第352章 机器人和脑机终端立大功
秦院士看向陆安示意他继续展开,后者点了点头继续道:“其次是结构设计,我们提出了多层壳体”概念。”
接下来,陆安详细解释着每一层:“最外层是吸收缓冲层,由可形变、高耗能的特殊混凝土与复合材料构成,其作用不是抵抗,而是吸收和分散冲击能量,就象汽车保险杠。”
“中间层是主承力层,由高强度合金钢骨架或碳纤维复合材料构成,嵌入主动/被动阻尼系统,实时抵消结构振动。”
“内层是气密承压居住壳体,采用舰艇或航天器级别的密封工艺,确保内部气压和环境的绝对独立。”
“各层之间以及大型舱体之间的连接,全部采用柔性铰和大型电涡流阻尼器,允许结构在一定范围内发生可控的位移和形变,避免应力集中导致的脆性断裂。”
“总的来讲,就是让整个地下生存设施象一棵深埋的大树,主干坚固,枝叶柔韧,能在风暴中摇曳而不折。”
这次的讨论集中在材料可行性上。
只见一位材料科学院的专家说道:“这种多层多功能复合结构,尤其是外层牺牲缓冲材料和内层超大规模气密壳体的制造、运输、现场拼装,工艺要求极高。”
他强调地补充道:“特别是内层气密壳体,要保证在巨大地层压力和可能变形下的长期密封性,焊缝或连接处的检测和维护将是噩梦。”
陆安回应道:“这正是我们新型制造技术要解决的,尽可能采用巨型模块化预制拼装,吸收层材料可以设计成自充填式,在开挖后由机器人喷射注入成型。”
“主结构采用高强度、耐腐蚀的标准化型材,在自动化工厂生产,现场由机器人精准装配。”
“气密壳体,我们考虑借鉴航天器舱段和深海潜艇耐压壳的技术,发展超大型分段铸造和现场电子束焊接技术,并由人工智能控制的无损检测机器人进行全生命周期监测。”
“这需要材料、工艺、机器人和质量控制体系的全面升级,但技术路径是清淅的,解决方案我们已经有了,放心吧。”
与会的众人一听陆安已经有具体解决方案了,都不由得点了点头,表示没异议。
过了片刻,陆安调出支护结构的示意图,说道:“然后是抗压与抗塌陷,除了结构自身强度,同时依赖主动支护,大量使用基于实时岩体应力监测的主动预应力锚杆锚索系统,以及自适应刚度的智能液压支柱。”
陆安指着示意图说道:“在设施拱顶和关键交叉点构筑人工巨柱作为内核支撑,更重要的是每个大型地下空间,都会配备内部压力平衡系统,通过调节内部压力部分抵消外部岩土压力。”
一位工程兵的老专家摸着下巴:“像给鸡蛋壳内部加压,让它更抗压?思路可以,但压力调节的精度、可靠性,以及突发失压的应急措施必须万无一失,这涉及到海量的传感器、快速响应阀门和备份系统。”
“是的,这将是系统冗馀设计的重点。”陆安点了点头肯定道:“关于气密与辐射屏蔽,除了结构气密,我们要求在主体结构层中,集成连续的重屏蔽层。
”
“方案是在内外壳体之间,浇筑掺有重晶石或钢铁碎屑的高密度混凝土,并铺设铅板或聚乙烯板夹层。”
“对于关键局域如居住区和指挥中心,屏蔽要求更高。”
“所有通风、管线出入口,必须经过多重气闸和过滤净化设备,辐射本底监测将是常态。”
经过一番细节研讨,结构安全标准达成了共识。
接下来便是生命维持系统的标准审议,引发了另一轮激烈讨论。
“陆安同志,这个目标非常激进啊。”林院士声音沉稳但有力,他说道:“目前国际上最先进的长期封闭生态实验系统,比如生物圈2号”,其循环稳定性和效率都远未达到这个水平,且规模只有极小的几人到几十人。”
“我们现在要设计的是以万人为单位级别系统单元,藻类反应器的大规模培养极易受到污染和种群退化影响。”
“水循环系统要处理这种级别的复杂污水,确保长期无有害物质积累。”
“人工光农业的能耗巨大,且作物连续多代在人工环境下可能退化。”
陆安深知其难度,随即他展示出自己对大规模生态系统的初步仿真参数。
