科技领域内那些“永远的50年”(老师,你不要骗我,真的是50年吗?)

发布时间:2018-09-30 19:16:03   来源:文档文库   
字号:

科技领域内那些“永远的50年”(老师,你不要骗我,真的是50年吗?)

自从上学,小学、中学、大学的老师们,分别用50年来描述同一件事情。我怀疑,是不是他们欺负我读书少,在骗我们玩。今天我们就来聊聊“永远的五十年”。今日提纲一、第一个“永远的50年”。

二、第二个“永远的50年”。

三、第三个“永远的50年”。

一、第一个“永远的50年”。

第一次听说50年,是在小学(那时应该在1990年前后),小学的老师在一次课上给我们聊到,说我们的煤和石油只够用50年了,然后说汽车不能开了,也没法发电了,家里也不能烧煤球了。 当时感觉我们又要回到原始社会了,所以这一幕,给我幼小的心灵的留下了永久的“创伤”。那时农村电力不足,还经常用油灯,害得我都不舍得把灯调亮,导致视力下降……

然后过了10年,大学的老师讲课,美国伊拉克战争,老师说美国打伊拉克,就是为了控制中东的石油。说现在的石油储量,只够人类用50年,控制了中东,就控制了世界。当我听到50年,觉得好生耳熟……又过了10十几年,一次聚会,又聊到了股票,聊到了新能源概念股。一个当老师的朋友,又说石油,说只够用50年了,又是熟悉的50年。

相信大家有同样的感觉。50年这个说法,是不是他们在欺负我们读书少?

首先,老师们真的没有忽悠。因为这个“永远的50年”是有依据的。算法很简单,就是小学算术题。现有100个,每年吃两个,能吃多少年?100÷2=50

1990年,探明石油储量为1400亿吨,当年原油产量为31.75亿吨,折合储采比约为44年。

2000年,探明石油储量为1700亿吨,相比1990年又增加了20%。当年原油产量为36.20亿吨,折合储采比约为47年。

2013年,全世界石油探明储量为2382亿吨,储采比达到了创纪录的53.3年。

所以,虽然不断石油消耗不断增加,但是新探明石油储量也在增加。另外,人类也在不断地减少对化石能源的依赖,风能、太阳能、核能、以及生物汽油等新能源也在迅速发展。所以会出现“永远的五十年”的现象了。

那是不是就可以敞开了用?是不是就没有能源危机了。 那也不是。老师们说的并不是危言耸听。

第一。虽然随着勘探技术和开采技术的不断提升,石油产量目前还能跟得上,但是,地球上的石油形成需要亿万年,并不是取之不尽、用之不竭的。因此总会有耗尽的那一天。比如,全球四大油田,年产量都在逐年降低。第二,中国的油荒现象更为严重。中国的石油只够采11年。2015年中国石油消费5.43亿吨 对外依存度首破60%。(当然去年油价便宜,我们拼了命的往家里囤货也是一方面)

第三,中国已经出现很多资源枯竭型城市。目前,全国共118座资源枯竭型城市。其中其中煤炭城市63座、有色金属城市12座、黑色冶金城市8座、石油城市9座、其他城市5座,占全国城市总数的18%,涉及总人口1.54亿。

第四,没在枯竭名单的城市,也正在走向枯竭。比如大庆。2015年大庆油田全年生产原油3838.6万吨、天然气35.3亿立方米,是巅峰时期四分之一的开采了。而且现在开采已经费老了劲了,采用以水换油的办法,把水注入到油层,然后把石油顶上来,但是顶出来的原油含水量达90%以上。

第五。美国扼守着中国的油路,战略吃紧。万一美国不高兴了,我们的供油就会出现紧张。

第六、燃烧煤和石油产生的二氧化碳等温室气体,正在加速全球变换。所以,节能减排是人类共同的课题。

看了以上几点是不是让大家忧心忡忡,是不是给大家内心添堵了?不用担心,早在90年代,我的物理老师就给人类指明了方向,这就是受控核聚变。所以,我们接着聊第二个“永远的五十年”。

