13岁小孩发明阿基米德的死亡射线？"熊孩子"还把细菌送上太空？

撰文 | Skin

据说，古希腊科学家阿基米德提出了一种利用太阳就能攻击敌人的杀伤力武器：热射线。

具体原理如图，就是利用多面镜子反射太阳光，将太阳光聚焦到一点，就能用来点燃进攻的罗马船只。这属于典型的“道理我都懂，但……”。

原理上，这样确实可以聚集太阳光的热量。｜Wiki

人们并没有在阿基米德现存的著作里找到这个发明，它理论上可行，但真实性存疑，有人说是多面镜子，又有人说是一种“六角镜”，还有人说是大型凸透镜。数千年来这个故事都备受争议，也一直有人想要尝试真正实现阿基米德的理论。

据说有人安排60名希腊水手排成一派，每人拿一面长方形镜子，把太阳光照到远处的一艘木船上，木船真的起火了。法国科学家笛卡尔曾否认这种死亡射线的可行性。一篇19世纪论文里面也提到，英国的布冯爵士曾在18世纪，用128面镜子点燃了模板，熔化了多种金属。

历史上有很多次人们都想要尝试“死亡射线”实验，但都没有成功。｜参考资料2

而到了现代，知名电视节目《流言终结者》还与麻省理工学院合作进行了与此相关的实验，用127块镜子试图点燃30米外的木船，结果发现，只有在天空中万里无云并“进攻”10分钟后才能出现一些烧焦的情况。后来《流言终结者》还多次尝试复刻实验，比如让500位小学生举着镜子对准120米外的木船，试验仍然失败。他们认为，想要实现死亡射线，需要天时地利，条件十分苛刻。

《流言终结者》曾多次尝试研究“死亡射线”的可行性，结论是，想要点燃船只，需要的条件十分苛刻。｜参考资料3

不过这个问题持续引起一代代青少年的好奇心。2024年，一位13岁的加拿大青少年Brenden Sener似乎就找到了一些头绪。

这位13岁青少年的科学研究项目真的造出了“死亡射线”？｜Melanie Sener

Sener是阿基米德的“铁粉”，在此之前已经用阿基米德的螺旋线理论发明过一款输水装置，又开始着手设计微型的“死亡射线”装置。《流言终结者》的结论让Sener选择了50瓦和100瓦灯泡而非太阳光。在他设计的微型装置中，3面小小的镜子就能让温度达到43摄氏度，四面镜子则让温度达到了53摄氏度。通过他的装置，每增加一面镜子，温度的确会显著升高。仅仅是小功率和微型装置已经能获得显著的升温效果，Sener认为，如果装置更大，光像太阳光一样强，那么很容易引起燃烧。

Sener用桌面上的微型装置，让聚焦在一点的温度显著上升。｜Melanie Sener

Sener的研究让不少专业的科学研究者都表示赞叹，而他也因为研究获得了科学博览会的奖项。

另一群高中生也完成了一项神奇的试验：把大肠杆菌送入太空会怎么样？在地球上，大肠杆菌可通过基因工程产生绿色荧光蛋白（GFP），这种蛋白质由于明显的绿光，被广泛用于追踪各种细胞的活动。一群高中生突发奇想，想看看大肠杆菌在微重力情况下合成GFP的现象。一番设计和求助后，他们获得了哈佛大学的合作，筹集了1.5万美元的资金，成功把自己的实验项目送进了SpaceX CRS-31火箭，由国际空间站的宇航员进行实验。

一个月后，太空中的大肠杆菌实验舱返回地球，实验发现，在太空中样本中GFP的mRNA水平是地球上的3倍。

这群高中生对科学的热情，真的把细菌送上了太空。｜参考资料4

还有熊孩子用狗粪也能做出令人惊叹的实验！青少年Ryan Kim把狗粪和发霉面包放进盒子里，为的是测量植物对粪便颗粒和霉菌的吸收能力。结果发现，常春藤植物能在12个小时能明显净化空气，让霉菌颗粒减少78.5%，让粪便颗粒减少94%。这场实验让Kim得以参加美国的过敏、哮喘和免疫学学院年会。在这场会议中，别的研究数据则表明，几种空气净化器的净化效率（霉菌去除率在16%～84%不等），甚至还没有植物高。

把科学带回家之前也写过一个有趣的研究：有人发现喜鹊喜欢攻击秃头！研究者是八岁小女孩，却震撼了科学家

参考资料

[1]https://edition.cnn.com/2024/03/08/world/archimedes-death-ray-student-science-project-scn

[2]http://www.mlahanas.de/Greeks/Mirrors.htm

[3]https://fandomania.com/tv-review-mythbusters-8-27-presidents-challenge/

[4]https://www.the-scientist.com/teen-scientists-launch-bacterial-experiment-into-space-73492

[5https://www.msn.com/en-in/news/techandscience/how-a-teens-curious-science-experiment-helped-discover-natures-natural-air-purifier-which-can-reverse-air-pollution/ar-AA1Jh9Ur