上海枫叶国际学校科技前沿探索之旅

前言：张 爱玲笔下的上海滩裹挟着一群华丽不凡的女子和几段关于爱情的前尘往事，陈丹燕笔下的上海故事里是说不尽的咖啡馆、书店、客厅、玫瑰、婚纱、教堂、墓地以及 一条又一条暗藏故事的街道……上海，这座城市的文化如同那道上海色拉，中西合璧，围绕“海派”风格而逐渐形成，是中国本土的江南文化与西方文化相互碰撞并 融合的结果。文化与科技是海派文化形成的重要元素，其本身与世界科技发展也有着重要的历史渊源。今天，上海枫叶国际的教师和同学们一起走出校园，师生共同 沉浸在这座城市独一无二的海派文化之中，感受现代科技为人类生活带来的无限便利与深刻感动。

    在这次妙不可言的旅程中，我们邂逅了全球首批“3D打 印房”在上海的亮相，我们走进中科院上海光机所，参观“神光装置”，深入了解这一为开拓激光科学技术而建立最早、规模最大的专业研究机构。在体会科技给人 类文明带来巨大变革的同时，科研人员忘我的工作精神也让全体师生为之动容。作为生活在“海派文化”中的枫叶人，我们感受这座城市的文化和科技发展，我们吸 收“海派文化”的精髓所在，我们的成长最终也将回馈给这座城市，这个社会，这个国家乃至整个人类文明。

科技前沿探索之旅

2014年5月23日，上海枫叶国际学校高一年级的叶卓越、周杨洋等五位同学和我一起踏上了一次科技前沿探索之旅。此行我们乘车前往青浦区张江高科园区，参观上海第一批用3D打印机打印出来的房子。当日下午，我们还要在上海光学机密机械研究所参加该所举办的公众开放日活动。每个人对这次旅途都欢欣雀跃，充满期待。

3D打印的房子坐落在工业区中最受人瞩目之处，这使得我们找到这组建筑不费吹灰之力。看到眼前这拔地而起的十栋房子，无人不为之震撼。3D打印多采用数字技术材料打印机来实现，常被用于制造模型，后来逐渐也用于一些产品的直接制造。其原理是使用特殊材料制成的“墨水”通过数字控制精准逐层打印物品，把这种技术运用到建筑领域，这就“打印”出来的房子了。

走近建筑群，我们发现房子的墙壁是由2、3厘 米厚的水泥一层层堆砌而成，高度不超过两层。全部十栋房子都是通过一台高6.6米、宽10米、长150米的打印机在24小时内打印完成，而后搁置几天即可 投入使用。据相关人员告知，目前已经这些房子已经被全部出售，许多社会人士在里面自如办公。通过与这些“最早吃螃蟹的人”交谈，我们了解到3D打印的房子成本要比传统的房子低近一半。而且它使用的材料是通过工业垃圾、尾矿、建筑垃圾中提取回收得来的，真正做到了节约资源。这让大家对3D打印技术愈发感到不可思议，现在科学的进步真是超越了寻常人的想象。

通过叶卓越同学的细心观察指出，我们发现这些房子的墙壁上不光是一层层的水泥，还能看到一些铁丝网，而且是每隔五层就会发现有一些铁丝网。叶同学认为这些铁丝网是每五层就横铺在墙体上面，用以增加墙壁的牢固性。

参观打印房子的成品只能带我们追踪到3D打印技术的蛛丝马迹，如果能现场观察整个房子打印过程，那才真的过瘾。随行的同学也都不时的发出类似的感叹。然而，3D房子打印技术是涉及到商业机密的，普通人很难有机会亲眼看到打印全过程。万科集团老总要想在三年内打印出万科自己的房子，就必须逐一攻克各种技术关卡。

