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    一开始，法国设计师也提出了自己的初步设想，那就是设计一款人工操作的、通过绳子和穹顶内部桁架相连的小车。但由于穹顶结构极为复杂，每一块金属板的形状、弧度基本都各不相同，所以最后计划未能实现。

    正在设计人员们一筹莫展的时候，事情却突然出现了转机！ 
    一天，一家制造机器人的公司主动找到了国家大剧院，要为剧院做一个能擦洗穹顶的全自动机器人。机器人公司的出现让大家觉得事情出现了一丝转机。计划正在一步步紧张而有序地实施着。一段时间后，令所有人兴奋的是，一个成形的机器人模型诞生了。然而，接下来，意想不到的困难又随之出现了。 
    关于机器人的方案，专家做了足尺的模型来检测其性能。在实验现场，问题暴露了出来。因为机器人不仅要完成擦洗的动作，还要有沿着复杂的穹顶上下左右走动的能力，这实在是难上加难。最终，这套方案还是止步于穹顶的复杂结构。难道，制作一台擦洗机器的思路真的已经走入了死胡同吗？ 
    经过一段时间的研究，设计人员们转变了思路，把纳米技术确定为了方案中的主角！专家们发现，如果把纳米涂料均匀涂在穹顶的表面上，那么任何污物都无法附着在穹顶表面，更不会和钛金属板发生具有较强破坏性的化学反应。这样一来，无论是恶劣的天气还是空气中的灰尘都不会影响到这颗晶莹剔透的“珍珠”了！

    就在大家以为找到了最佳方案的时候，实验结果却与预想发生了偏差。首先，涂抹纳米涂料的效果并不如方案中设计的那么理想；其次，纳米涂料的使用周期可能只有一年左右，这样大大提高了反复作业的成本，造成了不必要的负担与浪费。 最终，理想中的高科技材质也被否定。

    难道“出水明珠”注定无法光洁如新吗？专家们又该如何应对这个无法回避的难题呢？

    真相大白揭开湖水不结冰的真正原因 
    种种复杂费力的方案都被一一否定，我们及时调整了思路。其实，最简便的方法往往却是最有效的。最后采用了直接而简便的方式：在大剧院的穹顶上设立了很多水平轨道，之间有梯子相连接，并且在穹顶上隔一段距离就会设立一个供水点。这样，采用吊绳的“蜘蛛人”方式便可以非常方便地擦拭到巨型穹顶的每一个角落。

    至此，大家对大剧院的地上建筑部分已有了基本的了解。但很多人可能还不知道，大剧院内部建筑物有近一半高度是位于地平面下方的，最深的地方有十层楼的深度，成为了北京最深的地下建筑物。所以所有进入国家大剧院的通道也都位于水平面的人工湖下方，由一条长约八十米的玻璃顶水下长廊做连接。

    既然湖面不结冰的原因和地面上的建筑并无关联，那么它的秘密又是否隐藏在湖面下方呢？ 
    关于人工湖的设计，早期，保罗·安德鲁，这位气质浪漫、谈吐文雅的法国设计师曾经有过一个这样的想法。他打算冬季湖水结冰以后，把总面积三万五千平米的巨大环形冰面，变成一个天然溜冰场，供市民玩耍。同时，洁白的环形冰场，和冰面上尽情享受这一份愉悦的人们，也成了隆冬季节中一道亮丽的风景线，更加彰显了大剧院的艺术韵味。 然而，浪漫的设想却与现实发生了无法调和的矛盾。 
    经过认真研究，我们发现，法国设计师的设计方案与现实发生了两点冲突。首先，利用这个水池滑冰是一项危险性相对较高的运动，位于北京城心脏地带的国家大剧院，当然要把安全指数放在首位；其次，更为实际的问题是，开放溜冰场需要相应更换冰鞋、储存物品等配套设施，这对于国家大剧院的整体风格和周边环境也造成了一定的破坏。所以最终不得不放弃这个方案。