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图为正在进行主塔封顶作业的泉州湾高铁跨海大桥。受访者供图

　　福厦高铁泉州湾大桥全长20.3公里，主跨400米，是国内外首座高铁跨海大桥；设计行车时速达350公里，为世界最高；是全球首座采用免涂装耐候钢大型跨海工程。

　　9月15日，世界桥梁领域又一里程碑式工程——福（州）至厦（门）高速铁路泉州湾大桥主塔正式封顶。

　　“福厦高铁泉州湾大桥全长20.3公里，主跨400米，设计建设面临多项技术挑战。大桥主塔封顶，标志着我国桥梁建设开启了世界高速铁路跨海时代。”中国铁建第四勘察设计院集团有限公司（以下简称铁四院）福厦高铁泉州湾跨海大桥设计负责人曾甲华说。

　　福厦高铁泉州湾跨海大桥是国内外首座高速铁路跨海斜拉桥；设计行车时速超过300公里，为世界最高、世界第四长跨海铁路大桥，也是全球首座主塔采用免涂装耐候钢的大型跨海工程。

　　高速抗风行驶，同样做到硬币不倒

　　泉州湾大桥是福厦高铁关键控制性工程，大桥跨越泉州湾中部海域，为世界首座高速铁路跨海大桥。

　　“跨海高铁大桥，设计最关键是抗风以及保持高速行驶，否则桥梁会因风产生严重的横向晃动和上下震幅（涡震）现象。”曾甲华说。

　　地理气象信息显示，泉州湾位于沿海高风速带，风速大，风况复杂，全年6级及以上风力天数达91天。

　　为保证桥梁在大风中稳固，保持动车高速运行的连续性，铁四院技术团队在设计中采用了大量新结构和新技术，达到在不设风屏障等防风措施下，动车在8级大风下以时速350公里速度行驶不限速，11级暴风下不封闭交通。

　　由于泉州湾航运繁忙，跨越主航道必须加大主跨。“通航孔主桥设计采用主跨400米双塔钢—混组合梁斜拉桥，两侧深水区引桥总长约4.3公里、采用3—70米无支座整体式刚构桥，为国内外铁路斜拉桥首次。”曾甲华说。

　　为解决强风环境下长大跨海大桥通行高速铁路列车的技术难题，铁四院还对桥梁主塔造型进行了创新设计。

　　“主梁采用流线箱形结构，并附加导流板、减振栏杆、拉索电涡流阻尼器等有效气动措施。”曾甲华说，这些结构设计，使桥体绕开风向，减少了复杂风环境下的风致振动，避免了虎门大桥、武汉鹦鹉洲长江大桥等国内桥梁曾经发生过的异常涡振现象。

　　根据系列风洞试验和风—车—线—桥耦合振动等专题研究成果，福厦高铁泉州湾跨海大桥可抵抗12级强台风，涡激振动幅度控制在惊人的5毫米以内。

　　“这个涡振数字，使高速列车即使在8级大风中通过跨海大桥桥面，也能达到与陆地引桥相同的行车条件，同样做到硬币不倒。”曾甲华说。

　　新结构、新技术的采用，使福厦高铁正线达到时速350公里运营目标，消除了以往沿海高铁跨海时降速的难题。

　　以锈制锈，适应高盐高湿腐蚀环境

　　除了抗风，在海洋气候高盐高湿腐蚀环境下，如何保证高速铁路跨海大桥长效防腐耐久？这是设计面临的又一个难题。

　　“为解决海洋环境桥梁锈蚀问题，以往的防护需要定期除绣涂漆。”曾甲华说，针对海洋环境下桥梁重要结构的锈蚀问题，福厦高铁泉州湾跨海大桥索塔钢锚梁和支座创新采用新材料，在国内首次采用耐海洋大气腐蚀钢，免涂装（不涂油漆）、不设除湿系统，为全球首座采用免涂装耐候钢的大型跨海工程，适应了高盐高湿的海洋腐蚀大气环境。

