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獲得新知的好場所

Archive for 4月, 2013

牛津大學:高科技可能讓人類自我滅

牛津大學「人類未來研究所」日前表示,能給人類帶來滅頂之災的最大危險並非瘟疫、饑荒、地震,也不是核戰爭,而是高度發達的科技。
該研究所稱,科技發展速度之快超過了人類的控制能力,就像把致命武器交到兒童手裡。牛津大學「人類未來研究所呼籲國際決策層重視這些足以滅絕人類的危險,不要把這當成戲言一笑了之。
該所所長博斯特羅姆說:「這件事至關重要,如果決策失誤,那21世紀可能就是人類在地球上存在的最後一個世紀。」
該研究所認為,人類面臨的最大風險並非瘟疫流行、饑荒、洪澇、地震和環境變化等,因為人類已經能夠控制這些病毒的肆虐;在本世紀這個時間段裡,因為超級火山爆發或行星撞地球而導致人類絕種的可能性也不大。此外,即使爆發核戰爭,也會有足夠多的倖存者延續人類物種。
但是,人類已經進入一個科技高度發達的時代,這個時代具備了毀滅人類未來的無比能力。這是因為科技發展速度之快,超過了人類對新科技帶來的後果的控制能力;這就像孩童手裡的致命武器。
博斯特羅姆說,具體而言,在生物工程、人工智慧等領域的實驗已經進入預料之外且後果難測的疆域。科技本身就是一柄雙面刃:人工智慧技術既可以成為工業、醫藥、農業甚至經濟管理中的重要工具,但它對可能造成的破壞的廣度和深度並不在意。
這個獨特的研究團隊堅稱,他們並不是在危言聳聽。超級電腦可以帶來威力一代勝一代的電腦,最後可能出現「智慧爆炸」現象,即電腦威力的加速變得無法預計、難以控制,而其後果卻可能影響到地球上每一個人。
英國皇家天文學會會長瑞斯勳爵說,人類成為自己最危險的敵人,始於21世紀。他說,此一威脅體現在科技前端;每一項科技突破都有正負兩面,如果對負面影響控制失當,最壞的結果就是人類自我滅絕。

根據美國疾病管制中心的資料,無水氨是一種可作為肥料材料的刺激性氣體。人體接觸會灼傷脫水
人體若接觸到無水氨將會迅速脫水、嚴重灼傷,並引發呼吸困難、眼、鼻或喉嚨刺激等症狀。若接觸到高濃度無水氨,恐導致死亡。傷者必須以大量的水沖洗至少十五分鐘。
美國史上最嚴重的相關災難發生於一九四七年四月,德州德克薩斯市一艘載滿硝酸銨(一種由氨與硝酸鹽構成的固體肥料)的船隻起火、引爆,毀損逾一千棟建物,隨後又引爆停在加爾維斯敦灣另一艘也滿載硝酸銨的船隻。該市消防員在第一次爆炸中多已罹難,這場大火延燒達十六小時,將近四百人喪生,逾一百七十五人失蹤。

義大教授發明洋流發電裝置

..能源危機問題不斷在各地上演,聰明的發明家開始把腦筋動到海洋上,義守大學數位多媒體設計學系助理教授孫志彬成功研發出,可迎向洋流流向的洋流發電裝置,獲得中華民國發明專利。

台灣四面環海,海岸線長達一千四百多公里,蘊藏豐富的海洋能量。「海洋能是台灣具備發展潛力的發電方向」孫志彬說,而國際間海洋能源充沛國家如美國、日本和歐盟等,均大量投入研發能量。日前台大教授研究成果也證實,透過向黑潮借電,可讓海水發電,計畫設置渦輪發電機,將海流動能量轉換成電能。

孫志彬所研發的洋流發電裝置,藉由鎖定海洋能源方向進行專利分析和布局,再針對洋流發電裝置進行研發,開發出可偵測洋流方向的洋流發電裝置。現階段須克服的難題在於,發電裝置產生的電力必須透過輸電裝置才能傳回陸上。因此,孫志彬已著手積極研發,能夠讓洋流發電電力直接用於海上船艦和水下載具的充電用途,省去傳輸至陸地裝置成本。

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台灣天然資源缺乏,不管是火力發電或者核能發電,原料幾乎從國外進口,漫畫家也是發明家的劉興欽,早在30多年前,認為台灣四面環海,因此發明海浪發電技術,卻被台電以難以評估發電成效,打了回票,但他仍然深信潮汐發電,會成為台灣的能源選項之一。
拿出設計圖,早在30多年前,台灣面臨石油危機時,漫畫家劉興欽就想到在海上設立浮台,上面的壓縮檯會因為海浪的波動因此升降,在空氣箱裡面產生壓力發電,希望能穩定台灣供電系統。
漫畫家 劉興欽:「這個空氣箱的原理,可以進不能出,一直壓一直壓,空氣就會從輸氣管噴出來,輸氣管接到陸地上的,發電機渦輪機,氣衝過去就可以發電。」
在浮台底下則是廢棄物組成的人工魚礁,提供近海生態棲息,看似簡單的設備,在申請到台灣的專利權後,劉興欽本想提供給台電參考卻碰了釘子。
漫畫家 劉興欽:「因為他沒有這個經驗,設備要多少錢他不知道,怕說投資金額過大,或者技術有問題,所以回覆暫不實施。」
看到國外開始發展潮汐發電,劉興欽深信台灣可以善用,四面環海的地理特性,以海浪發電作為穩定電力的選項之一。

