墨西哥16歲少年發明地下無線電系統

葉知秋

墨西哥16歲少年發明地下無線電系統2010-02-05 09:22:03　來源: 網易探索(廣州)

16歲少年亞歷山大·肯德里奇在2009國際科學博覽會上，因發明地下無線電傳輸系統獲獎了。這位來自新墨西哥州Los Alamos的小伙子獲得了一臺新電腦，一趟瑞士之旅和12000美元的獎金。

圖1：來自新墨西哥州Los Alamos的16歲少年亞歷山大·肯德里奇在2009國際科學博覽會上獲獎了，因為他發明了一套可以在地下發送信息的低頻無線電系統。

圖2：肯德里克正準備在這一裝置的理論深度上限——地下1000英尺處對其進行測試。他的父親（左后）布賴恩是一位Los Alamos國家實驗室的理論物理學家，他正在幫助并監督兒子進行這一項目。

圖3：這一裝置的關鍵之處就在于它的計算系統——最頂端的那個金屬小盒子。肯德里克自己裝配了這臺計算機，并編寫了可以在低功率無線電通信條件下區分數據和噪聲的算法。
網易探索2月5日報道 16歲少年亞歷山大·肯德里奇在2009國際科學博覽會上獲獎了。這位來自新墨西哥州Los Alamos的小伙子獲得了一臺新電腦，一趟瑞士之旅和12000美元的獎金。
想要了解詳情的記者前往新墨西哥對肯德里克進行了采訪。記者與肯德里克的小組一起前往卡爾斯巴德洞窟國家公園，并進入1000英尺深的地下來檢測肯德里克的設備。
整套設備看上去就像一臺電腦以及與之連接的業余無線電。這套設備在傳輸數字信號時使用低頻無線電，因為低頻無線電比通常調頻廣播所用的高頻信號更容易穿透巖層。如果實驗成功，這套儀器將成為美國已知能夠進行地下與地表通信的設備中，通信深度最大的設備。
生死之差
為什么要在地下1000英尺下進行測試呢？
在1991年新墨西哥州的一次地下洞穴營救中，170人花了四天才救出了一位被困地下腿部骨折的女性。整個營救小組不得不在地下鋪了幾英里長的電話線，以便營救人員與地面進行聯絡。
如果他們有肯德里克的這套設備，那么整個營救很可能只需兩天左右的時間。
這種時間差完全會帶來生與死的差別。
“這套設備還能拯救洞穴”
這項發明在科研方面也有重大的意義。新墨西哥大學阿爾博克基分校的微生物學家戴安娜·諾斯霍普表示，科學家們在地下深處的洞穴中發現了有可能殺死超級細菌的微生物。
“這些在低營養條件下生存的微生物事實上能夠產生抗生素，并排放到體外。”她說。
但科學家們擔心，科研人員本身正在對這些新興的抗生素來源造成威脅。他們認為，科學家造訪這些洞穴的次數越多，發現新型抗生素的可能性就越低。進入洞穴的人污染了里面脆弱的生態環境。
“所以，與讓人親自到洞穴中檢測相比，一套可以在洞穴中遠程傳輸數據的設備就顯得極具價值了。”，她表示，“這套設備可以拯救洞穴。”
他成功了
回到洞穴中，研究小組來到了實際深度946英尺的測試地點。無線電裝置被安裝在一個碧波蕩漾并點綴著石筍的湖邊，地下的溫度是68華氏度，極其潮濕。
肯德里克和小組成員們從背包中取出一段段的PVC管，開始組裝無線電的天線。天線看上去就像一個白線包裹的九宮格。肯德里克的父親布賴恩正準備前往小組正上方的地表。肯德里克和父親對了表，隨后布賴恩和幾個隊員一起沿著陡坡爬了上去。其他人則等在原地。


又過了兩個小時，在校準了儀器之后，亞歷山大·肯德里克在橡膠鍵盤上鍵入了“高興”二字，然后點擊了發送。地表上，他的父親正盯著一塊小屏幕，盼望著上面出現信息。
“高興”兩個字出現在了屏幕上，盡管缺少了一小部分，但結果已經很不錯了。“這可是來自于地下950英里處的數據。”布賴恩說。
肯德里克還需要把這套設備改造得更小、更結實、更方便救援隊在洞穴內使用。不過這可能還需要一段時間，因為他目前正在為2010年展會的項目而忙碌，這次他要設計一個可以通過測量電磁場變化來搜索地下河的裝置。
不知道他的再下一個項目是什么，聽說“全球變暖”也在他考慮解決的問題之列。

16歲少年亞歷山大·肯德里奇在2009國際科學博覽會上，因發明地下無線電傳輸系統獲獎了。這位來自新墨西哥州Los Alamos的小伙子獲得了一臺新電腦，一趟瑞士之旅和12000美元的獎金。

圖4：小組成員通過一部電梯進入卡爾斯巴德洞窟國家公園。公園管理員（左上）斯坦·艾利森表示，如果肯德里克能夠證明他的無線電通信系統可以在洞窟中很好地應用，那么園方愿意為公園的營救隊訂購一套。

圖5：小組成員們正通過“左手隧道”前往預定的測試地點——云之湖。除了研究人員外，其他人都被禁止進入這一地區。

圖6：肯德里克從7歲起就經常到洞穴中探險，他10歲就開始了和洞穴有關的科研項目。他設計的這套通信系統比目前采礦業所用的系統在許多方面都更為先進。

圖7：小組成員正與組裝好的設備一起待在云之湖邊，這里距離地表946英尺。測試中，一個地面小組將待在他們正上方的地表上。

圖8：肯德里克在和他的父親對表。在通信測試開始前，他們將按照一套詳細而精確的步驟校準儀器。

圖9：“高興”這個詞出現在了屏幕上，隨后是一連串的文字信息，地上與地下的小組之間還“盡興”地就無線電系統的操作和晚飯要吃什么進行了討論。




圖10：肯德里克在對他的發明進行了測試之后正站在湖邊，他和他的小組成功實現了目前已知美國地表與地下最深距離的通信。
譯/leonaries 譯言網供網易探索獨家稿件 未經許可請勿轉載。(本文來源：網易探索 )

qiaoshifeng

是個人才，大有前途。