抗震救灾利器显威

刘　波

2008年5月12日下午2点28分，一场突如其来的特大地震，给四川等地带来了巨大的灾难，山崩地裂、房屋倒塌、交通阻断、通信中断，数以万计的人们被掩埋在冰冷的沙石砖土之下，牵动了无数中国人的心。在随后展开的生命救援和重建过程中，各种高科技设备和手段发挥了重要作用。没有科技的支持，救援人员无法在最短时间内得到第一手的灾区地面图片资料；没有科技的帮助，搜救人员无法探知无情的混凝土下是否有幸存者需要救援；没有科技的参与，救援人员也无法移开巨大的石块救出被压在里面的人们……让我们一起拿起“科学之刃”，战胜地震“恶魔”。

“千里眼”在行动

汶川大地震发生后，短短几分钟内，美好的家园顷刻间成为废墟，灾区与外界完全失去联系。由于地处山区，加之恶劣的天气，很多探测仪器都无法为外界获得任何关于灾区的资料。此时，遥感影像等技术就像是一双双“千里眼”，为我们带来了受灾地区的河流、山脉、道路、村庄等详细地面资料，及时为救援工作提供了大量的数据和影像。

遥感影像技术是20世纪60年代兴起的一种探测技术，是应用各种传感仪器，对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息进行收集、处理并成像，从而对远距离各种景物进行探测和识别的一种综合技术。遥感影像技术可以从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波，通常使用绿光、红光和红外光三种光谱波段进行探测。绿光段一般用来探测地下水、岩石和土壤的特性；红光段用来探测植物生长、变化及水污染等；红外光段用来探测土地、矿产及资源。

遥感影像技术通过卫星或者飞机搭载一个传感器， 用传感器搜集所要知道的地面目标信息。当信息处理设备接收到这些信息后， 通过处理就能提供我们需要的图像。遥感影像技术所用的侧视雷达不仅可以在夜间进行监控，而且即使在云层较厚的情况下也可以进行全面监控。此次抗震救灾中，遥感影像技术对地震造成的直接灾害和次生灾害进行了准确而快捷地监测、评估，可谓名副其实的“千里眼”。

“生命探测仪”与生命赛跑

在这次汶川特大地震中，许多生命被压在了钢筋混凝土、钢板下面，大面积建筑物的坍塌给搜救行动带来了巨大的困难。而各种各样的生命探测仪则发挥了主角的作用，与时间赛跑、抢救幸存者。

生命探测仪可以即时移动探测，可以透过混凝土、砖、雪、冰和泥浆等，在各种搜救行动中有广泛的应用。看似十分神奇，然而其原理却非常简单，因为凡是生物，其体内都会有许多特别的生命信息，这些生命信息会通过各种能量方式表现出来，比如声波、超声波、电波以及大脑在进行活动时所产生的特殊波等。这些波的频率不同，会发出完全不同的能量。生命探测仪正是通过探测这些不同的波，从而判断出现在屏幕上的不同生命形式。比如采用超低频电波产生的电场（心脏产生）原理来寻找“生命”的位置，就是由于人体发出的超低频电场可穿过钢筋混凝墙、钢板。

生命探测仪主要分三类。其中声波生命探测仪就像无所不能的“顺风耳”，它寻找生命靠的是识别被困者发出的声音。人类有两只耳朵，而这种仪器却有3～6个“耳朵”，这些耳朵叫振动传感器，生命探测仪能根据各个耳朵听到声音先后的微小差异来判断幸存者的具体位置。如果幸存者已经不能说话，只要用手指轻轻敲击，发出微小的声响，就能够被它听到。即便被埋人被困在一块相当严实的大面积水泥楼板下，只要心脏还有微弱的颤动，探测仪也能感觉出来。不过，噪音也会干扰“顺风耳”作出正常判断。

光学生命探测仪俗称“蛇眼”，作为一种搜索仪器，是利用光反射进行生命探测的仪器。仪器的主体非常柔韧，像通下水道用的蛇皮管，能在瓦砾堆中自由扭动。仪器前面有非常细小的探头，可深入极微小的缝隙探测，类似摄像仪器，将信息传送回来，救援队员利用观察器就可以把瓦砾深处的情况看得清清楚楚。此外，光学生命探测仪上的探头可以360度旋转，只要废墟上有一个手指粗细的缝隙，光学生命探测仪就可以伸入，探头在下面旋转后将图像传上来，救援人员就可以确定被埋的幸存者所处的位置和被困地形，在实际救援时可以不伤着幸存者。

而热红外生命探测仪则具有“夜视”功能，它通过感知温度差异来判断不同的目标，因此在黑暗中也可照常工作。热红外生命探测仪在探测人是否存活方面很精确，确保不错过任何存有一线生机的幸存者。它能够探测并且显示出幸存者身体的热量，从而帮助救援队员很快确定被埋在废墟底下的幸存者的位置。尤为重要的是，它能够经受住救援现场的恶劣条件。

