登陆注册
27375800000032

第32章 我们星球的未来(3)

德班协议旨在为应对未来几十年的全球气候变化确定新的路线,首次将所有主要排放国纳入国际社会旨在控制全球变暖的努力中来,其“象征性意义”将远大于“实质性进展”,用《联合国气候变化框架公约》执行秘书Christiana Figueres的话概括就是:“我对达成此项协议的国家致敬。为了实现通过长期努力解决气候变化问题这一共同目标,所有国家都舍弃了本国十分看重的一些目标。”

气候变化自身的复杂性、综合性远远超过其他世界性议题。自1995年以来,联合国气候变化框架缔约方大会每年召开一次。回望这么多年的艰苦谈判,虽然困难重重,矛盾尖锐,但随着谈判进程展开,很多变化已经发生,尤其是低碳的理念已经深入人心。从长远来看,气候谈判纵使并不完美,但对人类还是有着独特的意义。

在整个谈判的进程中,欧盟扮演着“准领导”的角色,一直在积极的推动谈判进程。而了解在减排方面一直较为激进的欧盟能源政策,也许可以使我们对世界未来的能源结构做出初步的展望。

2011年12月15日,欧盟委员会发布的“2050能源路线图”,即实现欧盟到2050年碳排放量比1990年下降80%至95%这一目标的具体路径。据介绍,欧盟将通过4种路径来实现这一目标:提高能源利用效率、发展可再生能源、核能使用以及采用碳捕捉与储存技术。

在路线图中,可再生能源担负着极其重要的角色。欧盟预计,到2050年其可再生能源占全部能源需求的比例将上升到55%以上;在能源利用效率方面,希望大力发展节能技术以降低能耗到32%到41%;核能占全部能源需求的比例仍将维持在15%至18%之间,而大力发展碳捕捉与储存技术,将有助于减少32%的碳排放,雄心勃勃的欧盟委员会设计了不同的情景,以预测不同的能源如化石能源、核能以及可再生能源在未来所占的不同比例,而这几种情景的最终结果都可以实现减排目标。

我们没有人知道2050年的真实世界究竟会发生些什么,无数的设想又会有多少变为现实,但有一点是我们无法回避的,那就是地球环境正在督促每个人必须坚持行动,为未来带来更多的希望之光。

而近日,英国伦敦大学的一个科学小组声称,他们发现了艾滋病病毒进入细胞核,进而破坏人体免疫系统引发艾滋病的关键机理,这一突破被认为提供了更有效对抗艾滋病病毒的新标靶,为未来艾滋病的治疗带来了新希望。

科学家很早就发现,艾滋病病毒要进入到细胞核内,必须通过细胞核的大门——核孔复合体,但艾滋病病毒是如何通过核孔复合体的,至今尚未得知。而这一小组成员发现,艾滋病病毒衣壳会与细胞核孔复合体上的Nup358蛋白绑定,进而让病毒进入细胞核,与DNA结合。这个衣壳蛋白就如同一把“钥匙”,打开了核孔复合体这把“锁”,使得艾滋病病毒最终“破门而入”,危害人类。

过去几乎所有的艾滋病治疗都是瞄准病毒本身,但艾滋病病毒变异性极强,从而使药物治疗经常陷入无效的绝境之中。领导该项研究的伦敦大学学院Greg Towers教授指出,对于艾滋病的治疗来说,能够领先一步来开发出新的治疗策略非常重要。如果能够使用药物阻断病毒进入细胞核的路径,就能够阻止病毒在体内的扩散,这是一种对抗艾滋病病毒的新方法,将使屡败屡战的艾滋病治疗增加一丝光明的期待。

7 寻觅开拓“新能源”的新方向

美国哥伦比亚大学著名的物理学教授Brian Greene曾这样理解科学突破:“大家都从这个方向看问题,而你却从后面看过去。因为不同的思路往往可以发现全新的东西,而如果我们受控于我们所看到的东西,那么我们就会被引导到同一个方向。从科学观点来看,转换视角非常重要。”

在热情高涨的新能源领域,Brian Greene的说法正在被科学家付诸实践:美国和瑞士研究人员设计出一种新的太阳能利用装置。这种装置从植物处获得灵感,利用金属氧化物为媒介,将太阳能转化为“可储存”和“可移动”的能量。

在各类新能源中,太阳能最受到青睐,因为它无任何污染,更没有能源短缺的说法。但是,由于到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大,但是能流密度很低,且受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响,辐照度既间断又极不稳定,而目前占据主流应用的光伏电池,使用的是光照半导体不同部位之间产生电位差的原理,一直存在着能量利用效率低、成本高、储存难、占地广等瓶颈制约。现在,为使太阳能在新的能源更替中取得相应的不可替代的地位,新的技术突破呼之欲出。

其实,锁定和利用太阳光能,植物的光合作用是最有效的途径,但由于人们难以破解其深层的奥秘,这种地球上最常见的光能利用却一直无法走入大规模的应用阶段。而现在,光伏电池的缺点已十分突出,寻觅新方向的要求使得“仿生”太阳能电池的开发频传佳音。

“可储存”和“可移动”太阳能利用装置就是其中的佼佼者。研究人员利用石英窗和特殊孔洞将太阳光线聚拢到一个圆筒里,筒壁布满二氧化铈。金属铈的氧化物在加热和冷却过程中,结合氧原子能力呈现差异。研究人员借助这种特性,向装置导入二氧化碳和水,生成一氧化碳和氢气。英国光电企业“太阳能世纪”首席技术官Daniel Davis认为新装置非常令人激动。因为“与在屋顶上装太阳能板相比,在撒哈拉沙漠建一个大企业,生产可移动和储存的液态燃料不是更好?”

