劈木头，盖高楼

Sinraptor

看厌了城市里的钢筋混凝土，你是不是想要一个树林里的小木屋？恭喜你，你的思想水平已经赶上当今最前卫的建筑师了！如今，重拾木材这种古老的材料来建造房屋正在成为一种新潮。只不过，建筑师们比你胆儿更大。他们还要建木头摩天楼，甚至木头城！

木头复兴有必要

等等！怎么感觉这是在倒退呢？其实，复兴木头建筑还真的有必要。到2050年，世界上66%的人口将居住在城市。如果依然延续现在建造房屋的模式，你只会见到更多千篇一律的钢筋混凝土大楼。而目前世界上11%的二氧化碳排放量都来自建筑物。那时不仅我们会住得很不舒服，温室效应还会让地球越来越热！于是，一些地广人稀、森林覆盖率又很高的地方的建筑师，把目光转向了对自然环境友好、使用历史又非常悠久的建筑材料：木头。听到这消息，快要烂在黑暗角落的木材们沸腾了。

木头盖房优点多

使用木材的第一大优点自然是环保。只要木头不腐坏或者着火，在建造中就不会向大气排放二氧化碳。而且，木材是人类为数不多的能够用来建房子的可再生资源。以松树为例，一棵松树成长20～30年就能成为建筑材料。同时，由于木头的保温性好，住在木头屋里你会觉得冬暖夏凉。

第二大优点是木材建筑的施工速度非常快，可以满足大量人口的居住需要。这一点中国最有话语权。明成祖朱棣迁都北京前，修建故宫和十王府等大规模建筑，从准备材料到竣工一共才十几年;而同时代欧洲的石砌教堂往往要花费上百年。最后，木头建筑还有一个意外好处，就是对地震有较好的抵抗能力。

一把火，烧精光

防火问题是阻碍木头重新成为建房栋梁之材的拦路虎。上面提到了明成祖辛辛苦苦十几年建造的故宫，在建成的第二年，最主要的三大殿就被大火烧毁了。这令明成祖十分苦恼。

1666年，倫敦大火烧毁了全市约六分之一的建筑，导致上万人无家可归 。

1827年的一场大火，在24小时内就摧毁了芬兰古城图尔库75%的建筑。在发生大火前，图尔库一直是芬兰的首都，也是最古老的城市。此后，图尔库重要的学术机构和政府机关纷纷迁至赫尔辛基。一场大火就这样改变了芬兰的首都。

新型木材不怕烧

首先需要明确的一个认识就是，在大火中，钢筋混凝土建筑并不比木建筑更安全。因为火场的高温会使得钢筋变形，失去对房屋的支撑作用，造成房屋坍塌。而粗大的木材在大火中，先是释放出水分，然后表面形成碳化层，将木材内部与外界阻隔开来，反而不容易被烧（当然，如果火场温度继续升高，木材还是会化成灰烬）。此外，在木头中加入阻燃物质，也可以有效提高木材的防火性能。

新型木材很坚固

还有人担心木材不够坚固，会制约我们建造高层房子。这其实也是个误解。芬兰首都赫尔辛基正在建造一座木头新城，这里的住宅高达8层。它们使用了新型加工技术得到的木材，坚固耐用，不仅可以满足承重的要求，而且还比混凝土更轻。

住进未来“大木屋”

当你还在对重新使用木头来建房子犹豫不决的时候，人家已经把房子建好了！这不，在森林面积广阔的加拿大，温哥华不列颠哥伦比亚大学建造了一栋木结构为主体的大楼，将为400名学生提供房间。

弹道——打胜仗的奥义

“导弹拦截失败！”

“目标再次变轨！”

混乱的敌军雷达站里，绝望的惊呼声此起彼伏。

望着显示屏上那个逐渐逼近的死亡光点，敌军指挥官百思不得其解：如此行踪诡异，这究竟是怎样的一条弹道？

弹道是什么

汽车从家开到学校，会在路面上留下一条轨迹。同样，子弹、炮弹和导弹发射后，也会在空中划出一条轨迹—这就是弹道。与某些电影或游戏中呈现的直线弹道不同，现实中的弹道在地球重力和空气阻力的影响下，会形成一条曲线。如果把场景搬到没有空气的月球上，这条曲线将变成一条标准的抛物线。

