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可靠性試驗(yàn)歷史漫談

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《兵法》云:兵者,國(guó)之大事,死生之地,存亡之道,不可不察也。

有觀點(diǎn)認(rèn)為可靠性和質(zhì)量不可分離,其前身是伴隨著兵器技術(shù)的發(fā)展而誕生和發(fā)展的。

此一點(diǎn),于中國(guó)古人身上尤為明顯。《周禮-考工記》載:“金有六齊:六分其金而錫居一,謂之鐘鼎之齊;五分其金而錫居一,謂之斧斤之齊;四分其金而錫居一,謂之戈戟之齊;三分其金而錫居一,謂之大刃之齊;五分其金而錫居二,謂之削殺矢之齊;金錫半,謂之鑒燧之齊?!鼻嚆~時(shí)代的中國(guó)人,對(duì)于青銅的運(yùn)用達(dá)到爐火純青的地步,其產(chǎn)品的可靠性到現(xiàn)在還常常讓人驚嘆。

越王勾踐劍 (浙江省博物館)

1965年,湖北江陵望山一號(hào)墓出土的越王勾踐劍,保存完好,劍長(zhǎng)55.7厘米,出土?xí)r寒光閃閃,劍刃仍很鋒利。這柄寶劍在地下埋藏了2000多年,出土?xí)r毫無(wú)銹蝕,并閃爍著炫目的青光,寒氣逼人。據(jù)稱,在發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)有人伸手去拿劍,手指剛一碰到劍刃,殷紅的鮮血頓時(shí)就流了出來(lái)。有人試之以紙,20余層,劍從中間“唰”得一聲便全部劃破。經(jīng)國(guó)家批準(zhǔn)于1978年將越王勾踐劍專程送到上海復(fù)旦大學(xué)靜電加速器實(shí)驗(yàn)室,對(duì)該劍進(jìn)行無(wú)損傷的質(zhì)子X(jué)熒光非真空分析,發(fā)現(xiàn)劍刃成分為:銅80.3%、錫18.8%、鉛0.4%、鐵0.4%。黑色菱形花紋及黑色劍格的成分分析中,除顯示錫、鐵含量略有增高以外,還有含量不等的硫。劍脊含錫低(10%),韌性好而不易折斷;刃部含錫高(20%),剛而鋒利。這種復(fù)合金屬制造技術(shù)其他國(guó)家直到近代才掌握。劍身的黑色菱形花紋是經(jīng)過(guò)硫化處理的,可以防銹。除青銅成分之外,還含5%左右的硫。而西方金屬的表面硫化技術(shù)是19世紀(jì)末20世紀(jì)初才發(fā)明的,是現(xiàn)在仍在廣泛使用的使鋼鐵表面光滑的技術(shù)。

秦兵馬俑出土的箭簇

秦兵馬俑出土的青銅兵器,至今有的仍然鋒銳無(wú)比。足見(jiàn)先秦時(shí)期,關(guān)于兵器的生產(chǎn)制造就十分重視其可靠性了,甚至引入了標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)。出土的箭簇,形制規(guī)整,設(shè)計(jì)統(tǒng)一,據(jù)考古學(xué)者袁仲一講完全符合空氣動(dòng)力學(xué)原理,可以平穩(wěn)的飛行直達(dá)攻擊目標(biāo),斃傷敵人。

秦劍

1974年,考古人員在兵馬俑坑中發(fā)現(xiàn)了一把青銅劍長(zhǎng)度竟然超過(guò)91厘米。青銅劍普遍寬而短,60厘米似乎是青銅劍的極限。1994年兵馬俑二號(hào)坑內(nèi)又發(fā)現(xiàn)了一批青銅劍,長(zhǎng)度為86公分,劍身上共有8個(gè)棱面??脊艑W(xué)家用游標(biāo)卡尺測(cè)量,發(fā)現(xiàn)這8個(gè)棱面誤差不足一根頭發(fā)絲,已經(jīng)出土的19把青銅劍,劍劍如此。這批青銅劍結(jié)構(gòu)致密,劍身光亮平滑,刃部磨紋細(xì)膩,紋理來(lái)去無(wú)交錯(cuò),它們?cè)邳S土下沉睡了2200多年,出土?xí)r依然光亮如新,鋒利無(wú)比。科研人員測(cè)試后發(fā)現(xiàn),劍的表面 有一層10微米厚的鉻鹽化合物。這一發(fā)現(xiàn)立刻轟動(dòng)了世界,因?yàn)檫@種“鉻鹽氧化”處理方法,是近代才出現(xiàn)的先進(jìn)工藝,德國(guó)在 1937年,美國(guó)在1950先后發(fā)明,并申請(qǐng)了專利。

