趙言昌

何小凡

12歲

調(diào)皮好動(dòng)，好奇心強(qiáng)，麻煩制造者，所以大家都叫他“何小煩”。

宋大力

12 歲

何小凡與馬飛飛的同學(xué)，平時(shí)總喜歡說(shuō)自己是天才，其實(shí)是個(gè)萌萌的傻大個(gè)。

馬飛飛

12 歲

何小凡的同桌兼好友。喜歡美食，零食常常不離手?！皩W(xué)霸”，遇到不懂的問(wèn)題喜歡請(qǐng)教他人。膽小，但在危急時(shí)刻敢于挺身而出。

郝 布

X學(xué)院的老師，是何小凡、馬飛飛和宋大力的班主任。關(guān)心學(xué)生，但很?chē)?yán)肅，總在課堂上或考卷中出難題，大家都叫他“ 好恐怖”。

何小凡一向活潑好動(dòng)，今天更是像一陣風(fēng)一樣沖進(jìn)教室，“這次科學(xué)課，我們要制造筋斗云！”

聽(tīng)他一說(shuō)，宋大力和馬飛飛糊涂了。筋斗云？孫悟空的飛行法術(shù)？神話里的東西，跟科學(xué)課有什么關(guān)系？

一連串的問(wèn)題可把何小凡難倒了。他只是在休息時(shí)間瀏覽學(xué)校網(wǎng)站時(shí)，看到科學(xué)課計(jì)劃中的“制造筋斗云”，如同豬八戒拿到人參果，哪里顧得上細(xì)細(xì)琢磨，現(xiàn)在想詳細(xì)解釋?zhuān)膊恢涝撜f(shuō)些什么。

幸好，上課鈴響了。

“神話”的背后

郝布還是以往的樣子，不疾不徐地走進(jìn)教室，向兩眼放光的同學(xué)們介紹起這次名字看起來(lái)很特殊的課程。原來(lái)，市里準(zhǔn)備打造一個(gè)虛擬“神話世界”，以中國(guó)的傳統(tǒng)神話為藍(lán)本，內(nèi)容包括《山海經(jīng)》里的山精、西王母的青鳥(niǎo)等，自然也少不了齊天大圣的筋斗云。教育系統(tǒng)和科研機(jī)構(gòu)都加入了這個(gè)大項(xiàng)目，而他們班接到的是收集數(shù)據(jù)的任務(wù)。

“鬧了半天，只是收集數(shù)據(jù)啊？”何小凡不禁有些失望。

馬飛飛認(rèn)真想了一下，“收集數(shù)據(jù)可不簡(jiǎn)單哦！打造這個(gè)虛擬世界需要準(zhǔn)備合適的模型，要想辦法把人在‘筋斗云上的狀態(tài)轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)，可能還要用到特殊的實(shí)驗(yàn)室……”

“沒(méi)錯(cuò)，”郝布贊許地點(diǎn)頭，“為了讓人們更好地了解傳統(tǒng)文化，‘神話世界將使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就像錄音機(jī)，先錄下聲音，再適時(shí)重現(xiàn)。首先，我們戴上傳感器，收集乘坐筋斗云時(shí)的感覺(jué)轉(zhuǎn)化而來(lái)的數(shù)據(jù)；然后，將這些數(shù)據(jù)傳送給研究機(jī)構(gòu)，以便他們研制特殊的服裝；等到人們參觀‘神話世界的時(shí)候，只要穿上特制的服裝，就能得到相應(yīng)的感受，宛如真的在騰云駕霧?！?/p>

這下，何小凡又燃起興趣。倒是宋大力，皺著眉頭，非常困惑，“為什么要在實(shí)驗(yàn)室里做，而不是直接用電腦模擬數(shù)據(jù)呢？”

“這個(gè)問(wèn)題很好?？赡苓€有同學(xué)會(huì)想，要是直接在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中乘坐筋斗云，那該多過(guò)癮?！焙虏颊f(shuō)著看了何小凡一眼，后者被拆穿心思，忍不住臉上一紅，“你們聽(tīng)說(shuō)過(guò)C919嗎？”