弹道早期史

扔出石块、射出弓箭，其实都有看不见的弹道存在。虽然早在公元前3世纪，“弹道学”这个词就在古希腊出现，但古人对这个概念一直很模糊。直到16世纪，意大利数学家塔尔塔利亚才首次利用数学方法计算炮弹等抛射物的轨迹，为弹道学作出了开创性的贡献。

弹道学的发展，首先让火炮的精准度大幅提高。不过，同时期的火枪却没沾到什么光，因为它的子弹在飞行时飘忽不定，就是神仙也没法计算它的轨迹。直至19世纪，膛线工艺开始普及，让子弹有了稳定的飞行姿态，弹道学这才帮助枪械的精准度迈上新的台阶。

当弹道遇见导弹

第二次世界大战后期，随着电子学、材料学的发展，德国研制出了世界上第一种导弹—V1导弹。它的射程远超火炮，同时具有制导系统，可以更精准地打击敌人，弹道学在它的身上得以大放异彩。美中不足的是，V1导弹的飞行速度实在有些不敢恭维，以至于有人说用机枪就能拦截它……

不过，经过半个多世纪的发展，今天的导弹早已不是机枪能对付的了。比如洲际弹道导弹，它不仅能飞出大气层，射程超过8000千米，而且在重回大气层后，最高速度可达20马赫（20倍声速）以上。这样的神兵利器，还有谁拦得住它？其实还真有，而且坏事就坏在了“弹道”两字上—因为弹道导弹会沿着固定的弹道飞行，所以对方完全可以发射拦截导弹，在它的必经之路上“守株待兔”！

难道，就不能让导弹既可以飞得快、飞得远，同时又拥有一条无法捉摸的弹道吗？

当弹道遇见钱学森

20世纪40年代，一位中国科学家提出了一种全新的弹道设想，在理论上解决了导弹高速突防与机动灵活之间的矛盾。这位科学家就是“中国导弹之父”—钱学森。他提出的“钱学森弹道”，将弹道导弹和飞航导弹的弹道完美融合起来—而这两种导弹，正是一个以快见长，另一个善于利用翼面控制方向。

你或许会问，不就是一条理论上的弹道嘛，它真的能给导弹性能带来质的飞跃？别急，咱们接下来就去看看钱学森弹道究竟有多牛！

高速！突破防御的秘诀

通常，洲际弹道导弹会被发射至太空，再利用重力持续加速冲向目标，这样既可以获得高速，也能减少摩擦空气产生的高温。而钱学森弹道不仅缩短了在太空的飞行时间，还保证导弹能在距地面不到100千米的大气层内以平均10马赫的超高速滑翔，大大减少了被拦截的可能性。当导弹进入末端攻击阶段，甚至可以加速到30马赫，在15秒内击中目标，此时更不可能再进行拦截。当然，只确保导弹高速还不够，钱学森弹道最厉害的“撒手锏”还在后面！

变轨！让导弹难以拦截

采用钱学森弹道的导弹有一大特点—弹道起伏不定，就像在大海中“冲浪”。想弄明白这是怎么回事，就得先学两个名词：激波和乘波体。

我们用拳头击打面团，面团的两边就会隆起，同样的道理，导弹高速飞行时，也会不断挤压空气，在周围产生一圈冲击波，这就是激波;乘波体是一种适宜高超声速飞行的流线型结构，由于下方激波比上方要强许多，所以采用了乘波体外形的导弹就像是乘坐在激波之上的“冲浪板”一样。激波随着速度不断变化，弹道也随着激波飘忽不定。对于现代反导系统而言，发现导弹并不难，但面对神出鬼没、不断变轨的钱学森弹道，也只能眼睁睁看着导弹击中目标。

钱学森的绝妙构想，似乎已经让弹道理论登峰造极。不过科学无止境，未来的人类说不定还会提出更厉害的理论，甚至走出地球，研究起“星际弹道”呢！这个人，会不会是你呢？