[梅州]开启未来之门的“金钥匙”——世博会开园仪式高科技元素揭秘
一把悬浮在“浑天仪”中的金钥匙缓缓旋转，在嘉宾的启动下打开了ＬＥＤ屏幕上的上海世博园大门——新颖而别致的创意，将我国古代文明与现代科技完美结合，奇妙地呈现在中外嘉宾面前，成为２０１０年上海世博会开园仪式上的精彩亮点。
上海世博会开园仪式上的这把“金钥匙”，凝聚了我国现代科学技术先进水平。“金钥匙”的研制者、中国科学技术大学工程科学学院副院长孔凡让教授介绍说，“金钥匙”在空中稳定悬浮并且自动旋转，其秘密就在于利用了磁悬浮自适应控制技术，这是目前世界上最先进的磁悬浮导轨、磁悬浮轴承的核心技术。
原来，这把６０厘米长的“金钥匙”里面是空的，钥匙顶部安装了一块钕铁硼强磁，这是一种用稀土元素制作的特殊磁铁，具有超强磁力。而在“金钥匙”上方，在“浑天仪”一个固定的圆环内，则隐藏了两套先进的微型磁场控制系统。
一套系统控制“金钥匙”的悬浮，高精度的传感器以每秒上千次的速度自动检测“金钥匙”悬浮位置，并自动增减磁场强度以使钥匙始终处于最佳位置。因此，尽管肉眼看起来“金钥匙”好像悬浮在空中静止不动，事实上是在一刻不停地做着微米级的波动。另一套系统则产生旋转磁场，使“金钥匙”每９秒钟自动旋转一周。
在如此狭小的空间内，如何保证两套不同的磁悬浮控制系统互不干扰、克服机械旋转带来的振动、在现场复杂的电磁环境中克服电磁干扰并保持长时间的稳定悬浮和旋转，是一大技术难点。孔凡让说，中国科学技术大学利用长期的技术积累，成功解决了这一难题。
在开启世博园的“金钥匙”缓缓转动之际，抽象的“浑天仪”装置上，两个金色的圆环也同时自动升起，并围绕着“金钥匙”不停地做正反向旋转，充满了艺术美感。这一看似简单的细节背后，其实也凝聚着机械设计人员的创意和智慧。
据启动装置机械总设计师、中国船舶重工集团公司第７０４研究所高级工程师查家昌介绍，“浑天仪”上的这两个圆环直径分别达１．６米和２米，为了达到完美的视觉效果，同时又不影响控制“金钥匙”的磁悬浮系统，装置的机械设计运用了多种新型的复合材料，精巧地将“金钥匙”的磁场控制系统镶嵌其中。
如何使“浑天仪”的两个金色圆环自动升起并做正反向旋转，机械设计人员曾煞费苦心、数易方案。最后，工程师们灵机一动，把一种能对高速运动物体起缓冲作用的“空气阻尼器”反向加以利用。即事先将空气阻尼器的活塞杆压缩，当装置启动、“浑天仪”的底座圆盘开始转动时，通过一个精密机关，自动将空气阻尼器的活塞杆顶出，从而拉动隐藏在圆盘沟槽内的两个圆环缓缓升起，正方向运动的圆盘则带动圆环的旋转，简单而又巧妙。
“文明的传承和科技的创新，是人类通向美好未来的两把‘金钥匙’。开启上海世博园大门的小小装置，生动诠释了世博会是人类传承文明、追求创新的闪亮大舞台。”上海世博园开园仪式总导演李燮智说。（新华社上海５月１日电）
梅州 2010-05-02