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中國日報網環球在線消息:人們都希望美國總統能夠搞清楚遜尼派與什葉派之間的區別,或者弄明白金融危機是如何爆發的。然而,在當今這樣一個高科技的時代裡,很多重要的問題都與電子學知識有著密切的聯系,而非經濟學。基於此,《未來總統的物理學》一書作者理查德·馬勒為美國新當選總統貝拉克·奧巴馬准備了四節物理課,用物理學原理詮釋目前美國面臨的幾個關鍵議題,進而幫助他走出傳統誤區。
第一課恐怖主義
***傳統思維:核攻擊是恐怖分子對我們構成的最大威脅。
***科學原理:
首先,制造出一枚原子彈絕非易事。朝鮮為了制造這樣一個炸彈而花費了數十億美元,而最後仍然以失敗告終。在2006年的試驗中,它所釋放出來的能量僅相當於9·11恐怖襲擊中撞擊世貿大樓雙子塔任何一架飛機大約一半的噴氣燃料。
既然如此,那麼制造一個『髒彈』如何?雖然是一種小型核武器,但它的結構與普通爆炸裝置一樣簡單,很容易制造。相比於小型核武器,髒彈所具有的現實威脅其實更大,因為它具有體積小、方便隨身攜帶等優點。其實,髒彈的威力被人們大大誇張了。在現實中,髒彈只能造成很少的即刻傷亡,因為放射性物質的擴散量在爆炸後會迅速降低,低於導致放射性疾病的下限。數據顯示,髒彈爆炸後並不能讓致癌率顯著增加。或許這可以解釋為什麼基地組織曾指示芝加哥黑幫分子帕迪利亞放棄制造髒彈,並告訴他用天然氣炸掉大樓,這樣造成更多人員傷亡的幾率會更高。令人恐怖的是,基地組織似乎比很多政治家更加了解這個事實。
***奧巴馬從中掌握的要領:
很多人最擔心的莫過於恐怖分子的核攻擊,但正如9·11事件展示給世人的那樣,用直接購買來的炸彈——如噴氣燃料和汽油——從事大規模殺傷性活動,這對恐怖分子來說是輕而易舉的事。
第二課能源
***傳統思維:
我們對化石燃料的依賴很嚴重。要想擺脫這種狀況,我們要學會開發利用其他形式的能源,比如氫能和高科技電池等。
***科學原理:
我們之所以依賴汽油,很大程度上是基於物理學與化學知識——每磅汽油包含的能量相當於同等重量TNT的15倍之多。但是,氫氣是否具有更大的能量呢?是的,但這裡的單位是磅,而非加侖,因為每磅氫氣比等重的汽油佔用更多的空間。如果是液態形式的氫氣,即便處於最稠的狀態,每加侖液態氫所具有的能量也只有等重汽油的1/4而已。況且液態氫保存起來很不方便,它的溫度條件是零下253攝氏度。其實,氫能並不是一種能源形式,因為我們不是從岩石中將它開采出來的,而是必須用電解或者從天然氣中分離的方法來生產氫能。也就是說,氫能只是轉移能源的一種途徑,其本身並不是一種能源。
那麼高質量的電池如何呢?比如在手機和筆記本電腦中廣泛使用的那種。與同等重量的汽油相比,這些電池所含的能量只有其1%那麼多。有人會說,你可以對它們進行充電,而且費不了多少錢,但目前的電池通常在充電1000次之後就報廢了。如果再將替換的費用計算在內的話,那麼電池的單價毫無疑問比汽油昂貴多了。
***奧巴馬從中掌握的要領:
廉價而清潔能源的最大來源就是不使用能源,而且節約也並沒有那麼困難。告訴人們:他們可以將空調設置成他們喜歡的任意溫度,但只要保證房間隔熱性能良好就足夠了。
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第三課原子能
***傳統思維:
只有我們能夠想出辦法來處理掉可怕的核廢物,核能纔能真正為人類所利用。作為制造原子彈的最重要原料之一,放射性元素?的壽命能夠維持2.4萬年,我們絕對不可能在如此漫長的時間裡將它始終保存在一個安全的地方。
***科學原理:
不錯,?的壽命的確很長,但因為它完全不會溶解在地下水中,所以大多數專家都認為它很容易儲存。另外,?可以被二次加工,用於核反應堆的燃料,法國人就是這麼做的。
美國政府對核泄漏的允許范圍做了繁多且嚴格的限定,甚至到了荒謬的程度。比如,政府對內華達州絲蘭山的核廢料處理工廠做了以下要求:保證住在下游的居民以及把下游河水作為生活用水的所有人每年因核泄漏而接觸的輻射量不能超過15毫雷姆。而一個人平均每年從自然界以及在醫院接受治療過程中所接收的輻射量大約有350毫雷姆。
有人說,核廢物在300年後的輻射性比作為原料的鈾還要強100倍。這是事實,但聽起來也並沒有那麼可怕。如果核廢料被存儲在地下,並且其中1/10有泄漏的可能,幾率也為1/10,其危險指數與我們一開始便沒有將鈾開采出來而面臨的潛在輻射危險是一樣的。
***奧巴馬從中掌握的要領:
政治家往往認為核廢料從本質上來講是技術性的,但科學家和工程師卻認為這是一個政治問題。奧巴馬先生,你需要向民眾解釋清楚這些數據,告訴他們核廢料保存問題實際上已經解決了。恐怕在這個問題上,你是全美唯一一個可以說服民眾的人了。
第四課太空探索
***傳統思維:
把人類送往太空是不可或缺的。宇航員修復哈勃空間望遠鏡為美國節約了數億美元,他們在阿波羅探月任務中也起到了至關重要的作用。
***科學原理:
載人航天飛行或許是人類在太空探索領域裡的一大進步,但不要自欺欺人地認為,是人類到太空中去這個事實本身幫助科學進步。迄今為止,人類在這個領域裡取得的最偉大的科學成就是向太陽系重要行星發送無人飛行探測器,以及測量宇宙的遙控設備的應用。我們最重要的太空科學知識都來自機器人。
當NASA大談需要人類宇航員時,大多數科學家都對此不屑一顧。當NASA在載人航天飛機和相對便宜的無人運載火箭之間選擇前者時,大量的任務不得不擱置起來。
***奧巴馬從中掌握的要領:
向公眾解釋,把人送往太空不僅非常危險,而且通常情況下只能讓科學進步減速。如果公眾就是想要冒險,那麼讓他們明白,冒險本身纔是把人送往太空的真正目的,而不是為了什麼科學進步。(環球周末工作室/麥芽)
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