雷达只用于军事?NO!它的作用多着呢!

(文章来源《院士讲科学》,该书由《知识就是力量》杂志社总策划,科学普及出版社出版)

专家:毛二可,雷达、信息处理技术专家,中国工程院院士,现任北京理工大学信息工程学院学术委员会副主任、教授。

雷达起源于军事的需要,这使雷达技术被蒙上了一层属于军旅的色彩。但实际上,人们已经研制出了很多服务于民用的雷达,在市政、科研等领域效力。先进的相控阵雷达,也已经出现了民用的型号,展现出令人惊叹的“异能”。


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市政领域

在市政领域,“探地”雷达已经被广泛使用。一种最为常见的应用,是对刚刚竣工的道路进行质检。如果施工者偷工减料,传统的检测方法很难发现,因为验收人员不可能把路面剖开来检查。但如果使用探地雷达,就能清楚地测出每一层材料的成分和厚度,让偷工减料无所遁形。

探地雷达也有另外一些比较有价值的应用,比如探测市政管线的分布情况。有些城市可能需要翻修老旧的道路,但由于筑路时间久远,人们很难再找到当年的设计图纸,因此也无法判断路面下方究竟有哪些管线;但如果贸然开挖,就可能不慎挖断重要的通信光缆,造成严重的经济损失,或者挖穿煤气管道引发爆炸和火灾。在这种情况下,人们就可以用探地雷达来进行探测,重新认识地下的图景,再设计更为科学的施工方案。

02

考古领域

在考古领域,探地雷达也有比较高的应用价值。很多古建筑都有地下室一类的结构,其中可能保存着经历时光洗礼、已经非常脆弱的文物;甚至,古建筑的地下结构本身都有坍塌的风险。在研究古建筑特别是进入(或挖掘清理)地下结构之前,首先用探地雷达进行探测,就可以避免破坏文物,并且避免可能导致古建筑坍塌的工作方法。

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矿区和冶炼企业

在许许多多的矿区和冶炼企业里,边坡雷达正在成为一种重要的安保设备。每个矿区都会产生品位较低、不便进入生环节的矿石,被称为尾矿;矿石经过选矿和冶炼之后也会产生矿渣。这些目前技术条件下的废料,通常会被堆积起来,但由于自身重力和天气变化(比如暴雨)导致摩擦力减小等原因,废料堆可能会出现塌方,导致难以挽救的生产事故。

从人的日常经验出发来判断,尾矿或矿渣堆的坍塌,只是发生在一瞬间的事情。或者说,废料堆仿佛是因为某种微小的震动而被触发了坍塌的“扳机”。但事实上,尾矿或矿渣堆的坍塌是一个从慢到快的过程,材料的位置会一点点发生改变,最终演变成不可遏制的倾颓。但如果事先在废料堆附近布设边坡雷达加以监控,就有可能在废料堆出现坍塌迹象时,通过自动设备发出预警信号,拯救人们的生命。

所以,无论是民用还是军用领域,雷达的发展都是前途无量的。中国雷达技术的进步,有赖于新生力量投身其中,付出更大的努力来赶上世界先进水平。也就是说,以后咱们雷达技术的发展也要靠同学们的努力啦。