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2014年01月15日 星期三 放大 缩小 默认   
2013科技盘点那些科学幻想都成为现实
马丹 董纯蕾
■ “天外来客”撞击地球将带来不小危害   图 IC
本版供图 除署名外均为CFP
  陨石撞地球伤人

  “全球合作巡天”防危险

  几十年来,像《天地大冲撞》和《绝世天劫》这样的经典好莱坞电影,让人们在影院安全的座椅中享受了科幻小说中小行星撞击地球的恐怖感。然而,去年2月,俄罗斯中部雅宾斯克的居民发现这种威胁变成了现实:陨石这一“外星来客”的落地“造访”,造成了当地1200人受伤。

  “袭击”俄罗斯的这颗陨石是一颗约2米直径、重约10吨的小行星。当它以每秒15千米的宇宙速度冲进地球大气层时,产生了高温气体火球和很强的冲击波,强烈的冲击波传到地面引起了剧烈爆响,击碎了玻璃,击伤附近的居民。同时,这颗小行星也在空中分裂为三块较大的陨石和许多小陨石块。

  其实,小行星、陨石这些“天外来客”撞上地球时常在悄无声息中发生。今年1月1日凌晨,美国国家航天局就发表新闻说,2014年新发现的第一颗小行星,可能已撞击了地球。上海天文专家说,会对地球造成严重威胁的近地天体,其直径约在0.5-5公里之间,撞击释放能量在10万吨-10万亿吨TNT当量之间。这类小行星的总数约1万颗。

  那么,对于这些可能带来威胁的小天体运动,人类心中有没有谱?通过世界各国的巡天项目,1万颗“嫌疑对象”中,100多颗小行星的轨道已确定,不会对地球造成威胁,但仍有99%未被精确测轨。为解决这一问题,一项为期35年的全球合作巡天计划已经启动。此外,美国正在建造口径为8.4米的大型综合巡天望远镜LSST,预计2016年投入使用。即使有小行星来袭,地球科学家也可向数亿公里外的小天体发射空间飞船,“迫使”其转向。

  本报记者  马丹

  钙钛矿成为“新星” 

  太阳能电池提高能效

  诚如阿西莫夫的预言,太阳能的使用已日益普及,但太阳能如果想同传统的化石燃料竞争,就需要更便宜高效的材料做“助手”。一直以来,如何降低太阳能电池的成本、提升太阳能的利用率,是制约太阳能源发展的瓶颈之一。数十年来,几乎所有的太阳能技术,比如,晶体硅晶片和碲化镉薄膜都是在以一种缓慢稳定的速度发展。但钙钛矿这颗2013年太阳能界冉冉升起的“新星”,正在世界各国科学家的推动下,在短短几年间不断“提升技能”。比如,去年11月份,《自然》杂志刊登了美国科学家们的最新研究,以一种新式钙钛矿(catio3)为原料的太阳能电池的转化效率或可高达50%,为目前市场上太阳能电池转化效率的2倍,而4年前的技术只能达到3.8%的转化率。

  而且,这颗“新星”还物美价廉。硅电池和其他高效能太阳能材料必须在高温下使用昂贵的设备生产而出,造价不低,但钙钛矿则不同,不仅廉价且容易产生。它可由现成材料制成——通过在溶液中混合便宜的前体化合物,然后在物体表面晾干就即可。如此一来,大幅降低了太阳能电池的使用成本。学界专家普遍认为,这种电池还有许多改进空间。

  本报记者 马丹

  IPCC发布最新报告

  全球变暖敲“末日”警钟

  科幻灾难电影《后天》的热映曾引起一片哗然和惊恐,该片讲述了因温室效应导致全球变暖,从而引发了一场末日浩劫。电影毕竟是电影,末日浩劫并未成为现实,但全球变暖的事实确实已在困扰全人类。2013年9月,政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布了第五次气候变化评估第一工作组的报告《气候变化2013:物理科学基础》。报告指出,人类活动极有可能是20世纪中期以来全球气候变暖的主要原因,可能性在95%以上,而过去的130年全球升温0.85℃。

  随着气候持续变暖,高温热浪将变得更加频繁,而且持续时间更长,而冰川减少、海平面上升,也会增加极端天气事件。报告统计,从上世纪50年代开始,地球上的极端天气增多,强降雨、热浪、洪水、干旱等正不断给人类带来灾害。

  末日浩劫的科学幻想正在为人们敲响警钟——如果每个人都不为保护地球的生态环境贡献一己之力,浩劫或许不再仅出现在电影大银幕之上。美国环保局局长吉娜·麦卡锡说:“今天,我们应该将削减碳排放作为提供就业和强化经济的方式,同时,也给生命一条生路。” 

  本报记者  马丹

  可穿戴智能设备  

  凡人也能变身“钢铁侠”

  你是不是也想拥有一个美国科幻英雄钢铁侠那样的头盔——可定位导航、可对话通讯、可监控智能铠甲?这已不再是科学幻想,已有智能眼镜可实现钢铁侠头盔的部分功能。

  去年上半年起,在谷歌、苹果等行业巨头的推动下,可穿戴智能设备以惊人的速度从“概念”过渡到了产品,并以迅猛之势走向商业市场,不少过去只有在科幻电影中才能看到的物品已逐步变成现实。如此背景之下,2013年可能是当之无愧的“可穿戴设备元年”。

  在目前的可穿戴设备市场上,产品种类五花八门,小到一颗纽扣、大到鞋子衣物,比如,会卫星导航、能提示路线的鞋子,能当键盘用、随时提醒社交网站更新情况的裤子,可以打电话、演奏乐器的手套等,而设备功能最火的三大领域集中在了游戏、运动健康和生活辅助。由于可穿戴设备“解放”了手的功能,可以依靠人体其他器官操控,给生活带来了一定的便利。

  但随着可穿戴设备逐渐成为互联网时代新的“掘金点”,缺乏行业标准、健康和隐私安全隐患等问题也正日益凸显,受到了人们的关注。就目前而言,许多可穿戴设备的“忽悠”功能仍然大于实际应用。 

  本报记者  马丹

  无人飞机正当红

  向民用转型“抢”工作岗位

  阿西莫夫还料中了一件事:到2014年,人们会花更多的精力设计带有“机器大脑”的交通工具,设置完目的地即可自动抵达,不会被人类的迟钝反应所耽误。

  无人机技术,在2013年就开始走红了。不仅美国国防工业巨擘洛克希德·马丁宣布将着手打造飞行速度可达6马赫的极音速无人机SR-72,可在一小时内到达全球任何地点执行任务,就连商业明星亚马逊都在研制无人机送快递物流系统,担任送快递的无人飞翔器将由GPS导航,把书籍、食品等小型商品在半小时内送到客户家门口。

  有人质疑这仅仅是亚马逊在炒概念。有人担心这会带来安全隐患。至少,无人机送货计划不是一时半会就能实现的。美国联邦航空局去年12月表示,将在全国挑选六个州设立无人机试飞基地,并为不到55磅的无人机(包括绝大多数商用无人机)制定飞行准则,以便在2015年把无人机纳入国内的航空飞行计划中。

  现在,美国已有24个州提出申请,要求在本州设立无人机飞行的试验基地。北卡罗来纳州立大学下一代航空运输中心的负责人凯尔·施奈德认为,2014年,无人机的活动将达到前所未有的程度,不少机构正为无人机系统收集测试数据。不过,对于那些害怕机器人在头顶飞过,以及可能被机器人抢走饭碗的人来说,无人驾驶的飞机可不是什么好事儿。  

  本报记者  董纯蕾

     
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