“這個(gè)我知道！ C919是咱們國(guó)家第一款大型飛機(jī)，據(jù)說(shuō)研制過(guò)程可艱辛了?！彼未罅Υ鸬?。

“沒(méi)錯(cuò)。從2007年開(kāi)始研究到2017年首次飛行，這架飛機(jī)花了工程師們十年光陰。不過(guò)，首飛成功之后，人們沒(méi)有立刻乘上它遨游四海，而是又花了五年的時(shí)間進(jìn)行飛行試驗(yàn)。這是為什么呢？”

三位同學(xué)面面相覷。

郝老師接著說(shuō)：“空氣流動(dòng)起來(lái)就成了流體，飛機(jī)是要和流體打交道的。流體的運(yùn)動(dòng)十分復(fù)雜，無(wú)法完全用計(jì)算機(jī)模擬。因此，飛行器是否安全，一般要經(jīng)過(guò)三種方式檢驗(yàn)：理論推演，比如用計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真研究；實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，人工模擬某種環(huán)境，看看飛行器的狀態(tài)如何；再就是實(shí)地試驗(yàn)……”

“哦，我懂了?！瘪R飛飛說(shuō)，“理論推演、實(shí)驗(yàn)室里的試驗(yàn)和實(shí)地試驗(yàn)，都是科學(xué)研究必不可少的?！?/p>

“實(shí)際上，三者是互相補(bǔ)充的關(guān)系?！焙虏颊f(shuō)著，打開(kāi)投影儀，“二十世紀(jì)初，匈牙利科學(xué)家馮·卡門(mén)的同事準(zhǔn)備研究流體現(xiàn)象，便在實(shí)驗(yàn)室里打造模型。然而，模型中總是出現(xiàn)意料外的旋渦。同事認(rèn)為，也許是模型不夠光滑，于是磨了又磨；馮·卡門(mén)卻想到，也許有旋渦才是正常的，進(jìn)而推導(dǎo)出了相應(yīng)的理論，又用這個(gè)理論去解釋生活中的現(xiàn)象，比如橋墩后方的旋渦。如果沒(méi)有他的理論創(chuàng)新，他的同事不知道要打磨模型到什么時(shí)候。反過(guò)來(lái)說(shuō)，試驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象，又為理論推導(dǎo)提供了依據(jù)?！?/p>

馬飛飛若有所思，宋大力則是一臉激動(dòng)，仿佛看到自己坐在電腦前，輸入模型和數(shù)據(jù)，推演世間萬(wàn)物的樣子。何小凡更是等不及了，忍不住催促他們：“我們快去實(shí)驗(yàn)室吧，大家還等著我們的數(shù)據(jù)呢！”

看不見(jiàn)的力量

實(shí)驗(yàn)室由兩個(gè)房間組成：一間平平無(wú)奇，另一間的正中則放著何小凡心心念念的筋斗云。細(xì)看起來(lái)，它的前端呈橢圓形，中間有著向上的弧度，尾巴處又急速收窄，仿佛是躍出水面的胖魚(yú)。

流體現(xiàn)象的漩渦和聲響

液體流動(dòng)除了會(huì)產(chǎn)生旋渦，還可能發(fā)出聲響，這跟湍流現(xiàn)象有關(guān)。用老式血壓計(jì)測(cè)量血壓，必須用到聽(tīng)診器，聽(tīng)診器就是用來(lái)尋找血液湍流之聲的。

何小凡目不轉(zhuǎn)睛地盯著筋斗云模型，宋大力則注意到除了筋斗云之外，實(shí)驗(yàn)室的墻壁也很特殊，上面布滿軟幕，軟幕之間不是完全貼合的，有著許多孔洞。