二、第二个永远的50年。话说在初中的时候,物理老师聊到了能源。物理老师得意洋洋地说,解决人类能源的问题,还得我们学物理的。说是将来人们会有取之不尽用之不竭的能源,那就是核能,尤其是核聚变。一升水里含有的氘(核聚变的原材料)可通过聚变,可以提供300升汽油燃烧所产生的能量。问老师多少年能搞出来,他说,大约50年吧。我当时还想,正好,50年后,石油用完了,核聚变接上,实现无缝对接。

时光再一晃,到了大学。有门课叫《原子物理学》,核聚变也是必有部分。还提到了位于合肥科学岛的托卡马克装置EAST。对,就是下图这货。然后老师又信誓旦旦的说,50年后,人类会拥有清洁干净、源源不断的能源。

然后十几年又过去了,200623日,从中科院合肥物质科学研究院获悉,中国“人造太阳”EAST物理实验获重大突破,实现在国际上电子温度达到5000万度持续时间最长(102秒)的等离子体放电,从中科院合肥物质科学研究院获悉,中国“人造太阳”EAST物理实验获重大突破,实现在国际上电子温度达到5000万度持续时间最长的等离子体放电,标志着中国在稳态磁约束聚变研究方面继续走在国际前列。然后,我赶紧打电话给我在科学岛工作的师弟,问他什么时候,才能投入实用?他笑着答到,还得50年吧。

又是永远的50年。有种感觉,是不是石油推迟了,受控核聚变是不是跟着推迟?他们是不是必须要实现无缝的对接?

不过困扰的不只是我。还有80岁的工程院院士韩晓平。他说,他很小的时候,科学家告诉他,50年后就能实用可控核聚变……

那么,看来受控核聚变是一个极其艰难的任务。我们来了解一下为什么这么难?

主要是条件太苛刻。我们知道,熔点最高的金属是钨3410,熔点最高的非金属是碳,3850度,熔点最高的合成物质某种钨合金,熔点是4215度(美国),而沸点最高的物质是碳化钽的沸点高达5500℃。然而,核聚变竟然要至少1500万度并且还的有巨大压力大情况下,才能持续进行。这种情况下,连气体都称不上了,都变成了电子、原子核等带电粒子,也就是等离字体。

目前只有原子弹爆炸能达到这个温度。但那是核聚变就变成了氢弹了。人类控制不住,除非要毁灭自己。

但科学家想到了一个办法,不是温度高么,我离远一点儿遥控。用特殊形态的磁场把氘、氚等轻原子核和自由电子组成的、处于热核反应状态的超高温等离子体约束在有限的体积内,使它受控制地发生大量的原子核聚变反应,释放出热量。

我国自主研发EAST超导托卡马克实验装置结构示意图

磁约束热核聚变是当前开发聚变能源中最有希望的途径,是等离子体物理学的一项重大应用。

等吧。反真是我们的石油还可以用50年。接下来我们看第三个“永远的50年”。

三、第三个永远的50年就是量子计算机。郭光灿:中国科学院院士、中国科学技术大学量子信息重点实验室主任、物理系教授、著名量子信息学家

2003年的时候,我到看到郭光灿老师的介绍,说是50年后人类就会进入量子计算机时代。而到了2015年,NSA的专家说,50年后可以进入商用……

好了,我懂了,跟核聚变一样。

科学家们也不容易,50年说长不长,说短不短,总是给人留下期许。如果说100年,恐怕很多人就失去了信心。

总之,我相信,科技可以改变生活,改变人类。

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/7d64a14454270722192e453610661ed9ad5155e5.html

《科技领域内那些“永远的50年”(老师,你不要骗我,真的是50年吗?).doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档

文档为doc格式