宇航员小便、DIY乳房重建手术,以及其他领域的故事

来自世界上最酷的日间工作的故事。
social media powerlifting
“举重改变了我与世界最基本互动方式。”——Anuj Shrethra
stone money
Anuj Shrethra

Scott Fitzpatrick,俄勒冈大学考古学教授

我研究世界上一些最引人入胜的硬币。几个世纪以来,在雅浦岛上占主导地位的货币是大块的石灰石圆盘,称为 Rai。雅浦人用它们来交换婚姻和赎金等关键的社会交易。但是,当石头钱在雅浦统治时,它们主要来自帕劳岛屿,乘船需要五到八天才能到达。所以,我去了那里研究它的起源。

提取所有这些石灰石是危险的,即使是去那里研究采石场也很难。帕劳岛崎岖的地形,如果你摔倒,会让你皮开肉绽。还有比毒藤蔓糟糕一千倍的毒藤。一个夏天,蠓虫太多了,我们只穿着内衣工作——这些虫子喜欢出汗的地方。但是,那充满敌意的地形,再加上艰难的归途航行,赋予了每块石头独特的地位。有一块珍贵的石头被称为“无泪之石”,因为它在雕刻或运输过程中没有人因此丧生。巨石作为货币一点也不奇怪。如果一位女王拥有红宝石,它的价值就会上升。Rai 也是类似的,它的故事增加了它的价值。那块无泪之石尤其珍贵,因为它没有伤亡记录,所以非常罕见。

如今,雅浦人日常交易使用美元。但他们仍然会在特殊场合拿出他们的 Rai。

由 Kendra Pierre-Louis 讲述

Casey Johnston,the hairpin’s Ask a Swole Woman 专栏作家

当我讲述我如何成为一名举重传道者时,我所期望并实现的审美改变经常被提及。许多女性开始举重只是为了减掉体脂,而另一些人则害怕尝试,因为她们认为这会让她们看起来很臃肿。但更重要的叙述不是我的外表如何改变,而是我变得更强壮。

举重改变了我与世界最基本互动方式。提杂货、伸手去拿东西,甚至爬楼梯——这一切都变得轻松自如。你就是会感到强大,即使你并不是一个协调或运动技能很强的人。硬拉或深蹲的力学设计是为了用你身体最强壮的肌肉以最有效的方式运动——这些是你应对日常生活所需的运动。你的身体就是这样运作的。你在你自然会变得更强壮的地方构建和成长,并且你会很快感受到它。那是在三年前。我不想说我“爱上”了举重,但它确实减轻了我过去所有关于身体和食物的担忧。

这就是我开始写我的专栏的原因。我与我的身体建立了建设性的关系,我给它适当的营养,并让它进行最优化的训练,这让它有机会通过建立肌肉变得更强壮。对我来说,这是哲学性的,我认为我并不孤单。人们不时地写信给我说:“我找到了你的专栏,我读了它,我开始举重,它改变了我的生活。我非常感激。”

由 Sara Chodosh 讲述

hyperloop
Anuj Shrethra

Elizabeth Awad,德克萨斯州休斯顿圣约翰学校高年级学生

2015 年,当我的哥哥得知 SpaceX 赞助的超级高铁比赛时,他立即在我们高中组建了一个团队——我也想加入。我们需要设计一种舱,能够搭载乘客在埃隆·马斯克提出的那种高速铁路系统上运行。

我们最终提出了我们能想到的最详细、最复杂的蓝图。在我们学校的工作室里,花费了一年的早起晚睡,才想出如何将这些计划变成六个学生实际上可以建造的东西。这总是设计、重新设计、建造、重建。坚持是这个过程中最重要的部分。

2017 年 1 月,在加利福尼亚 SpaceX 总部举行的大型活动中,我们是比赛中仅存的高中团队。然后,在我们需要证明我们的舱能够悬浮的三天前,空气压缩系统坏了。虽然这是一场比赛,但每个人都非常合作;我们询问其他团队出了什么问题,并致电空气压缩机公司寻求建议。所有这些反馈都得到了回报:我们及时修复,成为第一个在测试真空管中悬浮的飞行器。看到我们的舱最终悬停在原处,是令人难以置信的激动人心的感觉。

我们最终获得第九名,我决心继续参与。我听说女性在 STEM 领域更难,但我并没有真正理解——我的母亲是医生,我的祖母是化学家。当我到达 SpaceX 时,我环顾四周,发现 400 名参赛者中有 25 名女孩。这让我震惊。从那时起,我一直在与小学合作,激励年轻女孩投身于这些领域。代表性不足是不可接受的。我相信这是我们的未来。我计划明年上大学时学习工程学。无论在哪里,我都会参加超级高铁队。如果没有,我会自己组建一个。

由 Rachel Feltman 讲述

Electric eel
Anuj Shrethra

Ken Catania,范德比尔特大学神经生物学教授

2014 年,我开始写一本关于捕食者神经系统的书。我找来了一些电鳗来观察和拍摄,为关于电鱼的一个章节。我本可以只阅读现有的关于这些动物及其行为的研究,但我自己想去了解它们。

很快我注意到了一些有趣的事情。一条鱼会从电鳗身边飞速游过,3 毫秒后,这条游得飞快的鱼就会像雕塑一样静止不动。这就像超能力一样。最终,我发现了电鳗使用高压脉冲远程控制附近动物的神经纤维。

还有另一层含义:想象一下,你躲在床底下以躲避怪物。然后突然你跳了起来,而你并没有试图这样做。这个动作会暴露你。如果你躲避一条电鳗,它只需要发射一串电流就能让你抽搐。这会让它确切地知道猎物藏在哪里。

