在王令朝著的这本《超级科学:超级真空列车》科学分册中,你可以读到:卓有成效的超级交通工程、奇异的发明创造、国产飞机上天的秘密、初露锋芒的城市智能交通、神奇的交通安全“保护伞”……让这些颇为高深神秘的科学知识,展现它们的“庐山真面目”,为你打开一扇知识之窗。
本书既充满了科学性、趣味性和知识性的品质,又有通俗易懂、引人入胜和图文并茂的特色;每个专题的选取突出“代表性”“规范性”和“易读性”。文章中的每一句话、每一个字,作者倾其所能及地精心谋思、引经据典,既力求规避画蛇添足之嫌,又力求做到画龙点睛之效。当你阅读每一篇文章时,你会感到犹如在听一个生动有趣的故事般愉悦和享受,与此同时,你也会收获一份难得的课外时光。
在当今浩如烟海的知识宝库中,蕴藏着丰富的新奇科学技术知识,人们在犹如蛛网般互联网信息的冲击下,想要找到去伪存真的科学知识已实属不易,而要让众多青少年获得其喜闻乐见的科普作品更是难上加难。在王令朝著的这本《超级科学:超级真空列车》科学分册中,作者力排众难,结合青少年的认知特点,紧密联系身边的生活,生动形象地讲述了卓有成效的交通典范工程,被人们美誉为水上脊梁的跨海大桥,国产大飞机,运-20,超级LNG船,综合交通枢纽,车与路“对话”,极速汽车,真空列车,一刻千里的超级交通工具,初露锋芒的智能城市交通,神奇的交通安全保护伞……让这些颇为高深神秘的科学知识,展现它们的“庐山真面目”,为读者打开一扇知识之窗、科学之窗和梦想之窗。
本书既有科学性、趣味性和知识性的品质,又有通俗易懂、引人入胜和图文并茂的特色。每个专题的选取突出“代表性”“规范性”和“易读性”,所介绍的科学知识与时俱进,具有很强的时代性和新鲜感,能够充分满足小学生的强烈好奇心。
机器人开启船舶智能新时代
有一天,外公带着嘉乐来到了第16届中国国际工业博览会。走进展馆,各式各样的工业生产加工设备扑面而来。一个国外公司大型机器人的现场展示,深深地吸引了嘉乐,只见几个巨大的机械手臂不停地在上下左右移动着,时而把大块钢板举起或放下、转向或翻身,时而在钢板上打孔或画线、打磨或喷漆……各种操作比人还要敏捷、规范。
嘉乐好奇地问外公:“这种机器人怎么和我在科技馆里看到的不一样啊?”
外公不由得笑了起来,告诉嘉乐:“说起机器人,人们马上会想到那些会唱歌跳舞且有头有手的小东西,但真正的机器人应该是一种可以代替人进行某种工作的自动化设备。它可以是各种样子,并不一定长得像人,也不见得和人的动作一样。”
嘉乐又问道:“那么,机器人究竟有什么本领呢?”
“其实,机器人的祖先可以追溯到两千多年前呢,那是一种古人用来计时的滴漏装置——水钟,它用两个水壶一上一下放置,根据上面水壶滴到下面水壶的水位高度确定时间。而当今机器人已发展成一个庞大的‘家族’,有工业用的、农业用的、医疗用的、服务用的、家庭用的、军事用的,甚至还有救灾用的特殊机器人等,在各种不同应用领域中的机器人都有各自的本领,它除了可以代替原来由人来完成的工作,还可以胜任人们无法完成的工作。”外公说。
“那么,机器人的各种本领又是怎样拥有的呢?”嘉乐打破砂锅问到底。
外公笑着说:“这可是一个复杂的问题。简单地说,机器人就是机械装置加上有智能的电子装置。机械装置是用来完成各种操作的,而智能化电子装置是用来给机械装置传递各种操作命令的。比如,机械装置可以代替人们的手指、手臂、大小腿、足掌等部位;微型电脑可以代替人脑进行分析、思考和判断,摄像头可以代替人们的眼睛,微音器可以代替人们的耳朵,扬声器可以代替人们的嘴巴,各式各样的传感器可以代替人们的触觉,等等。如今,一种更先进的机器人,还会通过‘自我学习’,像人一样不断地积累知识和经验,以提高‘自身’的本领。”
嘉乐穿过一个又一个展览区,有的机器人在加工汽车外壳,有的机器人在印刷电路板上插入元器件,有的机器人在搬运一袋袋大米,有的机器人为饮料瓶加盖,有的机器人在厨房里烹饪,有的机器人给人端咖啡,有的机器人与人对弈……这一切让嘉乐流连忘返。在不知不觉中,一声声“闭馆通知”响起,嘉乐依依不舍地走出展厅,好在外公答应嘉乐下次带他去造船厂参观,他脸上这才露出一丝笑容。
“海洋迷”嘉乐终于等到了这一天,外公带他来到了一家毗邻东海的造船厂。
走进工厂的船体车间,偌大的厂房里一字排开的3条机器人自动化生产线顿时进入嘉乐的视线,只见各具特色的机器人不停地挥舞着灵巧的手臂,左右开弓,忙碌地操作着。伴随着一阵阵的嗞嗞声和四射飞溅的焊花,一块块又厚又重的巨型钢板,被焊接机器人切割成各种各样的特殊形状,切割成形的钢板被机器人刻上数字符号,并麻利地放在传输设备上,最终机器人将它们分类,依次有序地摆在各个工位上……
