我会科普日活动首场报告网友问题答复
9月19日我会全国科普日活动首场活动开始。我国著名的天体化学家欧阳自远院士、油气地质学家邹才能院士和矿床学家范宏瑞研究员应邀做了科普报告。报告通过腾讯新闻在线直播,受到了广大网友的热烈欢迎,反响强烈。广大网友在直播间留下了很多问题,由于时间关系专家没有现场回答,但专家们在线下都进行了认真回答。有关问题现统一答复如下。
欧阳自远院士:红色火星的蓝色星球梦
问1:火星上太阳风怎么解决?火星没磁场大气保存不住怎么解决?
答:火星是一个老态龙钟的行星,内部能源接近衰竭,偶极子磁场消失,仅有一些局部的、区域性偶极磁场分布,太阳风长驱直入火星表面,致使火星大气逃逸;火星内部的岩浆演化过程,出现过基性、超基性和中性的岩浆岩和火山岩,火星表面大面积出现玄武岩和安山岩。然后,火星内部岩浆演化终止,没有出现过酸性和碱性岩浆岩与火山岩。近10亿年来,火星没有大面积的岩浆与火山喷发事件,没有形成板块活动的能力……。
当前的小规模移民火星,必须在接近地球生存环境的密闭舱室里或地下室里,
出外必须穿火星宇航服。火星大量移民必须解决太阳风的屏蔽问题,当前有一些科学设想,如制造人工磁场、在区域性磁场区拓展、加大火星大气层的密度以补充逃逸的有用成分等方案。随着科技的发展与进步,人类终将解决火星大气层的保护问题。
问2:火星的水资源对于移民来说会不会过少了?
答:一方面增加火星大气层温室气体的浓度,提高火星表面的温度,使两极的水冰与干冰融化,使液态水在低纬度地球聚集。另外一方面开发利用大面积分布的地下水,以满足移民的需要。
问3:火星早期有生命出现过吗?
答:经历了近60年火星生命的科学探测,表明当今火星没有任何生命活动的痕迹,更没有火星人的出现,也没有火星文明的产生。中国的科学家通过火星陨石的研究,对火星陨石中的微小碳颗粒的碳同位素开展研究,证明这些碳颗粒的碳是来自生命物质,表明火星早期可能出现过初始的生命。美国的“好奇号”火星车在火星的岩石中发现有机质成分,也表明火星早期可能出现过生命。要证明火星早期出现过生命,必须在火星沉积岩中发现早期生物的化石。
问4:火星上的日升日落与地球上有何区别?
答:火星上的日升与日落与地球相似,太阳都是东升西落。根据行星距离太阳的远近,依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,火星是地球的近邻。由于火星和地球都是反时针方向自转并以反时针方向围绕太阳公转。火星与地球的自转轴都是倾斜的,分别与黄道面法线的夹角为24度和23.5度,因而火星和地球都有春、夏、秋和冬的四季变化。火星与地球自转一周(也就是一天)的时间分别是24.6小时和24小时,火星与地球围绕太阳公转一周(也就是一年)的时间分别是687天和365天。由于火星距离太阳比地球远,火星表面太阳照射的能量密度只有地球的44%,因此火星比地球寒冷,年平均温度接近-60oC,火星表面是一个干燥而寒冷的世界。火星的大气非常稀薄,只有地球大气的1%大气压,火星大气的风速很高,经常产生沙尘暴。火星表面没有液态水的活动,也没有任何生命活动的痕迹。
邹才能院士:世界能源大势与中国能源战略
问1:未来氢能源可以替代其他能源吗?
答:未来氢能,不能完全替代其他能源,而主要是与其他能源融合发展。原则上不清洁与高成本的能源,将会减少或被替代。
问2:未来可能普及的新能源有哪些?新能源普及的难点主要有哪些?
答:未来普及的新能源主要有:太阳能、风能、水电、生物质能、核能、氢能、新材料储能、可控核聚变等。
新能源普及面临的主要挑战是部分核心技术未突破、成本较高、智能化程度低等。
范宏瑞研究员:中国有稀土
问:中国的稀土加工技术在国际上是什么水平?
答:稀土并非一种金属元素,而是元素周期表3B组的15个稀土元素加上钇、钪共计17种元素的统称。虽然统称为稀土元素,但是它们的化学性质是有差异的,因此分离与选冶技术也因元素不同而不同,由于元素种类多因而分离选冶技术也有多种,涉及到稀土精矿分解、稀土冶炼(湿法冶金和火法冶金)、稀土生产工艺(浓硫酸焙烧工艺和烧碱法工艺)、稀土萃取工艺(离子交换和溶液萃取)及稀土提纯(熔盐电解和真空还原)等。
我国目前已形成了采选、冶炼、分离技术以及装备制造、材料加工和应用完整的稀土工业体系,在稀土采选、冶炼、分离等领域开发了多项具有国际先进水平的技术,尤其是在采选工艺和先进的分离技术上领先全球。