美国最酷大学实验室.docx

美国最酷大学实验室.docx

《美国最酷大学实验室.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《美国最酷大学实验室.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

美国最酷大学实验室

美国最酷大学实验室

2010年10月10日 南方网

   实验室并不一定意味着枯燥无聊，并不一定要埋头于试管和无休无止的数据中。

世界上有一些疯狂的大学实验室，它们教学生爬树、潜水、摆弄炸药、破解谋杀案，在这样的地方学习，你会希望下课铃永远不要响起。

　　密苏里科技大学爆破实验室

　　所学专业：

工业爆破

　　课程内容：

学习如何完美地爆破

　　这里的学生要学习如何爆破建筑、设计焰火、在摇滚音乐会上燃放烟花、为电影制造烟火特技效果。

正如你所料，想就读这一专业，你得经历层层筛选，其严格程度与中央情报局招人有得一拼。

候选人要接受详细的背景审查，非美国公民可能还要得到美国烟酒和武器管理署的许可。

　　密苏里科技大学还开设炸药工程理科硕士学位，是美国首个开设同类课程的学校。

炸药工程专业学习内容包括制造聚能炸药和小型精密炸弹，还有军方常用的爆炸隔离和缓冲技术，以及采矿所需的岩石地震物理知识等等。

　　乔治华盛顿大学国家碰撞分析中心

　　培养对象：

安全工程师

　　课程内容：

将时速60英里的汽车撞向路边设施

　　在乔治华盛顿大学的国家碰撞分析中心，每位就读于该校运输安全研究生专业的学生都会得到一辆汽车，他们根据说明书将这辆车拆得七零八落，然后再在电脑中重建这辆汽车的模型，一次一次进行碰撞模拟实验。

他们也会帮助进行真实的碰撞测试。

　　该实验室与汽车制造商及美国运输部合作，确定汽车和“路边设施”———如灯柱、栏杆和交通标志牌———的安全标准。

目前的课程主要面对高速公路上出现的一个新问题：

越野车、小型货车和小型卡车的数量越来越多。

学生们希望了解，高速公路栏杆这样的设施是否应该随着可能撞向它们的车辆体积的改变而改变。

　　阿拉巴马大学汉茨维尔分校推进技术研究中心

　　培养对象：

火箭科学家

　　课程内容：

让火箭飞得又快又远

　　每年，在阿拉巴马大学汉茨维尔分校（简称UAH）航空学与机械工程学专业就读的20名学生都要花八个月时间设计、制造和试飞火箭。

这些火箭可不是那些飞行高度一般低于1000英尺的业余级作品，它们要飞到5280英尺的高空。

“如果说A级火箭动力最低，B级比它强一倍，依次类推的话，”该大学工程学教授马罗·莫瑟说，“那么你在公园里发射的那些火箭最多是A级和B级，而我们的是L级。

”

　　去年该校学生制造了一枚重37磅、长8.5英尺的碳纤维火箭，配有先进的数据采集系统。

其头锥部分带有摄像机和相关电子设备，用于记录火箭的飞行路径和其他信息，火箭尾部则装有温度和压力传感器。

学生们带着这枚火箭参加了美国宇航局赞助的一项火箭发射大赛，还像那些急于赢得军火合同的公司一样，向宇航局的专家和工程师提交了一份报告。

最后该火箭设计团队有几名校友进入宇航局工作，宇航局的马歇尔太空飞行中心和UAH就在一条路上。

“这里的学生整天玩火玩炸药，”莫瑟说“没有比这更棒的了。

”

　　北肯塔基大学巴顿实验室

　　培养对象：

地质学者

　　课程内容：

在地球上研究火星生存条件

　　如果你是北肯塔基大学本科生，希望成为就读海兹尔·巴顿课程的六名幸运儿之一，那你最好喜欢密闭空间、高海拔、黑暗、蝙蝠和脏兮兮的地方，因为只有在这样的环境中，才能接触到细菌。