但是新装置当前只是个雏形,效率不高,仅能转化、储存0.7%至0.8%进入装置的太阳能。不过,装置设计者之一、美国加州理工学院教授Sossina Haile认为,改进装置绝热性能和缩小用于聚拢太阳能的特殊孔洞,能够把太阳能转化率提高到19%,达到商用要求。

美国的另一组研究人员也在新式太阳能电池上获得突破:通过使用碳纳米管和DNA等材料,该电池能像植物体内天然的光合作用系统一样进行自我修复,从而延长电池寿命并减少制造成本。

传统光电化学电池的最大弊端是其内吸收光线的染料难以更新,科学家对DNA进行编程,一旦DNA识别出染料分子,系统就开始自我组装,完成染料更新,就像植物体内时时刻刻都在进行的自我再生。领导这种新式电池研制的美国普渡大学机械工程学助教崔宗献表示:“这是一种人工光合作用系统,是革新性光电化学电池,新方法将来可以进行工业化生产。”

美国麻省大学化学工程系教授Karen Gleason和他的研究生Miles Barr在降低太阳能电池的成本上也不遗余力。他们展示了一种新型印刷技术,该技术能将太阳能电池印制到薄薄的、柔软的材料上,如普通卫生纸上,即使将印制好的太阳能电池纸折成了纸飞机,也还能产生电流。而对于广泛制造太阳能电池来说,寻找一种低成本、柔软灵活、有弹性的材料将对未来的太阳能电池多元化应用非常实用。

科学家寻觅各种新的方法,来探求太阳能转化的高效实用方式,使我们相信在不久的将来,太阳能的利用可以摆脱目前的困境,在整个综合能源体系中占据更重要的位置。

8 钍核电展现世界对中国的期待

就在日本地震带来的福岛铀核电站事故引发全球“核电危机”之时,外国媒体注意到了一则来自中国的新闻:它在几周前并不惹人注目,但现在却被视为未来通往“核安全”的最先进技术之一:中国正准备建设一种更安全、更清洁,最终也更便宜的钍核电。

中国科学院副院长李家洋2010年9月向公众透露了这一信息:将选择“钍基熔盐反应堆系统”作为一项未来的科研任务。钍基反应堆产生的有害废料要比铀少得多,而且,如果反应堆过热,它有一种“自救”能力,一旦发生危机,反应堆剩余释热也会比铀反应堆少得多,因此不会像美国三里岛、俄罗斯切尔诺贝利和日本福岛核电站一样容易失控。

更令人欣喜的是,钍可以烧掉旧反应堆里的钚和有毒的废料,减少放射毒性并充当生态清洁剂。我们知道,钚与其他放射性元素如碘、铯相比,其危险性在于它对人体的毒性更强,而且这一放射性元素的半衰期很长,在处理上更为困难。日本有关方面也表示,此前福岛第一核电站区域内土壤和附近的海水中已被检测出了放射性碘和铯,但2011年3月29日首次检测出钚更“表明了事故的重大性和严重性”。

其实,早在20世纪40年代末,美国物理学家就研究过钍燃料,但该计划后来被搁置,因为钍不能产生用于核弹的钚。但现在看来,这恰恰成为钍在民用核电中的巨大优势。此刻,中国正准备在钍核电发展中后发而先至。

同类推荐
  • 百年香港大事快览

    百年香港大事快览

    本书是一本史料性较强的“百年香港快览”系列之一,它是为庆祝香港回归祖国十周年所编写的,该书从历史文化的角度,通过事件关键词、背景扫描、大事脉络、结果与影响、精彩点评等栏目的精心设置,深入浅出生动地描绘了香港自开埠至2007年百余年的沧桑,为你扫描百年香港今昔之巨变,透视沧桑历史之荣辱,解读东方之珠繁荣之历程。
  • 青少年应知的100个天文学常识

    青少年应知的100个天文学常识

    玛雅预言中说的“地球将在第五太阳纪迎向完全灭亡的结局”可信吗?或许,解开谜底只能从了解天文学入手。100个青少年不得不知的天文学常识,最权威、实用的天文学常识手册。让你轻松、高效地学习天文学知识,带领你在浩瀚的宇宙中遨游。
  • 科学我知道-Why动物

    科学我知道-Why动物

    本书主要讲述的是:动物的概念、动物的家庭组成、动物的进化、动物的生活习性等。
  • 绿色海洋(地球一小时)

