主题阐述
高尔基说:“应当热爱科学,因为人类没有什么力量比科学更伟大、更所向无敌了。”契诃夫也曾指出:“科学是人生中最重要的、最美好的和最需要的东西。”综观人类的科学发展史,科学思想与科学成就不断涌现:火药、指南针……闪耀着中华民族智慧的光芒;蒸汽机、电灯……则昭示了世界的发展进程。而科学发展到今天,由于信息的便捷交流与协作的互动实现,人类社会进入了文化多元、科技无限的时代,“嫦娥”奔月、“神七”问天、纳米技术……无一不是高科技的产物。科技以空前的速度和力量,影响和改变着我们的生活,科技必将被人类被社会大力发展,大力推进,所以我们要时刻关注科学,走进科学,热爱科学,培养自己的科学精神,立志攀登科技高峰。而对中学生而言,要大力培养科学精神,攀登科技高峰,最主要的途径就是好好学习、广泛阅读科技作品,激发探索未知世界的强烈欲望,掌握科学的观察方法和思维方法。
原题回放
迎接氢能时代的到来
江 河
能源问题是人类的一个大问题。目前,世界上的一次性能源中,有40%是由石油提供的。科学家预测,到了21世纪中期,人类就将面临石油危机。
19世纪以前,人们使用的燃料都是固体的燃料,一部分是天然的木材,一部分是从不深的地壳里挖掘出来的煤炭,这样的时代叫固体燃料时代。20世纪后,科学技术突飞猛进。一方面,科学技术的发展使得地下挖掘技术变得发达起来,煤和石油更容易开采了,尤其是大型油井开采技术十分成熟;另一方面,新的交通工具和大型工厂的出现,使得人类对石油的需求量大增。①这两方面相互促进使得人类对石油的开采越来越厉害,石油的产量越来越高,人类进入了液体燃料时代。煤和石油虽然在地下经历了亿万年的积累,然而终将有消耗殆尽的时候。因此科学家提出,21世纪将是燃气时代。一方面,天然气的资源暂时还比较丰富;另一方面,天然气也比石油和煤更环保一些,其燃烧产生的二氧化碳仅为石油的70%。天然气的储藏量也相当大。
然而比起氢气来,天然气的环保效果就差远了。纯净的氢气不仅发热量高,而且燃烧后一点也不污染环境,不仅不会产生有毒废气,而且不会产生导致温室效应的二氧化碳,②它的唯一产物是不对环境产生污染的水。氢气是可再生的燃气资源,它可以通过分解水来获得,它的产物又是水,所以氢气简直就是取之不尽、用之不竭的新能源。既然这样,我们以前怎么就没有想到使用它呢?这是个成本问题,由于现在分解水获得氢气的技术还不是很完善,故氢气燃烧的成本比石化燃料要高得多。随着科学技术的发展,制造氢气的成本会越来越低。德国目前已经开始进行液体和气体氢供给基本建设项目的准备,计划到XX年将建成约3000个氢气气站。
研制环保型汽车已成为全球汽车业的主攻方向。一些国际汽车集团在环保型汽车产品的开发方面下了大工夫。利用氢气制造的氢动力燃料电池可作为汽车的动力来源。在底特律举办的XX年国际车展上,通用汽车公司研发的“自主魔力”氢动力概念车首次亮相。科学家预测,从2020年开始,将在天然气中加入15%的氢,到21世纪后期,人类将慢慢过渡到使用纯净氢气的时代。
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