和其他学校的微生物专业不一样，北肯塔基大学巴顿实验室的学生每天面对的不是显微镜和皮氏培养皿，他们要亲临极端微生物生活的地方：

洞穴。

　　他们中大部分是前往自家附近的洞穴，勘测地下水污染状况，研究微生物及洞穴构成之间的关系。

但在美国宇航局的协助下，部分学生跟随巴顿，前往地球上最长的石英岩洞进行研究。

这个罕见的洞穴位于委内瑞拉的Roraima高原，长16公里，由粉色和琥珀色沙岩构成，仿如一间迷宫。

洞里生活着各种微生物，它们可以为了解火星生物形态提供一些线索。

多数洞穴由石灰石构成，那是一种碳酸盐岩，而Roraima高原的岩石主要是硅酸盐，与火星上发现的岩石相同。

研究小组将收集吞氮吐氨微生物和生活在洞穴岩壁上的其他古怪生物体，带回实验室，观察细菌在不同条件下的行为，收集可以帮助美国宇航局寻找外星生命的信息。

　　马里兰大学太空系统实验室

　　培养对象：

太空服设计师

　　课程内容：

在零重力状态下测试新式太空服

　　实验室的学生们将穿上太空服，爬入中性浮力箱，对新一代宇航装备以及太空、深海机器人进行低重力或零重力测试。

马里兰大学的浮力箱直径50英尺，容量36.7万加仑，是美国仅有的两个同类浮力箱之一，同时也是大学里唯一的一个。

实验室毕业的学生将在国际空间站以及卡西尼号、麦哲伦号等太空探测器上工作。

　　科罗拉多州立大学发动机和能量转化实验室

　　培养对象：

机械工程师

　　课程内容：

制造一台更强劲、更清洁的2300马力发动机

　　按照科罗拉多州立大学博士后萨钦·乔希的说法，只有钻到一台发动机的内部，你才算是真正见过它。

在该校的发动机和能量转化实验室，学生们忙着改造有两层楼高的工业发动机，其中最大的一台是两冲程、440马力的内燃机。

这种发动机一般用来压缩天然气，并推动它通过地下管道。

在实验室17年的历史中，光是它为这一类型发动机开发的技术（包括现在流行的燃油喷射系统）所实现的氮氧化物减排量，就等于高速公路上少跑了1.2亿辆汽车。

　　目前乔希及其学生正在研究一台17吨重的卡特彼勒天然气发电机，它可以满足多达1200户家庭的电力需求。

公用事业部门想将这台1.8兆瓦的机器接到城市电网上，以减少运输过程中的能量损耗，这样一来就对发电机的运行有较高环保要求。

现在研究小组已经制造出一套点火系统，将激光通过光纤送往光学火花塞。

与普通点火系统相比较，该系统燃料燃烧效率更高，排放的氮氧化物更少。

　　得克萨斯理工大学风学和工程研究中心

　　培养对象：

大气科学家

　　课程内容：

往墙上猛扔木板，以了解飓风的破坏力

　　除了扔木板，得克萨斯理工大学风学与工程研究中心碎片撞击测试实验室的学生还要投身于真正的龙卷风和飓风之中。

卡特里娜飓风来袭之前，他们就已抵达现场，设立了一个移动研究中心，以进行几十项测量，包括风速和风暴眼的强度。

在这场可怕的风暴中，只有他们的仪器完整无缺地“幸存”下来，现在风学与工程研究中心拥有关于卡特里娜飓风登陆时风暴眼强度的唯一完整记录。

　　根据实验室测试，还有风暴来临和走后的灾难现场情况，中心还创立了更精确的风暴强度测量方法，人称增强型藤田级数测量法（EnhancedF-Scale）。

它证实了最近一大发现，即低速风暴所造成的破坏比我们之前预想的要大。

当没有风暴灾难现场可去时，学生们会研究如何提高风力发电效率，或者设计防风性能更强的房屋，为下一个卡特里娜的到来做好准备。

　　康奈尔大学游戏设计创意实验室

　　培养对象：

视频游戏设计师

　　课程内容：

自己开发游戏

　　康奈尔大学是美国常青藤高校中首所开设游戏设计选修课的学校，学生们学习诸多有趣课程，包括“人工智能基础”和“电脑动画”。

在课程结束时，他们要完成一项任务：

自己开发一款游戏。

每个班都会举办一个视频游戏展览，向全校同学开放。

接下来他们的工作是继续开发游戏杰作，比如《模拟人生》（TheSims）和《孢子》（Spore）。

　　加州大学默塞德分校道森实验室

　　培养对象：

海洋生物学家

　　课程内容：

与水母一起潜水

　　看看今年加州大学默塞德分校道森实验室的研究生和博士后的课程表，你会觉得他们在继续放春假：

在墨西哥湾、加州海岸和帕劳群岛之类的地方划快艇，进行水肺潜水、浮潜。

但他们的工作可不是玩的：

试图解开进化生物学家迈克尔·道森（实验室就是用他的名字来命名）所谓的“海洋暗能量”之谜。