下午三点，我们来到位于 嘉定区清河路鼎鼎有名的上海光机所，认真听取光机所齐教授所做的关于激光科普的报告。齐教授深入浅出地给我们讲解了光学方面的各种知识，他与现场光机所研 究员们的小家属的互动更是给整个会场增添了欢乐的气氛。接下来便是此行最吸引人的环节——“神光装置”参观之旅。令人遗憾的是，由于涉及到国家机密，我们被告知在相关实验室内严禁拍照，但是我们也没有放过任何机会向光机所的研究人员讨教相关的知识和问题，同学们认真好学的态度也深深感染了研究人员。

神光装置是我国自行研制的高性能高功率钕玻璃激光装置，现在已经发展到神光Ⅱ阶段。神光Ⅱ装置建于上个世纪90年代，它在规模上处于世界上正在运行的同类装置的第四位，2000年 运行以来性能稳定，光束质量及运行输出指标要求已与当今国际高水平的大型激光驱动器光束输出质量水平相当，具备了高水平运行的综合技术能力。总的来说，上 海光机所的“神光装置”是通过钕玻璃发射出八条激光，再将这八条激光不断增强、再汇聚到一点，最后“点火”热核聚变反应的一个装置，即其最终目标是实现激 光受控热核聚变“点火”。

周杨洋同学对这一领域的 知识尤其感兴趣，参观过程中一直与带队的李博士聊着，在看到装置的激光增强部分时，我有点不理解激光“增强”意味着什么，我问道：“是不是意味着激光的速 度变得更快了？”没等李博士开口，周同学就解释起来：“不是，光速是不变的，增强是指光所携带的能量变大了。”见我还是一副不理解的表情，他继续说，“就 像老师你在操场上来回跑步，你每跑到终点一次就吃一个鸡腿。”我貌似懂了，然后开玩笑说，“吃那么多鸡腿我肯定跑不动了。”随行的人员都笑了起来，李博士 也用赞赏的眼光看着周同学。

不光是上海有神光装置， 四川绵阳也有，美国欧洲也有，其他地方的神光装置发射的激光条数更多，有发射几十条的，有发射几百条的，但是李博士跟我们说，虽然神光装置已经研究有十几 年了，但是要实现其终极目标依然是有点“共产主义”的味道。这个观点也不难理解，核反应所释放的能量是巨大的，如果真的有朝一日实现了核反应能量的控制甚 至是捕捉，那么人类就将拥有取之不尽的能源，那真的是一个现在无法想象的情景。

我们从“神光装置”实验室里走出来，已经是一个多小时以后。沿途我发现有一些研究人员的眼睛很不对劲，貌似比一般人的要突出，而且貌似还有点左右不对称。于是我把这个疑问提出来，李博士解释说：“这样跟你说吧，我们所里研究员的眼睛晶状体浑浊出现的时间要比一般的人平均早15年。” 同学们听着反应也很大，都接着问道：“他们工作的时候不是会戴防护眼镜的吗？”李博士继续解释道：“防护是有的，但不是绝对的，而且你除了要在实验室操控 机器之外，也需要记录、观察、阅读，很多时候防护工作做不到那么天衣无缝。”大家听到这里都安静下来，陷入了沉思。全场每一个参观者都对这里的工作人员生 出由衷崇敬之情。长久地坚持在这样的科学前线，长久献身于这样的工作岗位，光凭科研人员对这一领域的浓厚兴趣恐怕远远不够，还需要他们义无反顾为科学献身 的决绝，更需要他们无私忘我的伟大情怀。这真不容易，同学们的脸上也是一脸严肃。

下午5点 左右，跟李博士告别之后，我们恋恋不舍地离开了光机所，校车在嘉定区的绿树林荫之中穿梭，傍晚的清风吹过面庞，这种爽快的感觉让我充实的内心被进一步洗 涤，这趟科学探索之旅给我们带来了一次又一次的震撼。它使得我们走出了校园，深入现代都市与科技文明，进一步感受到了“海派文化”的最重要组成部分。一整 天充实的旅途给我们未来的枫叶生涯增添了更多的期待和更美的梦想，这对于我和学生来说都是人生中一次特别的体验！