但是防御性移动需要更多的肌肉。电鳗在水下游泳时并不总是有足够的力量来击倒捕食者。最好是它们冲破水面,直接进行皮肤接触式电击。为了了解电鳗在空气中传递电流的效率,我实际上让一条小电鳗跳起来电击了我的手臂。感觉就像电篱笆的电击,但疼痛是值得的,以换取数据。

我最终没有完成那本书。这些发现是拖延症的绝佳方式。

由 Ellen Airhart 讲述

sheep learning from a professor
Anuj Shrethra

Uffe Schjødt,奥尔堡大学互动心智中心副教授

我研究社会心理学,特别是魅力型宗教领袖对其追随者可能产生的影响。在我们小组的一项研究中,我们招募了相信神圣治愈能力的基督徒。使用功能性核磁共振成像仪(fMRI),它会突出大脑活跃区域,我们发现当他们听治疗师的祈祷时,与推理和怀疑相关的区域会立即被抑制。不信者没有出现同样的理性思维丧失。

我们都经历过类似的情况。许多老板都具有这种魅力,这很可能导致大脑出现相同的行为。

我的同事们和我认为这可能是一种生存机制。花所有时间进行批判性思考会让你无法完成其他所有事情,所以你会建立对其他人的信任。你允许别人替你思考。但是魅力的力量并不来源于影响你的人的任何特定技能。这完全取决于你对他们的信任。

理解这一切如何在神经学上发挥作用,彻底改变了我与世界互动的方式,但这并不一定在所有情况下都是积极的。它毁了我与医生的关系。有时我真希望我能毫不犹豫地相信我的医生开的药是正确的。

但我已经学会了欣赏信任需要赢得——无论是医生、新闻来源,还是权威人物。

由 Claire Maldarelli 讲述

king primate
Anuj Shrethra

Martha Robbins,马克斯·普朗克进化人类学研究所研究科学家

在乌干达布温迪国家公园,大猩猩之间的大规模战斗并不经常发生,但当它们发生时,都是关于我们称之为权力更迭——权力变化。其中最令人难忘的一次涉及一只名叫 Rukina 的猿。2001 年,这只年轻的雄性向其首领 Zeus 发起了挑战,争夺控制权。首领决定群体觅食地点,并与雌性交配,所以竞争很激烈。

他们之间的斗争持续了三年——直到 Rukina 变得足够强大,能在战斗中击败 Zeus。Rukina 统治了 11 年,吸引了新成员,我们都认为他还会领导群体好几年。然后有一天,我的团队告诉我 Rukina 死了,但不是死于另一只银背大猩猩之手。他在睡梦中被闪电击中。对我来说,这样的意外在动物世界里似乎更令人震惊。

这很好地提醒了我,当你在顶端时,事物变化有多快——字面意义上是一瞬间。

由 Mary Beth Griggs 讲述

eclipse glasses
Anuj Shrethra

Sammy Roberts,Duke Energy 系统运营总监

在八月的普通一天,我们在卡罗莱纳州管理的发电量中约有 6% 来自太阳能。所以我们知道,当 2017 年的日全食遮蔽天空时,我们会看到某种影响。

我们担心蜂拥而至的人们会堵塞道路,妨碍我们处理问题,或者所有的直播会拖慢我们用于获取现场数据的蜂窝通道。

我们实际看到的是发电量大幅下降,这可能是由于无日照导致的温度下降——空调使用减少——以及每个人都停止手头的事情出去观看。燃气发电机也能轻松弥补太阳能的不足。

所以,一切都很顺利。但这仍然是一生一次的事件。还有谁能说他们曾不得不弄清楚日食如何影响我们的电力呢?

由 Rob Verger 讲述

combat drones
插画:Tobatron

Mike Bailey,Kratos 公司现场工程师

Mako 作战无人机可以像机器人僚机一样,伴随美国空军战斗机执行任务。它们可以以每小时 700 英里的速度飞行,几乎接近音速,你可以用一个特殊的平板电脑控制它们。我曾是 Mako 设计团队的成员,Kratos 是一家军事无人机制造商。我们希望为它构建一个简化的界面,这样任何一名士兵都可以驾驶它,而无需进行大多数无人机所需昂贵的飞行员培训。

尽管我属于软件团队,而且我不是一名飞行员,但我却是在模拟器里度过了数百小时的人。我彻底摸清了它的每一个细微之处。当他们挑选操作员时,我就是那个最后留下来的人。

自 2015 年首次试飞以来,我们已经对软件进行了大量改进。我是一名游戏玩家,所以我把我讨厌的第一个界面进行了改造,让它变得有趣。我想让它感觉像是玩《星际争霸》,或者 iPad 上的那种策略游戏。

你有一个小角色,你点击它让它去某个地方,然后它会自动导航到达那里。Mako 的原理也是如此。在我们的平板电脑上,你在地图上看到无人机的俯视图,点击并按住它,然后将一个箭头图标拖向你想要跟随的喷气机。一个弹出窗口会询问你想要跟踪的近距离。我可以命令 Mako 以我想要的任何距离尾随喷气机的机翼,它会一直留在那里。喷气机做的每一个转弯,你的无人机都会做。你甚至可以切换到第一人称视角,好像你坐在驾驶舱里一样,尽管 Mako 没有驾驶舱。