　　耐候钢，即耐大气腐蚀钢，由普碳钢添加少量铜、镍等耐腐蚀元素而成，在融入现代冶金新机制、新技术和新工艺后，不断发展创新，属世界超级钢技术前沿水平的系列钢种之一。

　　为填补我国耐海洋大气腐蚀钢的钢种空白，铁四院设计团队联合鞍钢集团有限公司（以下简称鞍钢集团）立项攻关。

　　“通过反复对钢材化学成分进行设计比选、力学及工艺验证试验、海洋环境现场挂片曝晒试验等，成功研制了镍系耐海洋大气腐蚀钢、配套高强螺栓及焊接材料，基于钢材自身生成致密稳定的钝化锈层，阻止氯离子渗透。”曾甲华说，项目课题成果体现“以锈制锈”理念，达到海洋环境下桥梁全寿命期的长效防腐效果。

　　鞍钢集团和铁四院技术人员表示，福厦高铁泉州湾跨海大桥项目，打破了免涂装耐候钢只能应用在普通大气环境和滨海环境（离海岸线1公里以上）的世界技术格局，推动了世界耐候钢桥的发展，实现“免涂装、绿色耐久、锈色之美”的绿色全寿命设计。

　　耐候钢成本高，仅能用在最重要的承力结构部件上，大面积的钢梁如何实现耐久防腐？

　　为给大桥寻找超长耐久防腐涂料，铁四院联合北京航空材料研究院，研发并应用了钢梁超长耐久防腐涂装体系。“该体系采用石墨烯纳米材料改性鳞片型醇溶无机富锌底漆和超耐候氟碳面漆，耐盐雾性和耐人工加速老化性为现有技术的2倍以上，可实现钢结构在海洋腐蚀大气环境下30年以上的超长寿命耐久目标。”曾甲华说，这个时间高于目前跨海桥最长25年的设计防腐寿命，将实现我国钢梁防腐涂装体系30年超长防腐寿命的技术突破。

　　长联大跨，毫米级精度建造抗强震

　　福厦高铁泉州湾大桥设计全联长采用钢—混结合梁，为国内外铁路斜拉桥中首次采用。构件全部实现工厂化制造，深水区引桥采用标准化的无支座整体预应力混凝土刚构桥。“通过设计采用上述桥梁结构形式和体系的选择，实现了高速铁路桥梁毫米级建造精度要求。”曾甲华说。

　　福厦高铁设计位于福建沿海地区和台湾海峡西岸，北起福州市，途径莆田、泉州、厦门，南至漳州，正线全长277公里，设计时速度350公里，是我国第一条真正意义上的海洋环境下服役的高速铁路工程、国内外行车速度最高的沿海/跨海铁路。

　　“泉州湾高铁跨海大桥地处台湾海峡西岸，属地震高烈度区，从概率上具备发生8级强震的可能性。”曾甲华说。

　　如何解决长联高墩跨海大桥的抗震设计难题？“设计团队研制采用了纵向粘滞阻尼器、可剪断的耐候双曲面球型钢支座、金属阻尼器的综合减隔震体系及技术；采用无支座整体刚构桥，实现长联高墩桥梁的柔性高墩、梁部体系协同受力，解决了地震高烈度区长联高墩大跨桥梁的抗震设计难题。”曾甲华说。

　　除结构设计技术材料不断创新，福厦高铁泉州湾大桥在设计上也充分践行了“精品工程、智能工程和环境友好型工程”现代理念，即一个好的建筑设计必须融入当地自然环境。

　　“项目联合美术院校开展了景观专题设计，充分融入海洋元素。桥塔采用了贝壳形曲线桥塔，兼顾结构合理和建筑美学。”曾甲华解释说，这个造型设计寓意为“泉州作为福建经济第一强市、古代海上丝绸之路的起点及当时的东方第一大港”，海洋孕育了泉州这座沿海城市，赋予了她无尽的生机活力和发展动力，将在21世纪海上丝绸之路的发展契机下，扬帆起航，重现海上贸易和世界大港的辉煌。

　　专家认为，福厦高铁泉州湾跨海大桥将推动我国大跨度高速铁路、跨海桥梁的技术发展，成为中国高速铁路2.0版的代表性工程之一，也将是世界桥梁领域的里程碑式工程。

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　　中新网客户端北京9月16日电(记者 上官云)从古至今，每当人们仰望星空，往往会忍不住幻想：在宇宙中，其他星球是否有生命存在？人类有没有可能实现“星际旅行”？

