人类若想迁居其他星球，就必须在太空中建立空间站或在其他星球上建筑房屋。那么建筑材料从何而来?最好的办法当然是就地取材，科学家已为这种建筑提出自己的设想。人类的第一个星球建筑恐怕在月球上。在月球上建筑房屋需要大量的混凝土，其原料不可能从地球用运载火箭带去。科学家经过对月球土样的分析，发现月球上含钙175％，并认为混凝土中75％的骨料和水泥都可取自于月球。经过反复试验，已经做成了月球混凝土的测试样块，以检验其强度性能以及抗空间温度剧烈变化的性能。
1988年1月11日，美国“月球勘探者号”卫星发现，月球南北极都有冰，如果把它们变成水，足够1 000户居民使用一个多世纪，这使制造太空混凝土用水来源得以解决。科学家们认为，要建造超大型的空间站，先要建筑围绕月球转动的空间混凝土制造厂。采用弹弓式发射器可以克服月球微小的重力，把大部分制造水泥的原材料从月球上送到混凝土制造厂，少量材料从地球用航天飞机送去。工厂用小型火箭产生自转模拟重力，并搅拌混凝土，浇灌混凝土的多余水汽将回收重复使用。
这种混凝土就被称为太空混凝土。科学家预计，在21世纪初期的前数十年里，人类具备了迁居太空的能力，可在太空建立生活设施；在月球进行工业生产也已列入计划，包括从事生产和制药工业等项目；太空旅游也许是一项大有可为的产业，第一座太空旅馆将在月球建造。展望新世纪的月球，将由于建筑物的频繁出现而变得繁华热闹起来。
建筑可以搬迁吗
在城市改造过程中，原有的建筑物往往不符合新的建设规划。解决的办法通常是人们所说的“拆迁”，即房屋拆毁，居住者搬迁到新建住宅中。这一拆一建，除劳民外，建设费用必然大大增加，而且不少具有重要纪念意义或文物保存价值的老建筑也因此而毁于一旦，造成不可弥补的损失。
能不能不拆除建筑物，而使它完整地“迁”到规划好的地方呢?
能，这便是建筑搬家工程。它的具体做法是：
建筑物必须脱离原有的地面基础，搬迁工程队应在其底部垫入由型钢组成的台架。台架为平行于迁移方向的一系列很长的工字钢，每一堵墙的下面都设置了工字钢，既用于承受建筑物的重量，又作为移动的梁。整个台架与建筑物的墙体紧密结合在一起，以加强建筑物在移动中的整体稳定性。
在工字钢下铺有钢轨，一直延伸到搬迁的目的地；在工字钢台架与钢轨之间，插入用以滚动的钢管，或由高强度的滚轮小车来代替。由牵引力极强的卷扬机，通过滑轮组来牵动钢制台架，载着沉重的建筑物平稳地移动。
通常情况下，房屋的迁移过程十分缓慢，速度在每小时8~19米。在这样低速而均衡的状态下，房屋一般不需要在整体上用钢材进行加固。据仪器测定，房屋在迁移过程中所受到的震动，比一辆汽车从房前驶过造成的震动还要小得多。建筑物在被牵引到目的地后，还需要通过复杂的调整、平衡过程，才能逐步移置到事先准备好的新基础上，并加以固定。这便是建筑搬家的全过程。
其实，早在20世纪30年代，苏联的建筑学家就成功地将一幢两层的楼房完整地搬移了250米，还把一幢5层高的楼房移动了7米多。在房屋搬移的过程中，大楼的结构和内部设施完好无损。这在当时是一项惊人的创举。建筑迁移是一项旨在保护旧建筑，减少拆迁费用的技术。随着新世纪人们保护文物意识的增强，这项技术将得到更广泛的应用。
何谓激光冷却
激光与普通光源发出的光不同，它可以把很高的能量集中照射到很小的一个范围内。利用这种特性，人们已经制成了用于激光加温和激光手术的许多器件。1997年，美国斯坦福大学时年50岁的美籍华人物理学教授朱棣文，发明了激光使原子“冷却”下来的技术，然后捕获它们，并让原子按照人们的意愿运动。这一突出贡献使他获得了当年的诺贝尔物理学奖。
朱棣文教授是根据这一原理而实现这项技术的。原来，物质都是由分子、原子组成的，而分子、原子处在完全无规则的运动状态中。在室温条件下，气体中的分子、原子的运动速度是超音速的(在332米／秒以上)，比一般的喷气式飞机还快。为了捕获这些瞬息万变的原子，首先就要使它们的运动速度变慢，而变慢就意味着气体温度下降。只有使原子“冷却”到很低的温度时，人们才有可能捕获和控制原子。