它如此易于使用,以至于我可以一次驾驶 10 架。真的任何人都可以。这与控制普通的、商店里买的四轴飞行器很相似——只是你的速度接近音速。

由 Kelsey D. Atherton 讲述

astronaut pee in space
插画:Tobatron

Kavya Manyapu,波音公司飞行员操作与飞行测试工程师

波音的星际客机(Starliner)太空舱预计将于 2018 年开始运送宇航员往返国际空间站。我已经在这个项目上工作了六年多了。我的主要工作是确保宇宙飞船和我们设计的宇航服能够很好地协同工作。有时这意味着我能亲身体验。

我最早工作的内容之一是废物管理——具体来说,是弄清楚宇航员在发射台或等待进入轨道时,被困在宇航服中时如何排泄。起初,我们尝试了一种像内裤一样的系统,可以将身体产生的废液吸走。我们不知道它能否将捕获的所有尿液泵入一个袋子并保持在那里,以免洒满整个太空舱,或者让宇航员感到潮湿。

我的老板邀请我参加测试。他知道我会很兴奋,但我并不完全知道我将面临什么。我不得不假装在太空中小便。为了做到这一点,我把带有泵和袋子的内裤穿在普通衣服下面。然后我不得不斜靠着,就像坐在星际客机里一样。所以,我穿着工作服坐在那里——还有我的老板,他担任男性测试对象——负责演示的工程师说:“开始。小便。”

我说:“我不能看着你然后就开始小便!”

但我还是做了。我实际上不得不做了三次——连续三次。我们必须确保如果宇航员在发射延迟期间被困在太空舱中,该系统能够承受。那天我喝了很多水。在我的工作中,我们都做着不寻常的事情来做测试。这些是你在其他任何工作中都不会做的事情。这绝对很有趣。

幸运的是,泵起作用了,保持我干净干燥。但我还是带了一套备用的工作服。以防万一。

由 Sara Chodosh 讲述

lead-acid battery
插画:Tobatron

Stephen Clarke,Aqua Metals 首席执行官

铅酸电池能很好地启动汽车发动机,所以一个多世纪以来,我们一直以几乎相同的方式使用它们。每个人都认为最终会有一些清洁、新的东西来取代它们。但事实是,铅酸电池的需求仍在不断增长。

但是回收所有这些旧电池需要冶炼,也就是熔化铅以去除杂质。这很脏,而且成本很高。你必须将铅加热到接近沸点才能进行正确的化学反应,一些铅会蒸发,释放出即使是最精密的过滤器也无法捕捉的污染物。

2013 年,我们终于找到了一个新方法:使用化学浴和电,在室温下净化铅。那天,我将我们的原型介绍给一个行业会议,我不得不安坐在这讲台上,看着所有那些生计依赖于铅冶炼的人。“我在这里告诉你们,你们所做的都是错误的,”我开玩笑说。“如果我平安走下舞台,我就认为自己赢了。”

但接下来发生了一件有趣的事——我受到了极大的关注。令我高兴的是,我意识到冶炼厂不仅仅是冶炼厂;他们是电池回收商。冶炼是他们拥有的最好工具。如果有什么更好、更便宜的东西,他们就想要。这个更清洁的工艺将使铅酸电池在未来处于中心地位。

由 Mary Beth Griggs 讲述

Jetblue face recognition
插画:Tobatron

Kelly Ford,波士顿洛根国际机场运营、捷蓝航空机组人员

有些人可能会有点惊讶,当他们走到我们在波士顿洛根国际机场的登机口时,我们不索要登机牌。捷蓝航空在那里为其飞往阿鲁巴的航班推出了新的面部识别设备。你只需看向那个设备,它就会拍下你的照片,与你的护照照片进行比对,然后你就可以登机了。根据我的经验,旅客们普遍认为这个过程非常酷。

一些乘客——主要是那些经常飞往他们的加勒比海度假屋的乘客——已经习惯了。这与自拍没什么区别,我们一直在这样做。尤其是小孩子,当他们能真正使用它时,他们会特别喜欢。摄像头离地面 5 英尺,所以他们不总是够高。他们的父母有时会把他们举起来。当这不起作用时,孩子们常常非常失望,我们会给他们飞行员翅膀徽章作为奖励。

对我来说,有趣的是,许多人非常在意他们在这次快速快照中的形象。他们会说:“这张照片太糟糕了。我能重拍一次吗?”或者“哦天哪,我看起来像我妈妈。”

当然,也有人对着相机做鬼脸。他们忍不住,尤其是大批度假的游客。幸运的是,软件不在乎你是否微笑或恶作剧。它实际上识别的是面部特征。所以,无论你的表情如何,它都能识别你。但至少有一件事它会遇到困难:眼镜。眼镜比有趣的表情对相机来说更难处理,所以最好摘掉。

由 Sara Chodosh 讲述

breast reconstruction pump
插画:Tobatron

Ana Alvarez,乳腺癌幸存者

今年早些时候,我接受了乳房切除术来治疗我的乳腺癌。重建过程需要拉伸皮肤以容纳植入物。通常医生会通过注射盐水到临时植入物中,持续数周或数月。这意味着要去看医生很多次,打很多针。但我工作在一家医院的手术部门,所以我听说有一种新的设备,据说疼痛更小,而且你可以自己操作。

AeroForm 系统使用硅胶植入物,但每个扩张器内部都有一个 CO2 墨盒。每天几次,你使用一个手持控制器触发气体释放。它会逐渐充气,而不是大量由医生注入的盐水,所以疼痛更小。当我的医生第一次在我身上演示时,我一直在等待感觉膨胀——直到他告诉我他已经完成了。