    绿色海洋(地球一小时)

    覆盖地球表面71%的海洋,是太阳系其他星球所见不到的最为独特的地理景观。对人类而言,海洋与人类生活息息相关,紧密相连。海洋是人类社会持续发展的希望所在,保护海洋、爱护海洋,创造绿色海洋是人类最紧迫的任务。
  • 航天航空小百科-人类的飞天之梦

    航天航空小百科-人类的飞天之梦

    本书将让广大青少年和航天航空爱好者学习更加丰富全面的航天航空知识,掌握开启航天航空世界的智慧之门!
热门推荐
  • 盛宠:双面君王爱上我

    盛宠:双面君王爱上我

    谷半芹刚穿越没多久,国家就被灭了,新政首立,她就被家族送给了新皇帝。新皇帝就把她宠上了天,后宫里是群妃恨恨,朝堂上群臣骂她是祸国殃民的妖妃,声名狼藉。这下谷半芹恨死那个龙椅上的男人了,她骂他:“你神经病啊!!”皇上淡定的回她:“你不是早知道朕就是神经病吗!”谷半芹:……
  • 带给弟弟回家

    带给弟弟回家

    第一章那年他小学二年级。“李离,为什么要偷我剪刀?”坐在她身后的女生一把抢过他放在桌上的剪刀,并且理直气壮。“那是我的。”他有点恼,可还是耐心解释。“胡说!这把剪刀是我昨天丢的,...
  • 奇缘之异界重生

    奇缘之异界重生

    林星辰因为一次意外穿越到异界,一个强者为尊,弱肉强食的世界,在这个世界他将如何生存下去,如何站上世界的巅峰
  • 遗失了一抹流光

    遗失了一抹流光

    我想——得遇毕生的梦想我想——留下短暂的美好我想——停在窒息的空间……本愿孑然一身,余生只剩往昔,却因你而美,因你而亮。本是行尸走肉,由你引我心动予我未来,漫漫时光,只因遇见你而精彩。……污秽的世界里,你是我唯一的欢喜,最后的执着。你干净的不容任何人侵犯,一瞥一笑牵着我的心弦。……我想了解你,你却不曾敞开心。从未想过,在她身旁都能被你注意到。……不知何时起,你竟令我再也移不开眼。……
  • 蓄草为耳

    蓄草为耳

    草草来自一个古老的小村庄,和算命师平一起合租,意外穿越自己的前世,经历生活的辗转,青梅竹马变成陌路人,后来因为种种原因,遇到和失去总是让人难以预料,在经历一段段家族的局中之局的悲喜剧情的冲突以后,想要的幸福还在算命师平的要求之下,是那么的难以获得,爱终究战胜人类的自私,获得幸福。
  • 庭隐凡尘忆

    庭隐凡尘忆

    她于他是来客,莞尔间倾心相待,一生相守的允诺,此生,前尘都敌不过她的笑颜;他于她是过客,一场意外的相遇,不想却难忘一生,从此眼光只为他停留。宫城之中硝烟四起,是放弃还是坚守,是等待还是转身,是忘记还是追寻。时光流转,是谁错扰了谁的年华,又是谁温暖了谁的岁月?
  • 权少的闪婚妻

    权少的闪婚妻

    “不如和我结婚吧?”一觉醒来,她和帝都第一权少,身价千亿的钻石总裁闪婚了……神秘的禁区灵堂,每晚出现在身边的男人,不知所踪的未婚夫……似乎都和他有着千丝万缕的关系,他娶她的目的究竟是什么?婚后,看似平淡无波,实际步步惊心,她才发现,这个新婚丈夫并非表面那般,有着不为人知的秘密……就在她抽丝剥茧,拿到真相时却突然陷入了绝境,两个同样优秀的男人一人一边扣住她的手,“苏亦晴,我和他,你选谁?”【宠文,狂宠,高冷男神宠萌妻】
  • 苍之狐

    苍之狐

    总有一天我将凌驾于众神之上,前世从此与我再无瓜葛……
  • 杀道血刃

    杀道血刃

    生存的真谛是什么?活着的意义是什么?该怎么活,如何活?在这崩坏的世界,苏劫不知道,也不想知道…………
  • 首富从地摊开始

    首富从地摊开始

    陈石站在2015年的大学校门,感觉重生有点晚,幸好有个系统。他不喜欢金钱,只是觉得别人喊他首富的声音真好听,无奈创造了一部部传奇的商业史诗。他不喜欢出名,只是想研究一下诺贝尔文学奖奖牌是什么材质,无奈抒写了一本本华丽成绩的文学著作。他不喜欢......---不,你不要你以为,他还是忽悠大师!本书又叫《我有一亿死忠粉》、《我有无数旺铺》、《我不想开挂》、《我只想安静地当个首富》、《我帅出天际了》、《我比神豪签到爽》、《神级人气转换器》一瞬间点击,一分钟阅读,一天好心情,非一般情怀,也许正是你苦苦追寻的小说。普群517693647,全订至尊群221300748