　　日前一则热搜再一次引发了人们对这个话题的关注。据报道，天文学家在金星的大气中，检测到了磷化氢。这一气体在金星大气层中被检测到，这意味着金星上可能有生命体存在。

　　事实真是如此吗？人类幻想的“移居金星”，可能性有多大？

　　“磷化氢”带来的可能性

　　首先需要厘清的一个问题是，这次在金星大气层中检测到磷化氢意味着啥？

　　“其实在此之前，人类已经在木星和土星大气层中发现磷化氢了。不过在木星和土星大气层中，磷化氢这种气体可以长期稳定的存在。所以木星和土星上有磷化氢，并没有什么奇怪。”中山大学物理与天文学院副教授、知名科普作家王爽说。

　　他同时表示，但是金星不同。金星大气层是强酸性的，会与磷化氢发生化学反应。所以在金星大气层中检测到磷化氢，就说明在金星上有某种机制，能够持续不断产生磷化氢。

　　“正常情况下，有两种产生磷化氢的两种途径。一种是自然现象，比如闪电和火山活动；另一种是生物机制，即一些厌氧微生物的生命活动能够产生磷化氢。王爽介绍，“但问题在于，自然现象产生的磷化氢的量是很有限的。换句话说，用自然现象，很难解释金星大气层中为什么会存在大量的磷化氢。”

　　所以，就有人猜测，在金星大气层中会不会有一些厌氧微生物？王爽认为，这仅仅只是一种理论的可能性，跟真的在金星上确认有生命存在，还相距甚远。即使真的存在生命，也只是一些外星微生物，外星人根本无从谈起。

　　但这项研究发现仍然具有重要的科学意义。王爽说，“为什么磷化氢能在金星大气层中持续不断地产生？背后的原因是什么？这在科学上很值得探究。”

　　移居金星，可能性有多大

　　值得注意的一点是，很多人在听到金星大气中检测到磷化氢的消息时如此兴奋，很大程度上是因为内心存在着一个浪漫的想象：金星会不会有外星人？未来能否去金星旅行？

　　资料图：3月28日，北京，天气晴好，太阳落山之后，天宇“金星合月”天文景观清晰可见。中新社记者 孙自法 摄

　　这个想象并非完全虚无缥缈。科普作品《宇宙奥德赛：漫步太阳系》中提到，有很长一段时间金星一直被视为地球的姐妹行星，因为它们确实有很多相似之处。

　　比如说，金星的体积约为地球体积的85.5%，而金星的质量约为地球质量81.5%；换言之，两者的大小和质量都相差无几。因此，很多人都幻想过，说不定有朝一日人类能移民金星。

　　理想很丰满，但现实很骨感。真实的金星，其环境更像是一个很恐怖的“地狱”。

　　恐怖的金星环境

　　古代，金星有好几个名字，当黎明时分出现在东边天空时，被唤作“启明星”，傍晚出现在天空西边，被称作“长庚星”。

　　然而，看上去如此明亮、美丽的金星，其环境却极端糟糕。

　　资料图：此前，在广西南宁拍摄到的“金星凌日”天文现象，橘红的太阳像是被点了一颗“美人痣”。中新社发 洪坚鹏 摄

　　王爽介绍，人类曾多次向金星发射探测器，进而了解金星那如同地狱一般的恶劣环境。金星环境最恶劣的有三点。

　　第一就是高温。金星表面的平均温度约为460℃，比水星还高。登陆金星，就相当于进了一个燃烧的油锅。

　　第二则是高压，金星表面的大气压大概是地球大气压的92倍，简单打个比方，这相当于在一个人身上压了一辆坦克。

　　再有就是可怕的酸雨。金星上时不时就会下一场规模浩大的硫酸雨，那是真真正正的浓硫酸，能让人毁容。

　　王爽说，把金星变成这副地狱模样的罪魁祸首，就是“温室效应”。在金星大气层中，二氧化碳的含量高达96%。这种温室气体的含量如此之高，让“温室效应”在金星彻底失控，进而造就了现在这个高温、高压、强腐蚀的恐怖环境。

　　其实说起来，移居其他星球也好，可以进行星际旅行也罢，当下，这终归只是人们的美好愿望。更应该关注的，是保护地球，保护人们现在的家园。(完)