“這些小洞后面連著特制的風(fēng)扇。在電腦控制下，它們可以產(chǎn)生各種各樣的風(fēng)?！焙虏冀忉尩?。

“有風(fēng)的小洞，難道是‘風(fēng)洞？”宋大力記得自己在哪里看到過(guò)這個(gè)名字。

“風(fēng)洞是流體試驗(yàn)最重要的設(shè)備，只論大致構(gòu)造，確實(shí)和這間實(shí)驗(yàn)室有點(diǎn)兒像——都是通過(guò)某種設(shè)備產(chǎn)生氣流，利用管道將氣流引到模型上。但論精密程度和試驗(yàn)?zāi)康?，兩者卻是大不相同。小凡，我看你最著急，就你先來(lái)吧?！焙虏既〕鰝鞲衅?，幫何小凡穿戴好。

在何小凡心目中，此刻的郝布就像是菩提老祖，而自己是學(xué)藝的孫猴子。因此，他雖然有許多問(wèn)題——比如，那些傳感器旁邊為什么都有個(gè)瓶蓋樣的東西——卻根本沒(méi)有問(wèn)，而是搗蒜般拼命點(diǎn)頭，“放心吧，保證完成試飛任務(wù)！”

郝布帶著宋大力、馬飛飛去了控制室。何小凡就像得到了心愛(ài)的玩具，仔細(xì)打量著眼前的筋斗云。在燈光下，它泛著銀白色的光，那光芒似乎在緩緩流動(dòng)。何小凡伸手摸了一下，感覺(jué)更是奇怪——筋斗云摸起來(lái)是軟的？！

“跟果凍差不多啊，這樣怎么坐上去……”他忍不住小聲嘀咕。

風(fēng)洞的類(lèi)型

風(fēng)洞分為許多種，比如低速風(fēng)洞、超音速風(fēng)洞；如果按照試驗(yàn)?zāi)康膭澐?，種類(lèi)就更多了——有的可以測(cè)試飛機(jī)、導(dǎo)彈，有的負(fù)責(zé)檢查汽車(chē)、橋梁、建筑，還有的能夠模擬其他星球的大氣情況，幫助科學(xué)家們研制地外飛行器。

對(duì)講機(jī)里傳來(lái)郝布的聲音：“咱們的模型是用智能流體做的。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是一些特殊的小顆粒，會(huì)對(duì)特定磁場(chǎng)產(chǎn)生反應(yīng)，柔軟一些或者結(jié)實(shí)一點(diǎn)。這樣的話……”

“就像一個(gè)可以隨時(shí)調(diào)整舒適度的馬鞍？”何小凡拍了拍筋斗云。

“小凡找的例子很形象。接下來(lái)，我給它施加磁場(chǎng)，你就可以坐上去了，然后根據(jù)我的指令配合做出動(dòng)作。”

片刻之后，墻壁亮起來(lái)，出現(xiàn)了連綿的山、一望無(wú)盡的海，以及似乎要迎面撞上的白云。何小凡聽(tīng)著指示，做出站立、坐下、抬腿等動(dòng)作?；蚣被蛐斓奈L(fēng)迎面吹來(lái)，一時(shí)間，他真的以為自己在筋斗云上。

“要是小飛俠在就好啦，可以拜托它將我的英姿拍攝下來(lái)?！焙涡》残睦锵胫滩蛔∧７聦O悟空的經(jīng)典姿勢(shì)——手搭涼棚、金雞獨(dú)立。

忽然，他感覺(jué)被誰(shuí)推了一把，腳下一晃，從筋斗云摔了下來(lái)。

“你沒(méi)事吧？！”片刻工夫，郝布沖進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室。宋大力慢了一點(diǎn)兒，一臉焦急地跟在后面。至于馬飛飛，她已經(jīng)開(kāi)始呼叫校醫(yī)院的大白醫(yī)生了。

這下，何小凡倒有些不好意思起來(lái)?！拔覜](méi)事，剛剛不知道哪里冒出來(lái)幾個(gè)氣球，把我給托住了。說(shuō)起來(lái)，是我不好，沒(méi)有聽(tīng)從郝老師的指示……”

