在现代文明的光环下,人类自身变得越发脆弱了。假如汽车熄了火,电灯不能亮了,电视没了图像与声音,电脑成了摆设,这是一幅多么可怕的景象,简直就是“世界末日”了。但是这种情景是完全可能发生的,如果人类不能尽快地找到一种取之不尽、用之不竭的终极能源,现代生活所严重依赖的电力资源将从何而来呢?毕竟,人类目前所依赖的石油、煤炭、天然气等矿物能源是有限的、不可再生的,依目前人类耗能的平均速度计算,2050年前后石油就会枯竭,历史留给人类的时间不长了。
那么科学家们正在忙什么呢?他们给人类设计了哪些最终解决能源问题的方案?
海洋——未来的能源宝库
上个世纪,人类就已经发现,氢元素的两种同位素——氘和氚反应生成氦的同时,会放出巨大的能量及大量的中子,这就是著名的“核聚变反应”。据测算,现在即使在发达国家,每人一生所消耗的能量,也只相当于10克氘所产生的能量,而每500升海水中便含有10克氘。 如果可控核聚变成功,便有可能最终解决人类的能源问题。到那个时候,海洋不仅是生命的摇篮,而且将是人类动力的源泉。
从20世纪40年代开始,人类便开始试探控制核聚变反应,60年过去了,人类充分认识到,受控核聚变的研究或许是至今人类科学史上最困难、最具挑战性的课题之一,据不太保守的估计,聚变能的商业化至少仍需要40年的时间。这真是一项前后历经百年、耗资数千亿美元的大项目。
月球——人类的充电器
氘与氚发生核聚变反应时,要放出大量中子,破坏容器壁,这是受控核聚变反应工程中必须解决的一个难题。若利用氦-3同位素进行受控核聚变反应,则不会产生大量中子,所以氦-3同位素是更理想的核动力原料。但地球上氦-3同位素的储量不大,而月球的表面尘埃中,却存在着多达百万吨以上的氦-3同位素。获取氦-3同位素,将是人类下一步登月计划中的重要内容。科学家们正在计划发射太空飞行器,用其携带的仪器收集月球表面的尘埃,从中分离出氦-3同位素,将其液化后带回地球。不过,人类实现这个梦想的时间,也不会少于50年。
太空——卫星发电站
光在太空中的能量,要比在地球表面的能量大得多,这是因为光在穿透大气层时,能量要遭受很大的损失。 科学家希望利用人造卫星,在距离地球表面36000公里的高空接收太阳能,然后将这种能量转化为微波,通过微波射线直接传输到地球上的接收站,最后转化为电力资源供人类使用;有的科学家则提议,可以通过一个巨大的反射镜,将太阳光反射到地球的阴面,以便延长部分农业耕作区的日照时间,并为那些冬季没有日照的城市提供照明。现在已经有一些科学家专门为此成立了公司,他们坚信,人类在不远的20到30年的时间内,便可以通过这种方式,利用这种清洁而且取之不尽的能源。
反物质——永恒的发动机
现代科学理论研究发现,我们所在宇宙中的物质,绝大部分属于“正物质”,但也存在数量极少的“反物质”。当宇宙中的“反物质”与“正物质”发生碰撞时,两种物质会相互抵消,并且在碰撞发生的一瞬间,释放出异常巨大的能量。但是收集并且储存一定数量的“反物质”,是非常困难的一件事。科学家们至今尚未找到解决这一问题的有效方法,但是他们仍然对这项研究抱有极大的信心,并且一直在不懈地努力着。