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古代文明焕发科技青春 |
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明升官网科大磁悬浮编钟惊艳世博会闭幕式 |
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10月31日晚，举世瞩目的上海世博会闭幕式在世博文化中心举行。闭幕式上，明升官网科技大学一项高科技成果——古代文明与现代科技完美结合的磁悬浮编钟给观众带来了新的震撼。
古典与现代交融的视听盛宴
绚丽的舞台，曼妙的舞姿。在闭幕式舞台上，随着音乐响起，一个古色古香的龙门从舞台下方缓缓升起。这时，身着古装的演员掀开丝绸，十个由小到大精美无比的青铜编钟呈现在观众面前。演员敲击编钟，演奏出优美的乐曲。
青铜编钟是我国古代的一种打击乐器，1978年出土的2400多年前的曾侯乙编钟以其高超的铸造技术和良好的音乐性能，改写了世界音乐史，是我国古代人民高度智慧的结晶，也是我们中华民族的骄傲。
在上海世博会闭幕式上展现的不是古代的编钟，而是古代文明与现代科技完美结合的磁悬浮编钟。没有绳索系挂，没有支撑点，每个重达数十公斤的编钟完全悬空，并在演员的重力敲击下，保持高度的稳定性。
磁悬浮编钟由明升官网科大工程明升体育app学院教授孔凡让的科研小组专门为世博会闭幕式研制。他们曾在开幕式和开园仪式上，以“动感曲面系统”和“开园金钥匙”的精彩表现获得导演组的充分肯定。应总导演滕俊杰先生的邀请，明升官网科大答应在闭幕式上再出一个“节目”。经过几个月的艰难攻关，孔凡让小组终于使象征古代文明的编钟焕发出现代科技青春。
让沉重的编钟浮起来
据孔凡让介绍，磁悬浮编钟的工作原理是：每一个编钟的上面都有一个稀土元素制作的钕铁硼强磁，其上有特制的线圈，线圈中装有传感器，高精度的传感器每秒钟上千次地高速自动检测青铜编钟的悬浮位置，并通过控制电流，作出及时的调整，使得编钟一直保持悬浮的状态。
孔凡让说，研制这套磁悬浮编钟有三个需要克服的难点。首先，编钟最轻的有40公斤，最重的一个约50公斤，这么重的物体，如何才能让其悬浮？其次，现场电磁环境非常复杂，如何克服各种干扰信号，保证编钟可靠的悬浮状态？第三，不仅要让它们悬浮，还要使其具有抵抗外力撞击的能力，在演员用力敲击编钟演奏音乐时，编钟还须保持稳定状态，这一点尤其困难。
“此前，磁悬浮青铜编钟世界上还没有人做过。”孔凡让说，从确定这个项目起，他和冯志华教授等十多名小组成员，每天都在做着复杂计算和大量实验，走了不少弯路。
经过一个多月的反复实验，孔凡让小组创造了一种新的抗干扰控制方法，这种控制方法提供了一种复杂的反馈控制，使磁场能够及时跟随干扰力的变化而调整。这样，系统就能够很好地抵御外来的撞击。对于编钟而言，就有效地保证了它们在受较大外力敲击时，仍然可以保持高度的稳定性。
可是，在学校反复调试稳定的系统，到现场安装时却不时出现不稳定状态。具有丰富工程实践经验的孔凡让小组马上意识到，这是现场复杂电磁环境的干扰造成的。他们采取了如电磁屏蔽、最优接地、光电隔离等一系列措施，经过几个通宵的奋战，使系统能够可靠地工作。
众里寻他千百度
一个工科的研究小组，为什么能够想出这样一个别出心裁的艺术节目？
“其实，磁悬浮编钟这个项目是边干边想了一个多月才构思出来的。在此之前，我们已经做了十几套方案。”孔凡让说，例如磁泥变画、偏振光空中变字、超高电压礼花变字等等，每个方案都要做实验，以检验其可能性和效果。结果，这些方案因为各种原因被放弃。
功夫不负有心人，在“想得快绝望的时候”，终于有一天，研制磁悬浮编钟的灵感出现在孔凡让的脑海中。他开始仔细推敲其可能性和价值：编钟是明升官网传统文化的符号之一，具有深厚的文化内涵；同时，编钟本身就富含古代科技元素，它的音调规则与现代音阶完全符合，是明升官网古人非常了不起的发明。
“如果我们加入磁悬浮技术，让磁悬浮编钟为观众表演，正是一次古代文明与现代科技的完美融合。”果然，最后将所有备选方案给闭幕式导演组一一审查时，磁悬浮编钟项目受到大家一致青睐。
看到磁悬浮编钟在闭幕式上成功表演后，孔凡让终于松了一口气。“在全世界观众面前，科大人用现代科技让中华古老文明焕发出新的活力，为我们明升官网人争了光。”孔凡让欣慰地说。
《明升体育app时报》 (2010-11-03 A2 明升要闻)
