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全球九个规模最大的科学工程(080626)
时间 : 2008-06-26     

全球九个规模最大的科学工程


据国外媒体报道,继金字塔之后,一些建筑被冠以“规模最大”的头衔,有些建筑则跻身世界新七大奇迹之列。建筑尚且如此,科学工程当然不甘落后。目前,世界上出现了不少规模惊人的科学工程,以下九大工程中有些已投入运转,有些正在建造当中,有些则仍停留在制图板上。

 

1. CERN的大型强子对撞机

全球九个规模最大科学工程:强子对撞机居首
CERN的大型强子对撞机
 

欧洲粒子物理研究所(CERN)的大型强子对撞机(LHC)被很多人称之为世界上规模最为庞大的科学计划。据悉,大型强子对撞机有望揭开所谓的“上帝粒子”之谜。早期的博客和文章推测说,这种设备能够操纵巨大能量,甚至可能人为创造一个黑洞。从科学的角度来说,这种推测显然是不足信的,但它却在很大程度上暗示,大型强子对撞机能够产生令人畏惧的能量。

大型强子对撞机工作原理:在环形粒子加速器内部,两个被称之为“强子”(质子或者铅离子)的亚原子粒子束朝着相反的方向前进,这些粒子每运行一圈,就会获得更多的能量。来自世界各地的物理学家将利用大型强子对撞机重建大爆炸发生后的宇宙形态,方式是让两个强子束在高能状态下正面撞击,并对撞击进行分析。

 

2. 国际热核聚变实验反应堆(ITER)计划

全球九个规模最大科学工程:强子对撞机居首
国际热核聚变实验反应堆(ITER)计划
 

这个世界上第一个示范级核聚变反应堆将建在法国南部,它将第一次实现持续核聚变反应。用外行的话说,就是少花钱多办事。国际热核聚变实验反应堆的建造成本为144亿加元。当这个历时8年的庞大项目完成时(预计于2015年竣工),国际热核聚变实验反应堆在延长期内产生的电能可达到500兆瓦。了解物理学的人都知道,核聚变是很难实现的,很多有争议的试验均围绕它展开。与其它方式有所不同的是,核聚变能够在不产生温室气体和放射性废物的情况下“复制”太阳能。

 

3. 国际空间站

全球九个规模最大科学工程:强子对撞机居首
国际空间站
 
在2010年竣工时(也有可能拖到2011年),国际空间站将成为有史以来最大的多国参与的太空项目。据估计,国际空间站的总建造成本将达到1000亿美元。最终的国际空间站将太阳能电池板展开时的个头与一个足球场差不多。与“和平”号空间站形成鲜明对比的是,国际空间站拥有可以与航天飞机相比的内部空间。
虽然近年来批评人士对国际空间站进行有用科学试验的能力持怀疑态度,但空间站的次级实验室——日本“希望”号实验舱和美国“命运”号实验室——将允许3到6名宇航员进行只有在轨道上才能完成的实验,地球上的人类将最终成为这些实验的受益者。除了充当实验室外,国际空间站也将作为月球和火星任务的出发点。

 

4. 澳大利亚内地的“太阳塔”

全球九个规模最大科学工程:澳大利亚太阳塔
澳大利亚内地的“太阳塔”
 
全球九个规模最大科学工程:澳大利亚太阳塔
“太阳塔”与埃菲尔铁塔等建筑高度比较
 

“太阳塔”也被称之为“太阳任务”计划,这项科学壮举将利用太阳能达到一个新的高度。“太阳塔”技术是指利用太阳辐射加热空气进而发电。根据物理学定律,热空气会上升并以热风的形式移动,当这些风穿过涡轮时,便会产生电能。

太阳塔将建在澳大利亚内地西部的新南威尔士州,竣工后的高度可达到1公里(3280英尺)。当全部投入运转,“太阳塔”最多可产生200兆瓦清洁电能,足以满足大约20万个家庭的用电需求。

 