郝布看著何小凡，不由得暗暗慶幸：傳感器配備的安全氣囊到底是發(fā)揮了作用。他放下心來(lái)，安慰何小凡道：“不全是你的錯(cuò)，你看——”

電腦連著實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)中心，屏幕上展示出何小凡摔倒前的狀態(tài)。只見(jiàn)他的腳邊，有一團(tuán)紅色的東西?！斑@表示你受到了來(lái)自外部的力量?！瘪R飛飛解釋道。

“外部的力量？可是，這間屋子里只有我一個(gè)人呀?！焙涡》泊蟪砸惑@。

“是卡門(mén)渦街的作用，就是馮·卡門(mén)發(fā)現(xiàn)的那種旋渦?？礃幼?，我們要為筋斗云預(yù)約正式的風(fēng)洞試驗(yàn)了?！焙虏颊f(shuō)。

風(fēng)從哪里來(lái)

風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室位于力學(xué)研究所，他們到得太早，預(yù)約時(shí)間還沒(méi)到，郝布帶著同學(xué)們?cè)诘群騾^(qū)觀看了一場(chǎng)真實(shí)的事故。

1940年的美國(guó)西北部塔科馬海峽，一座大橋的橋面劇烈抖動(dòng)起來(lái)，像是有個(gè)隱形的巨人，正在發(fā)泄自己的不滿。不多時(shí)，橋面被掀翻，連接大橋的吊桿發(fā)出令人牙酸的聲音，宛如狂風(fēng)之中的蘆葦。

“天哪！”宋大力看著墜毀的大橋，忍不住驚呼。馬飛飛更是嚇得捂住了眼睛。

“風(fēng)吹過(guò)橋面產(chǎn)生卡門(mén)渦街，一連串的旋渦像是一雙大手，不斷拍打橋面。當(dāng)拍打的頻率與橋梁固有頻率相同時(shí)，大橋便因?yàn)楣舱穸??！焙虏冀忉尩馈?/p>

“原來(lái)風(fēng)這么危險(xiǎn)……”何小凡倒吸一口涼氣，“那該怎么檢測(cè)旋渦對(duì)橋梁的作用呢？也是靠風(fēng)洞嗎？”

郝布點(diǎn)點(diǎn)頭。

這下子，大家對(duì)風(fēng)洞試驗(yàn)更期待了。預(yù)約時(shí)間一到，研究所負(fù)責(zé)接待的阿姨就熱情地帶他們?nèi)チ孙L(fēng)洞。何小凡想象過(guò)風(fēng)洞的樣子，卻沒(méi)想到它看起來(lái)跟學(xué)校的禮堂有點(diǎn)兒像，都是“矮胖”型的，只是占地更廣——恐怕有半個(gè)足球場(chǎng)大。

走進(jìn)建筑內(nèi)部，最醒目的便是各種管道，它們有粗有細(xì)，首尾相接，像是一條條咬住自己尾巴的蛇。

郝布解釋道：“這是一個(gè)低速風(fēng)洞，大致可以分為三個(gè)部分：負(fù)責(zé)產(chǎn)生風(fēng)的動(dòng)力部，負(fù)責(zé)引導(dǎo)風(fēng)的管道，以及擺放和測(cè)試模型的試驗(yàn)段?！?/p>

“里面的風(fēng)是從哪來(lái)的呢？”宋大力感覺(jué)這里跟自己想象中的大不相同。

“是靠風(fēng)扇吹出來(lái)的。”郝布答道。

“風(fēng)扇？原來(lái)這么普通的嗎？我還以為是什么高科技……”何小凡忍不住撇嘴。

“如何讓風(fēng)扇產(chǎn)生穩(wěn)定的氣流，當(dāng)年可難倒了不少科學(xué)家呢。幸運(yùn)的是，馮·卡門(mén)有個(gè)非常聰明的學(xué)生，用一篇論文解決了難題。他的名字你們都聽(tīng)過(guò)，只是對(duì)他的具體貢獻(xiàn)也許不太清楚——他就是錢(qián)學(xué)森。

