中國科學院2025年公眾科學日5月17日正式啟動，中國科學院所屬135家單位組織近400場科普活動。舉辦“空天專場”科普報告、開放錢學森生前工作過的辦公室、揭開實驗室“神秘面紗”……在中國科學院力學研究所，多個活動展示力學在日常生活和科技發(fā)展中的重要作用，普及力學知識，讓公眾感受科學家科學報國的擔當和情懷。

小朋友“猜燈謎”，了解詩詞中的力學

禮堂內，力學所所長黃河激研究員作了題為《用力托起星辰》的特邀報告，帶公眾縱覽從牛頓定律到錢學森彈道的科學傳奇，了解從火箭發(fā)射的力學智慧到星際航行的未來挑戰(zhàn)，激發(fā)現(xiàn)場觀眾對空天探索的熱情。

主打“萬物皆有力”的互動體驗區(qū)童聲鼎沸，多種互動體驗好玩又有料?！绑w育中的力學”展區(qū)展示了力學在運動項目中的應用，趣味射箭、羽毛球制作、單車發(fā)電等游戲吸引眾多運動愛好者參與。小朋友奮力蹬動感單車，就能啟動棉花糖機，獲得一個棉花糖。工作人員告訴大家，當奮力騎行時，車輪轉動帶動發(fā)電機運轉，從而產生電能。這背后隱藏著能量守恒定律和電磁感應原理——機械能通過線圈與磁場的相互作用轉化為電能。這一過程正是現(xiàn)代水力、風力發(fā)電站工作的基本原理。最終，電流驅動加熱設備與旋轉噴嘴，讓糖漿變成絲滑綿密的棉花糖。

在“詩詞中的力學”展區(qū)，不少家長帶著小朋友“猜燈謎”。李煜寫出了“問君能有幾多愁，恰似一江春水向東流”經典詩句，為什么江水總是向東流？孩子們翻開題板背面，就能獲取答案——與階梯地勢以及科里奧利力有關。李白吟詠“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”的壯麗景象，其中瀑布飛流直下，實則是重力勢能向動能的轉化過程。

在“機械中的力學”展區(qū)，一條智能機器魚和一條真魚同池競技?！斑@是一款集柔性推進、自主導航與智能識別于一體的水下仿生機器魚，具備高效率、低噪聲等優(yōu)勢。”力學所博士黃順說，在對珊瑚礁或者冷泉等進行探測時，常規(guī)潛水器的螺旋槳轉動可能對環(huán)境造成影響，而這款機器魚身體和尾鰭的擺動和真魚一樣，可以在水中進行自適應巡航，適用于海域探測、敏感區(qū)域監(jiān)控等場景。

“生活中的力學”展區(qū)則通過實驗表演、相聲、趣味問答等形式，將復雜的力學原理以通俗易懂的方式呈現(xiàn)給觀眾。

多個實驗室揭開神秘面紗，向公眾開放

當天，材料力學實驗室、爆轟管實驗室、復雜流體實驗室、引力波實驗中心、氫氧爆轟激波風洞、微重力落塔等揭開神秘面紗，面向公眾開放。

海洋流固土耦合實驗室中有一個長達52米的大水槽，水深約有半米，通過推、拉一塊豎直的板不斷制造規(guī)則水波。水槽下方鋪了一層厚沙，一個圓柱體插在沙子中?！斑@是做什么用的？”小朋友們趴在玻璃上問。

小朋友在了解海洋流固土耦合實驗室的科研內容。新京報記者 張璐 攝

力學所高級工程師汪寧介紹，實驗室可以模擬海中波浪和海流的環(huán)境。搭建橋梁、鉆井平臺或者海上風電設施時，需要在淺海區(qū)域打樁進行固定，水槽中的圓柱體可以看做樁基礎，水流繞過樁體時會帶走砂土，導致樁體周圍的砂土越來越少，影響樁基礎的承載能力?！斑€有一種現(xiàn)象叫地基液化，即平時呈現(xiàn)固態(tài)的粉土或砂土在波浪的作用下呈現(xiàn)液態(tài)的性質。如果土完全失去承載能力，對于工程來說是非常危險的。另外，一定流速的海流還可能將油氣管道正下方的土沖走、掏空，并使懸跨的管道發(fā)生大幅振動，最終導致管道發(fā)生金屬疲勞斷裂?！?/p>

他說，實驗室可以研究多大的水流會產生沖刷砂土現(xiàn)象，從而助力工程安全。

新京報記者 張璐

編輯 劉夢婕 校對 張彥君