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2001 年 6 月 1 日 · 第 7 版

本页目录(5 篇)

电从水中来

【美国《基督教科学箴言报》5月17日文章】题:这里有电(作者 萨拉·施泰因多夫 托恩·里甘)
    水力发电难推广
    水覆盖了地球表面70%的面积,作为一种未来的能源,它蕴藏着巨大的潜力。我们为什么不从水的流动中开发更多的能量呢?
    这就是美国波士顿的东北大学机械工程学教授亚历山大·戈尔洛夫的目标。他正努力推广一种能利用水的流动和涨落所带来的能量的发明。如果他那个表面上看上去很简单的样品——一个桶形的、36×40英寸的涡轮机———能成功地把海洋、河流和港湾的巨大能量转化成电能,那它就能迅速改变水力发电的面貌。乐观的戈尔洛夫说,这样也就可能解决世界的能源问题。
    今天,非矿物燃料发电占全世界发电量的7%,其中水力发电又占了这7%中的很大一部分。虽然水电是一种清洁而永无止境的能源,但它的成本往往很高。现在主要的水力发电形式需要建造庞大而造价很高的大坝,而这就要迁徙居民,淹没大量的土地,并使需要在通畅的河道中产卵的鱼类归于灭绝。
    阻碍水力发电进一步推广的原因是缺乏一种高效、廉价、环保的设施来把水中蕴藏的能量转化成电能——更不用说用于火力发电的煤和石油的价格很低,很有竞争力。但现在能源危机使燃料价格飞涨,加利福尼亚州各地轮流停电,这也许足以激起美国人对可再生能源的兴趣。当然,戈尔洛夫也希望激起对他的涡轮机的兴趣。
    新型水电涡轮机
    戈尔洛夫的螺旋形涡轮机是以所谓的达里厄涡轮机———30年代用在风车上的一种涡轮机———为蓝图制成的。试验证明这种达里厄涡轮机并不实用。原先的模型那笔直的叶片非常有效但不稳定,常常因剧烈的颤动而断裂。然而,当戈尔洛夫把它放到流水中进行试验时,他发现虽然仍存在着颤动问题,但它比其他任何一种涡轮机都好。
    在实验室试验后,他发现把涡轮机的叶片制成螺旋形,就像DNA分子那样的形状就能解决这个问题。在流水中,戈尔洛夫的涡轮机能把水中35%的动能转化成电能,而笔直叶片的达里厄涡轮机的转化率是23%,普通涡轮机的转化率是20%。
    古尔德学院的工程师、缅因州贝塞尔东方小水电公司所有人吉姆·瑟斯科夫说,这个幅度也许看上去不像是个很大的提高,但在“水力发电业中,这是很大的成功,因为涡轮机每时每刻都在发电。经过一段时间它的优势就真正显现出来”。另外,不像其他涡轮机,戈尔洛夫的发明不管水的流向如何都运行良好。这样无论是海洋的潮汐还是河水的波涛它都能用来发电。
    戈尔洛夫说,如果正式投产,在一条终年不冻的河流上安装一套用他的涡轮机的水力发电设施,成本大概是每千瓦400到600美元———比建其它的发电设施的费用低。而且这还没考虑矿物燃料发电机组的运行成本。
    戈尔洛夫涡轮机的支持者说,它还有其他的优点:当这种机器发电时,你看不见它们,也听不见它们的噪声,它们基本上对人没有干扰。
    得克萨斯州的可再生能源公司GCK技术公司今年2月获得了在全世界推广东北大学专利的权利。该公司的埃德·库尔思说:“因为这产品将在偏远地区使用,它必须非常可靠,这很重要。按照我们的设计,将来大规模生产的产品是用铝制成。我们预想该产品可用普通工具拼装,这样你就是在偏僻的地区也能安装它们。”
    前面还有几道坎
    但是,根据1996年在科德角第一次正式试验了戈尔洛夫涡轮机的马萨诸塞州螺旋形涡轮机协会会长约瑟夫·伊尼亚齐奥的预见,这项发明还会遇到几道难关。
    首先是能量的储存。虽然涡轮机能和输电网相联,但那些没有马上使用的电就被浪费了。不像一加仑的汽油,河水发的电无法储存起来,以供将来使用。
    除了储存问题外,水力发电这种发电方式本身也有麻烦。哈佛大学的访问学者利文斯顿·泰勒在东北大学最近关于戈尔洛夫涡轮机的一次研讨会上提出了这个问题。
    泰勒在会议上说:“现在密西西比河水量很大,水流很急。但在座有多少人看到过9月的密西西比河?那时河水缓慢得你几乎看不见它的移动。在那种情况下,像戈尔洛夫的涡轮机这样的东西又会怎样?”
    伊尼亚齐奥说,另一个问题是资金。比起利用石油和煤的发电以及核电,发展可再生能源一直处于次要地位。
    尽管存在诸如储存和资金等问题,人们对戈尔洛夫发明的兴趣仍越来越大。最近韩国政府要求戈尔洛夫为其一狭窄的海峡设计安排一组涡轮机。戈尔洛夫设计的发电系统能产生超过80兆瓦的电——足够满足8万个家庭的用电需要———而不会干扰该海峡密集的航运。上个月韩国政府代表同戈尔洛夫见面,评估他的计划。他们期望能把它纳入明年的国家预算。伊尼亚齐奥说:“这种涡轮机的很大一个优点是它不需要建大坝。”

