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學(xué)生時代，我們在物理、生物、化學(xué)等課堂上做過各種實驗，即便知道結(jié)果，依然興致沖沖地?fù)v鼓著各種器材，試管、燒瓶、電路、培養(yǎng)皿...而世界上的實驗遠(yuǎn)不止這些，美國《大眾科學(xué)》雜志曾對“最炫酷的大學(xué)實驗室”做過一次盤點，上天入地，無所不包，我們只能目瞪口呆的用一個字形容：cool！
1.雷電實驗室
整個夏天，有風(fēng)暴經(jīng)過時，雷電實驗室的研究人員和學(xué)生24小時全天候工作，以觸發(fā)雷電。一條細(xì)導(dǎo)線連接到火箭上作為一個導(dǎo)火索，誘發(fā)雷電通過所謂的等離子體通道到達接地的金屬發(fā)射臺。
該實驗室的傳感器網(wǎng)絡(luò)幫助解決有關(guān)雷電的奧秘：例如每次雷擊的獨特電磁場的成因，或者一次直擊將如何影響地下電纜。但觸發(fā)雷電并不像想象的那么容易。實驗室共同主任弗拉基米爾·拉科夫（VladimirRakov）說，每個夏天，如果學(xué)生們能觸發(fā)40次雷擊就算幸運的了，而其中多次觸發(fā)成功可能是在同一風(fēng)暴期間。
五年前，雷電實驗室的學(xué)生們協(xié)助作出了10年間的最大發(fā)現(xiàn)之一：大多數(shù)雷電都釋放出X射線。今天，學(xué)生們?nèi)栽谠噲D弄清楚其成因，通過建立新的X射線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
2.火箭實驗室
每年，20名航空和機械工程專業(yè)的學(xué)生可以用8個月時間來設(shè)計，建造，和試飛火箭。有一年，學(xué)生建造了約16公斤重，約2.6米長的碳纖維火箭，搭載有先進的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)。火箭的整流罩內(nèi)裝有一個攝像頭和航空電子設(shè)備，來記錄火箭的飛行路徑和其他資料；在尾端，裝有溫度和壓力傳感器。
學(xué)生可以拿火箭參與美國航天局贊助的學(xué)生火箭發(fā)射競爭，并提交一份報告給航天局的科學(xué)家和工程師，就像一個公司競標(biāo)一份合同一樣。雖然這次報告只是一個學(xué)術(shù)活動，一些火箭團隊的校友留下來繼續(xù)為NASA工作。美國航天局的馬歇爾太空飛行中心和阿拉巴馬大學(xué)亨茨維爾分校就在一條街上。
“在這里，學(xué)生整天玩火，擺弄炸藥，”工程教授莫澤說。“沒有比這更讓人羨慕的了。”
3.碎片撞擊測試實驗室
除了拋射物體外，風(fēng)科學(xué)與工程研究中心碎片撞擊測試實驗室的學(xué)生也親身投入到真正的龍卷風(fēng)和颶風(fēng)中。颶風(fēng)來襲之前，德州理工的學(xué)生在現(xiàn)場建立一個流動研究中心，進行幾十項測量，包括風(fēng)速和風(fēng)暴眼的強度。他們的儀器是風(fēng)暴中唯一能保持完好無損的，現(xiàn)在風(fēng)科學(xué)與工程研究中心擁有唯一一份卡特里娜颶風(fēng)登陸時風(fēng)暴眼強度的完整記錄。
基于實驗室測試和風(fēng)暴期間及之后的災(zāi)難現(xiàn)場數(shù)據(jù)，該中心還建立了更準(zhǔn)確的龍卷風(fēng)技術(shù)測定方法，稱為增強的藤田級數(shù)（EnhancedF-Scale）。它反映了最近的發(fā)現(xiàn)，低速風(fēng)造成的破壞比之前預(yù)想的要大。
當(dāng)學(xué)生不沉浸在毀滅性的颶風(fēng)中時，他們設(shè)想如何使風(fēng)力發(fā)電效率更高或設(shè)計能更好地抵御颶風(fēng)的房屋。
4.火山實驗
平均有20位學(xué)生爭取1個志愿者的名額，以求在世界上最活躍的火山工作和生活。一次最多有8個學(xué)生住宿在國家公園的小屋中，在破曉前起床，徒步進入廢墟，繪制可能很快會滲出熔巖的地區(qū)的地圖。
這項工作的意義在于幫助研究人員測量了一些極其劇烈的地下行動，包括由地下巖漿流造成的地形隆起以及熔巖噴發(fā)造成的地震活動。主管科學(xué)家吉姆·卡西卡瓦（JimKauahikaua）說，對于很多學(xué)生來說，這是他們第一次的火山工作經(jīng)驗，這種經(jīng)歷將改變他們的生活。”
5.地外智慧生命搜尋實驗室
