花開美利堅 第932章 凱瑟琳的設想:金屬骨骼_頁2
更新:08-19 06:41 作者:叫我神靈大人 分類:都市小說
的疑惑。
「事實上,在我研究了很長一段時間之後,我就發現,我們人造物終究是比不上自己身體的造物,所以在我看來,我們人體要比機械造物強大百倍,只要有足夠的時間,我們人類能夠完成任何事情!生命的潛力不是一兩句話能夠概括的。就好比我研究的人造皮膚吧,我所研究的人造皮膚,我最後想法,還是這種皮膚能夠被人體所代謝掉,因為我們人體的皮膚,無論如何,都比我們這樣研究出來的東西要強大。」
對方的解釋,讓凱瑟琳有些懵了。
豪斯先生倒是不急,而是繼續說着:「那麼,就拿金屬骨骼打個比方吧,在你們看來,金屬骨骼究竟有多麼的好用呢?」
「……嗯……」
凱瑟琳腦中開始回憶起了《攻殼機動隊》裏面的情形,同時凱瑟琳也想到了自己在《靈魂反應》裏面得到的啟發。
「我想,我們的金屬骨骼應該是能夠讓人發揮出超長的力量、超級的速度、讓人更高、更快、更強。」
豪斯先生聽到凱瑟琳的話,卻也愣了一下,不過他很快就明白了過來。
「你的想法很好,但是我要告訴你——人類本身的骨骼雖然有諸多限制,但是在適應性上面,卻有着無與倫比的力量。首先,骨骼密度小於金屬。骨骼重量影響能耗,這點很重要。人體的密度大約和水一樣,如果換做了金屬的話,人在有用的時候,就會有很大的阻力……嗯,埃德森小姐的《靈魂反應》我也有看過,裏面的想法的確很好,埃德森小姐也意識到了人體密度的因素。」
凱瑟琳點頭,這一點自己很清楚。
「其次,生物材料具有工程材料沒有的性能——自我修復。斷裂了的骨會自癒合。我們的骨骼在日常生活中經常受到各種循環載荷而受損,形成小裂紋並增長。如果這些裂紋不加以修復,那麼我們在短短几年就會垮掉。」
但是凱瑟琳這時候卻提出了相反的一件:「假如我們是金屬骨骼,就用不着這個修復過程,根據我所知道的資料,鈦合金的疲勞強度越500mpa,是骨骼在整個生命周期能承受應力的5倍以上。當金屬骨骼受到衝擊時,會彎曲,但不會斷裂,而且會恢復原狀。如果採用記憶合金的話,效果更棒。」
「的確——但是您沒有注意到的是……維護費用,金屬和骨骼可不一樣,沒有人的維護的話,這其中的後果可能會相當可怕……」
凱瑟琳皺着眉頭。
這一點自己到忽略了。
的確啊,維護費用。
人造物大多是需要維護的,越是精密的儀器,越是這樣,人體也不例外。
「下面就是第三點了,我們人體的谷歌骨骼具有獨特的性能組合。它有相對較高的強度,卻有較低的楊氏模量,大約是15gpa。人工合成具有楊氏模量為15gpa的材料是可以的,但強度很難達到骨骼那麼高。低模量高強度意味着——其應力應變曲線下有較大面積,就是說在產生應變時會吸收大量能量。在屈服點以下的應力,產生彈性應變能。該能量可貯存並釋放,且損失較小。這對動態環境很重要。當我們在行走,特別是在跑時,能量先貯存然後釋放。在屈服點以上的應力產生的能量被吸收但不能被釋放。這在衝擊斷裂情形下很有用。所以,在應力-應變曲線下有較大面積顯得很重要。而金屬材料顯然不合適……當然,要說未來有什麼類似的合金的話,那倒是可以。」
「這是物理學吧……」
被打擊的凱瑟琳吐槽了。
「我當初本來也是想學物理學來着的……」
豪斯先生倒是幽默風趣的回答了一句。
「在材料進化方面,大自然比較保守。所有的生物材料都是纖維複合材料。這些材料由蛋白質、多糖合成,並由鈣、矽基複合物陶瓷加以強化。但是我們卻看不到單獨的鈣金屬的材料。」
「20億年前,自然界還沒有硬材料出現。約5億年時,通過沉積出現了硬材料。骨骼在最初形成時是很柔軟的。它由膠原蛋白組成,幾個月後逐漸硬化,這得益於羥基磷灰石的沉積。生物細胞是如何做到這樣的,我們並不清楚,這是自然的奇蹟,而我們人類想要做到這一點,也同樣不可能……」
「這是生物學……」