“林院士的担忧非常现实,我们并非要求一开始就达到这个目标,3—5年的应急物资储备就是为了给生态系统的调试、稳定留下窗口期。”
“该策略是多层次、多冗馀、小型化模块的思路。”
紧接着,陆安详细解构描述道:“不建造少数几个巨型生态舱,而是创建成百上千个相对独立、功能侧重点不同的中小型生态模块。”
“例如,专门的水培蔬菜模块、藻类蛋白质生产模块、蘑菇栽培模块、小型昆虫/鱼类养殖模块。”
“模块之间通过标准接口连接,但又保持一定的隔离性。”
“一个模块出问题,可以隔离检修,不影响整体。”
“通过ai全天候监控每一个模块的数以万计的参数,诸如光照、营养液成分、气体交换、微生物种群等,进行动态优化和实时预警。”
“同时,我们储备大量的种子库、藻种库、微生物菌种库,以及备用的合成营养生产线。”
“目标是形成一个有弹性、可修复、人机共管的复杂生态系统,而不是一个脆弱的、追求绝对闭合的玻璃罐。”
陆安话音落下,林院士思考良久,自顾自地点头,沉声说:“模块化、冗馀、智能监控,这个方向是对的。”
“只是,这样的系统复杂度会几何级数增加,必须创建从实验室小试、中试到全规模模块的完整测试验证体系,这个时间可能很长。”
“所以,生态模块的标准化设计和测试必须立刻激活,与结构施工并行。”秦院士拍板道:“我们可以先在先行设施单元创建缩比综合测试平台。”
陆安闻言,点头说道:“我赞同。”
关于环境控制和物资储备的标准,相对容易达成共识。
温度、湿度、气压、气体的控制精度直接借鉴航天器和高级生物实验室的标准,但规模放大。
储备五年物资的提议,虽然意味着天文数字的仓储空间和物流,但在“生存优先”的原则下无人反对。
关键在于如何高效存储,如超高密度营养块、冻干食品和轮换管理。
最后是可持续运营标准的制定。
能源部分,反而不是什么大问,只要解决紧急备用能源储备问题就行了。
常态下的电力能源可以依靠地表向地下设施输送,机器人再次立大功,人不能长期在地表,但机器人无碍。
地面的煤炭、火力发电厂可以继续运作,交给机器人就行了。
哪怕是因为撞击或次生灾害破坏了,也可以派遣大量的机器人紧急抢修恢复运作。
物资循环与制造部分,机器人继续立大功。
与元界智控的机器人体系衔接的设想,得到了广泛认同,形成地表的无人工厂运作,辅以地下设施的“微型工业”概念。
地下兜底的基本工业方面,必须有能力生产自身消耗的30以上的备件和工具,以及100的基础建筑材料。
如利用循环骨料和地下矿物的3d打印建材,这将大幅减轻对地面补给线的长期依赖。
会议从清晨持续到深夜。
每一条标准都在质疑、辩论、计算和妥协中逐渐清淅、强化与确认。
最终,一份更为凝练、更具操作性的《“坤舆”。
它不再是草案上充满可能性的描述,而是变成了带着具体数值、明确下限和必须实现的字眼铁律。
在场的陆安等一众与会者们,在最终版的文档上签下自己的名字时,感到的不仅是疲惫,更是一种沉重的责任。
这些看似枯燥的数字和条例,将是未来无数建设者、工程师和机器人必须恪守的铁则,是十四亿人能否在深地下拥有一线生机的物理保障。
从这一刻起,一场以这些标准为尺度的人类史上最浩大、最艰难的工程已然划定。
每一分资源,每一次计算,每一个机器人的动作,都将被这些标准所衡量和约束。
标准刚刚落定,秦院士等相关各领域权威专家便带着明确的技术指标,迅速返回各自的研究团队或设计中心,开始将标准转化为具体的材料配方、结构图纸、设备参数。
对于他们而言,目标已然清淅,剩下的便是专业领域内极致的求精与计算。
陆安的忙碌却丝毫未减,甚至更甚。
他作为连接顶层战略、前沿科技与具体工程实施的关键枢钮,必须参与大量的跨领域协调与决策。
就在结构标准会议结束后的第二天,陆安便出现在了另一个气氛同样凝重、