　　关于世界海洋，有一个最令人费解的问题，那就是：

它们的能量是从哪儿来的？

道森及其学生希望能解答这个难题。

在海洋混合（oceanmixing）过程中，紊流和洋流的热量重新进行分配，把氮、碳和其他元素从一个水体带往另外一个水体。

但是科学家进行计算和观察后认为，海洋一定还从一些不明源头获得了额外的能量。

　　一个可能的能量之源是水母。

当成群结队地行动时，哪怕是小型动物的动作也会产生重大影响。

帕劳群岛的水母湖面积12英亩，是大约1.5万年前被隔开的一个内陆海，现在这里生活着数百万只水母，是研究“水母能源”理论的理想实验室。

如果动物行动造就的紊流在这里产生了足够强烈的混合效应，那么在海洋中也可能有类似的效果。

去年，在美国国家科学基金会的资助下，道森团队及其加州理工学院的合作者首次提出水母群紊流和海洋能源可能存在联系。

在历时数月的研究中，学生们有时每天在水里待6到10个小时，趁水母群进行每日两次的跨湖迁徙之时，随着它们游动，测量水母轻轻摆动时造成的微小漩涡的强度。

这是研究人员可以如此接近整群水母的少数几个区域之一。

　　卡内基梅隆大学机器人研究所

　　培养对象：

机器人设计师

　　课程内容：

制造自动SUV

　　卡内基梅隆大学是“机器人圣地”，29年来这里一直是机器人制造商的大本营。

它是美国第一所设立机器人学博士学位的大学，现在还为本科生开了一门选修课，教学生如何装配涉水迷你机器人，或教他们制造全自动无人驾驶SUV参加DARPA城市挑战赛，去年卡内基梅隆大学在比赛中一举夺魁。

　　新佛罗里达学院秘鲁亚马孙田野研究

　　培养对象：

雨林生物学家

　　课程内容：

在150英尺高的树上追踪研究珍稀动物

　　看树懒睡觉听起来很无聊，不过，不久前从新佛罗里达学院毕业的研究生、生物学者布莱森·沃林说，在热带雨林中有20层楼高的大树上做这件事“将改变你的人生”。

　　全球一半以上的陆地物种生活在树上，许多动物从来没有接触过地面。

不幸的是，大部分科学家从未离开过地面。

爬树研究先驱、生态学者梅格·洛曼说，这就不难理解，为什么树冠附生物种中只有2%在科学文献中有记录。

新佛罗里达学院的学生从上一年级时就开始攀爬萨拉索塔的亚热带树木，学会进行生物多样性调查或者用无线系统追踪动物。

本科时专心研究树懒的沃林现在为马普鸟类研究所工作，他来到巴拿马，追随树懒爬到树上，收集有助于解开人类睡眠奥秘的数据。

　　麻省理工学院玩具实验室

　　培养对象：

玩具设计师

　　课程内容：

制造玩具并送给孩子们试玩

　　有人说大学是个快乐的游戏场，它的确是———如果你是获读麻省理工学院最热门新生选修课的90名幸运儿之一的话。

每年春天，这90人将组成15个6人团队，每个团队拿到一个主题和750美元，任务是设计一个玩具或游戏，并制造出样品。

　　样品车间供学生任意使用，他们想造什么就造什么。

然而，最后乃是由试玩决定成败。

整个学期中，各个团队都要把他们的样品送给前来参观的孩子们试玩，这些小家伙的反应比任何评分都有意义。

“我在这儿明白了一件事，”高年级的迈克尔·斯奈夫利说（玩具实验室的课程让他获得了在孩之宝公司的暑假短期工作机会），“你永远无法预料到孩子会用你发明的玩具做什么。

”

　　佛罗里达大学雷电研究实验室

　　学习目标：

建造避雷器

　　课程内容：

捕捉数百万伏的闪电

　　整个夏天，每当风暴来临，雷电实验室的研究人员和学生就会24小时不停工作，以期触发雷电。

他们将一条细细的导线连到火箭上，作为导火索，引着雷电通过所谓“等离子通道”，抵达地面上的金属发射台。

在那里，实验室利用传感器网络，试图解开一系列关于雷电的谜题：

每次雷击的独特电磁场是如何形成的？

一次直击将对地下电缆产生何种影响？

但触发雷电并不像说起来那么轻松。

实验室副主任弗拉基米尔·拉科夫说，每年夏季，如果学生们能触发40次雷击，那就已经很幸运了，而且很多次成功的触发可能是发生在同一场风暴期间。

5年前，雷电实验室的学生们帮助揭示了10来最大发现之一：

多数雷电释放的是X射线。

现在，学生们建立了新的X射线传感器网络，试图弄明白个中原因。

　　蒙大拿州立大学零下科学与工程实验室

　　培养对象：

南极探险家

　　课程内容：

在25万年的冰心中寻找生命

　　今年秋季，学生们将走进华氏零下80度的实验室，对深冻的物体进行研究。

项目之一是在25万年的冰心中寻找生命，这