12件事颠覆未来7

12件事颠覆未来

>>>>极不可能<<<<

虽然它能缓解环境危机，但实现起来仍有难度。

撰文 迈克尔•莫耶（Michael Moyer）

翻译 庞玮

    曾有人这样揶揄核聚变能源：无论何时，问实现的时间，永远需要20年。今天看来，这还是太过乐观了。世界上最大的等离子聚变项目，位于法国南部的国际热核 聚变实验堆 （ITER，参见《环球科学》2010第 4期《核聚变悬疑》一文），最早也要等到 2026年才能开始核聚变实验研究。工程人员至少需要十年时间对 ITER进行测试，然后才能开展下一步工作。在这个项目中，他们计划将把等离子体束缚在“磁瓶”里，最终建成一个可输出净能量的核聚变反应堆实验原型。要 看到能直接向电网输送能源的反应堆开始运行，那是下一代人的事了。与此同时，人类社会对能源的胃口却永无止境。“全世界对能源的需求都如此巨大，增长都如 此迅速，迫使我们必须另辟蹊径，”美国国家点火装置（National ignition Facility，NIF）主管爱德华•摩西（Edward Moses）说。（NIF位于美国加利福尼亚州的利弗莫尔国家实验室，是美国主要的核聚变实验装置，它将多束激光聚焦于很小的靶丸上引发核聚变反应。）理 论上，聚变电站可以提供这样的一条“蹊径”。这种电站以存在于普通海水中的重氢为原料，不产生任何有害排放──没有烟尘、没有核废料、不排放温室效应气 体。它们将驾驭使太阳发光发热的内部能源，为我们这颗行星提供电力。

    然而实际上，核聚变大概不会如物理学家期望的那样改变世界。事实证明，触发和控制核聚变进行自持反应（self-sustaining，指聚变产生中子数 等于消耗中子数，使得反应平稳持续）所需的技术极为复杂。除此之外，第一代聚变反应堆肯定会价格不菲，本世纪内无法广泛应用。

     摩西等人认为，能最快接近核聚变的途径莫过于“杂交技术”，即用聚变反应来加速核废料中的裂变反应。在这种被称为“激光惯性聚变引擎”（laser inertial fusion engine，LIFE）的方法中，大功率激光束将能量聚焦在很小的靶丸上，能量冲击将点燃初级核聚变反应，聚变产生的中子向外传播，击中外面包裹的裂变 物质壳层，壳层可以是来自核电站的乏燃料（spentfuel，使用过的燃料），也可以是军事上常用的贫铀（depleted uranium）。放射性废料在中子的轰击下会触发更多衰变，释放出可用于发电的热，同时加速废料本身向稳定物质的转变（从而解决了核废料的处理问题）。 摩西称，他能在 2020年之前制造出一台基于 LIFE的工程原型，并在2030年之前实现并网发电。

     换句话说，可以利用核聚变的实用反应堆距离现在，真的只有 20年了。

>>>>不太可能<<<<
我们该如何回应来自外太空的信号？

撰文 约翰•马特森（John Matson）
翻译 谢懿

     50年前，一个沉溺于“星际窃听”的天文学家把一台无线电天线对准了我们的近邻，想看看究竟能听到些什么。1960年 4月，在美国西弗吉尼亚格林班克的国家射电天文台，时年 29岁的弗兰克•德雷克（Frank Drake）将一架直径 26米的射电望远镜瞄准了两颗近距恒星，来寻找那里可能存在的文明发出的信号。虽然搜寻工作无果而终，但德雷克的“奥兹玛”计划开启了目前仍在进行中的地 外文明搜寻，又称SETI。

     今年 5月就已年满 80岁的德雷克依然工作在这一领域，主管着非营利性的 SETI研究所下属的卡尔•萨根宇宙生命研究中心，该中心位于加利福尼亚州的芒廷维尤（又称山景城）。与常常需要租用其他天文观测设备的研究者不同，这一 领域的科学家已经有了专门为此建造的设备，例如刚投入使用的艾伦望远镜阵（Allen Telescope Array，ATA）。但由于缺乏资金，原定 350面天线的 ATA目前只建了 42面。天文学家现在收集到的数据，还不足以为“宇宙中智慧生命的存在与否”给出明确的答复。

     “虽然我们 50年来‘一直在干这个’，但占用的望远镜观测时间并不是非常多，”SETI研究所 SETI研究中心主任吉尔•塔尔特（Jill Tarter）说，“我们只能这样讲，不是银河系里所有的恒星系统都拥有能发出无线电波的文明。”美国卡内基科学研究所的理论天体物理学家艾伦•P•博斯 （Alan P. Boss）对此表示认同。“迄今仍未发现 SETI信号，这只能说明，想向我们发送广播的地外文明的数量，还没有多到能够让规模有限的 SETI搜索找到一个信号的地步，”博斯说，“不过银河系中还有很多地方未被搜寻过。”凤凰计划（Project Phoenix）是迄今搜寻范围最广的项目之一，它使用了世界上最大的一些射电望远镜，在较宽的波段内搜索了近距恒星。在 9年中，凤凰计划观测了大约 800颗恒星，还不足银河系恒星数的一亿分之一。

    即便对于那些已经被扫描过的恒星，搜寻文明信号所涉及的参数也多得令人崩溃。就像地球上的无线电广播一样，这些参数包括频率（发送广播的是哪个电台）、时 间（全年无休还是午夜关机）、调制类型（调幅还是调频）等等。“SETI搜寻至少要考虑 9个独立参数，”塔尔特说，“即使我们能够猜对所要寻找的信号是什么，建造的观测设备在其中 8个参数的设置上也蒙对了，我们仍会因为搞错了第 9个参数而与信号失之交臂。”

     证实其他恒星周围普遍存在行星系统，已经为 SETI和宇宙中普遍存在生命的观点提供了支持。在已知的 400多颗系外行星中，大多数都是滚烫的巨行星，不适宜我们所知的生命生存。美国航空航天局的开普勒空间望远镜正在监视超过 10万颗恒星，寻找它们周围的行星。未来几年之内，它会明确告诉我们，类地行星（Earth-like planet）究竟有多么普遍。

     然而，即便是在类地行星上，掌握了无线电广播技术的生命也不一定常见。许多科学家认为，寻找较为简单的生命形式更有希望，例如微生物或者黏菌 （slime mold）。博斯说，这类生命应该很普遍，但我们至少 20年之内还开发不出能够探测到它们的技术。

     但是，如果有人真的接收到了来自地外文明的信号，那会怎么样呢？ SETI领域对此已经有了预案，例如请世界各地的天文台确认信号，但世界各国政府还没有做好准备。目前还没有一个联合国框架来指导有可能引发争议的后续步 骤——如果我们收到了一个来自具有潜在敌意的邻居的呼叫，我们敢回应吗？

     对德雷克而言，这并不是前所未有的全新体验，他在研究生时就一度认为自己探测到了一个信号。他说，“如果你认为这件事已经发生了，你会感觉到一种非常特殊 的情绪，因为你意识到所有的事情都将发生改变。”他指出，人类可能很快就会对其他行星、物种和文化获得新的认识。“这种情感你必须理解了才能体会，而我已 经感觉到了”。