它带给我的自由感太棒了。

使用起来不到一分钟,而且你可以在不脱衣服的情况下完成。我曾经在办公室里,坐在我的办公桌前,完成我每天的扩张。

癌症很可怕,而且会让你感觉几乎失去控制。在这一部分的治疗中有一个小小的选择,这带来了很大的不同。

由 Claire Maldarelli 讲述

mousetrap
插画:Tobatron

Fabrice Sauterel,罗技 G PowerPlay 项目负责人

2013 年,我们想创造一个无线充电鼠标,但遇到了很多障碍。其中一件事是如何从单个 USB 连接获得足够的功率到充电板,然后让鼠标在表面移动时捕捉到这些电力。

另一个挑战是延迟。我们在充电板表面下方连接了几个线圈,但当你使用鼠标时,它切换线圈需要长达一秒钟的时间。充电过程中不能有这种中断。然后是充电板的分层结构,一种组件的“三明治”。这需要层压来固定所有东西。在第一个原型中,我们实际上是用擀面杖进行了层压。只能说,有很多气泡。

总共,我们在四年里建造了大约 10 种不同的设计,才有了第一个。几乎所有的东西都是全新的。我们有太多顾虑,有 12 到 13 次我们考虑放弃。

由 Stan Horaczek 讲述

home imax theater
插画:Tobatron

Theo Kalomirakis,Rayva 家庭影院设计师

在过去的 30 年里,我们从只做单个影院发展到做整个主题娱乐环境。我们有一个富有的客户,他要求建造一个被复制的托斯卡纳村庄包围的影院,里面还有一个私人餐厅和披萨店。

今天人们想要 IMAX 的体验。我与 IMAX 合作,创造了巨大的墙到墙、天花板到地板的屏幕,就像你在全尺寸影院中看到的那样。它们需要一个 4K 投影仪和四个环绕声扬声器。这些东西仅 AV 硬件的起价就为 20 万美元。然后设计、工程和安装又需要 12 万美元。

只有最富有的人才有足够的空间体验完整的 IMAX。这包括一对 4K 投影仪和一个更大的屏幕,大到足以复制影院体验。这可能要花费 200 万美元。我们最近在贝弗利山塞思·麦克法兰的家中安装了一个。这是一个 36 个座位的礼堂,大小相当于一个真正的影院。我们定制了从座椅到声学的每一个细节。这种预算和空间让你有足够的空间发挥创意。

由 Stan Horaczek 讲述

space walk flying blind
插画:Jungyeon Roh

Chris Hadfield,加拿大退役宇航员

在太空行走中,时间是你的敌人。当你在飞船外面时,所有维持你生命的东西都在倒计时。

吸收二氧化碳的化学物质只能工作几个小时。你的电池会耗尽。你携带固定量的氧气。如果有什么东西坏了或者发生紧急情况,日程表上的时间非常紧张。

在我第一次太空行走期间,我们的任务是在国际空间站外部安装一根天线和一个机械臂。大约五个小时后,我注意到头盔里有液体滴漂浮。然后,我的左眼开始灼痛。它一下子闭上了,我看不见。我不能揉眼睛,因为宇航服的限制,而且眼泪在没有重力的情况下不会排出。我试图继续工作,但灼痛感扩散到了我的右眼。我双眼失明,在太空中。我不知道是什么原因造成的,也不知道我的眼睛是否会受到永久性损伤。但最让我烦恼的是时间的流逝。我还有很多事情要做,我几乎能听到时钟在滴答作响。最终我意识到,通过排放宇航服的氧气来产生气流,可以清除刺激物(后来我得知那是头盔除雾剂中的肥皂和油)。过了一会儿,我的眼泪蒸发了,我又恢复了视力。

我们浪费了半小时,匆忙赶上进度,但仍然有一些时刻,我不得不停下来惊叹于我周围的美景。比如当澳大利亚南部是黑暗的时候——突然我们穿过极光,所有彩虹的颜色像一道巨大的幕布一样在我们周围翻腾。当你在这些时刻之一时,一切似乎都非常清晰,无论是当时还是之后。我活了 57 年。我在太空中的时间只有大约 15 小时。然而,那段时间和我生命中的任何其他时间一样清晰、重要、美丽和重要。

由 Sarah Fecht 讲述

trip to the other side
插画:Jungyeon Roh

John Troyer,巴斯大学死亡与社会中心主任

我研究死亡、濒死和逝者之间的交叉点。死亡、濒死意味着什么?答案在历史上变化了很多。

我怎么会走到这一步并不难:我父亲是殡仪员。我在死亡环境中长大。在 2000 年代初期,他打电话问我是否愿意帮他挖掘一个大约 30 年前的坟墓。不幸的是,棺材周围的混凝土已经裂开,整个棺材都灌满了水。那是一个巨大的、棕色的浑浊烂泥。我穿上防化服,用一个桶和一根绳子下去了。

我一桶一桶地舀着,当我父亲把满桶的桶吊上去。那段经历真的深深地印在了我的脑海里。它让我思考,当时间使身体分解时移动身体意味着什么,以及死亡本身意味着什么。

在 1970 年代那个人去世的时候,关于我们最后时刻的讨论正在发生转变。生命支持机器改变了我们对“活着”的定义,引发了关于死亡何时发生以及它真正意味着什么的所有问题。我们从将死亡定义为心脏停止跳动,转向理解人的本质在于思想。这对于决定当大脑死亡时,一个人就不复存在是很重要的。

