本期主角：双曲隧道

　　所在地：中国科学技术馆

　　这件商代青铜器，在古代被称为“觚”。它大多呈双面喇叭口形，细腰，高圈足，盛行于商代和西周早期，是一种用于饮酒的容器，后来甚至作为了一种礼器。觚体现了一种“中得心源”的美。商朝的工匠们在直觉上选择了双曲形的轮廓，这种直觉从古至今一直在延续。

　　提起觚的造型，在中国科学技术馆中有着这样一件展品，似乎与它有着千丝万缕的关联。这件展品就是“双曲隧道”。它由一根被固定好旋转中心的直棒和一个开有两条曲形通道的平面所组成。当这根直线转动时，它恰好可以完美地穿过平面上的两条曲线。不过，如果我们换几个不同的角度将这根直棒的运动轨迹完整地记录下来，美妙的双曲隧道便出现在眼前。

　　广东省广州市，夜色早已降临，城市却依旧车水马龙。眼前这座举世瞩目的建筑有个非常可爱的昵称——“小蛮腰”，是我国目前第一高的电视塔。它的外形正是这种双曲隧道的形状。之所以采用这样的结构，当然不仅仅是为了塑造仿佛在风中扭动的姿态。

　　因为双曲隧道是一种直纹曲面，由一条直线通过连续运动构成，因此钢筋在布置时不需要弯曲,直接将其平行于空间斜向直线即可。这样不仅可以节省材料，而且还可以有效减少风的阻力，减轻塔身的笨重感和风荷载，使建筑整体上更加安全。虽然广州塔外表看上去像一位有着小蛮腰的翩翩少女，可它实际上一点都不柔弱。

　　说起双曲隧道，在我们生活中，总能在化工厂或热电厂看见这种采用了双曲面结构的冷却塔。之所以用这样的形状，是因为随着发电站装机增大，需要建设更大规模的冷却塔，但高大的圆筒状结构很不稳定并且成本较高，因此需要更加经济、更加稳固的手段来建造大型冷却塔。

　　而恰好曲面结构的强度和抗变形能力非常强，并且采用双曲结构后，底部有最大的圆周，可以最大限度进入冷空气；当冷空气上升到达最细部位时，由于管径变小，空气流速加快，可以尽快地带走热水中的热量；等空气到了最上部，管径再次扩大，排放量便会增加。这样一来，释放热量的效率便整体提高了。

　　其实，双曲隧道的结构优势不仅只有这些，它的美也不仅仅体现在这倾斜着的舞蹈上，更在于舞蹈背后所蕴藏的无限的科学魅力。