1962年9月9日人民日报 第6版

第6版()
专栏:知识信箱

宇宙航行员在太空怎样生活
陈苏
本报星期日副刊从这期开始,增辟“知识信箱”这一栏,介绍和解答读者提出的有关文化生活、历史地理、科学技术、医学卫生等等方面的问题,目的在于有助于读者增长所需要的知识。
苏联载人宇宙飞船“东方三号”、“东方四号”完成编队飞行的壮举以后,本报编辑部收到北京和外地许多读者来信,他们问:宇宙航行员在太空是怎样生活的?他们穿什么衣服?吃什么东西?在失重的情况下,怎么还能吃得香、睡得稳,而且还能活动和工作?……现在,我们请陈苏同志谈谈这些问题,供读者参考。这篇文章将连续在副刊发表。 ——副刊编者
一、奇妙的服装
我们从已发表的照片上可以看到,宇宙航行员的服装非常复杂:头上戴有头盔,盔的正面有一扇可以自由开关的透明窗,盔内可以看到特殊的送话器,盔的下部金属框上,有一个个单向排气活门;盔与衣服之间,用一个金属环形结构相联结。飞行员还戴了航行手套……。为什么要穿这样复杂而奇特的服装呢?
原来,这种服装是在救急情况下用来维护航行员身体表面合适的微小气候(适当的温度、湿度、气压),在平时使航行员能保持正常的活动能力和防止某些有害因素的影响。
我们可以设想,一个不穿任何防护服装的航行员,乘了一个没有防护设备的飞船到太空中去飞行,将会遇到什么样的问题?
当火箭垂直上升,很快达到四千米高度,外界的大气压力即迅速从七百六十毫米水银柱高降到四百五十毫米,比地面几乎降低一半,压力降低一半,体积就要增大一倍,这时,航行员腹部和中耳的气体体积就会膨胀,引起疼痛。同时,由于氧分压只有九十毫米,不够人们正常的需要,因而引起急性缺氧现象:如呼吸增强,心跳加速,情绪不安和工作效率下降等。如果高度增加到八千米,缺氧现象更加严重,这时航行员就会失掉工作能力,眼睛辨不清颜色,关节疼痛。上升到一万二千米高度以后,因为总的气压已经降到一百四十毫米以下,这时即使全部供应纯氧,也不能维持人的正常需要。火箭继续上升,由于外界气压实在太低,人体各部分的气体便逐渐从组织内逸出,形成气泡,引起关节疼痛,血管栓塞。这时,人们不仅不能从外面吸进氧气,而且有时血内的氧气反而会跑到外面来,在这种情况下,人很快就会失去知觉而死亡。当火箭上升到一万九千米以上,情况就更加严重了,外界气压只有四十七毫米,在这种气压下,普通的水(摄氏三十七度)就会自己沸腾起来,人的体温也是摄氏三十七度,体内的水分也就会沸腾化成汽,皮下的水分和血液就会化为气体,使皮肤胀得和皮球一样,这样,只要几秒钟的时间,人就失去知觉而死亡。
要使宇宙航行员在太空中能正常的生活和活动,必须有适当的气压和氧分压,宇宙飞船设计家们已经从飞船结构上解决了这个问题,他们能够设计一个舱内气压始终保持在一个大气压的座舱,有了这种座舱,要是在正常飞行过程中,航行员即使光穿个汗衫也能进舱到太空飞行,不会引起上述的任何一种不良反应。但是,宇宙飞行过程中,仅有完善的座舱是不够的,如果座舱的密闭性坏了,或者航行员必须出舱到宇宙空间去工作,那么他就必然会直接遭到上述压力及氧分压变化的影响,这就必须有合理的个人防护措施——穿上防护服装。
防护服大体上有两种:一种称密闭服,这种服装是用不透气的材料制成的。在颈和四肢等联结的地方都有特殊的联结结构;使服装在充入足够的气压以后,人体周围受到一定的压力。穿这种服装,既能活动而又能密闭不透气。这就可以防止体液沸腾,防止减压症,甚至可以防止轻微的缺氧。航行员穿了这种服装感觉不到压力不匀,可以维持很长的时间不会感到不舒适。但是这种服装有缺点,由于在充压后,身体变得很粗,各个关节的阻力很大,活动很吃力,同时服装不透气,出汗的水汽不易发散,湿度很快达到饱和程度,需要经常通风,或者吸收水汽,这样一来,就要求有一套复杂的附属设备。不过,科学家们对这种服装的发展抱的希望仍然很大,认为如果配上调温系统、通讯系统,选用能透水汽而不透空气的材料,那么宇宙飞行服就可以保证航行员在宇宙空间作较长时间的工作。
另一种称代偿服。代偿的意思是人在受肺部加压呼吸作用后,促进人体起对抗压力的代偿作用。飞行员穿上代偿服,在动作上和温度调节上比密闭服简单得多。代偿服的主要结构,是在合身的衣服外面配上一个拉紧系统,它能自动按高度气压的变化,调节拉紧衣面,使衣面向人体方面施加一定的机械压力,以保证身体对肺部进行加压呼吸时所必需的代偿作用。代偿服的好处是轻巧,透气方便,关节容易活动,可以防止缺氧、减压及体液沸腾等现象。缺点是,机械压力毕竟很难使身体各部都很均匀,比方说,手、手臂所受的压力可以比较均匀,而腋下就过于偏低;压力低的地方就会出现水肿和淤血现象;压力高的地方就会发生疼痛;因此不易保持长时间的舒适和工作效率,甚至影响到安全。但是在目前,让航行员去外层空间作长时间工作的可能性还不大,所以仍然可以应用。[待续]