“錢(qián)學(xué)森先生曾在馮·卡門(mén)的指導(dǎo)下研究流體。他發(fā)表的文章為風(fēng)洞設(shè)計(jì)指明了道路。后來(lái)，他參與了‘兩彈一星工程。這些都離不開(kāi)風(fēng)洞。就拿導(dǎo)彈來(lái)說(shuō)吧，不同的外形在飛行中受到的空氣阻力就不一樣。錢(qián)學(xué)森組建的中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所，就設(shè)計(jì)和制造了一大批風(fēng)洞。導(dǎo)彈、國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)、各個(gè)城市的地標(biāo)建筑，都要先經(jīng)過(guò)風(fēng)洞的檢測(cè)。國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的風(fēng)洞，以爆燃的氫氣作為動(dòng)力來(lái)源，吹出來(lái)的風(fēng)可以達(dá)到音速的三十倍——這股風(fēng)從北京跑到廣州只需要五分鐘?！焙虏冀忉尩?。

捕捉風(fēng)的翅膀

何小凡這下真的服氣了，他乖乖坐在觀察室內(nèi)，越過(guò)觀察窗，看向風(fēng)洞的試驗(yàn)區(qū)域。只見(jiàn)支撐臂穩(wěn)穩(wěn)地托著筋斗云模型，而筋斗云上方多了一位“乘客”——一個(gè)用特殊材料制成的人體模型。更遠(yuǎn)處的控制室內(nèi)，穿著白大褂的叔叔阿姨們?cè)诿β抵?/p>

過(guò)了好半天，耳機(jī)里響起一個(gè)聲音：“測(cè)試結(jié)束，一切順利?！?/p>

“不對(duì)，不對(duì)，”何小凡皺著眉頭，“風(fēng)呢？我怎么沒(méi)看到啊？”

馬飛飛也說(shuō)：“我們做試驗(yàn)的時(shí)候，利用傳感器將筋斗云受到的力都轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)顯示在電腦上。這里是怎么做的呢？”

“也是某種傳感設(shè)備，只是你們沒(méi)有注意到，或者沒(méi)有辦法注意到?！焙虏颊f(shuō)著，帶他們?nèi)チ搜芯克恼褂[室。

第一件展品跟大家剛才看到的筋斗云下方的支撐臂一模一樣。郝布走到展覽臺(tái)前，操作面板上的按鈕。幾條鋼絲在馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)下，將支撐臂一層一層展開(kāi)。大家這才發(fā)現(xiàn)支撐臂內(nèi)部大有乾坤——布滿了各種各樣的感應(yīng)元件。

“這個(gè)叫作風(fēng)洞天平。它除了支撐模型，當(dāng)風(fēng)吹來(lái)的時(shí)候，還可以測(cè)量模型受到的各種力量?！焙虏枷蛩麄兘忉尅?/p>

“哦，我明白了。當(dāng)卡門(mén)渦街引起共振時(shí)，它可以準(zhǔn)確測(cè)量模型的狀態(tài)?！瘪R飛飛說(shuō)。

“可是，它不能直接測(cè)量旋渦吧？”何小凡仍不死心。

“負(fù)責(zé)將旋渦顯示出來(lái)的工具，在那邊?！?/p>

何小凡順著郝布的指引望去，右側(cè)的展臺(tái)上有一個(gè)透明的立方體，里面不知道放了什么東西，一閃一閃地發(fā)著光。立方體邊上則是一部照相機(jī)。隨著一連串“咔嗒”“咔嗒”的細(xì)微快門(mén)聲，展臺(tái)邊的電腦屏幕上出現(xiàn)了一張張照片。每一張都有不少發(fā)光的小點(diǎn)，但大家都有些摸不著頭腦：這是什么呢？

