Simon Hemelryk
007系列里電影中的詹姆斯·邦德有特務(wù)Q幫他搞定所有科技配備?,F(xiàn)實(shí)生活中,真的存在一個(gè)英國(guó)最古老的政府部門(mén),研究項(xiàng)目無(wú)奇不育,舉凡防爆溫度計(jì)、智能型洗衣機(jī)、跳躍炸彈和測(cè)量咬餅干的卡滋聲,都屬他們的杰作。
政府機(jī)關(guān)的形象,向來(lái)給人以“了無(wú)新意的人做著一成不變、辦公批文的工作”的刻板印象。但在英國(guó)倫敦西南郊一隅。卻有一批政府延聘的科學(xué)家,從事全球最創(chuàng)新、往往也顯得怪誕甚至匪夷所思的研究,所作所為絕非局外人能了解。
1900年成立的國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室(NPL)位于特丁頓(Teddington),現(xiàn)代風(fēng)格的白色主建筑和尋常的科學(xué)園區(qū)一樣無(wú)趣;機(jī)構(gòu)原本的任務(wù)同樣毫不刺激,只是主管度量衡標(biāo)準(zhǔn)。不料,多年來(lái)的技術(shù)變革,竟然開(kāi)辟了意想不到的天地。如今實(shí)驗(yàn)室人員要做的測(cè)量越趨繁重多元,應(yīng)運(yùn)而生的測(cè)量設(shè)備也越來(lái)越奇怪。
回聲如炸消音若無(wú)
想要了解這個(gè)機(jī)構(gòu),可從聲學(xué)部門(mén)開(kāi)始。這里有兩間非常特殊的房間。殘響室的設(shè)計(jì)能使聲音回蕩30分鐘以上,主要功能是測(cè)試麥克風(fēng)和隔音材料。站在6米高的不規(guī)則白墻前,使人有如置身夢(mèng)境。研究員艾恩·伯特沃斯關(guān)上笨重的鋼門(mén)時(shí),轟隆聲響?yīng)q如炸彈引爆。正常說(shuō)話的聲音在這里就像魔語(yǔ)一般。前音還在回繞,后音隨之又來(lái),重重相疊,綿延不斷。
23歲的艾恩雖是新進(jìn)人員,似乎已感染國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室輕微的瘋狂氣氛。他說(shuō):“心情不好的時(shí)候,我會(huì)來(lái)這里和自己合唱?!彼F(xiàn)場(chǎng)唱了一小段,歌聲就像10多人的合唱團(tuán)一樣澎湃動(dòng)人。國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室合唱團(tuán)在這里錄制了一段圣誕影音賀卡,樂(lè)音有如天籟。
半消音室則正好相反,要使聲音越小越好。墻上有數(shù)10個(gè)60厘米長(zhǎng)的泡綿吸音尖錐,整座設(shè)施裝入箱中,懸在彈簧上,感覺(jué)有點(diǎn)駭人。聲音出了口,很難傳送出去。
艾恩說(shuō):“這里靜得很不自然,完全沒(méi)有背景聲響,平常就算戴上耳塞也達(dá)不到這種效果。有人建議在這里辦清靜活動(dòng),那可會(huì)靜得恐怖?!?/p>
這個(gè)房間(還有全消音室,連地板上都有吸音錐)在隔絕外界干擾的情況下,精確分析物體所發(fā)出聲音的頻率。豪華轎車制造商把車門(mén)送過(guò)來(lái)檢測(cè),想知道關(guān)門(mén)時(shí)能否發(fā)出高級(jí)車應(yīng)有的聲響;食品工廠則想聽(tīng)聽(tīng)咬嚼餅干的卡滋聲對(duì)不對(duì)勁兒——顧客喜歡的餅干,會(huì)發(fā)出某種特定的音頻。
各種怪實(shí)驗(yàn)天天上演
咬餅干的聲音看似微不足道,卻觸及國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室工作的核心。
實(shí)驗(yàn)室外,一些人正在樹(shù)下測(cè)試微型麥克風(fēng)。這種聲音量測(cè)裝置成本低廉,在大城小鎮(zhèn)各處裝上數(shù)百個(gè),便可繪出超準(zhǔn)確的聲音地圖。微型麥克風(fēng)也可用來(lái)制造智能型洗衣機(jī),只要分析出零件的聲音異常,就會(huì)提醒你該修理了。這些麥克風(fēng)也可放在劇場(chǎng)觀眾席,讓音響工程師借此改善各個(gè)觀眾的聽(tīng)覺(jué)感受。