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专栏:

从拖泥带水到干净利索
“结合中国条件,逐步实现建筑工业化”。这是党给我们建筑工作者指出的方向。我们是不可能靠手工业生产方式来多快好省地建设社会主义的。
十九世纪中叶以后,在一些技术先进的国家里生产已逐步走上机械化生产的道路。唯独房屋的建造,却还是基本上以手工业生产方式施工。虽然其中有些工作或工种,如土方工程,主要建筑材料的生产、加工和运输,都已逐渐走向机械化;但到了每一栋房屋的设计和建造,却还是像千百年前一样,由设计人员各别设计,由建筑工人用双手将一块块砖、一块块石头,用湿淋淋的灰浆垒砌;把一副副的桁架、梁、柱,就地砍锯刨凿,安装起来。这样设计,这样施工,自然就越来越难以适应不断发展的生产和生活的需要了。
第一次世界大战后,欧洲许多城市遭到破坏,亟待恢复、重建,但人力、物力、财力又都缺乏,建筑师、工程师们于是开始探索最经济地建造房屋的途径。这时期他们努力的主要方向在摆脱欧洲古典建筑的传统形式以及繁缛雕饰,以简化设计施工的过程,并且在艺术处理上企图把一些新材料、新结构的特征表现在建筑物的外表上。
第二次世界大战中,造船工业初次应用了生产汽车的方式制造运输舰只,彻底改变了大型船只各别设计、各别制造的古老传统,大大地提高了造船速度。从这里受到启示,建筑师们就提出了用流水线方式来建造房屋的问题,并且从材料、结构、施工等各个方面探索研究,进行设计。“预制房屋”成了建筑界研究试验的中心问题。一些试验性的小住宅也试建起来了。
在这整个探索、研究、试验,一直到初步成功,开始大量建造的过程中,建筑师、工程师们得出的结论是:要大量、高速地建造就必须利用机械施工;要机械施工就必须使建造装配化;要建造装配化就必须将构件在工厂预制;要预制构件就必须使构件的型类、规格尽可能少,并且要规格统一,趋向标准化。因此标准化就成了大规模、高速度建造的前提。
标准化的目的在于便于工厂(或现场)预制,便于用机械装配搭盖,但是又必须便于运输;它必须符合一个国家的工业化水平和人民的生活习惯。此外,既是预制,也就要求尽可能接近完成,装配起来后就无需再加工或者尽可能少加工。总的目的是要求盖房子像孩子玩积木那样,把一块块构件搭在一起,房子就盖起来了。因此,标准应该怎样制订?就成了近二十年来建筑师、工程师们不断研究的问题。
标准之制订,除了要从结构、施工的角度考虑外,更基本的是要从适用——亦即生产和生活的需要的角度考虑。这里面的一个关键就是如何求得一些最恰当的标准尺寸的问题。多样化的生产和生活需要不同大小的空间,因而需要不同尺寸的构件。怎样才能使比较少数的若干标准尺寸足以适应层出不穷的适用方面的要求呢?除了构件应按大小分为若干等级外,还有一个极重要的模数问题。所谓“模数”就是一座建筑物本身各部分以及每一主要构件的长、宽、高的尺寸的最大公分数。每一个重要尺寸都是这一模数的倍数。只要在以这模数构成的“格网”之内,一切构件都可以横、直、反、正,上、下、左、右地拼凑成一个方整体,凑成各种不同长、宽、高比的房间,如同摆七巧板那样,以适应不同的需要。管见认为模数不但要适应生产和生活的需要,适应材料特征,便于预制和机械化施工,而且应从比例上的艺术效果考虑。我国古来虽有“材”、“分”、“斗口”等模数传统,但由于它们只适于木材的手工业加工和殿堂等简单结构,而且模数等级太多,单位太小,显然是不能应用于现代工业生产的。