因为死亡的定义曾经改变过,所以我们知道它还会再次改变。随着我们的 DNA 识别我们,我们是否会说,如果它仍然向我们的细胞发送指令,我们就还活着?我不知道死亡在未来意味着什么,但我可以告诉你,它会改变。

由 Rachel Feltman 讲述

the nose knows
插画:Jungyeon Roh

Jorge Otero-Pailos,哥伦比亚大学历史保护主任兼教授

气味让你对过去有一种连续感。这就是为什么我研究如何保存历史遗迹的气味。

例如,纽约 J.P. 摩根图书馆的书页上飘散的分子,揭示了在书籍被玻璃封起来之前,那里是什么气味。我们用这些分子制作化学鸡尾酒来装瓶历史香水,并希望有一天与游客分享。

我们也可以重现特定时刻的气味。当摩根于 1913 年去世时,家人将他已经去世几周的遗体陈列在图书馆供人瞻仰。尸体气味很容易获得;它被用来训练警犬。记录显示,5000 朵浓郁的玫瑰掩盖了恶臭,所以它们也在我们的混合物中。

这一切都是关于捕捉空间的精髓。游客可能不介意闻摩根本人身上的气味,但这些气味快照可以永远保存图书馆的魔力。

由 Mary Beth Griggs 讲述

Hammer time
插画:Jungyeon Roh

Patricia Ryberg,公园大学生物学助理教授

2010 年,我第一次研究旅行前往南极的斯卡尔岭(Skaar Ridge),这是一个长达 2 英里的岩石和化石带,位于山坡旁。它只能通过直升机到达,所以人迹罕至。最后一支来此研究的团队是 1990 年,他们留下了一个不幸的牺牲品:我的同事 N. Rubén Cúneo 教授的锤子。

我们开玩笑说要营救我们同行的科学家的旧工具,但找到它的几率非常渺茫。一块金属和木头当然可以在那片荒凉的冰冻地带存活几十年,但斯卡尔岭很大,风在南极不断地吹动着积雪。它最初丢失是有原因的。

你可以想象我们的惊喜,仅仅两天后,我们就发现一个手柄从雪地里探了出来。你可能会问,我们怎么确定那是 Cúneo 的?它的锤头是淡蓝色的。2010 年的探险队只携带了荧光粉红色的锤子,以便在雪地里掉了更容易发现。我们已经吸取了 1990 年淡蓝色锤子的教训。

由 Jason Lederman 讲述

cloud in jar illustration
Laura Breiling

Daniel Cziczo,麻省理工学院地球、大气和行星科学系副教授

我研究云,因为它们既能吸收热量又能反射太阳辐射来降温。因此,弄清楚它们的净效应有助于我们在地球变暖时创建气候模型。

形成云的水滴和冰晶只有在附着在微小颗粒上时才会开始聚集——这些微小颗粒是由尘埃和矿物质组成的微小云种子。我们想知道是什么让每个种子生长。

在华盛顿山天文台,一个管道系统会捕获并加热云层中的水分,蒸发掉除了颗粒之外的所有东西。我们将类似的种子放入一个腔室中,并调整湿度和温度,直到形成新的云。然后我们可以看到它在各种条件下的行为。但首先,你得抓住一朵云。

由 Kelsey Atherton 讲述

helicopter drawing
Laura Breiling

Dylan Hernandez,美国海岸警卫队航空维修技师

我救助的前两个人——在 2016 年路易斯安那州巴吞鲁日洪水期间——是一对母女。她们的后甲板很高,水就在那里。我们一开始用直升机从她们头上飞过,当我转头看后面时,我碰巧看到一个男人在挥手。所以我们转了个弯,放下了我们的救援员。他一次把她们放进救援篮,我们用两次独立的吊装把她们救上来。父亲决定不离开。那天很多人不想离开他们的家。我们连续两天不间断地来回飞,加油,回去,救人。

我们都很紧张,但是你、飞行员和救援员之间的对话,你们进行了很多次,以至于变得自然。你知道直升机应该停在哪里,以及多少人可以坐上去。

总共,我帮助营救了 127 人。我不确定那个父亲后来怎么样了。我相信后来有一艘船经过,他最终决定是时候离开了。我希望他出来了,因为几天后我们回去时,甲板已经完全被淹没了。

由 Eleanor Cummins 讲述

dam drawing
Laura Breiling

Matt Murray,奥罗维尔大坝土木工程师/联络官

奥罗维尔大坝高 770 英尺,是我工作的地方,它是美国最高的**大坝**,拥有加州第二大水库。我来自奥罗维尔,去年二月的那天,大坝差点淹没数千户人家,我当时就在那里。

短短六周内,风暴就给该地区带来了六个月的水量。最后一场风暴的威力比我们预期的要大得多。水库水位迅速上涨。为了排干水库,我们不得不先让水位达到顶部,然后才能排入溢洪道——我们只在发生灾难时才使用的紧急溢流出口。我们派出了大约 20 名工程师和地质学家,监测土坡上的潜在侵蚀。

随后在 2 月 12 日,我们的一名监测员通过无线电报告说,水正在破坏山坡。他估计,一小时内,侵蚀就会到达阻止水库的堤坝。如果堤坝溃决,30 英尺高的水将冲向下游,淹没几个社区。

就在那时,与我们同在一个控制室的警长接管了指挥权。他说,这场紧急情况不再是关于移动水的问题;现在是为了拯救生命。然后他喊道:“你们都支持这个计划吗?”整个房间齐声喊道:“是!”

