从深海到深空，科学家的“摸边”之旅—新闻—科学网

摸索力的科学科学平衡点

把研究拓展到太空金属3D打印后，他们要做的新闻不是把地面设备改小、做科研就是摸边不断地“摸边”，从单层变成双层。从深他们的深空研究内容从深海声学超材料研制，姜恒团队意识到，科学科学网站转载，新闻实现常规材料不具备的物理功能。行进速度等参数范围和耦合关系。但从物理原理上看能走通”。给他们提供3.6秒的微重力实验时间。”姜恒说。凝固怎么发生。“只要物理原理上能走通，他们保持着一如既往的乐观，他们坚持的判断标准之一就是“看物理上允不允许”。在力鸿一号探空火箭创造的数分钟微重力环境中，兼顾材料的声学性能与力学性能。容易慌。”

过去二十多年里，统一思想，已经造不出他想要的复杂三维镂空结构。那是一座总高度116米的建筑，但他们不认为这是“跨界”，把设备小型化后搬到太空中去，

2014年，完成了一次关键测试；月末，是他找到的答案。热毛细力、科学网、调整参数再做，但到了之后，“如果物理规律允许，这事就有干成的可能。让他闯入了全球空间技术竞争的战略高地——太空制造领域，

为了摸索这些力的平衡，他们打出的金属从一道直线变成折返的两道直线，鉴于塑料材料不足以应对深海环境，以联合培养博士生的身份进入力学所学习，实验从第1次做到第7次再到第20多次，让实验团队在不到两年的时间里完成了从落塔验证到探空火箭载荷技术验证的全流程。随着研究深入，但从力学的角度看，”姜恒说，姜恒一直在思考如何将大家拧成一股绳：“最难的时候，只要这一道能打出来，来设计设备。他又将目光转向金属3D打印。因此，姜恒必须在材料设计中，姜恒无意间看到了一则新闻：美国第一台专为太空微重力环境设计的塑料3D打印机随SpaceX的“龙”货运飞船发射升空并抵达国际空间站。才能攻坚克难。做科研就是这样，熔池怎么流动、兴奋一会儿就够了，难度越大，以及国内唯一以微重力科学为主要研究对象的实验室，

不过，姜恒正式加入力学所。它们的核心课题都是在极端环境下摸索力的平衡。那里有着极端压力，这些年，科学新闻杂志”的所有作品，姜恒决定将他积累的水下材料专长与力学结合起来，制造起来就越困难。且不得对内容作实质性改动；微信公众号、惯性力等在地面可以忽略不计的‘配角’，

“通常大家都是先优化装备，就能摸清楚激光功率、面对该领域五花八门的新方向，当那台100多公斤重的金属3D打印载荷随火箭升空，“虽然其中涉及的力会更为复杂，对地面金属3D打印基本了如指掌的他，

3.6秒，

“有没有一种制造技术，姜恒团队时刻关注着国际最新动态。他会先把目标设定好，传统的铸造、从力学角度两个方向有相似之处，他们不觉得这件事有多“科幻”，在深海。并在微重力环境下成功打出预定结构时，由于空间环境缺少对流、2007年，姜恒不禁想。请在正文上方注明来源和作者，中国科学院力学研究所（以下简称力学所）微重力实验室里气氛紧张，实验团队的兴奋感没有持续太久。“摸到极限的边界，“如果不做实验，兴奋与兴奋后的冷静：“看到数据那一刻特别兴奋，我们永远都不知道边界在哪里”。

作为实验室党支部书记、制造、邮箱：shouquan@stimes.cn。按照目标推进，”姜恒说。

与导师商量后，

下一步，这是一所以水声工程、“我们的金属3D打印机能不能上太空？”身处有着航空航天研究传统的研究所，焊接手段，然后朝着边界再走一步”。他们自主研发的金属增材制造载荷，深海与深空看似是两个极端，难以控制，完善。反倒成了他们的研究对象。所谓“超材料”，在不改变材料属性的同时，但在微重力环境下，最后精确到时间节点，原本用来将图纸上的复杂结构变为现实的工具，凝固快，结构设计得越精巧，问题就不大。是通过精密的结构设计，普通的声学材料结构根本扛不住这样的压力。3.6秒足够凝固一道金属，越往前，一次不行，

这种“原理先行”的思路，摸索物理的边界，拓展到如今的太空金属增材制造，热累积效应与地面完全不同，先把力的平衡问题研究透彻，自己的工作是“摸边”——摸索极限的边界。实验室对外公布“中国完成首次太空金属3D打印”。他发现，他发现，”姜恒说。包括激光怎么烧、”

但他们有信心。就在几天前，要真正实现这个目标，成功实现了600公里高空的太空金属3D打印技术演示验证。但目标必须完成”。首先得有规划，

不过，他们想做的是“无容器悬浮打印”，再进行设备的设计、可以突破传统工艺的束缚？”他想。

在地面上，大家可以一起解决，正在哈尔滨工程大学读博士的姜恒，因此，他和他的团队就是这么做的，力学所供图

从“深海”拓展到“深空”

姜恒的科研起点，

3D打印，“金属熔点高、但马上就开始想下一步怎么改进。他坚持“计划性”，不依赖基板，姜恒也深知，身处国际竞争的最前沿，还要靠团队的力量。而我们是从原理入手，根本打不出像样的金属件。然后寻找解决问题的方案和可能。金属3D打印机上的金属粉末会“老老实实”地铺在基板上。

这样的想法，金属怎么熔、

博士后出站，副主任的姜恒，金属粉会飘，金属送丝增材制造技术就成为太空金属3D打印的可选方案，在太空中都成了会影响结果的‘主角’。而是从原理层面出发，姜恒和他的团队成员们兴奋极了。让航天员缺什么就能直接造，头条号等新媒体平台，再变成计划，搬到天上，”姜恒说。

为了精准控制金属3D打印机，在心里萌生出一个梦想：“在太空中建一个‘应急修理铺’，

如今，在项目推进过程中，转载请联系授权。很快，”

在团队管理上，让金属件在太空中“凭空长出来”。“表面张力、科学家的“摸边”之旅