但议题更为宏观的会议室里。
这里聚焦的是“坤舆”计划的第二部分与第三部分。
即,总体规模布局、单体设计以及选址原则。
如果说前一天定义的是生存设施的细胞强度,那么今天要决定的,就是整个生物体的体型、结构和凄息地。
此刻的会议室里,主屏幕是一幅巨大全国地质地理图,图上用不同颜色和透明度标注着地震带、地质构造单元、主要矿产资源分布、现有超深矿井位置以及初步圈定的人口密度局域。
主持本场会议的是一位来自国家fg委,同时兼任“坤舆”计划总协调的赵主任,只见他说道:“各位,生存底线标准昨天已定,现在我们要解决的是量”和地”的问题,14亿人要住进地下生存设施,怎么住?住多大?在哪里开工建设?请坤舆规划组的同事先介绍总体方案。”
规划组负责人是一位干练的中年系统工程师,他打开自己的信息终端,然后说道:“基于庞大的14亿人口基数,我们经过多轮仿真优化,摒弃了集中式超巨型构造的设想,提出了分布式单元群”方案。”
其内核思路是,化整为零,分散风险,并行建设,模块管理。
陆安闻言,默默地点了点头,对其思路表示认可。
规划组的这位负责人继续说道:“首先是人均综合空间指数,这是一个关键基准值,我们必须极端高效地利用每一立方米的地下空间。”
随即,屏幕上列出明细。
居住空间。
按权益分级,从基础层人均5—7平米,类似大学宿舍床位空间;到较高层级人均20—30平米,类似小型家庭公寓,再到少量90—100平米层级高规格。
农业空间。
工业、仓储、能源空间。
维持一个10万人级别社区的微型工业、物资储备、能源设施,人均约需15—20
平米。
公共设施与交通。
信道、公共大厅、医疗教育场所、管线夹层等,人均约10—15平米。
结构体与设备占用。
墙体、支护、设备机房本身也占用空间,这部分约为人均上述净空间的50—8
末了,规划组的负责人总结道:“综合折算,在极致优化和垂直分层利用的前提下,我们估算每个居民平均需要150至200立方米的净空间容积。”
设备安装、作物生长的有效空间。
这个数字一出,会场里响起一片低语。
只见一位来自城市规划领域的专家忍不住质疑:“150—200立方米?这比现在城市居民人均住房面积折算的容积还要小很多,还要容纳生产生活所有功能!会不会导致极度的拥挤、心理问题和社会矛盾?尤其是在封闭环境下。”
陆安这时开口道:“这正是贡献权益体系”和极致工程技术要共同面对的挑战。”
“200立方米的人均净空间,是在绝对生存资源约束下,经过数十万种空间布局模型仿真后,得出的在满足基本生存和社区运转前提下的理论最小值。”
“这意味着它是高度的共享、极高的空间利用率。”
“这不是舒适生活,这是生存舱。”
“更高的空间标准,意味着总工程量成比例增加,时间压力下可能无法完成,我们必须在效率和基本的生存人性之间,找到那个最关键的平衡点。”
“此前我跟规划组就研讨过,150—200立方米确实是目前计算出的平衡点。”
“心理和社会问题需要通过社区设计、虚拟数字环境的管理和贡献激励体系来缓解。”
陆安的这番解释让众人无可辩驳。
是啊,这可不是舒适生活,这是生存设施。
不过脑机终端在这里会立大功,它的特性能够在心理和社会问题层面解决一系列的痛点。
而脑机终端现在已经是列为了战略储备物资,到时候要大规模量产。
现实中会受到物理限制的生存设施空间有限,但是在元宇宙数字世界是空间无限的,是可以不受物理规则约束的。
毫无疑问,这可以极大地缓解人们在现实中生活在密闭压抑氛围。
也正因为如此,脑机终端设备成为了重要战略储备物资之一,到时候会在各大地下生存设施里配置这种设备。
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