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　　云南昭通出土的中猴化石云南省文物考古研究所供图

　　中猴及当时生态环境复原图尼娜·贾布朗斯基供图

　　新解

　　记者9月2日从云南省文物考古研究所了解到，该所与国内外同行合作，在云南昭通新近纪古猿动物群研究中取得最新成果。研究人员发现了640万年前最接近金丝猴祖先的昭通中猴化石，并揭示其与欧洲中猴同种。为此，国际人类学权威刊物《人类进化》连续在线发表了两篇相关论文。

　　中猴化石是最早被学术界记录的灵长类动物化石之一，160多年前发现于希腊雅典附近的佩克米地区。随后，在欧洲、西亚等距今820万—710万年的地层中都有发现，是地理分布最广泛的非人灵长类化石代表之一。

　　沿森林走廊从欧洲迁徙至东亚

　　“昭通中猴化石标本发现于2009年和2010年，是这一物种到达欧亚大陆最东部的化石记录，也是这一属种在东亚的首次发现。”论文第一作者和通讯作者之一、云南省文物考古研究所吉学平研究员向科技日报记者介绍，新发现的中猴为一雌性个体，体重大约为7千克，与昭通古猿大体处于同一时代。“这是已知的欧亚大陆中猴和古猿共生的两个地点之一，反映出这两种灵长类可以分别利用森林和开阔的林地或与补丁状草地镶嵌的环境，避免因食物竞争而灭绝。”

　　“详尽的解剖学特征对比和定量分析表明，昭通发现的中猴与欧洲发现的为同一个种。”论文作者之一、希腊亚里士多德大学教授迪奥尼西奥斯·尤拉托斯（Dionisios Youlatos）认为，灵长类动物跟骨功能分析可反映它的运动方式，从而折射其生存环境。700万年以来，欧洲东南部持续干旱，而东亚由于青藏高原的隆升和亚洲季风气候的形成，对热带、亚热带森林环境影响较为缓慢，直到距今400万—300万年前环境才开始朝干冷方向快速恶化，由此保存了适宜新近纪动植物古老物种幸存和新物种形成的环境。

　　综合研究表明，昭通水塘坝650万—600万年前森林茂密，有开阔林地和补丁状草地相间的湖沼边缘静水环境，夏季相对暖湿，冬季相对干冷，但季节变化程度相对较弱。

　　“欧洲的中猴由于其运动功能的多变性，能适应各种纬度、温度和降雨量的环境以及采食水果、树叶及坚果、种子等颗粒状的多样性食物，使其得以沿着南边的森林走廊长途迁徙，来到东亚南部森林广布的昭通‘避难所’生存下来，最终演化成部分或全部现生亚洲疣猴，更可能是现生金丝猴类的最原始的祖先。”论文作者之一、国际著名灵长类学家、宾夕法尼亚州立大学人类学系主任尼娜·贾布朗斯基（Nina G. Jablongski）教授称。

　　将找到更多生物演化的“缺环”

　　20世纪末，多项研究推测，亚洲金丝猴的祖先应是类似中猴的古灵长类，但古生物学者一直没有找到化石证据支撑。2012年，分子生物学的一项研究推断金丝猴最早的祖先应是在距今670万—730万年间由中国云南地区的一种猴科动物演化而来。昭通水塘坝发现的化石证实了上述推断。

　　《人类进化》杂志分别以《广泛分布（于欧亚大陆）的中新世猴科最东部的代表——奔德里中猴在中国昭通的发现》和《东亚最古老的疣猴类跟骨》为题，发表了这一成果。未来，研究团队还将寻找更多的年代更晚的演化“缺环”，进一步追踪亚洲环境变化与生物演化的耦合现象。

　　2009年，科学家在昭通水塘坝发现600万年前的古猿头骨化石，引起国内外轰动。随后，中美科研人员在此地相继发掘、发现古象骨架、古猿头骨及其他哺乳动物、植物化石5000多件，并确认、发表了亚洲最早的中华乳齿象、中国南方最完整的剑齿象化石群、皱皮花椒、云南芡实等动植物新属、新种突破性研究成果，对史前动物进化和环境演变研究意义重大，从而奠定了昭通水塘坝作为我国南方最晚中新世时期地质、古脊椎动物和古气候研究典型地点的地位。

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