国家游泳中心“水立方”体现了“科技奥运、人文奥运、绿色奥运”理念，建造时大量使用了一种轻型膜材料，该材料具有强度特别大、密度 ______（填“小’’或“大”）的特性；“水立方”蓄水量近10⁴m³，水重为 ______N，外侧应用了LED照明技术，晚间可发出红、蓝、______三种色光，按比例搭配可实现各种变色，达到“变幻莫测、流光溢彩”的效果．

小明按规律写数：1，2，3，-4，5，6，7，-8，9，10，11，-12…，他写到第20个数是______；这时他已经写了______个正数，______个负数．