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美國最新研究指出,全球暖化將使北極圈土壤擺脫長期覆蓋的冰雪與永凍土,未來數10年北極圈內的林木面積將可能大幅增加52%。
美國自然歷史博物館、康乃爾大學等機構的研究人員在最新一期的《自然氣候變化》雜誌報告中指出,依據未來全球氣溫的增長趨勢,預測未來10年北極圈將有高達近半的植被種類將改變,綠色植被範圍和林木覆蓋率將顯著增長。就電腦模擬報告顯示,北極圈內的樹木繁茂區在2050年前將增長52%,林木線向北移數百公里。
參與此研究的美國自然歷史博物館科學家皮爾遜表示,北極圈植被大範圍重新分配產生的衝擊,將蔓延至全球生態系統並造成不可逆轉的影響,例如季節性遷徙的鳥類,必須重新尋找開放空地以在地面築巢。
研究人員進一步表示,原本北極圈地表覆蓋的冰雪能將大部分的太陽光反射,而綠色植物卻能吸收大量太陽光,因此不斷增加的綠色植被將可能導致北極地區氣溫不斷升高

會考試題

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甲烷冰→天然氣

日本在加拿大西北部北極永凍土層進行實驗,結果成功地從俗稱「甲烷冰」、可作燃料的甲烷水合物(methane hydrate)中採得工業級數量的天然氣,日本將此種技術運用於本國,將可大幅降低能源成本,但環保人士憂心,燃燒甲烷排放的二氧化碳會加深溫室效應。

倫敦泰晤士報報導,這家由日本政府資助的鑽探公司一連六天,從北極永凍土層取出大量甲烷。對於99.7%的能源仰賴進口的日本而言,此舉將重塑該國經濟,以及日本與其他國家間的經貿關係,因為日本沿岸蘊藏有大量甲烷冰。

日本深知甲烷價值高,不惜重金研究相關技術。獨立行政法人「石油天然氣金屬礦物資源機構」(JOGMEC)費時超過一年,以加拿大西北部凍土地帶開採的甲烷冰做實驗。JOG-MEC表示,類似實驗明年初將在日本沿岸海面下甲烷冰礦藏地區進行,並在數年內開始商業生產。

日本一直以為其國土沒有任何能源礦藏,但最近幾年,該國沿岸的大陸棚也發現大量的甲烷冰,蘊藏量之大居全球前三名,可使用100年。日本經濟產業省於2007年宣稱,該國東部海岸甲烷冰蘊藏量超過1.1兆立方公尺,相當於日本14年的天然氣用量。學術研究更估計,日本周圍的甲烷冰含量達7.4兆立方公尺。

這次開採成果令日本政府大感興奮,計畫制訂於海床開採甲烷冰的方針,並訂立技術授權規範,讓中國大陸、南韓等有甲烷冰礦藏的國家也能取得開採技術,以開發這種燃料。

然而,環保人士對於日本大量開採甲烷冰感到驚恐不已。甲烷是一種「溫室氣體」,不但燃燒後產生二氧化碳,其本身造成地球暖化的能力更勝過二氧化碳。專家亦擔心,開採甲烷的過程將造成海洋生態的浩劫。

對於燃料幾近完全依賴進口的日本政府而言,甲烷冰蘊藏足以供應工業用途,且降低對外國能源的依賴。日方始終擔心,印尼、澳洲等能源供應國一旦削減出口額度或抬高售價,可能重創日本經濟。

因此,日本對於全球各種能源鑽探計畫興致勃勃,並出錢出力。日方曾有意參與庫頁島和伊朗的石油鑽探計畫,卻因政治及外交力量介入而不了了之。

氣候暖化 南極海冰面積反增

荷蘭皇家氣象研究所的調查報告顯示,全球暖化反而在冬季造成南極海冰面積增加的矛盾變化,這是因夏季融化的冰水在溫度下降時,再度迅度結冰所致。
報告表示,南極邊緣夏季融冰越來越多,加上這塊冰封大陸低於預期的降雪,也使海平面微幅上升,威脅全球各地低窪地區。
氣候專家一直在尋求為何南極周遭海冰越來越多的答案。南極海冰面積在2010年冬季創下新高,而在地球另端的北冰洋海冰面積卻在2012年縮至歷史新低。
報告主要作者、荷蘭皇家氣象研究所學者賓唐賈表示:「儘管全球氣候暖化,南極週遭海冰卻是日增。」
他說:「這是因海水下方的冰層融化所致。」這篇報告刊於「自然地球科學」研究說,冰由淡水形成,且當南極週遭冰棚在夏季因溫暖海水上湧而融化,融化的淡水形成冷卻層浮在密度較大、溫暖的鹹海水上方。
到了冬天,融化的水很容易在攝氏零度結冰,海水則要在攝氏零下2度才會結冰。
南極冬天海冰範圍最大在9月間,約達1900萬平方公里,比南極洲土地面積還大,但隨著夏季來臨,再度融化成為海洋。