当激光用于“冷却”原子时，先让一束激光迎着原来的运动方向照射到原子上去，原子与每一个光子碰撞后都会减少一点速度。当原子与许许多多光子碰撞后，速度就会大大减缓下来，从而使温度降低。当温度非常低时，用非常微弱的力量就可以捕获原子。利用激光冷却原子，可以制造出非常精确的原子钟。它可以在80年间所显示的时间与标准时间的误差还不到五百万分之一秒。现在用于全球定位的卫星上都装有原子钟，有了这些原子钟，人们可以通过卫星确定世界上任何地方所处的方位，精确度在1米以内。当人们利用光纤对数据进行传输时也需要使用原子钟，因为光纤传播信号的速度很快，在相隔万里之遥的两地，只有原子钟才能保证电脑的同步运行。
什么是高压水刀
人们常用柔情似水来形容温柔的程度，因为水是液体，没有固定的形状。可是，科学研究中却发现水可以变成坚硬的“刀”，不但可用来挖泥、采矿，甚至可用它来切削钢板，还可以削除部件的陶瓷涂层，用于冲孔和粉碎材料，清洗船体及螺旋桨表面的附着物，甚至还可以用于外科手术。
科学研究还发现，高压水流在撞击物体表面最初的百万分之几秒时，瞬间的压力非常大。利用高压水流的这个特点，人们制造了高压水枪，用于采煤甚至防暴。当高压泵将水压升高到几百兆帕，就可以将煤层中的煤冲落下来。冲落下来的煤与水一起用泵提升到地面。这种方法叫水力采煤。高压水刀有许多优点：第一，它的用途很广，钢板、铜板、玻璃、塑料等，都可以用“水刀”来加工；第二，它切削材料的切面光滑，不会像锯子那样留下毛口，也不像激光和乙炔那样使被切削的部分的温度升高而变形；第三，在切削某些化工合成材料时，还不会放出有毒气体或产生尘烟，甚至不会将材料淋湿，因为水一穿而过的速度非常之快。
不过用水来切削钢板，问题就复杂了。因为：薄钢板的极限强度可承受大约700兆帕的压强，将水压增加到如此高的压强时，再好的密封设备也很容易磨损而导致渗漏。为了解决密封问题，人们在水中加入了5％的可溶性乳化油，这样既起到润滑作用，又提高了密封效果。同时对密封的高压泵也作了特殊的处理，在双层密封环中注入油液，利用油液在高压下黏性变得很大的特点，保证高压水泵设备的密封性。水没有固定的形态，因此当水从喷管喷出后，会立即散开。密集的水柱一散射，不仅降低了水的压力，而且也不能准确地进行切削。于是科学家们设法在水中加了一些长链聚合物，如聚乙烯氧化物。水分子依附在这种长链聚合物上，使喷嘴射出的水流宛如连起来的一条长线，在射出很长一段距离内不会散开，并保持着强大的压力。由于水流压力大，喷管上喷嘴的强度要高，同时孔径要小，使喷出的水流能准确无误地命中目标。现在高压水的喷嘴是用高级硬质合金、蓝宝石、金刚石等材料制成，其孔径仅有005毫米，而且孔内壁光滑平整，能承受的水流压力可达1 700兆帕。目前，世界上许多国家已将高压水切削工艺投入实际使用，随着科学技术的进步，相信，高压水刀的应用将越来越广泛。
塑料树林也可绿化环境吗
大量资料表明，土地这个极为宝贵的资源正面临着沙漠化的威胁，人类赖以生存的环境正在被摧毁。目前，全世界有100多个国家约1／4的土地及15％的人口受到了沙漠化的威胁，每年全球有600万~700万公顷耕地变为不毛之地，每年给人们带来的损失高达260多亿美元。
中国目前已有13个省区334万平方千米土地受到沙漠化威胁，其中已经沙漠化的有176万平方千米。特别是西北地区，土地沙漠化面积远远大于人工治理的面积。20世纪70年代，中国沙漠化面积每年增加1 560平方千米；80年代每年增加2 100平方千米；90年代后沙漠化面积估计每年要增加2 400平方千米。
资料显示，沙漠及沙漠化的土地已占中国土地面积的133％，而且还在一天天扩大。科学家们大声疾呼，为了满足不断增加的人口的粮食需要，保护现有可耕地不被沙漠侵吞，已到了刻不容缓的时候了。为了遏制沙漠的扩张，人们种植了大片的防风林。西班牙一位工程师却独辟蹊径，提出用人工制造的塑料树林，也可以绿化沙漠，而且，他已用这种塑料树在利比亚的沙漠地带进行了成功的试验。
塑料树的最大优点，当然就是不会干死，它的树荫倒是能使周围气温降低。如果栽种面积较大，就会在其上空形成一个冷空气团，增加降雨的可能性。如果将塑料树与天然树混种，就能在一定程度上改善天然树的生存条件。而且，有了塑料树作为改造沙漠的基础，就有可能在树下进一步种植小草、小树，从根本上改变沙漠的气候和土壤，最终实现使沙漠变绿洲的目标。这是选择塑料树林抗沙的最大理由。
