一艘用混凝土製成的輕型快艇可能聽上去有些奇怪，不過這種快艇或許可以應用於太空航行。這種快艇的設計原理非同尋常，以前曾被錯誤地應用在造橋上，但最後橋卻塌了。
是的，這不是一般的快艇，使用混凝土其實是這種快艇上最為平淡無奇的部分。
混凝土輕艇不是一個新事物，14年來北美各地的大學一直都有舉行混凝土輕艇比賽。
但是以前從沒有人想到利用共鳴來製造輕艇，這使一大批結構工程師大感不惑。
「很多人會說『你瘋了』。」 馬歇爾太空飛行中心 [1]（Marshall Space Flight Center）的結構工程師非格漢（Robert Vaughan）說。
機構工程師在設計製造時往往都考慮避免與自然產生共振，因為共諧振會帶來災難。
共振是每個物體都具有的微小的振動頻率，如果兩個物體有完全相同的振率，則會造成更強烈的振動。
最著名的一次事故是發生在華盛頓的塔科瑪窄橋（Tacoma Narrows）大橋。在設計橋梁時，設計師不小心把大橋的共振設計的和風道所產生的振動頻率相同。
1940年11月7日，狂風大作，風力所產生的頻率和大橋的振頻率恰好相同，相同的頻率使大橋隨風一起振動起來，大橋開始搖晃變形，最終倒塌了。
不管輕艇是不是用混凝土製成的，如果這艘艇是根據共振原理製造的，可能會有人擔心坐這樣的船是否也會有危險。
「這種船是一個典範，它完全和和人們的常識背道而馳。」 非格漢說。
但是輕艇的製造地漢斯維爾（Huntsville）的阿拉巴馬大學 [2]指導教授吉伯特（John Gilbert）說：「人類一半的偉大創意是來自那些具與眾不同的思維的人。」
為了達到共振並使其架構堅固，這艘名為「幸存者」的輕艇必須用混凝土來製造。
這種混凝土是由波特蘭水泥、小玻璃珠（微型的空心玻璃球）、橡膠、丙烯增強劑和水混和而成的。
將這些成分以一定的比例混和，然後放置12小時使其乾燥，這樣就製成了一種柔韌性非常好的混凝土，這種混凝土在彎折以後可以馬上恢復原樣，沒有任何裂縫。
「我們最成功的地方就是這種混凝土不會斷裂。」吉伯特說，「 我們這種材料的柔韌性比航太工業使用的材料還要好。」
有了良好的柔韌性作保證，研究小組對這艘22英尺長的輕艇產生6Hz（每秒6振）的共振。
「這艘艇產生共振後，會彎曲變形，輕艇的邊會向裏彎，然後彈回原狀，就像是蝴蝶的翅膀一樣。」吉伯特說。
「我們想利用共振產生的能量，把它變成向前的推進力。」吉伯特說。
「 只需很少的能量，這艘艇就可以彎曲和傾斜。」 非格漢補充說，「我們使用很少的能量就可以讓物體動起來，並把其產生的能量移作他用。這是方法非常具有創造性，而且非常聰明。」
這艘輕艇重76磅，建造時間是半年，成本1,200美元。它的框架是用1／8英寸厚的石墨纖維製成的，水泥被薄薄地塗在這個框架上，「比一支鉛筆的直徑稍微厚一點。」 吉伯特說。
吉伯特承認，這種輕艇還有許多需要改進的地方。「我們還需要進行許多設計和測試，我不是說我們已經成功了。這是個尚未開發的領域，但是它可開發的空間是顯而易見的，它更能使我們大開眼界。」
儘管吉伯特的話有所保留，幸存者還是在競賽中獲得了良好的成績。上月在聖地牙哥舉行的2001 ASCE/MBT全國混凝土輕艇競賽 [3]（2001 ASCE/MBT National Concrete Canoe Competition）中，幸存者在24艘參賽輕艇中名列第一。
「我們利用了輕艇的共振力量，所以我們贏了。其他參賽者沒有看到這一點，不過我相信現在他們一定注意到了。」 吉伯特說。
吉伯特對這種輕艇的未來充滿了信心。「以前，有人認為這是個可笑的想法，無稽之談。但是我相信以後這種輕艇會成為運動員在奧運會上奪得金牌的關鍵。」他說。
「我們的輕艇每秒鐘可以滑行14英尺，這個速度與普通輕艇每秒8英尺的速度相比簡直和閃電一樣快。奧運會上使用的輕艇每秒鐘可能比我們的艇快1.5英尺。」吉伯特說。
其他人對於該輕艇進入奧運會並不抱樂觀的態度。「如果我們進行直線賽道比賽的話，他的輕艇會輸得很慘。」美國輕艇／皮船 [4]短距離劃專案主管拉克曼（Charles Luckman）說。
「這個專案的確很出色，但這只不過是個工程項目。我們對水力動力學的研究已經有很長時間了。」他補充說。
輕艇設計師溫特（John Winters）同意這個觀點。「它們不可能替代傳統輕艇，因為它們不夠輕便爾且容易破損。」他說，「比賽一結束，這種輕艇就只能就進垃圾堆了。」
吉伯特認為，儘管這種材料在輕艇製造方面可能沒有太大的前途，但在另一個領域或許會有用武之地：航空航太業。「宇宙航行時......你希望想到哪兒就到哪兒，東西帶得越少越好。」
「設想如果太空中的龐然大物，比如衛星，是用這種材料製成的。」 非格漢說，「你就可以利用共振產生的能量來作動力。」