(節(jié)選)
中國科學(xué)院理論物理所歐陽鐘燦院士和周善貴研究員在《2009科學(xué)發(fā)展報(bào)告》上發(fā)表了題為“物理:從IT到ET”的文章,介紹了為應(yīng)對全球環(huán)境和能源的嚴(yán)峻形勢和挑戰(zhàn),物理學(xué)要從服務(wù)于信息科技(IT)轉(zhuǎn)到ET,即服務(wù)于能源(Energy)科技和環(huán)境(Environment)科技。
文章首先提出了21世紀(jì)物理學(xué)必須面對能源和氣候問題,指出21世紀(jì)物理學(xué)需要從“大科學(xué)”向“小科學(xué)遍地開花”轉(zhuǎn)變,投入大量經(jīng)費(fèi)、依靠大科學(xué)的核裂變、聚變的研究, 進(jìn)入新千年仍然沒有給人類帶來能源無虞的原子能時(shí)代, 21世紀(jì)世界各國研究經(jīng)費(fèi)已經(jīng)向再生能源和可持續(xù)能源研究傾斜。
文章接著引用國際純粹應(yīng)用物理聯(lián)合會(huì)(IUPAP)主席關(guān)于能源問題的公開信,認(rèn)為物理學(xué)如果不參與能源與環(huán)境問題研究,將很可能被邊緣化。并指出在當(dāng)前利益驅(qū)動(dòng)的“量化”評價(jià)壓力下,很難讓年輕人去思考,去從事真正重要的研究項(xiàng)目。要使青年研究者從IT到ET轉(zhuǎn)變,就一定要打破SCI的緊箍咒。
文章接著分析了2008年以來物理學(xué)界與能源問題有關(guān)的兩個(gè)動(dòng)向,一個(gè)是2008年12月物理學(xué)家朱棣文被任命為美國能源部部長,說明應(yīng)對氣候、能源問題,不單是氣象局或石油煤礦部門與能源局的問題,而是要從基礎(chǔ)研究入手,具有全新思維,進(jìn)行多學(xué)科合作。另一個(gè)是美國物理聯(lián)合會(huì)(AIP)2009年1月正式出版研究雜志《可再生與可持續(xù)能源雜志》(JRSE),該雜志由AIP而不是其它科學(xué)協(xié)會(huì)出版這個(gè)雜志支持了物理要從IT到ET的觀點(diǎn)。
文章接著回顧了2008年國際上可再生和可持續(xù)能源研究的進(jìn)展并進(jìn)行了點(diǎn)評。在風(fēng)能發(fā)電方面,作者認(rèn)為流體力學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)會(huì)大有用場;在電動(dòng)車方面,作者認(rèn)為在普及電動(dòng)車的瓶頸技術(shù)中,材料科學(xué)、凝聚態(tài)物理和統(tǒng)計(jì)物理都有用武之地;在太陽能利用方面,作者認(rèn)為過去為半導(dǎo)體集成電路發(fā)展起來的薄膜、表面物理、分子光學(xué)物理在太陽能利用方面是大有作為的;在可再生能源方面,作者認(rèn)為可再生能源是近年發(fā)展起來的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)物理的應(yīng)用領(lǐng)域。
文章最后指出,核能作為物理學(xué)的傳統(tǒng)領(lǐng)域,是解決能源、環(huán)境與生態(tài)問題,尤其是能源問題的重要途徑。首先,原子核儲(chǔ)存著宇宙間可以釋放的絕大部分能量;其次,核能同風(fēng)能、水能、太陽能等一樣,不產(chǎn)生有害環(huán)境的二氧化碳等溫室氣體;第三,同其他能源相比,核能是目前唯一實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用、可以大規(guī)模替代化石燃料的能源。目前,世界核科技界正在大力研究放射性“潔凈”的核能系統(tǒng)。最有可能實(shí)現(xiàn)的潔凈核能系統(tǒng)是加速器驅(qū)動(dòng)次臨界潔凈核能系統(tǒng)。
“物理學(xué)的發(fā)展從來都強(qiáng)烈地影響著能源的發(fā)展?!蔽锢韺W(xué)應(yīng)該也能夠在ET發(fā)展中大有作為。
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