根据抗沙原理，人工制造的塑料树不但在外形上和天然树十分相似，在内部构造和功能上也具备了绿色植物的特点。它有树根、树干、树枝和树叶，其中，树根和树干内填满了聚氨酯塑料，而树枝和树叶则是用酚醛泡沫塑料制成的。聚氨酯塑料有许多纹沟，它起着毛细管的作用，可以吸收地下水。酚醛泡沫塑料则能有效地收集空气中的水分，特别是夜间形成的露珠，并能在白天促进露珠的蒸发。这和天然树对气候的调节作用，几乎完全一样。
塑料树通常高7~10米，具有强大的树根。树根做成照相机三脚架的形状，插入沙土后十分牢固。而且，树根内部为空心管，用高压的方法把聚氨酯注入后，聚氨酯会从根部管壁上的小孔中渗透出来，向着沙土的深远处延伸。待聚氨酯凝固后，就会形成庞大的塑料根系，将塑料树牢牢地固定在沙土中，这样就能抵抗沙漠地区强劲的风沙了。而且，塑料细根还能将地下深层的点滴水分吸收，并送到叶面上，最终在阳光下蒸发，使周围空气变得湿润。
磁流体发电有何益处
磁流体发电，是将带电的流体以极高的速度喷射到磁场中去，利用磁场对带电的流体产生的作用，从而发出电来。磁流体发电中的带电流体，是通过加热燃料、惰性气体、碱金属蒸气而得到的。在几千摄氏度的高温下，这些物质中的原子和电子的运动都很剧烈，有些电子甚至可以脱离原子核的束缚，结果，这些物质变成自由电子、失去电子的离子以及原子核的混合物，这就是等离子体。
科学家将等离子体以超音速的速度喷射到一个加有强磁场的管道里面，等离子体中带有正、负电荷和高速粒子，在磁场中受到洛伦兹力的作用，分别向两极偏移，于是在两极之间产生电压，用导线将电压接入电路中就可以使用了。
磁流体发电的好处之一是可以大大提高发电效率。普通的火力发电，燃烧燃料释放的能量中，只有20％变成了电能。而且，人们从理论上推算出，火力发电的效率提高到40％就已达到了极限。而用磁流体发电，可以将从磁流体发电管道里喷出来的废气，驱动另一台汽轮发电机，形成组合发电装置，这种组合发电的效率可以达到50％。如果解决好一些技术上的问题，发电效率还有望进一步提高到60％以上。
磁流体发电的好处之二是产生的环境污染少。利用火力发电，燃烧燃料产生的废气里含有大量的二氧化硫，这是造成空气污染的一个重要原因。利用磁流体发电，不仅使燃料在高温下燃烧得更加充分，它使用的一些添加材料还可以和硫化合，生成硫酸钾，并被回收利用，这就避免了直接把硫排放到空气中，对环境造成污染。利用磁流体发电，只要加快带电流体的喷射速度，增加磁场强度，就能提高发电机的功率。人们使用高能量的燃料，再配上快速启动装置，就可以使发电机功率达到1 000万千瓦，这就满足了一些需要大功率电力的场合。目前，中国和美国、印度、澳大利亚以及欧盟等，都积极致力于这方面的研究。
陶瓷引擎实车试验成功标志着什么
汽车的发动机是通过燃料燃烧，产生高温高压气体，从而形成推动汽车前进的动力。而且，发动机里的燃烧温度越高，产生的动力越大，燃料的效率也越高。可是在实际上，即使是使用耐高温合金制成的发动机，它的使用温度最高也不过1 000℃，超过了这个极限，发动机的金属材料就会软化甚至烧毁。所以，不少汽车都装备了冷却系统，以保证发动机能持续正常地运转。但这样一来，不但进一步降低了热效率，也使发动机的整体重量和体积增大，影响到车速提高。
随着陶瓷材料技术的发展，人们生产出了具有超强耐高温特性的新型陶瓷——氮化硅陶瓷、氧化硅陶瓷、碳化硅陶瓷等，它们都能耐受1 400℃以上的高温，用它们制成的发动机，即使内部温度达到1 300℃，也根本不需要复杂的冷却系统来帮忙。而且，这些陶瓷材料本身就比金属轻。因此，陶瓷发动机体积小、重量轻，它的热效率可达到约50％，能比金属发动机节省20％以上的燃料。现在，科学家通过不断研究，将碳化硅等陶瓷材料和石墨结合在一起，形成韧性十足的新型耐高温复合材料。用这种陶瓷材料制造的汽车发动机，完全能适应汽车行驶中的强烈震动，既发挥了陶瓷耐高温的优点，又保持了以往发动机强度高的长处，因此是一种很有发展前途的新型发动机。1991年，中国第一辆用陶瓷材料做发动机的大客车，完成了从上海到北京的旅程。这次长距离的实车试验成功，标志着中国在陶瓷发动机的研制和实际应用方面，已达到了国际先进水平。目前，除了中国，世界上只有美国、日本和德国完成了类似试验。