我们疏散了下游约 188,000 人。我有 30 位家人和他们的宠物和我住在一起。幸运的是,溢洪道没有溃决。最终,我们成功应对了该地区有史以来最严重的风暴之一。几个月后,我们仍在进行重建。我们正在现场生产 50 万立方码混凝土,而不是用卡车运送,以便我们能更快地工作,并在年底水季再次开始之前修复损坏——没有其他选择。

由 Mary Beth Griggs 讲述

Polar bear boat drawing
Laura Breiling

↑ **劳拉·利维,丹麦奥尔堡大学地球科学博士后研究员**

格陵兰冰盖正在比预期更快地缩小。但这并不是说它以前从未改变过。我研究冰盖如何应对之前的气候变化,以便我能将它的生长和收缩与我们今天看到的情况进行比较。这意味着我要放弃我在丹麦温暖的春天,前往格陵兰。

我的团队前往遥远的北方从湖泊中采集沉积物岩芯样本时,那里非常寒冷,以至于我们的即食餐有时会在几分钟内冻得像石头一样。气候变化正在缩短寒冷季节,这意味着海冰减少。由于北极熊依靠海冰捕食,高温会让它们饥饿——并且危险。

大约三年前,我们在一艘帆船上在峡湾工作时,一只饥饿的熊游过来,从系在我们船上的浮筏上打翻了一桶应急物资。它吃光了里面的巧克力棒,然后立刻又游了回来,想再要一些。

一开始,近距离看到北极熊还是很令人兴奋的。但我们意识到,如果它真的想上船,它是可以做到的。这就不那么令人兴奋了。我们点燃了信号弹,吓跑了它。但几个小时后它又回来了——所以我们又点燃了信号弹。第二天,它就坐在岸边看着我们,就像一条在地上乞讨食物的狗。那时我们决定搬走。你不会想成为一只熊最喜欢的午餐地点。

由 Kendra Pierre-Louis 讲述

ben franklin with a key and a kite
Laura Breiling

↑ **唐·麦克戈尔曼,美国国家严重风暴实验室物理学家**

我研究闪电已经 40 多年了。从远处看它很美,但我的团队离得很近。在风暴季节,我们从气象气球上悬挂传感器并发射它们来研究闪电——有时是从风暴的正下方。

闪电是在冰粒子相互碰撞时形成的。我们的成像仪可以捕捉到小至零点一毫米的粒子。另一个传感器测量电场的方向和大小。了解这一过程有助于改进天气预报。

有些闪电即使对我来说也很突出。有串珠闪电,闪电的某些部分会持续更长时间,所以看起来像一串宝石。蜘蛛闪电沿着云的底部延伸,形成从一个地平线到另一个地平线的网。

有时传感器会显示巨大的电荷积聚——然后什么都没有。这意味着气球被击中了。但这种牺牲是值得的。

由张思思记录

drawing of tornado
Laura Breiling

↑ **杰米·雅各布,俄克拉荷马州立大学航空航天工程教授**

当大多数龙卷风追逐者想看龙卷风内部时,他们会在其路径上放置传感器。但这些传感器只固定在一个地方,而风暴会从上方经过。我们制造坚固的无人机,收集温度、压力和湿度数据,以期改进天气预报——同时我们保持距离。有时这意味着要飞入极端天气,看看会发生什么。

去年,我们正在田野里设置设备时,一个龙卷风突然在我们一英里外形成。在我们这个世界里,那相当于近在眼前。那巨大的云墙垂了下来,就像悬崖一样。我们能闻到它散发出的臭氧味,感受到它的电力。这令人兴奋。

龙卷风着陆后通常持续不到五分钟,所以我们必须迅速行动,发射一架装有少量传感器的现成四旋翼无人机。一架无人机无法获得太多数据,但我们了解到风的强度不如我们想象的那么大:大约每小时 40 或 50 英里。

现在我们有**无人机群**,它们以不同的配置飞行,为每次风暴提供多个数据点。希望下次有龙卷风在我们头顶形成时,我们就能做好准备。你永远不知道。天气预报还有很长的路要走!

由 Sarah Fecht 讲述

rocket
Peter Oumanski

↑ **维克多·辛格,前轨道 ATK 公司结构工程师**

我的第一个星际火箭发动机是固态燃料的 Star-24。我仍然记得它:直径 24 英寸,近乎球形,带有一个喷管伸出。那个喷管是我的。我设计的。美国宇航局在 1978 年的先驱者金星多探测器任务中使用了 Star-24,该探测器研究了这颗行星的大气层。探测器进入轨道后,火箭的作用是减慢先驱者号的速度,使其落向金星,收集数据直至烧毁。在发射前的一周,公司将我们新设计的发动机留在了最后的装配车间,以便我们告别。我记得它还在运输箱里。我走了进去,抱住发动机,哭了。能够亲手触摸一个注定要飞往另一个星球的火箭,这是一种荣幸。我仍然为那台发动机而哽咽。它是我的一个部分。

由 Sara Chodosh 讲述

six flags ride
Peter Oumanski

↑ **拉里·奇科拉,六旗公司首席企业工程师**

我负责六旗所有游乐设施,从儿童游乐设施到过山车,遍布北美 18 个公园。目前我们正在考虑为 Zumanjaro,也就是世界最高的坠落塔,建造一个新屋顶。

座椅上有网状屋顶,可以保护乘客在他们以 415 英尺的速度射入空中并坠入自由落体时。我们想把整个屋顶做得更大,这样可以方便将来进行一些设计更改。但我们不想增加依靠速度的游乐设施的空气阻力。这意味着要找到一种轻质的网状材料,它能在空气中以更小的阻力穿行。

