一根價值1億美元的軍事“天線桿”

徐立新

20世紀70年代中期，美國國防部武器供應商——美國雷神公司，跟加拿大軍方簽署了一項價值8000萬美元的秘密軍事合作協議，承諾在半年時間內，幫助他們在加拿大北部地區，設計和生產出上千根能在惡劣天氣情況下接收軍事數據的天線，并且保證這些天線在戶外能被士兵輕松搬移和安裝。

軍方要求該天線在狂風頻發、冬季最低溫度達到零下20℃的情況下，依然正常工作。同時還要求在安裝時，天線離地面必須有10米高的距離。原來，軍方會在惡劣的天氣條件下，派出一個3人士兵小分隊，步行將天線桿運往不同的戰略要地，然后將天線架設在頂部，埋好，之后士兵才能返回。

這就意味著天線桿必須足夠輕便，這樣才能便于士兵搬運;同時又要非常堅固，這樣才能在無人看管和維修的情況下正常工作，不會被大風吹倒，被大雪壓斷。

但要命的是，偏偏雷神公司所在的加利福尼亞州很少有這么低的氣溫，結果公司里的工程師忽視了一個重要的問題——在加拿大北部寒冷的冬天，天線上由積雪而凍結成的冰，會導致天線桿上的負重不斷增加，最終會“咔嚓”一下折斷。

但等發現這個問題時，設計已經進入尾聲了，交付的日期近在眼前。雷神公司一下慌了，立即召開緊急應對會議，商討如何解決眼前的這個大麻煩，最終形成以下幾種方案。

一、將天線桿增粗加厚，這樣便能承受住更大的負重。可這樣一來，士兵搬運和安裝它們時就費勁了。

二、在天線上增設一個融雪設備，不讓天線上結冰。但問題是天線上并不通電，也沒有微波爐那樣的設備，雪沒法融掉。

三、通過振動將天線上的雪花振落掉。可天線并不能自己振動，需要加裝上一個振動設備。

四、給天線罩上一個防雪的罩子。但這個罩子也必須得在天線桿上生根，同樣也會增加天線桿的負重。

還有人建議，干脆放棄天線桿，使用其他方法把天線固定在空中10米高的某個指定位置。但短時間內根本找不到一種能讓天線懸浮在空中的辦法，而且還要保證它是靜止不動的。

天線桿必須既輕又重：輕，才便于搬運;重，才能頂住大風的侵襲。實際上這又是完全矛盾的。雷神公司苦惱極了，如果放棄合作，不僅要損失8000萬美元，而且還要賠付近2000萬美元的高額單方毀約費。

就在他們一籌莫展之際，有一個叫亨特的工程師突然站了出來，他說：“天線桿的自身重量和承重量不會因為時間的變化而變化，也就是說它自始至終都是固定不變的。實際上，它只有在天線上有了積雪和結冰之后才會變重。”

看著大家一頭霧水的樣子，亨特繼續說：“也就是說，我們只要設計出一根在搬運時輕便，而在安裝后變得堅固的天線桿就行了。”

亨特的解決方案是，把天線桿的表面設計成凹凸不平狀，這樣，當它立在冰冷的戶外或遇到大雪天時，雪花便很容易黏附上去，形成冰。而冰又是一種非常堅固的材料，結了厚冰的湖面連一輛坦克都能承載住，“也就是說，讓冰把天線桿‘凍結得更加堅固”。

這個方案果然奏效了，實驗環境下的天線桿被一層層厚實的冰包裹起來，形成一個大冰柱，完全能承受住結了厚厚一層冰的天線，還不需要任何的輔助設備和其他投入。

“解鈴還須系鈴人”，原來制造問題的始作俑者——冰，恰恰也是解決問題的鑰匙，工程師亨特跳出了解決問題的固定思維框架，找到了一個全新的思路。