郝布說(shuō)：“以前，科學(xué)家會(huì)在模型上粘細(xì)線，利用它們尋找氣流的蹤跡；或者給模型裝上電阻絲，再在電阻絲上抹些石蠟，用石蠟受熱蒸發(fā)產(chǎn)生的煙霧，顯示氣流的狀態(tài)。不過(guò)，這些辦法都有缺點(diǎn)。因此，科學(xué)家們想到了一種新的辦法——你們說(shuō)，要是往風(fēng)洞里丟一群螢火蟲(chóng)，會(huì)發(fā)生什么呢？”

“螢火蟲(chóng)？”宋大力咋舌道，“看起來(lái)會(huì)是光點(diǎn)被風(fēng)吹散吧？”

“沒(méi)錯(cuò)。螢火蟲(chóng)在風(fēng)洞里也會(huì)受到風(fēng)的作用。如果我們用高速攝像機(jī)拍下它們?cè)谔囟〞r(shí)間的位置，就能反向推導(dǎo)出風(fēng)的狀態(tài)。同一只螢火蟲(chóng)，上一秒在右邊，下一秒到了左邊，說(shuō)明有一股從右往左吹的氣流。”郝布的說(shuō)法很形象，大家連連點(diǎn)頭。

“我看這里面的不像是螢火蟲(chóng)啊?！焙涡》驳纱笱劬?，仔細(xì)觀察著。

“螢火蟲(chóng)只是打比方。這個(gè)立方體里的，是一群會(huì)在特定情況下發(fā)光的微型顆粒?？茖W(xué)家們用攝像機(jī)將它們的位置拍下來(lái)，然后利用計(jì)算機(jī)推導(dǎo)它們的飛行狀態(tài)，就能把無(wú)形的風(fēng)變成一幅直觀的畫(huà)，小凡你想看到的旋渦就能描繪出來(lái)了?！?/p>

盯著立方體里看似沒(méi)有規(guī)律的光點(diǎn)，大家漸漸沉默下來(lái)。郝布知道，這是每一個(gè)喜歡科學(xué)的少年都必然經(jīng)歷的時(shí)刻。很多年前，他也在類(lèi)似的場(chǎng)景下心潮澎湃。

尾 聲

風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室的研究員們效率很高，很快提出了對(duì)筋斗云模型的修改意見(jiàn)。郝老師也改進(jìn)了試驗(yàn)辦法，三個(gè)同學(xué)輪番上陣，盡量收集有用的數(shù)據(jù)。如白駒過(guò)隙一般，已經(jīng)到了跟筋斗云告別的日子。

“我們和它合個(gè)影吧？”郝老師提議。

何小凡像是轉(zhuǎn)了性子，乖乖站到筋斗云旁。宋大力悄悄拉了下他的袖子，“你是不是舍不得？沒(méi)關(guān)系，過(guò)不了多久就能見(jiàn)到了……如果是真的筋斗云，該有多好啊！”

“不，”何小凡認(rèn)真地說(shuō)，“對(duì)我來(lái)說(shuō)，它就是真的。天宮空間站、墨子號(hào)衛(wèi)星，這些都是真的。”

又過(guò)了半年，“神話世界”終于開(kāi)放了。郝布帶著學(xué)生們?nèi)⒂^。只見(jiàn)人來(lái)人往，滿臉好奇的人們穿梭于奇石、神獸之間，真是好不熱鬧。宋大力和馬飛飛急忙順著導(dǎo)游的指引，準(zhǔn)備換上增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)服裝，好好體驗(yàn)一下這個(gè)如夢(mèng)如幻的世界。

何小凡卻眼睛一轉(zhuǎn)，掏出一樣奇怪的東西——原來(lái)，他給小飛俠制作了一身外套——一個(gè)筋斗云模樣的外殼。在小飛俠的注視下，他走到留言板前，認(rèn)認(rèn)真真地寫(xiě)道：“謝謝科研工作者，讓傳說(shuō)變成現(xiàn)實(shí)！”

[責(zé)任編輯：楊競(jìng)]