動畫片里的那些科技“梗”

付麗麗

《寵物小精靈》中的皮卡丘：靈感或來自“放電高手”電鰻

看過動畫片《寵物小精靈》的朋友一定對矮胖而且圓咕隆咚的小精靈皮卡丘印象深刻。尤其是在對戰中，它可以通過臉上的電氣袋釋放電能。鮮有對手的絕招“十萬伏特”，讓許多小朋友艷羨不已。不過，皮卡丘能放電并不是作者的憑空想象，自然界真的就有和皮卡丘一樣的放電高手——電鰻。

對此，中國科學院動物研究所副研究員趙亞輝說，在魚類中確實有不少種類的魚具有放電功能，其中既有海水魚類，也有淡水魚類。它們主要的放電器官大部分是由肌肉衍生出來的，如電鰻的放電器官就是由尾肌轉變而來的。它由發電細胞構成，發電細胞在神經中樞的指揮下，使神經層出現極化逆轉，從而產生電流，這些細胞就像小電池。雖然每個發電細胞只能產生約0.1伏的電壓，但一尾長達2米的電鰻大約有6000個發電細胞，當它們“串聯”在一起后，實測最大發電量可以超過550伏，從而達到電暈甚至電死其他動物的效果。至于電鰻為啥不會電到自己，趙亞輝解釋說：“因為電流都會選擇從電阻最小的通路經過，所以電鰻在水中放電時，電流會經由水來傳遞，并不會電到自己。”

值得一提的是，電鰻的放電過程是脈沖式的，并不能持續。這一點也與皮卡丘在放電后變得虛弱，并且在一段時間內不能再使用絕招的情況相似。

《變形金剛》中的“能量塊”：可燃冰也許是它的原型

貫穿動畫片《變形金剛》的情節，就是汽車人和霸天虎之間對一種紫色的小方塊，即“能量塊”的爭奪。

《變形金剛》中機器人爭奪的這種體積小、能量大的“能量塊”，在現實生活中也可以找到原型，它就是可燃冰。

可燃冰，學名“天然氣水合物”，外形像冰塊，一旦遇到火，它就可以像固體酒精一樣燃燒，但燃燒時間遠遠長于固體酒精，產生的能量也巨大。有專家表示，可燃冰最大的特點就是能量密度高。在同等條件下，其產生的能量比煤、石油、天然氣要高出數十倍。以生活中常見的汽車為例，如果一輛以天然氣為燃料的汽車，一次加100升天然氣能跑300千米的話，那么加入相同體積的可燃冰，這輛車就能跑5萬千米。

可燃冰是清潔燃料，燃燒后只會生成二氧化碳和水，如果替代化石燃料，將有助于解決空氣污染等問題。不僅如此，可燃冰儲量巨大，廣泛分布于全球大洋洋底、陸地凍土層和極地之下。有專家估計，其儲量相當于全球已探明傳統化石燃料總量的兩倍，是一種具有重大戰略意義的新能源。

《賽爾號》中探索地外能源：與現今各國瞄準月球能源的開采不謀而合

公元2110年，地球能源已接近枯竭，環境污染日趨嚴重。為了探索地外能源，實現地外星系探索計劃，人類制造了能源探索飛船……這是動畫片《賽爾號》中的情景。

動畫片中的情景在未來或許會變成現實。人類對月球的探索一直沒有停止，我國實施了“嫦娥”探月工程，美國推進“重返月球”計劃，一些主要航天大國也紛紛提出雄心勃勃的月球探測計劃。

據中國月球探測工程首任首席科學家歐陽自遠介紹，地球上的石油、煤、天然氣等資源終究要被耗光，而月球上蘊藏著豐富的能源。他說，月球上一個“白天”大約相當于地球上的半個月，月球表面沒有大氣、電離層等遮擋，十分利于太陽能的采集。同時月球表面沒有建筑物，可無限制地鋪設太陽能電池板，而且在月球上吸收的太陽能轉變為電能后輸送到地球的技術也已解決。

月球上特有的礦藏和能源，是對地球資源的重要補充。月球上已知礦物有100多種，包括大量的鋁、鎂、鈣、鈦、硅、鈉、鉻、鉀、錳、鋯、鋇、鈧、鈮等，另有5種礦物元素是地球上沒有的。

中國科學院國家天文臺研究員鄭永春表示，將外太空的資源開采后運到地球上用，代價非常高昂，而且有些資源，如黃金、鉑金等，如果不是品質非常高則完全沒有必要開采。但有些資源，如月壤中含有的氦-3，如今已被世界公認為是高效、清潔、安全、廉價的核聚變發電燃料，但地球上沒有，這就有必要開采并拿回地球。據了解，氦-3在核磁共振成像設備的超導電磁體冷卻、半導體、超導實驗、光電子、激光陀螺等領域有著重要作用。但如何把氦-3從月球拿到地球，是科學家們首先要解決的問題。

《美少女戰士》中的“V”形頭飾：由記憶合金打造才能與額頭緊密貼合

在動畫片《美少女戰士》中，美少女戰士每次變身時額頭上都會出現一個金光閃閃的“V”形頭飾。這個頭飾能夠和額頭貼合得如此緊密，有人猜測，它一定是用記憶合金做成的。

對此，有專家解釋，記憶合金，又稱形狀記憶合金，是一種能在特定條件下變形，之后又能恢復其變形前原始形態的合金材料。這樣的特性就好像這塊金屬對自己之前的樣子有記憶一樣，所以人們把它叫作記憶合金。

記憶合金究竟是如何記憶的，科學家表示目前還不清楚其原理，只知道其在一定的溫度條件下，能恢復原來的形態，而且具有百萬次以上的恢復功能。這種合金的另一個獨特性質是在特定溫度下會發生“超彈性”效應，表現為能承載比一般金屬大幾倍甚至幾十倍的可恢復應變。

記憶合金以鎳鈦記憶合金為典型代表，在醫療、建筑、航空航天等領域應用廣泛。例如NASA（美國國家航空航天局）的新火星車的車輪，將使用一種由鎳鈦記憶合金制成的非充氣式網狀輪胎，它比“好奇”號使用的鋁制車輪能承受更大形變與更多載荷。

（洛奇獅摘自《科技日報》2020年6月1日）