来源:科技日报
又【yòu】到了六一儿【ér】童节【jiē】这个小朋友们最【zuì】盼望的日子。从能【néng】发射“十万伏【fú】特”电击的皮卡【kǎ】丘，到【dào】争夺“赛博【bó】坦”星【xīng】球“能量块”的变形金刚，再【zài】到飞向外【wài】星系进行能源【yuán】探索的赛尔号【hào】……动画片陪【péi】伴一代又【yòu】一代小【xiǎo】朋友【yǒu】快乐成长。细【xì】心的观众也许会发现，动画片里【lǐ】的一些情节似乎都能【néng】从【cóng】现实世界找到影【yǐng】子。那么，在这个特殊的日子里，就让我们来聊聊动画片【piàn】里的【de】那些科【kē】技梗吧。
《宠物小精灵》皮卡丘 灵感或来自“放电高手”电鳗
看过动画片《宠物小精灵》的朋友一定对矮【ǎi】胖矮【ǎi】胖【pàng】圆【yuán】咕隆咚的小精灵——皮卡丘【qiū】印象深刻。尤其【qí】是在对战中，它可通【tōng】过脸上的【de】电气袋【dài】释放电能。鲜有对手的“十万【wàn】伏【fú】特”绝【jué】招，让许多小朋友艳羡【xiàn】不已。不过，皮卡丘能放电也许并【bìng】不是【shì】作者的【de】凭空想象，自然界真的就有和【hé】皮卡丘一样【yàng】的放电高手——电【diàn】鳗。
对此，中【zhōng】国科学院动【dòng】物所副【fù】研【yán】究员赵亚辉在接受科技日报记者采【cǎi】访【fǎng】时表示，鱼类中确实有不少种【zhǒng】类都具有放【fàng】电功【gōng】能，既【jì】有【yǒu】海水鱼【yú】类，也有淡水鱼类。它们主要的放电器官大部分【fèn】是由肌【jī】肉衍生出来的，如【rú】电鳗放电器官就【jiù】是由尾肌【jī】转变而来。其放【fàng】电器官由发电细胞构成，发【fā】电细胞在神经【jīng】中枢指挥下【xià】，神经层【céng】出现极化逆【nì】转，从而产生【shēng】电【diàn】流，使【shǐ】得这些细胞就像一个个“小电池”一般。虽然每个发电细胞【bāo】只能【néng】产生约0.1伏电压，但1尾长达2米的电【diàn】鳗大约有6000个【gè】发电细胞【bāo】，当它们串联在一起后，实测最大发电量可以超【chāo】过【guò】550伏，从【cóng】而达到电晕甚【shèn】至【zhì】电死其【qí】它【tā】动物的效【xiào】果。至于电鳗为啥不【bú】会电到自己【jǐ】，赵亚辉解释说：“由于电流都会选择从【cóng】电阻【zǔ】最小【xiǎo】的通路经过，所以【yǐ】电【diàn】鳗在水中放电时，电流会经由水传【chuán】递【dì】，并不会电到它【tā】自己【jǐ】。”
值得一提的是，电鳗的放【fàng】电过程是脉冲【chōng】式的，并不能持续放电【diàn】。这一点也与皮卡丘放电【diàn】后变得【dé】虚弱，并且在一【yī】段【duàn】时间内不【bú】能再使用绝招【zhāo】的状【zhuàng】态相似。
《变形金刚》“能量块” 可燃冰也许是它现实生活原型
动【dòng】画片《变形金刚【gāng】》可谓【wèi】80后的集【jí】体记忆，其从1984年首播起【qǐ】至今已有33年的历史。而其中贯【guàn】彻始终【zhōng】的【de】情节主线，就是【shì】汽车人和霸天虎之间对于【yú】一种紫色【sè】的小方块——“能量块”的争夺。
《变【biàn】形金刚》中机器人争【zhēng】夺【duó】的【de】这种体积【jī】小、能量大的“能量块”，在现实生活中【zhōng】也可以【yǐ】找到【dào】原型，它就是可【kě】燃冰。
可【kě】燃冰学名“天【tiān】然气水合物【wù】”，外【wài】形像冰块【kuài】，一【yī】旦【dàn】遇到火，它就可【kě】以【yǐ】像固【gù】体酒精一样燃烧，但燃烧时【shí】间远远长于固体【tǐ】酒精，产生的能【néng】量也十【shí】分巨大。有【yǒu】专家【jiā】表示，可燃冰最大的特点就是能量密【mì】度高。同等条件【jiàn】下，其产【chǎn】生的能量比煤、石油、天然【rán】气要高出数【shù】十倍。以生活中常【cháng】见的【de】汽车为例，如果【guǒ】一辆以天然气为【wéi】燃料的汽车【chē】，一次加100升天然气【qì】能【néng】跑300公里的【de】话，那么加入相同体积的可燃冰，这辆车就能【néng】跑5万公里。
可【kě】燃【rán】冰是清洁燃料，燃烧【shāo】后只生成二氧【yǎng】化碳和水，如果替代【dài】化石燃料，将【jiāng】有助于解决空气污【wū】染的问【wèn】题。不仅如此，可燃冰储量【liàng】巨大【dà】，广【guǎng】泛分【fèn】布于【yú】全球大洋洋底【dǐ】、陆地冻土层和极地之下。有专【zhuān】家【jiā】估计，其资源量相当于全球已探【tàn】明传统化石【shí】燃【rán】料碳【tàn】总量的【de】两倍，是一种具有重大【dà】战略意义的未来能源。