不遠(yuǎn)處,可以見(jiàn)識(shí)到國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室把枯燥的科學(xué)化為未來(lái)應(yīng)用的本事。在一幢愛(ài)德華時(shí)代實(shí)驗(yàn)室的后面,雜草蔓生的小空地上有一座約40米高的陸橋;橋不供人行走,卻在兩端掛了沉重的水箱——他們要把橋壓裂,借此研發(fā)智慧型橋梁的監(jiān)控設(shè)備,在結(jié)構(gòu)發(fā)生問(wèn)題前發(fā)出警報(bào)。附近還有一輛老舊的白色廂型車,同樣承載著重量,看車子多久會(huì)垮下來(lái)。
雖然他們看似以破壞為樂(lè),國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室成員可是對(duì)自己的成就深感自豪。跳躍炸彈、雷達(dá)和早期的網(wǎng)絡(luò)都是他們的杰作,原來(lái)生長(zhǎng)在林肯郡牛頓家的蘋(píng)果樹(shù)(若非原樹(shù),至少也是分株),也種在這里。公關(guān)主任山姆·格列斯?jié)h說(shuō):“政府大約每10年盤(pán)點(diǎn)財(cái)產(chǎn)一次,這棵樹(shù)和核潛艇、醫(yī)院一樣,都在清查之列?!?/p>
國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室是英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)度量衡的藏身處,也是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間中心。英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間雖以格林尼治為名,設(shè)定時(shí)間單位長(zhǎng)度的原子鐘卻存放在特丁頓。
全英國(guó)度量衡器的法定標(biāo)準(zhǔn)是公斤原器,以鉑合金制成,也存放在國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室密封的保險(xiǎn)庫(kù)里,只有3個(gè)人有權(quán)接觸。質(zhì)量部門(mén)的首席研究員史都華·大衛(wèi)森博士就是3位天之驕子之一,他說(shuō):“這份工作需要2年訓(xùn)練方能勝任,假如有人離職,問(wèn)題就大了……我們采用一種不接觸的清潔方法,利用紫外線和臭氧拂去灰塵?!?/p>
防爆溫度計(jì)神秘消失
怪誕的科學(xué)故事總免不了沾染悲劇色彩。工程量測(cè)組的蓋文·沙頓博士花了相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間設(shè)計(jì)耐爆的溫度計(jì),他說(shuō):“我們接受另一家政府實(shí)驗(yàn)室的委托,設(shè)計(jì)一款溫度計(jì),用以確認(rèn)爆炸的溫度是否夠高。不過(guò)我們只隱約知道梗概,對(duì)方不肯透露細(xì)節(jié)。我們自行用壓克力做了一個(gè)引爆箱來(lái)測(cè)試溫度計(jì)。由于沒(méi)有先例,只能邊做邊改。首次引爆時(shí)濃煙密布,啟動(dòng)了火警警報(bào)器,大樓內(nèi)約100名人員只好緊急疏散。后來(lái)我們改良引爆箱,并將光纖溫度計(jì)包在鋼板里,不但可以耐高溫,也可以在爆炸瞬間取得精準(zhǔn)的溫度讀數(shù)。委托機(jī)關(guān)拿走溫度計(jì)時(shí)同樣沒(méi)說(shuō)什么,而溫度計(jì)從此行蹤杳然。”
不過(guò),并非每位委托人都這樣神秘兮兮。理查·德利設(shè)計(jì)的花椰菜采收機(jī)器人,委托人是KMS Projects公司。過(guò)去以人工觀察外葉來(lái)判斷花椰菜是否成熟并不可靠,過(guò)早或過(guò)晚采收的動(dòng)輒數(shù)以千計(jì)。機(jī)器人利用紅外線穿透葉子,觀察中間白菜心的大小,再判斷是否用機(jī)械手臂采收,能使農(nóng)家每年平均減少10萬(wàn)英鎊的營(yíng)收損失。現(xiàn)在的原型機(jī)還需要人工駕駛才能在田間穿梭,德利希望很快采收機(jī)就能做到自動(dòng)行駛。
格列斯?jié)h說(shuō):“這不是為科學(xué)而科學(xué)。我們所做的一切,都要有明顯的成效。我們測(cè)量、創(chuàng)造習(xí)以為常的東西,像自動(dòng)點(diǎn)亮的街燈。民眾可能下知道我們的存在,但我們一消失,他們就會(huì)察覺(jué)?!?/p>
(摘自美國(guó)《讀者文摘》)
(編輯王克峰)