“咦,在这条庞大的生产流水线上,怎么看不到任何一个操作的人呢?”嘉乐好奇地问外公。
外公乐呵呵地告诉嘉乐:“这种生产流水线人们把它们叫作机器人自动化生产线,它的生产过程完全是由机器人替代操作工人来完成的。你现在看到的钢板画线和切割两道工序,以前都需依靠人工来完成,不仅耗费时间长,而且劳动强度非常大。而眼下,只需一名工人坐在装有空调的控制室里,用手轻轻点击电脑鼠标发布‘命令’,生产流水线上的机器人就会乖乖地完成钢板画线和切割工作,这比人工作业更快、更准、更安全。”
这时,一位工程师叔叔对嘉乐说:“机器人可厉害啦,它现在已成为船舶智能制造的主力军。比如,你现在看到的这条生产流水线,以前就是工厂的一个型材班组,共有36名工人,主要工作是对造船用的各类钢材进行画线和切割,原来切割一个船体分段所需的钢材要花费3天的时间,现在由机器人来切割钢材半天就能完成,并且只需1名工人使用电脑确认÷_下操作就行。可以说,一条机器人自动化生产线便可顶得上几个生产班组,每天切割上百块又大又厚的钢板,或者又长又重的角钢,都不在话下,让人们彻底摆脱了‘苦、脏、累’的劳动环境。”
叔叔带领嘉乐走进了一个四周密闭的大厂房,隔着透明的玻璃窗,一段巨大的船体映入嘉乐的眼帘。在船体的钢板上有一个外形像飞碟一样的大圆盘在上下左右不断地移动着,在它经过的地方,只见一片片锈斑纷纷扬扬地落下。
叔叔对嘉乐说:“这个是船体涂装车间,它的作用就是给船舶穿衣打扮,这就像演员拍戏前要化装一样。这个大圆盘实际上是一个除锈机器人,它依靠产生的磁力可以吸附在船体钢板上,它拖着几根像‘小辫子’一样的管线,是用来供给电、高压气等动力的,工作时它会喷出带弹丸的气流,从而把钢板上的锈斑除掉,来替代人工用钢刷除锈。除锈后,一个喷漆机器人就会开始工作,先喷上防锈的底漆,再喷涂漂亮的外漆。以前都要依靠人工来除锈和刷漆,不仅工作效率低,而且质量没保证,对人体健康也有影响。”
嘉乐听了后,不由自主地又问叔叔:“那么,以后造船是不是只要用机器人就可以了?”
叔叔哈哈一笑,告诉嘉乐:“机器人智能化造船是今后一个发展方向,但是目前机器人还不可能完全代替人工。我国从1985年成功研制出国产第一台焊接机器人之后,到如今,己先后研制成功切割焊接、船板下料、肋骨冷压、船体对接和除锈喷涂等船舶制造用机器人,工艺复杂的‘管对管、管对法兰焊接机器人生产线’也已问世。不过,国内造船业使用机器人的技术水平和普及性,还有很大的提升空间呢。”
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在当今浩如烟海的知识宝库中,蕴藏着丰富的新奇科学技术知识,在犹如蛛网般互联网信息的冲击下,人们想要找到去伪存真的科学知识已实属不易,而要让众多小学生获得其喜闻乐见的科普作品更是难上加难。
为此,在这本《超级真空列车》科学分册中,你可以读到:卓有成效的超级交通工程、奇异的发明创造、国产飞机上天的秘密、初露锋芒的城市智能交通、神奇的交通安全“保护伞”……让这些颇为高深神秘的科学知识,展现它们的“庐山真面目”,为你打开一扇知识之窗。
整套丛书既充满了科学性、趣味性和知识性的品质,又有通俗易懂、引人入胜和图文并茂的特色;每个专题的选取突出“代表性”“规范性”和“易读性”。文章中的每一句话、每一个字,作者倾其所能地精心谋思、引经据典,既力求规避画蛇添足之嫌,又力求取得画龙点睛之效。当你阅读每一篇文章时,你都会感到犹如在听一个生动有趣故事般地愉悦和享受,与此同时,你也会收获一份难得的课外时光。
读书之所以是生活中不可缺失的重要一环,这是因为读书可以增长知识和才干,读书也可以作为一种排忧解难的方式。处世行事时,正确运用科学知识意味着你有才华;孤单寂寞时,阅读可以作为休闲,或者排解疑惑。因此,读书使人感到充实,对于一本好书,则更要通读、细读和反复阅读,循序而渐进,熟读而善思,温故而知新。
可以说,打开所有科学的钥匙都是一个问号,伟大的科学发明归功于“为什么”,生活的智慧也来源于逢事问个“为什么”。而一本好书,就可以让你从中找到心目中想要的答案。
我真诚地祈愿,即使是世纪会不断地交替向前,这套“超级科学”丛书也不会像时间那样成为匆匆过客,而是像一盏永不熄灭的心灵之灯,照亮每一个读者朋友的科学之路、知识之路和梦想之路。
最后,我由衷地感谢姜美琦、王晨逸、曹峻、廖少先、汪蕙绮对丛书所给予的帮助和支持。
王令朝
2016年5月