磁共振技术发明人去世

【美联社佛罗里达州盖恩斯维尔5月30日电】磁共振领域的先驱雷蒙德·安德鲁周日在位于盖恩斯维尔的家中去世,享年79岁。
    作为佛罗里达大学物理系研究生课程荣誉教授,他由于在磁共振成像和核磁共振光谱学所做出的开创性贡献而出名。
    佛罗里达大学文理科学院临时主任尼尔·沙利文说,他是发明磁共振成像技术的两人之一。
    沙利文说:“今天的每一家医院,不论大小,都能找到他发明的这项技术。这是对用来拯救生命的医学所做的为数不多的基本科学贡献中的一项。”
    安德鲁还对用来分析分子化学结构的核磁共振光谱学的发展作出了贡献。
    他是皇家学会的成员,1983年至1999年在佛罗里达大学任教。他出生于英格兰的波士顿,在剑桥卡文迪什实验所从事过研究工作。他于1942年获学士学位,1946年获硕士学位,1948年获博士学位,1964年又获得理学博士学位。
    核磁共振技术在哈佛大学被发现后不久,他有关该技术的论文就出版了。1948到1949年,他作为一名英联邦国家研究生在哈佛大学学习。后来他回到苏格兰在圣安德鲁斯大学担任讲师和研究员。
   &nbsp1983年他离开英国来到美国,参加了佛罗里达大学的核磁共振物理学研究小组。

信息窗

丹麦批准《京都议定书》
    路透社5月30日报道,丹麦议会30日以88票赞成、9票反对和3票弃权的绝对多数票通过了1997年制定的《京都议定书》,成为欧盟成员国中第一个批准该项条约的国家。
    俄罗斯计划在20年内进行载人火星飞行
    德新社5月30日报道,俄航天部门计划在20年内进行载人火星飞行。俄罗斯医学与生物研究所所长格里戈里耶夫说,预计将于2005年完成火星之旅的计划,可能在2015—2020年之间进行飞行。
    美发现新生儿猝死可能与缺少某种酶有关
    路透社5月30日报道,据美国韦克福雷斯特大学的研究人员说,人体内的这种酶名为线粒体三官能蛋白质(mitochondrial trefunctional p&nbsprotein),其作用是分解脂肪,为肌肉、心脏和肝脏的新陈代谢提供能量,并对胎儿的发育有着重要的作用。如果缺少这种酶,新生儿将会出现心律不齐和呼吸困难,从而导致猝死。
   &nbspCOMT基因变异增加人们患精神分裂症危险
    埃菲社5月29日报道,美国科学家发现了一种基因,它的变异会导致记忆不完善,并且使人们患精神分裂症的危险增加。科学家将这一基因命名为COMT,它的变异使得神经传递素“多巴胺”的活动减少。

用微波向“孤岛”送电

【法国《解放报》5月29日文章】题:空中的无线能源
    唐蓬村是位于留尼旺岛中心盆地的一个小村庄,四周是悬崖峭壁,因受地理位置的影响,太阳能是“村里唯一的电源”。这里并不缺水,但很缺电。600瓦的太阳能只能供给少数的人家使用。因为缺电,居民们纷纷离开此地。
    经过对当地情况的研究,并且经过试验之后,法国全国空间研究中心的居伊·皮尼奥莱自豪地说,5年后,如果一切顺利,这个小村庄将会有充足的电力。他说,“我们将在悬崖半高处、靠近引水泵的地方安装天线,还将安装一个1000平方米的接收器。由于这个接收器是透明的,可以在下面耕种”。总之,他希望通过微波向该村庄提供10千瓦的电力。有了电就可使这个村庄恢复生机。
    这位无线能源的倡导者做了所能做的一切来支持自己的理论。他的试验是在唐蓬大学的健身房进行的。在大厅的一端,一个长方形角铁向呈抛物线状的废铁栅栏发射微波。在距那里40米的地方,有一个巨大的10平方米的黄色天线,它是由塑料板装配成的,塑料板上缠有铜丝。一名大学教师手拿测量工具在微波束中寻找信号。如此置身于微波中对人体是否有危害呢?居伊·皮尼奥莱预先想到了这个问题。他说,“这里的微波辐射量只是人们从太阳那里受到的微波辐射量的1/5。不过,还是应该对此加以研究,并在微波发射装置周围设立防护栏以保护鸟类”。天线终于发电了。居伊·皮尼奥莱跑去拿回来天线上的一块塑料板,把它插在一个发光的二极管上,奇迹发生了,二极管亮了。他的这一试验也是世界首创。
    不过,居伊·皮尼奥莱还需要解决一些技术问题,尤其是要致力于清除司法和政治障碍。

人类新陈代谢功能仍处于石器时代

【埃菲社维也纳5月29日电】在维也纳举行的第十一届欧洲肥胖问题大会上,医学专家认为,人类的新陈代谢功能尚处于石器时代,很难适应现代生活的节奏。
    专家指出,世界上大约有12亿人身体超重,还有2.5亿人患有肥胖病,而且肥胖的人每年都在增加。
    来自50多个国家的2000多位科学家就目前的饮食倾向、现代生活习惯及肥胖对健康的危害等问题进行了讨论。
    在许多西方国家,肥胖被认为是一种长期而且能传染的疾病。在德国,20%的人肥胖,而日本的这一比例为1%。
    专家强调,“肥胖是杀手”。并指出,80%的糖尿病患者和50%的高血压患者都是胖子。对后者来说,体重下降10%就可以使血压下降13%。
    专家指出,预防肥胖的措施应该从儿童着手,因为肥胖与长时间看电视有关系。