传递生命的频率

在一切通信中断的震后汶川，海事卫星电话、互联网、小纸条……只要能带来灾区的信息，能使用的通信手段都用上了。在固定电话、手机等通信手段全部瘫痪之时，海事卫星电话为我们带来了灾区的第一手资料，传递着生命的频率。那么，什么是海事卫星电话，它与我们普通的电话又有什么区别呢？

海事卫星电话是指海事卫星通信系统，主要由同步通信卫星、移动终端、海岸地球站以及协调控制站等构成。除了传统的电话功能外，还可以发送传真、电子邮件，以及进行数据传输、船队管理和紧急状态示位等，为海事遇险救助和陆地较大自然灾害提供免费应急通信服务。海事卫星有多种不同的移动卫星通信系统，通过一系列终端向用户提供不同的服务。无疑，海事卫星通信系统是集全球海上常规通信、遇险与安全通信、特殊与战备通信于一体的实用性高科技产物。当地震几乎破坏了所有的通信设施后，海事卫星通信系统发挥了不可替代的作用，为我们发回地震现场最直接的图片及资料。

强挖生命的“铁手”

由于地壳的巨大能量，房屋大片倒塌，到处都是废墟和断壁残垣，不少幸存者被埋在里面。为了抢救他们，那些大型的钢板和混凝土结构必须进行剪切破拆，仅靠搜救人员的双手是远远不够的，此时各种机械设备的运用显得尤为重要。

比如，上海消防救援队伍配备了一种百吨油压顶，可以将上百吨的水泥构件移开，展开救援工作。消防救援队还配备了不同型号和吨位的“超薄气囊”，有圆、方、扁等各种形状，可承受从10~100吨不等的压力。如果把多只气囊集群使用，还可以顶起上千吨的物品。气囊很薄，可以塞进垮塌残垣的小缝隙中，并在三五秒钟内瞬间充气，将挤压在受伤人员身上的重物撬开，避免被埋者再度受压。水泥切割机、金刚锯等设备可以瞬间剪切水泥和钢板，很粗的钢筋都能马上切开。

如果现场钢筋交错，就要看液压钳的本事了。这种钳子的体积并不大，但是由于应用了液压原理，一把小小的钳子就能把钢筋一根根剪断，为营救工作赢得宝贵的时间。在此次地震发生后，这一双双灵巧的“铁手”救出了许多幸存者。

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神奇的“生物武器”——搜救犬

5月14日15时23分，由北京军区某工兵团等组成的国家地震灾害紧急救援队，在都江堰市的“硬骨头”地段的废墟中，成功救出了27名幸存者。这次营救的成功得益于搜救犬的使用。搜救犬首先发现幸存者，救援队再通过先进仪器进行准确定位，然后实施营救。与科技含量高的生命探测仪相比，搜救犬的科技含量一点也不低。犬对气味的辨别能力比人高出百万倍，听力是人的18倍，不仅视野广阔，还有在光线微弱条件下视物的能力，是国际上普遍认为搜救效果最好的“专家”。这些神奇的搜救犬通过训练，在发现不同类型的目标时，会有不同的反应。如果发现了幸存者，搜救犬会兴奋地大声叫；如果发现了死难者，搜救犬就会显得情绪很低落，用脚扒地，还会摇尾巴。

翱翔天空的钢铁战鹰

此次抗震救灾中还使用了米-171、S-70黑鹰、直-8等直升机。其中，米-171是前苏联米里设计局在米-8基础上研制的单旋翼通用运输直升机，北约组织称它为“河马”，机内最大有效载荷4吨，外吊3吨。黑鹰直升机采用LTN3100 VLF导航系统代替美军标准的多普勒导航系统，可外吊3.63吨。该机可以配备2名飞行员，可以搭载12名乘员，紧急情况下可以搭载19名乘员。最关键的是它可以飞至5200米以上的高空。而我国自行研制的直-8直升机可载运27名全副武装的士兵，航程700千米，最大载重情况下可载运39人。这些直升机在转移人员、运送货物、喷洒药物等方面发挥了重要作用。

汶川地震这场毫无预警的灾难，给我们带来了生命和财产的损失。震后救援、灾后重建需要我们团结一致、共同奋斗。然而，在肆虐的自然灾害面前，人类有时候却显得无能为力，几百斤重的钢板、混凝土废墟让我们一筹莫展，此时，科学却成为我们手中战胜恶魔的“利器”，有了它，我们能够及时发现并救出幸存者，并最终战胜“恶魔”，取得抗震救灾的胜利。