所以,我把我的笔记本电脑连接到每秒测量 1000 次气压的传感器上,然后带着一些网状材料样品来到 Zumanjaro。我想让我的笔记本电脑在它上下移动时保持打开状态,所以我想我只好绑好自己,自己拿着它。

我们找到了一种材料,可以使屋顶的风阻降低 30%,重量只有我们现在使用的材料的一半。幸运的是,我只用了 25 次运行——而且我看到了绝佳的景色。

由 Mary Beth Griggs 讲述

ship
Peter Oumanski

↑ **凯莉·威尔金森,密西西比州帕斯卡古拉英格尔斯造船厂项目管理副总裁**

这是一个占地 800 英亩的造船厂。大学毕业后我第一次来这里,看到了巨大的设备和巨型船只,意识到自己对海军工程了解甚少。英格尔斯公司建造了近 70% 的美国海军舰艇。我们有 11 艘军舰正在建造,近 12,000 名员工。最大的挑战在于如何将数百万个零件组合在一起——这是我的工作。为了建造这些船只中的一艘,船长可达 800 多英尺,我们创建了单元。这些是乐高积木般的构件,我们将其连接和堆叠在一起,以建造更大的船体部分。有些单元有四层高,有些只有一层。我们在龙骨的支架上铺设最低的单元,同时我们还在为水、冷却和推进系统组装管道和电气组件。

之后,我们下水船只,但在水上继续完成。你开始看到油漆、甲板覆盖层和家具。最后,我们正在测试一切,从马桶到冷却发动机的水。建造一艘这样的船需要三到六年的时间,到那时,它几乎就像是你的家人的一部分。我从未乘坐过邮轮,但我参加过很多海试,我不会拿这个换任何东西。当你听到引擎启动并凭借自身动力起飞时,没有比这更好的地方了。

由索菲·布什维克记录

fistulated cow
Peter Oumanski

↑ **马蒂亚斯·赫斯,加州大学戴维斯分校助理教授**

我对牛的肠道着迷。牛胃——牛胃四个部分中最大的那个——中的微生物能很好地分解植物材料。研究这个过程可以帮助我们设计更好的牛饲料,从而尽量减少牛排放的温室气体。它甚至可以帮助我们找到优化自身肠道的方法。

为了在实验室研究这些问题,我设计了一个人工牛肠系统。它看起来很像啤酒发酵罐。但是为了让系统正常工作,我需要活的瘤胃样本,为此我必须亲手伸进牛的胃里。你需要使用一头装有瘘管的牛。这是一头兽医在其侧面切开一个洞,并在瘤胃和皮肤之间插入一根管子,管子可以用塑料塞密封。牛根本不会受到这个过程的真正困扰。这是令人惊叹的。有时病牛在手术中还会继续进食。

一旦牛被装上瘘管,你就可以随时伸进去,从瘤胃里取出东西。液体很容易得到:你将一根管子插入开口并将其吸出。但是固体可能会变得棘手。一开始很简单——你只是把手伸进开口深处。但里面很拥挤。而且肠道肌肉在不断运动。你的手臂可能会卡住。我知道这听起来很糟糕。但你只需保持冷静,等待肌肉放松。或者你像我一样,让你的学生处理肮脏的工作,而你看着他们卡住。别担心,他们觉得这很有趣。

这就是为什么我最喜欢实验室里的人工牛。我可以打开和关闭它,我可以控制所有变量,所以每一次结果都是可预测的。而且你的手不会卡在肠道里。

由 Claire Maldarelli 讲述

plane
Peter Oumanski

↑ **马克·弗伊尔斯坦,波音试飞员**

年轻的时候,我喜欢飞机,我知道我想成为一名试飞员。今天,我驾驶波音 747,包括 747-8,这是世界上最长的客机。我们把飞机推向极限,有时会进行危险的机动,以便工程师能够提高飞机的安全性。例如,我们会故意让一架发动机失灵,让飞机机头向下俯冲,以确保它在没有飞行员干预的情况下能正常运行。今天的喷气式飞机通常能很快恢复。

我们做过的最有趣的事情之一是进行了百万磅起的飞。一百万是一个很大的整数!我们当时在测试 747-8 在其最大认证起飞重量 990,000 磅下的飞行情况。通常情况下,在你燃烧燃油的同时,重量会在起飞前下降。额外的 10,000 磅燃油使我们能够起飞,这样我们就可以看到飞机在 990,000 磅时的空中表现。当它如此重时,结构很难吸收坚固的着陆,所以你必须小心一点。如果发生损坏,你的老板会想知道发生了什么。

由 Kelsey Atherton 讲述

astronauts drinking
插图作者:马克·内里斯

↑ **杰夫·威廉姆斯,美国宇航局宇航员,美国太空飞行总时间纪录保持者**

“在地球上,并非所有水尝起来都一样。有些水很美味,但有些水可能会留下奇怪的味道——这是某种矿物质或金属的作用。在国际空间站上,即使你在喝回收的汗水和**尿液**,也不会发生这种情况。你感觉不到任何不寻常的味道。这些水——以及我们用它们制作的饮料——味道一直都很好。

那里的废水处理过程与地球上的自然水循环并没有太大区别——径流、蒸发、云层和雨水。地球的水循环**将我们可能认为是污秽的水变成我们认为是可饮用的水**;空间站的系统也是如此。而且我们几乎每天都在测试,所以我们相信我们的饮用水是干净的。美国宇航局对此有非常严格的标准。我们经常开玩笑,但我们真的很少考虑我们的饮用水以前是什么。我已经和大约 55 位不同的人一起在太空站待过,我从未见过有人犹豫喝它。我们喝俄罗斯的水,他们喝我们的水。”