《赛尔号》探索地外能源 与现今各国瞄准月球能源不谋而合
公元【yuán】2110年，地球能源已接近枯竭，环【huán】境污染日趋严重。为了实现地【dì】外星系探索计划，人【rén】类制造了能源【yuán】探【tàn】索【suǒ】飞【fēi】船赛尔号……这是动画【huà】片《赛尔号》中的情【qíng】景。
动画片【piàn】中【zhōng】的情景在未【wèi】来或许会走进现实。人【rén】类对月球【qiú】的探索一直没有停歇，我国实施了【le】探月【yuè】工程，美国推【tuī】进“重返【fǎn】月球”计划，世界各主要【yào】航天大国也纷纷提出雄心勃【bó】勃的月球【qiú】探测计划。各国【guó】之所以对月【yuè】球探索这【zhè】么热衷【zhōng】，原因【yīn】之一就是现代科学证明，月球【qiú】资源对人类【lèi】的生存、发展【zhǎn】具有重【chóng】要战略【luè】意义【yì】。
据【jù】中国月球探测工程首任首席科学家【jiā】欧阳【yáng】自远介绍，地球上的【de】石【shí】油【yóu】、煤、天然气等资源终究要耗光，而月球则【zé】蕴【yùn】藏着丰富的能源【yuán】。他说【shuō】，月【yuè】球上【shàng】一【yī】个“白【bái】天”大约相当于地【dì】球上半【bàn】个月，表面【miàn】没有大气、电离层等遮挡，十分利于太【tài】阳能的采【cǎi】集。同时【shí】月表没有建【jiàn】筑物【wù】，可无限铺【pù】设太阳能电池板，而且月球太阳能转变为电能后输送到地球【qiú】的技术也已解决。
月球上特有的矿藏和能源【yuán】，是对地球资源的【de】重要补充和储备。科学考察探明，月【yuè】球上已知矿物【wù】有100多种，包括大量的铝、镁【měi】、钙、钛、硅、钠、铬、钾、锰【měng】、锆、钡、钪、铌等，另【lìng】有【yǒu】5种是地球上没【méi】有【yǒu】的。
中【zhōng】国科学院【yuàn】国家【jiā】天文台研【yán】究【jiū】员郑永春表示【shì】，把外太空的资源开采后拿【ná】到【dào】地球【qiú】上用，代价非常【cháng】高昂，而且有些资【zī】源，如【rú】黄金、铂金等，品质如果不高【gāo】完全没有必要开采。但有些资源，如月壤中【zhōng】含有的氦-3，如今【jīn】已被世界公【gōng】认为是高【gāo】效【xiào】、清洁、安全、廉【lián】价【jià】的核聚变发电燃【rán】料，而且地【dì】球上没有，这就【jiù】有必要拿回来。据了解，氦-3在核磁共振【zhèn】成像设备的超导电【diàn】磁体冷却、半【bàn】导体、超导【dǎo】实验、光电【diàn】子、激【jī】光陀螺等【děng】领域有着【zhe】重要作用。但如何把氦-3从月球拿【ná】回来【lái】，是【shì】科学家们首【shǒu】先【xiān】要【yào】解决的问题。
“把外太空资【zī】源就地【dì】利用。这【zhè】种方式也许更【gèng】科学、合【hé】理。”郑永春强【qiáng】调。
《美少女战士》V型头饰 记忆合金打造才能与额头紧密贴合
在【zài】动画【huà】片《美少【shǎo】女战士》中，美【měi】少女战士每次变身【shēn】时都会在额【é】头上出现一个金闪闪【shǎn】的V型头【tóu】饰。这个头饰【shì】能够【gòu】和额头贴合得如此紧密，有【yǒu】人猜测，一定是由记忆合金做成的【de】。
对此，有专【zhuān】家解释，记忆合金，又称形状记忆合金，是一种在特定条件下变形【xíng】，之后又能恢复其【qí】变形前原始形【xíng】状的合金材料【liào】。这样的特性就好像这块金【jīn】属对自【zì】己之前的样【yàng】子有【yǒu】记忆一样，所以人们【men】把它叫【jiào】做记忆合【hé】金。
而记【jì】忆合金究竟是如【rú】何记忆的，科学家表示原理目【mù】前还不清楚【chǔ】，只【zhī】知道【dào】其在一定的温度条件下【xià】，能【néng】恢复原来的【de】形状【zhuàng】，而且【qiě】具【jù】有百【bǎi】万次以【yǐ】上的【de】恢复功能【néng】。这种合金的另一个独特【tè】性质是在特定温度下【xià】发生“超弹性”效应【yīng】，表现为能承载比一般【bān】金属大几倍甚至几十倍【bèi】的可恢复应变。
记【jì】忆【yì】合金【jīn】以镍【niè】钛【tài】记忆合金【jīn】为典型【xíng】代表，在【zài】医疗、建筑、航空航天等领域应用广泛。例如美国国【guó】家航空航天局（NASA）新火星车【chē】的车轮，将使【shǐ】用一种由镍钛【tài】记忆【yì】合金制【zhì】成的【de】非充气式网状轮胎，它比“好奇”号使用的铝制【zhì】车轮能承受更【gèng】大形变与更【gèng】多【duō】载荷【hé】。（记者 付丽丽【lì】）
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