揭秘开园式“钥匙”和开幕式“魔幻球”

中新社合肥5月1日电 题：设计者揭秘开园式“金钥匙”和开幕式“魔幻球”

　　作者 杨保国 曾皓 吴兰

　　2010年上海世博会各项节目次第开始，高科技亮点频现。1日，记者采访世博会开园仪式上的“金钥匙”和开幕式“魔幻小球”设计者之一——中国科大孔凡让教授。

　　金钥匙：磁悬浮 两系统

　　5月1日上午，简短的中国2010年上海世博会开园仪式后，全国政协主席贾庆林和国际展览局主席蓝峰，共同启动上海世博会开园装置，一个长0.6米的“金钥匙”神奇转动，世博园开启。

　　据孔凡让教授介绍，这个长约0.6米、悬浮在空中的金钥匙，是有两套不同磁悬浮控制系统。他说，在钥匙顶部安装了一块稀土元素制作的钕铁硼强磁，而上方则隐藏两套先进的微型磁场控制系统。一套系统控制金钥匙的悬浮，高精度的传感器高速自动检测金钥匙悬浮位置，自适应控制系统自动控制磁场强度，使钥匙始终位于悬浮位置。另一套系统则产生扭转的旋转磁场，使金钥匙每9秒钟自动旋转一周。

　　他说，金钥匙制作过程中也遇到很多困难，但最终还是圆满解决两套不同的磁悬浮控制系统互相耦合干扰问题、机械旋转带来的振动问题，以及在现场复杂的电磁环境中排除电磁干扰保持长时间稳定悬浮和旋转的控制难题。

　　魔幻球：曲面形 和平鸽

　　时而是和平鸽，时而是中国馆造型，忽又成“EXPO”字样……30日晚，2010上海世博会开幕式上，悬浮在空中的魔幻小球，变化出各色曲面，令人惊艳。

　　孔凡让教授解密说，该系统是其带领近20名青年教师和研究生为上海世博会量身打造，看似简单的小球，蕴含丰富的高科技。

　　他说，770个小球，每一个都由一台微型计算机控制，并连接着770台伺服电机，最终由一台主控计算机指挥。主控计算机不断运算出各种造型的曲面造型数据，将数据传输给770台微型计算机，微型计算机计算出速度、加速度和位置数据，再传递到伺服电机，770个小球在接到命令后，变幻出长18米、宽12米、纵深8米的不同曲面效果的空间三维造型。

　　从3月15日开始，工作人员通常是半夜2点才休息，有时甚至到凌晨4点。长时间超强度工作，很多人出现流鼻血、发烧等症状，但没有一个人抱怨。孔凡让微笑着说，“每天午夜，忙完一天的工作，步行穿过巨大寂静的世博园，回到住处休息，感觉很奇妙。”

　　如今，“金钥匙”和“魔幻球”两个项目已精彩亮相完毕，孔教授和他的同事们终于松了一口气。他坦言：“自从接下项目，每一天脑子都绷得紧紧的，因为这是在世界人民面前展示中国的风采，容不得半点差错。”