該課程利用了搜尋地外文明家庭計劃（SETI@home），這是一個由數(shù)以百萬計的普通個人電腦通過網(wǎng)絡(luò)連接成的超級電腦。它分析從射電望遠(yuǎn)鏡得到的數(shù)據(jù)，從中搜尋智慧生命的信號。伯克利分校地外智慧生命搜尋實驗室的學(xué)生幫助改善搜索算法和完善連接所有電腦的軟件。
6.法醫(yī)人類學(xué)實驗室
在北卡羅萊納州洛基山發(fā)現(xiàn)了埃奇庫姆連環(huán)殺手的第六個受害者門牙骨骼的幾個月后，法醫(yī)人類學(xué)家安·羅斯（AnnRoss）和她的一個學(xué)生把焦點放在了一顆門牙上。從它所得到的信息是其他研究無法取代的：第一手?jǐn)?shù)據(jù)。
當(dāng)接到新的案件后，學(xué)生幫助羅斯恢復(fù)骨骼和收集數(shù)據(jù)，他們考慮的因素包括保存條件，如在凍結(jié)的池塘，或暴露在陽光下，所有這些都可以幫助確定死亡時間。學(xué)生的工作大部分，包括本科生，是分析身份不明的遺骸以建立所謂的生物學(xué)特征。要建立祖系，他們使用羅斯參與開發(fā)的三維軟件查看面部結(jié)構(gòu)或映射頭骨。
“這是讓學(xué)生們感興趣的神秘之處，”羅斯說。“但我認(rèn)為是那些再也不能保護自己的人們的聲音讓他們留下來的。”
7.玩具實驗室
大學(xué)是個游樂場么？如果有幸成為麻省理工學(xué)院最熱門的新生選修課程的90名幸運生之一，大學(xué)也能變成兒童游樂場。每年春天，15個6人團隊拿到一個主題和750美元贊助，設(shè)計和制造玩具或游戲的原型。
過去的發(fā)明包括一個輪子的電動滑板和未來派的標(biāo)簽游戲。成型車間可供學(xué)生任意使用，創(chuàng)造幾乎任何東西。一天結(jié)束時，試玩決定成敗。整個學(xué)期，團隊都要提交原型以供孩子們試玩，他們的反應(yīng)比任何成績都能說明事情。
“我明白了一點，”高年級的邁克爾·斯尼夫利（MichaelSnively）說道，“你永遠(yuǎn)無法預(yù)測孩子會用你的玩具做什么。”
8.樹上實驗室
觀察樹懶的睡眠聽起來是件無趣的差事，但在熱帶雨林的20層樓高空做這件事“將改變你的生活”，新研究生和生物學(xué)家布賴森·沃林（BrysonVoirin）說。
世界上一半以上的陸地物種生活在樹上，其中許多從來沒有接觸地面。不幸的是，大多數(shù)科學(xué)家從來沒有離開地面，樹冠攀爬的先驅(qū)和生態(tài)學(xué)家梅格·洛曼（MegLowman）說，這也就解釋了為什么科學(xué)家已經(jīng)有記錄在案的林冠不到2%。佛羅里達州新學(xué)院的學(xué)生從大學(xué)一年級就開始攀爬薩拉索塔的亞熱帶樹木。學(xué)生學(xué)習(xí)進行生物多樣性調(diào)查或放射性標(biāo)記動物。
9.巴頓實驗室
如果你想進入海柔·巴頓（HazelBarton）的課程名單，并最后成為16個幸運的本科生之一，你最好喜歡狹窄空間、高空、黑暗、蝙蝠和被弄得臟兮兮——這一切僅僅是為了得到細(xì)菌。
和其他學(xué)校整天擺弄顯微鏡和培養(yǎng)皿的微生物學(xué)專業(yè)不一樣，巴頓實驗室學(xué)生的學(xué)習(xí)場所在極端微生物茁壯成長的地方：洞穴。大多數(shù)巴頓的學(xué)生在離家較近的洞穴，測量地下水污染和研究微生物及洞穴結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系。但是，在NASA的協(xié)助下，有一些學(xué)生隨著巴頓對這個星球上最長的石英巖洞穴進行探索，這是一個罕見的16公里長，由粉紅色和琥珀色砂巖組成的迷宮，位于委內(nèi)瑞拉的洛力莫高原。研究人員認(rèn)為洞穴中盛產(chǎn)的微生物，可能為我們了解火星上生物的生活方式提供線索。
大多數(shù)洞穴由石灰石形成，這是一種碳酸鹽巖。但洛力莫高原的巖石，主要成分是硅酸鹽，與火星上發(fā)現(xiàn)的巖石相同。該小組收集氮入氨出微生物和其他居住在洞穴壁上的奇怪生物�；氐綄嶒炇依铮瑢W(xué)生將在不同的條件下觀察細(xì)菌的行為，并收集信息，以協(xié)助NASA尋找外星生命的研究。
10.低重力/零重力實驗室
學(xué)生穿上宇航服，在中性浮力水槽中對新一代宇航服或空間和深海機器人進行低重力或零重力測試。馬里蘭大學(xué)15米直徑，36.7萬加侖的水槽是全美僅有的兩個試驗設(shè)備之一，在大學(xué)里是僅有的一個。畢業(yè)的學(xué)生們繼續(xù)相關(guān)的工作，為國際空間站和卡西尼和麥哲倫行星探測器等服務(wù)。 |