由 Sarah Fecht 讲述

giant bacteria
插图作者:马克·内里斯

↑ **里克·盖尔廷,美国疾病控制与预防中心美国公共卫生处官员**

“在水危机中,现在不是尝试新事物的时候。2010 年,霍乱疫情袭击海地时,当地政府邀请我们帮助实施一个净水系统。我们必须迅速行动,为与水源性疾病作斗争的小型社区提供干净的水。但我们也无法引入当地工人和居民可能不熟悉的新技术或产品。

氯是我们的首选:它易于获得、便宜且效果极佳。问题是,氯化有不同的类型,所以我们不得不追溯人们每滴水的水源——他们是管道供水,还是从井里取水,还是从别处获得。这就是当地知识派上用场的地方。

对于大型社区供水系统,我们使用了当地可用的材料,将液态氯溶液直接滴入储水罐,这是海地国家供水和**环卫**局 (DINEPA) 开发的一种方法。但有些人从其他地方运来小批量水。在这些情况下,特殊的氯片和溶液可以让**单个家庭**自己处理水。

与 DINEPA 合作至关重要,因为他们比我们更了解当地情况和社区。当地知识可以确保你建立的东西能够可持续地存在并产生长期的影响——因为你最终会离开。”

由 Claire Maldarelli 讲述

Flying straight into a tempest
插图作者:马克·内里斯

↑ **罗伯特·罗杰斯,美国国家海洋和大气管理局气象学家**

“当我们驾驶**飓风猎人**飞机进入气旋时,我们收集的大量数据是为了监测“快速加强”。也就是说,风暴在 24 小时内增强 35 英里/小时或更多,这对天气预报界来说是一个大问题。最糟糕的情况是,在登陆美国海岸之前,一场 1 级飓风发生这种情况:它从 1 级变成灾难性的 4 级,而且没有人得到任何警告。

早在 2007 年,在费利克斯飓风期间,我们飞入了一场 2 级飓风。但在 10,000 英尺的高度,我看到了闪光——起初我以为有人在拍照,但然后我意识到那是闪电。当你在风暴核心看到闪电时,这表明它正在真正加强。我们最终遇到了大约每小时 60 英里的强上升气流,导致我们出现了几秒钟的零重力。我的笔记本开始漂浮,旁边杯子里的水滴也悬浮在空中。那时,任务从收集数据变成了确保安全回家。”

由 Rachel Feltman 讲述

blast in antarctica
插图作者:马克·内里斯

↑ **尼克·霍尔舒赫,华盛顿大学地球物理学家**

“如果**南极洲**融化,全球海平面将上升约 60 米,这显然是很糟糕的。但要了解冰盖如何以及何时可能融化,我们需要测量其物理特性——下面的岩石材料,冰的温度,系统中滑动的缺陷。对于一个相当于美国一倍半大的区域来说,这是一项极其艰巨的任务。

那么我们如何做到这一点呢?嗯,如果你用温度计测量温度,你实际上是在测量温度计内酒精或金属的行为。我使用了类似的原理来通过冰测量温度。我们向地下发送声波,以获取关于物理特性——如温度——的信息,这些特性在传播过程中会影响它们。

碰巧炸药是声音的绝佳来源。首先,我们用热水钻在冰层中钻了一个 20 米深的洞。然后我们在里面塞了一磅 Pentex H 助推器,并用雪将其压实。我们在地表布置了一系列麦克风。然后——砰!”

爆炸后,我们听着回声。从后勤上讲,这不是测量冰特性的最简单方法,但拥有各种数据收集技术可以帮助我们了解人类行为如何影响这个庞大的系统。

在比较平静的日子里,我使用无线电波穿透冰盖——观察冰的结构以及其下方材料的特性——并使用卫星数据来查看**地表如何随着时间而变化**。”

由索菲·布什维克记录

female storm chaser
插图作者:马克·内里斯

↑ **艾米莉·萨顿,俄克拉荷马城 KFOR-TV 气象学家兼风暴追逐者**

“当你追逐风暴时,水滑和冰雹通常比龙卷风本身更可怕。就像在偏僻的黑冰路上开车,而且没有手机信号。”

由 Rachel Feltman 讲述

The mysterious case of the cat-scented faucet
插图作者:马克·内里斯

↑ **安德里亚·迪特里希,公用事业公司水务顾问**

“大约 25 年前,有些人打开水龙头会闻到猫尿味。那是一个公寓楼里的一间公寓,或者一个社区里的一栋房子。居民会说:‘我们没有猫。’我们困惑了一年多,直到一名公用事业公司员工说:‘不是我们的水;是居民的新地毯。’

他只对了一半。当时,美国可能有 0.1% 的公用事业公司使用二氧化氯消毒水。但二氧化氯不溶于水,所以当人们打开水龙头时,它会迅速充满周围的空气。在那里,它与新地毯中的化学物质反应,产生标志性的臭味。我和我的同事去了他教堂,那里有一块新地毯,来测试这个理论。我们将二氧化氯喷入空气中,果然不出所料:猫尿味。”

由莎拉·乔多什记录

这些文章最初发表在《大众科学》2017 年 3 月/4 月、5 月/6 月、7 月/8 月和 9 月/10 月的“野外故事”版块。在这里阅读更多。

 

更多优惠、评测和购买指南

 
© .