5. 气候变化模拟计划

全球九个规模最大科学工程:澳大利亚太阳塔
气候变化模拟计划
 

很多研究和测试的目的都是为了让地球进行一次“常规体检”,其中就包括这项有关气候变化的综合性研究。所谓的气候变化模拟计划并不是向北极高纬度地区派遣研究船,或是分析一支或两个研究小组的遥感设备获得的数据,而是利用数千名志愿者的电脑在空闲时处理气候变化数据。虽然模拟结果可能引发恐慌,但如此大规模的分析过程绝对是前所未有。据悉,气候变化模型运行方式与颇受欢迎的SETI@home 屏保程序类似。

 

6. 詹姆斯·韦伯太空望远镜

全球九个规模最大科学工程:澳大利亚太阳塔
詹姆斯·韦伯太空望远镜
 

哈勃太空望远镜被称之为美国宇航局最为成功的科学设备之一。在宇航局准备让哈勃退役之时,它的继任者詹姆斯·韦伯太空望远镜将被送入距地150万公里的轨道,相比之下,哈勃轨道距地面高度只有500公里。在距地150万公里这个冷真空环境下,一个网球场大小的防护盾将保护詹姆斯·韦伯免受太阳影响。据悉,詹姆斯·韦伯将寻找在宇宙初期形成的第一批星系。此外,它还能够透过尘云观测形成行星系统的恒星——行星系统将银河系和我们的太阳系连接在一起。

詹姆斯·韦伯拥有一个大型反射镜,直径达到6.5米(21.3英尺)。据悉,造价50亿美元的詹姆斯·韦伯将以折叠方式搭乘航天飞机进入太空,而后完全打开。完全打开后的詹姆斯·韦伯个头将是哈勃的几倍。

 

7. “世界末日”种子库

全球九个规模最大科学工程:世界末日种子库
“世界末日”种子库
 

又称“诺亚方舟种子库”,如果在不远的将来灾难袭击地球,这个种子库可以提供濒危作物的种子。该工程的目的是保存全球几乎所有作物的有机样本,为了某一天它们可能自然消失保存种子。

在挪威遥远北极小岛—斯瓦尔巴特群岛的一座冰山上建造的这个种子库旨在回应两种担忧:全球变暖和海平面上升。该地区寒冷的气候确保种子将在较低的温度下保存,而且还是天然的冷藏室。另外,斯瓦尔巴特群岛地处遥远的北极(想象饥饿的北极熊在闲逛),保证不会遭心怀不轨的人破坏。

 

8. 太空梯

全球九个规模最大科学工程:世界末日种子库
太空梯
 
全球九个规模最大科学工程:世界末日种子库
太空梯示意图
 

简单地说,这项工程目的是把去往太空的人类征程带到新的高度——准确进入轨道。宇航员和货物将不再需要依靠笨重的航天飞机到达太空工作站,借助太空梯进入太空廉价又安全。

虽然一些专家表示,太空梯至少在未来10年内无法实现,但大胆而热情的发明家们已经在探索如何将这一伟大抱负变成现实的方法了。与此同时,这项技术对那些希望扎根地球长久一点的人来说可能会产生一个额外的好处:高速无线互联网接入。

 

9.  ANTARES 水下中微子探测阵列

全球九个规模最大科学工程:世界末日种子库
 ANTARES 水下中微子探测阵列
 

简而言之, ANTARES (天文学中微子望远镜及地下环境探索计划)和它在南极的伙伴“阿曼达”和“冰立方”中微子探测器是一种朝下看的望远镜,而传统的望远镜是向上盯着星星看。不认为有很多东西可看吗?再想想。

中微子望远镜能够探测到高能量μ介子(一种带负电荷的基本粒子)产生的辐射,μ介子是穿过地核的中微子(一种不带电、没有质量的基本粒子)进入地球南半球的产物。 ANTARES 被安置在离法国土伦海岸不远的地中海底部。它将向它在南极的伙伴—“阿曼达”和“冰立方”中微子探测器所做的研究致意。这项实验的主要目的是利用中微子作为一种工具研究粒子加速机制。它可能会彻底变革我们看待脚下世界的方式,以及它如何与我们头顶之上的世界—宇宙建立联系。

 

新浪科技讯http://tech.sina.com.cn/d/2008-06-26/09542285196.shtml