魯班鎖

魯班鎖的原型為建筑中的榫卯結(jié)構(gòu),早在距今約7000年的中國(guó)浙江河姆渡文化遺址(世界上迄今發(fā)現(xiàn)最早的稻作農(nóng)業(yè)遺存)中就有發(fā)現(xiàn)。魯班鎖通體完全靠自身結(jié)構(gòu)的連接支撐,就像一張紙對(duì)折一下就能夠立得起來(lái),外觀看是嚴(yán)絲合縫的十字立方體,但拼插器具內(nèi)部的凹凸部分嚙合,使魯班鎖易拆難裝。魯班鎖體現(xiàn)了中國(guó)古代建筑不用釘子、繩子、粘合劑,而僅僅依靠木構(gòu)件自身結(jié)合的摩擦力維持穩(wěn)定的榫卯結(jié)構(gòu)精髓。

應(yīng)縣木塔

山西應(yīng)縣佛宮寺釋迦塔,建成于遼清寧二年(1056),主體為木結(jié)構(gòu),金明昌二年至六年(1191~1195)作過(guò)一次大修,至今保存完好,民間稱為應(yīng)縣木塔。

故宮

故宮三大殿都是木結(jié)構(gòu)的。滿清已經(jīng)滅亡了100來(lái)年,這些宏偉的建筑仍然矗立在那里。

趙州橋

隋唐時(shí)期修造的趙州橋,到現(xiàn)在1400多年屹立不倒,經(jīng)歷的時(shí)間考驗(yàn),足見(jiàn)其可靠性水平達(dá)到了登峰造極的程度。

南海一號(hào)出土的宋瓷

瓷器作為中國(guó)古代的大宗貿(mào)易商品,必須經(jīng)過(guò)長(zhǎng)途的海路或陸路運(yùn)輸,大家都知道瓷器受到外力很容易破碎,如何在到達(dá)目的地前保持完好,這是一個(gè)令人頭疼的問(wèn)題。他們是如何做的呢?他們將瓷器10只一捆,在空隙處撒上黃豆,上船時(shí)候澆幾次水,豆子很好發(fā)芽,遇到水就可以瘋狂生長(zhǎng),占據(jù)所有空隙空間將瓷器包的緊緊的,而豆芽也有彈性,不會(huì)擠壓壞瓷器。運(yùn)到目的地瓷器也不會(huì)壞。陸路的話用麻繩捆綁緊實(shí),用濕泥、木屑、干草填充。所以可行銷海外。

黑火藥

1044年曾公亮主編的《武經(jīng)總要》中記錄了三個(gè)火藥配方,以不同的輔料,達(dá)到易燃、易爆、放毒和制造煙幕的不同目的。唐代火藥含硫、硝的含量相同,是1比1,宋代為1比2,甚至接近1比3。已與后世黑火藥中硝占四分之三的配方相近?;鹚幹屑尤肷倭枯o助性配料,是為了達(dá)到易燃、易爆、放毒和制造煙幕等效果。但是火藥的可靠性不是那么理想。

萬(wàn)戶飛天

美國(guó)火箭學(xué)家赫伯特·S·基姆(Herbert·S·Zim)在1945年出版的《火箭和噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)》(Rockets and Jets)一書(shū)中提到,“約當(dāng)14世紀(jì)之末,有一位中國(guó)的官吏官職為萬(wàn)戶,但其姓名沒(méi)有明文記載,因此后人也把他叫做萬(wàn)戶了,他在一把座椅的背后,裝上47枚當(dāng)時(shí)能買到的最大火箭。他把自己捆綁在椅子的前邊,兩只手各拿一個(gè)大風(fēng)箏。然后叫他的仆人同時(shí)點(diǎn)燃47枚大火箭,其目的是想借火箭向上推進(jìn)的力量,加上風(fēng)箏上升的力量飛向上方。他的目標(biāo)是月亮!”

挑戰(zhàn)者號(hào)航天飛機(jī)爆炸

萬(wàn)戶犧牲了,因?yàn)樗南到y(tǒng)可靠性問(wèn)題,沒(méi)有飛起來(lái)就炸了。萬(wàn)戶的悲劇后來(lái)再一次在美國(guó)的挑戰(zhàn)者號(hào)航天飛機(jī)失事事件中重演,這一次僅僅因?yàn)橐幻禣形密封圈失效導(dǎo)致機(jī)毀人亡。

 因此,您難道不覺(jué)得可靠性試驗(yàn)非常的重要么?!


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