百问百答
2015-09-10
科学技术给人类带来了许多便利，提高了人们的生活质量，让人类未来的生活可以变得更美好。那么，科学技术中的前沿科技究竟如何影响未来的人类生活呢？2015年9月27日，“中科馆大讲堂”《知识就是力量》专场在中国科技馆举行，特别邀请到中科院老科学家科普演讲团成员、中国科学院高级工程师陈贺能老师与大家一起“漫步前沿科技”，和我们一起分享前沿科技给人类生活带来的便利。
有哪些替代能源可满足未来人类社会高速发展的需要？
今天科学家正在大力探索的替代能源不下十种，包括最常见的风能、太阳能、海洋波浪能、潮汐能、核能等。这些能源虽然能满足人类社会高速发展的需要，但这些能源的开发利用也有着不稳定性。例如风能开发利用的不稳定性主要体现在风力的大小以及有无风上;太阳能开发利用的不稳定性主要体现在天气的阴晴和昼夜的交替上。不过对于这些能源开发利用的不稳定性，科学家已经采取了多种应对措施，其中包括积极研究高效储能的电池。
（回答者：陈贺能）
以微波的方法向地球传送空中的能量会不会伤到人？
多国科学家正在努力探索在地球的同步轨道（距地面约35800千米）建设太阳能发电站，在太空就将太阳能直接转化为电能，再把电能转化为微波束发回地面重新转化为电能。其中以微波束传输能量的方法比以激光束传输能量的方法更受重视，这是因为传到地面的微波已经变成相对于生命体来说是可以耐受的“低能量密度”的微波束，不会伤害地球上有生命的生物体。然而，要成功地建设太空太阳能电站，科学家还需做很多研究。
（回答者：陈贺能）
我国的风能资源丰富吗？主要分布在哪些地区？
我国的风能资源很丰富，主要集中在我国西北以及东南沿海地区。在我国的西北地区，由于那里人烟相对稀少，所以要同步建设很多大型的输电网络、变电站，将清洁的电力输送到经济发达、人口稠密的东南沿海各省。
（回答者：陈贺能）
如何计算地球到太阳的距离？
在开普勒三定律提出后，人们已经能够根据太阳系中各个行星的公转轨道周期之比，计算出各个行星到太阳的距离之比。但是如果不知道地球到太阳的距离，还是没办法为度量太阳系找到一把合适的“尺子”。
最早“成功”计算地球到太阳距离的是克里斯蒂安·惠更斯。他通过观察金星受太阳光照角度不同形成的“月牙”的形状，得到太阳、金星、地球所形成的三角形的形状，只要再知道这个三角形任意一条边的长度，就能估计其他两边的边长。
这时，惠更斯使了个“花招”。他没什么根据地猜测金星的大小跟地球一样大，再根据金星看上去的大小，就计算出了金星到地球的距离。这样再解“金星-地球-太阳”这个三角形，就得到了日地距离——他运气真好，因为金星确实刚好和地球差不多大。
后来真正有根据地测出地球到太阳距离的是乔凡尼·卡西尼。同样的，由于我们已经知道了地球和火星到太阳的距离之比，只要再知道地球和火星之间的距离，就可以计算出日地距离。
我们在快速移动的火车上看窗外风景时会发现，近处的物体动得快，远处的物体几乎不动;其实更进一步，我们可以在两个不同的地方看近处的物体与远处物体的相对位置的区别，从而算出自身到近处物体的距离。利用这一原理，卡西尼把自己的助手派到南美洲，自己留在欧洲，两人同时观测火星，在横跨大西洋的距离上，两人测量出火星相对遥远恒星的位置的微小差别，据此，卡西尼计算出地球和火星之间的距离;再结合已有信息，就计算得到了日地距离这一重要的数据。
（回答者：刘博洋 中国科学院国家天文台在读博士 ）
究竟什么是“酵素”，是人体必须的元素吗？
将水果和糖按比例加入消好毒的容器中，密封发酵就能制成“水果酵素”了。“酵素”其实就是“酶”，生物体内发生的一切化学反应都是在酶的催化作用之下实现的。人体缺乏任何一种酶，都会影响身体的正常运转。比如缺乏酪氨酸酶会导致白化病，而当葡萄糖激酶活性不够时，可能会导致糖尿病。
（回答者：董策 国家二级公共营养师 ）
（来源：科普中国微平台）
