新锐科学家

陈世鹏

詹姆士·沃克（Ｊａｍｅｓ Ｗａｌｋｅｒ），４０岁，美国西南研究院他决定着下一次宇航飞行

沃克每天的工作就是把实验物以超过４０２３４千米的时速撞向目标，然后收集数据用来设计一套能够模拟出撞击时所发生情况的模拟程序。

只要将物体的体积、发射速率、撞击的角度、被撞目标的密度和弹力系数等变量输入模拟程序，剩下的计算就留给电脑。如此一来，就可以不再用子弹来验证防弹衣的好坏了。

泡沫塑料和高速飞行中太空飞船的机翼之间互相碰撞发生的物理问题本质上是相同的。ＮＡＳＡ（美国国家航空航天局）认为，哥伦比亚号航天飞机解体事故发生前能对这个问题深入研究的话，也许悲剧就不会发生。参与这起事故调查的沃克实验室的工作人员用大型气枪射击制造飞船的材料以证实他们的结论：是一小片意外分离的绝缘塑料对飞船的左翼造成了致命的伤害。沃克现在正编写一套可以模拟飞船在受到碎片意外撞击时反应的程序， ＮＡＳＡ在等待着他的工作成果出炉，在此之前不会计划下一次的宇航飞行。

亨里克·延森（Ｈｅｎｒｉｋ Ｊｅｎｓｅｎ），３４岁，美国加州大学圣地亚哥分校获奥斯卡技术成就奖

延森是一位高级电脑程序工程师，他利用他的专长，把光线投射在物体表面后发生的变化编译为电脑可以识别的代码。这项技术使他走上了明星之路，他参与了多部好莱坞大片的电脑特技制作，比如大家熟悉的《终结者３》、《史莱克２》。去年２月，奥斯卡颁奖委员会破例将奥斯卡技术成就奖颁给了他。

为了创造出逼真的动画效果，延森用一道白色光束照射一些物体的表面，比如皮肤、牛奶、石头等，然后观察光线是怎样被吸收、散射、反射的；他还用摄像机将这些过程拍摄下来，通过电脑分析这些图像；他从中收集这些信息点：光线能够穿透物质多深，在通过这些物质时光的颜色怎样变化等。延森还优化了光线漫射和散射的算法，使绘制动画的绘图引擎效率大幅提升。

他现在的难题是模拟人类头发的光线散射效果，这对于所有电脑动画制作者来说都是一个巨大挑战———类似的难题还有表现植物叶子上的绒毛。

罗宾·坎纳（Ｒｏｂｉｎ Ｃａｎｕｐ），３５岁，美国西南研究院

探索星空卓有成效

２００１年坎纳通过研究月球土壤标本并通过计算机模拟支持了月球的碰撞起源假说。从阿波罗登月带回月球的物质后，天文学家们就怀疑月球是在一次天体大碰撞中诞生的。但他们无法获悉这次撞击是如何发生的。科学家们一直在探索研究一个问题：为什么月球上铁的含量比地球上的低得多？坎纳的模型很好的解释了这个现象：在４５亿年前，太阳系形成的过程中，有一颗质量大小与现在的火星类似的原行星与当时快要成型的地球相撞了，从地球表面抛起了一大块熔融的地函岩石，其中质量较重的元素沉入了当时熔融的地球，较轻的元素则在太空中冷却形成了月球。

坎纳还开始着手模拟其他类似地月结构的天体系统的形成过程。她想也许构成木星的星云在形成的过程中部分凝固成固体，并形成了木星的卫星。也许有一天，她的模拟器可以推测出太阳系以外有哪颗行星也和我们的地球一样有个月亮。