建筑师们还发现仅仅使构件标准化还不够,于是在这基础上,又从两方面进一步发展并扩大了标准化的范畴。一方面是利用标准构件组成各种“标准单元”,例如在大量建造的住宅中从一户一室到一户若干室的标准化配合,凑成种种标准单元。一幢住宅就可以由若干个这种或那种标准单元搭配布置。另一方面的发展就是把各种房间,特别是体积不太大而内部管线设备比较复杂的房间,如住宅中的厨房、浴室等,在厂内整体全部预制完成,做成一个个“匣子”,运到现场,吊起安放在设计预定的位置上。这样,把许多“匣子”垒叠在一起,一幢房屋就建成了。
从工厂预制和装配施工的角度考虑,首先要解决的是标准化问题。但从运输和吊装的角度考虑,则构件的最大允许尺寸和重量又是不容忽视的。总的要求是要“大而轻”。因此,在吊车和载重汽车能力的条件下,如何减轻构件重量,加大构件尺寸,就成了建筑师、工程师,特别是材料工程师和建筑机械工程师所研究的问题。研究试验的结果:一方面是许多轻质材料,如矿棉、陶粒、泡沫矽酸盐、轻质混凝土等等和一些隔热、隔声材料以及许多新的高强轻材料和结构方法的产生和运用;一方面是各种大型板材(例如一间房间的完整的一面墙作成一整块,包括门、窗、管、线、隔热、隔声、油饰、粉刷等,一应俱全,全部加工完毕),大型砌块,乃至上文所提到的整间房间之预制,务求既大且轻。同时,怎样使这些构件、板材等接合,也成了重要的问题。
机械化施工不但影响到房屋本身的设计,而且也影响到房屋组群的规划。显然,参差错落,变化多端的排列方式是不便于在轨道上移动的塔式起重机的操作的(虽然目前已经有了无轨塔式起重机,但尚未普遍应用)。本来标准设计的房屋就够“千篇一律”的了,如果再呆板地排成行列式,那么,不但孩子,就连大人也恐怕找不到自己的家了。这里存在着尖锐矛盾。在“设计标准化,构件预制工厂化,施工机械化”的前提下圆满地处理建筑物的艺术效果的问题,在“千篇一律”中取得“千变万化”,的确不是一个容易答解的课题,需要作巨大努力。我国前代哲匠的传统办法虽然可以略资借鉴,但显然是不能解决今天的问题的。但在苏联和其他技术先进的国家已经有了不少相当成功的尝试。
“三化”是我们多快好省地进行社会主义基本建设的方向。但“三化”的问题是十分错综复杂,彼此牵挂联系着的,必须由规划、设计、材料、结构、施工、建筑机械等方面人员共同研究解决。几千年来,建筑工程都是将原材料运到工地现场加工,“拖泥带水”地砌砖垒石、抹刷墙面、顶棚和门窗、地板的活路。“三化”正在把建筑施工引上“干燥”的道路。近几年来,我国的建筑工作者已开始做了些重点试验,如北京的民族饭店和民航大楼以及一些试点住宅等。但只能说在主体结构方面做到“三化”,而在最后加工完成的许多工序上还是不得不用手工业方式“拖泥带水”地结束。“三化”还很不彻底;其中许多问题我们还未能很好地解决。目前基本建设的任务比较轻了。我们应该充分利用这个有利条件,把“三化”作为我们今后一段时期内科学研究的重点中心问题,以期在将来大规模建设中尽可能早日实现建筑工业化。那时候,我们的建筑工作就不要再拖泥带水了。


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专栏:

访大理石厂
高歌今
在大理,随处可以见到大理石制品。三塔寺、南诏碑的碑石是大理石刻的,蝴蝶泉的栏杆是大理石镶的,文化馆门前的石狮子是大理石雕的,连有些厅堂的台阶、沙发、衣架也是大理石的。
大理石的开采由来已久。明朝杨士云所著《苍洱图说》中曾经提到“割山取石,白质黑章,以蜡沃之,则有山林云物之状。唐相李德裕平泉庄命曰醒酒石;香山白侍郎命曰天竺石。好事者往往取为窗几之玩”。李德裕作过西川节度使,与当时大理的南诏国交往甚密,得到大理石并不困难,所以醒酒石即大理石是很有可能的。如果此说可信,大理石早在南诏时期已经开采,至今应有一千多年的历史了。
历代帝王将相为了大量索取名贵大理石,来点缀他们富丽的殿堂,劳动人民不知流了多少血泪和汗滴。明代云南巡抚蒋宗鲁的《奏罢屏石疏》上说:“嘉靖十八九年(公元1539、1540年)曾奉勘合取大屏石,难寻崖险,压伤人众。”这不过是文中提到的一次事故而已。以后多年,统治集团强索巨幅彩石的命令,一直没有停止过。大理城北的三塔寺旁,原有一个文笔村。过去住的大理石工匠很多。但因明代帝王连年强索大块名贵彩色石的结果,人民死伤过众,只好纷纷逃亡。大旅行家徐霞客在崇祯十二年(公元1639年)来此游历的时候,所见就是一幅“万户萧疏鬼唱歌”的悲惨图景。
国民党统治时期,大理石工人们在艰苦的条件下工作,依旧受尽富人的压迫和剥削。1947年鹤云峰上重钢岭矿洞的三十六个工人,平素受够了监工员的气。石洞要塌了,监工员还不准他们出去躲避。终于葬身在一个盛产水墨花的石洞里。
一天清早,我来到大理城北那个久负盛名的文笔村。村里住的多是大理石工人。苍山大理石俗称础石,所以这里又名础石街。一色粗糙的石头房子,上面生满绿苔,显得坚实而又古老。沿着石街往前走,穿过公路,就是有名的大理石厂。穿过厂门,就看到一座大理石桥,桥对过,也是用大理石铺的路面。处处显得光洁、华丽。
厂长杨标同志告诉我们,目前大理石多从三塔寺西北的三阳峰、鹤云峰采来。半山腰为采石区,有时可找到现天石,但主要是峰洞石。三阳峰有深达一里的大理石矿洞。石工采回原石后,加工打磨成各种产品。大理石贵贱决定于花纹好坏,花纹又常以色泽形状命名。青灰色石上泛黑波纹的叫“水色石”,产量占半数以上。一般用作大料。也有纯白的,多用来画相。较好的是彩色石。白底绿纹叫“绿花”,白底暗黄纹叫“秋花”,产量少、最名贵的叫“水墨花”。还有什么“虾蟆皮”、“松子壳”、“金镶玉”、“赛玛瑙”、“獐子毛”……等等。彩色石多用来磨精巧工艺品。大理石经粗钻、擦平、磨光、涂蜡、成胚等五道工序而后制成各种产品。现在最费力的磨光活,已由手工改成电动。经过磨制而成的产品,外表像国画展览会一样炫人眼目。什么“小桥流水”、“黄山云雾”、“苍山雷峰”、“洱海夜月”、“杂花生树”、“层林尽染”……,就是人们按图题字,赋予它们的最美的想像。
我们经过一个个的车间,看到不少工人正蹲在地上,聚精会神地叮叮当当敲打着,白色的石粉弥漫空中,远山近水,飞瀑流泉,朝霞帆影,都浓淡相宜地陆续出现在石面上,一件件光彩夺目的产品就这样慢慢形成了。
大理石,你的坚实、辉煌庄严、光洁和华丽,是经过了多少辛勤灵巧的劳动,才逐渐显示出来的啊!(附图片)
大理石制成的花盆


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专栏:植物园

“公孙树”
湜介
在不少的名山古刹,除黛竹苍松、参天柏桧外,还常常可以见到一种秀姿挺拔、巨干合抱、树冠散射的嘉木。它远看仿佛翠峰突起,近前又似宝盖高张,微风过处,摇动万千碧玉。这种树木,名叫银杏。
银杏生长迟缓。人们在青少年时把它植下,往往要到孙儿出世时,才能看到它结实,所以别名“公孙树”;同时又因它果核白色,又叫“白果树”。
银杏是落叶乔木,雌雄异株,每年三月间发叶,四月放花,结成枣子大小的果实,秋末成熟,但这种果实的外层是黄绿色,发恶臭,并且有很强腐蚀性的假种皮,不能吃,必须先使之腐烂,然后取其果核。将果核敲开,露出晶莹玉润的绿肉,这是可吃的部分。
白果肉软滑香甜,滋味极好,营养也丰富,但是有麻醉性,李时珍在本草纲目里写道:“小苦微甘,性温有小毒,多食令人腹胀。”民间为了怕小孩多吃,有几岁吃几粒的说法,这样一种传统的限制方法,有它的好处。
银杏的叶片生得很美,很厚实,青的时候好看,即便秋老叶黄,也仍然滋润丰泽,用作书签,十分别致。银杏叶中含有毒素,采下研磨调剂,可以杀虫。银杏树木既刚又柔,制成板材不坼裂,也不矫曲,是非常好的建筑材料。又因它肌理白腻,木纹密致,所以用来制作家具,进行工艺雕刻,都十分理想。


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