，诞生了！盾构机，又名盾构隧道掘进机，是一种集高科技于一体的隧道掘进专用工程机械。顾名思义，在工作中，盾构机采用“盾构法”进行工作，“盾”，即“保护”，指它的盾壳，“构”，即“构筑”，指管片拼装。可以简单理解为：一个圆柱体钢组件，沿着隧洞轴线一边向前推进，一边对土壤进行挖掘。它的壳体对挖掘出的还未衬砌的隧洞段可以起到临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还会承受着地下水压并将地下水挡在外面。而“盾构法的灵感”我们可以从一位自然界的小巧建筑师——“船蛆”的身上来揭秘。船蛆是一种生活在海洋中的软体动物，它们以木材为食，能够在木板中钻洞并居住其中。船蛆的前端尖锐且布满锯齿的壳，是它穿透木板、开辟空间的利器。这一构造与盾构机前端的巨大刀盘非常相似，而盾构机也就是利用巨大刀盘像一条钢铁长龙一样转入地下，一边旋转着脑袋一边“吃掉”岩石和泥土。盾构机的设计灵感最初是由法国工程师布鲁诺尔在18世纪末从船蛆钻洞现象中获得的。布鲁诺尔观察到船蛆在钻穿木板时，会分泌液体涂在孔壁上，形成坚韧的保护壳，抵抗木板潮湿后的膨胀，以防被压扁。这一自然现象激发了他的灵感，提出了盾构机掘进隧道的原理，并据此设计的“开放型手掘盾构机”获得了英国专利。当我们将视线转到盾构机的中后部，我们会发现其结构的复杂性和精巧性。盾构机的中后部集成了前盾和后盾的坚固保护，以及一个至关重要的液压驱动系统，其中的液压千斤顶是它动力的源泉，正如船蛆强健体段中的肌肉纤维。同时，为了让隧道更加稳固，盾构机每前进一段距离，将会自动在隧道内壁上拼装一环混凝土管片，而衬砌管片与隧道壁之间的空隙也要用灰浆填充，保持整体内衬层的稳定性，并防止水向隧道渗漏。在探讨废物处理方面，盾构机与船蛆之间展现了一种令人惊叹的共鸣。盾构机内置的高效传送带系统，能够在掘进过程中迅速清理产生的大量废弃物，确保作业现场的清洁与高效。而船蛆，这种生活在海洋中的软体动物，同样拥有高效的废物处理机制。它们通过身体后部的特殊管道，将代谢废物迅速排出体外，保持身体内部的清洁，这种自然界的精妙设计，不仅有助于船蛆在恶劣环境中生存，也为人类提供了宝贵的生物启发。如今，中国的盾构机不仅能够穿山越岭，还能穿江越海，广泛应用于各类隧洞修建工程，甚至在中俄天然气输送项目中，成功完成了长江盾构工程。这一系列成就，不仅展示了中国盾构机技术的卓越性能，更体现了中国在基础设施建设领域的强大实力。 2012年，中铁装备的第一台盾构机走出国门，开启了中国盾构机国际化的新篇章。随后的几年里，中铁装备逐渐成为世界知名的盾构机行业领先者，产品远销多个国家和地区，赢得了国际市场的广泛认可和赞誉。从无到有，从弱到强，中国盾构机的发展历程，是一段充满挑战与辉煌的奋斗史。这一过程不仅彰显了中国的自主研发实力和创新精神，更展现了中国智慧和民族精神的磅礴力量。正如盾构机在地下稳行不辍，中国在科技创新的道路上也坚定前行，筑就了国家的坚实脊梁。图1：2008年4月25日，“中国中铁1号”盾构机在河南新乡下线（图片来源：北京日报）图2：盾构机工作原理（图片来源：百度百科）图3：船蛆（图片来源：poi-australia网站）图4：船蛆（图片来源：蓝色动物学）图5：中铁隧道局大盾构机全家福（图片来源：澎湃）图6：“骐跃号”盾构机（图片来源：文汇报）图7：我国盾构机将到世界盾构机的发源地和制造强国修地铁（图片来源：科技日报）

「科普冷知识」恐龙并不能像蜥蜴那样随意地将舌头伸出口腔。相反，它们的舌头很可能像短吻鳄那样固定在口腔底部，短而平扁，不能伸出口腔。「千万IP创科普」@中国科普博览

「西电小课堂」「科普冷知识」香蕉是芭蕉科芭蕉属大型单子叶草本植物，也就是说，香蕉是草，不是树。「千万IP创科普」@中国科普博览

你觉得香蕉是草还是树呢？「科普冷知识」香蕉是芭蕉科芭蕉属大型单子叶草本植物，也就是说，香蕉是草，不是树。「千万IP创科普」@中国科普博览

「科普冷知识」动物也会晒伤？会的！例如，经过人类驯化的猪，有更少的毛发，但同时，和那些没有经过驯化的野猪相比，也更容易晒伤。同理，刚刚被剃毛的羊羔也容易被晒伤。「千万IP创科普」@中国科普博览

细胞脱水，神经元化学絮乱……酒进入人体后会引起怎样的变化？中国科普博览的微博视频

「科普冷知识」提起精油你想到了什么颜色？无色、浅黄、金黄、淡绿、天蓝、紫色……但这个世界上有黑色的精油，中国科学院新疆生态与地理研究所生物资源与生物地理重点实验室植物化学室之前提炼的新疆特色植物中亚苦蒿的精油就是墨黑墨黑的~「千万IP创科普」@中国科普博览

「中国天眼发现脉冲星已超1000颗」宇宙浩瀚，每一次的观望都迎来了新的发现；科技强国，每一次的飞跃都离不开背后的心酸岁月。「大树分享」 via.中国科普博览 @微博校园@教育之江杭州ⷦ𕙦𑟦 ‘人学院

「科普冷知识」论喝酒，你可能都比不过大黄蜂……近期发表在《美国科学院院报》上的一篇论文指出，这种大黄蜂似乎可以经常性地、近乎无限量地摄入极高浓度的酒精，却不会有任何不良反应，甚至不会酒精中毒。「千万IP创科普」@中国科普博览

「科普冷知识」我们知道动物会装死，但装死也是要付出代价的。很多动物在假死状态下身体并非完全放松，而是会耗费格外大的能量以保持特有的僵直体态。很多种动物的假死状态过于逼真，以至于可能会因心脏骤停或者窒息而死。「千万IP创科普」@中国科普博览

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