中国南极科考的步伐——采访南北极科考专家“冰盖王子”李院生

正中国第三十次南极科考已于2013年11月起航,并将于伊丽莎白公主地建成我国第四个科考站——泰山站。为此我们独家采访了中国极地研究中心副主任李院生。李院生,现任中国极地研究中心研究员。他1982年毕业于南京大学地质系地球化学专业,1995年6月进入中国极地     

中国人的第一个北极科考站

2002年7月30日,中国人的第一个北极科学考察站＂中国伊力特·沐林北极科学探险考察站＂在北极斯瓦尔巴群岛的朗伊尔宾（Longyearbyen）落成;2004年7月28日,我国政府在北极斯瓦尔巴群岛的新奥尔松（Ny-°Aolesund）建立了中国北极科学考察站——黄河站。建立中国的北极科学考察研究站,是中国科学家从事北极科学研究的必要条件,正如中国南极科学研究必须建立南极科学站一样。     

新奥尔松印象

一说到北极,有人就喜欢形容艰险异常,让人望而生畏.以中国北极科学考察站--黄河站选址的新奥尔松而言,其实远非如此.新奥尔松位于挪威斯瓦尔巴德群岛的北部,笔者曾在这个位于北纬78°55′,东经11°56′的地方住过几天,深感这里科研环境是比较优越的,任何一个国家在这里设立考察站,根本不用为建房、供热、用电、就餐、交通操心费力,租座房子就全有了.这是因为新奥尔松良好的基础设施给予了充分保障,其满意程度远胜于国内的穷乡僻壤.     

绿色动力——斯特林发动机

一、概述斯特林发动机（Stirlingengine．又名热气机）是一种闭式循环往复式外燃机．其理想热力学循环称作斯特林循环（即：概括性卡诺循环）．因此，同温阳下其理论效率最高。更吸引人的是它具有两个明显优于内燃机的特点：一是能利用各种能源．无论是常用的液体燃料，还是气体燃料或固体燃料，甚至太阳能、化学反应能和放射性同位素能源，只要能产生一定温度的热量，热气机就可以工作；二是振动噪音低、排放污染小，具有良好的环境特性。热气机的发明早于内燃机，是由一位叫罗伯特·斯特林的苏格兰牧师于1816年发明的。在整个19世纪，这…     

"双龙探极"助推中国迈向极地强国

<正>中国自1984年开启极地考察以来,已经走过了35年的光辉历程。我们从当初仅有单一的南极长城站,迄今已建有长城、中山、泰山、昆仑4个南极站和北极黄河站。近期,位于南极大陆罗斯海海岸的新考察站也正处于紧锣密鼓的建设之中。我国现已成为当今世界在南北两极同时建有多个考察站的少数极地大国之一。然而,两极基地建设,只是我们实现极地科学考察计划中至关重要的基础环节,我们的极地科考团队远涉重洋,能否确保人员如期登陆,科研设施安全送达,生活条件有充分保障等等则更为     

太阳能的利用

瑞士物理学家索斯尤里在1770年制作独特的太阳光收集器(热匣子)和德国物理学家赫兹在1866年首次观察了光电效应,这两位科学家的发明与发现,对太阳能的利用起到十分重要的作用。利用太阳能的第一种方法是根据“热匣子”原理,用透镜、平面镜或凹面镜汇集太阳光,获得高温,用于温室站、烘干室站、水加热器等。第二种方法是利用锅炉站、电站、发动机等设备,获得所需要的能量。各国利用太阳能供暧供热,建筑许多各式各样的“太阳房”,在苏联首批“太阳房”建设于塔斯干,达吉     

未来建筑海上漂

海上大厦（SeaScraper）：这座巨大的摩天大楼完全漂浮在海面上，可以居住数万人。能源来自风能、太阳能、波浪能和洋流能．完全自给自足。大厦内有蔬菜种植大棚和海水淡化装置．只有粮食是来自于陆地。独特的设计令这座建筑抵御风浪的能力很强。不会在台风之后就支离破碎甚至沉到海底。     

极地科考,中国砥砺奋进

<正>我国对南极开展科学考察始于20世纪80年代初,最初是以国际合作的形式开展的,当时我国派董兆乾、张青松2位科研人员赴澳大利亚的南极凯西站度夏考察。直到1984年,我国才首次自己组织了南极科学考察,并建立了首个南极考察站。截至目前,我国已建成南极科考站共4个,分别是长城站、中山站这两个常年科学考察站和昆仑站、泰山站这两个度夏科学考察站。随着我国新一代的破冰船"雪龙2号"和固定翼飞机"雪鹰601"入列南极科考,以及即将建成的罗斯海新站,我国即将形成"五站两船一飞机"的南极科学考察与研究支撑体系,为极地科学研究奠定更坚实的基础。     

中国筹建卫星网络

作为全球卫星通信网络最大投资者之一的中国，即将在上海筹建一座大型卫星通信系统，这座卫星通信站可能是世界同类型号中最大的一座，可以用来弥补由以伦敦为基地的国际ICO全球通信机构支持和设计的全球电信网络。ICO的执行主席奥尔夫·伦德伯格（OlofLonderg）认为该卫星网络将在本世纪末进入实用阶段。届时，世界上任何地方的人均能利用低成本的移动电话、个人计算机以及其它通信设备来传播并接收声音、数据资料和图像。耗资6000万美元的上海卫星通信中心预计在1997年动工。ICO已从44个国家的47家公司筹款15亿美元──包括国家的和…     

光能的力量

这是一座建在美国加利福尼亚州莫哈韦沙漠上的太阳能发电厂，图中的反射镜负责接收太阳射线，并将其聚焦到一个塔尖上。在那里对水进行间接加热，并利用所产生的蒸汽带动汽轮机组进行发电。     

六大特色南极科考站

自人类发现了我们居住的星球上最后一块大陆——南极洲——之后约半个世纪。就有不少捷足先登的科学家去探索白色大陆的奥秘。开展一些初期的科学考察活动。从澳大利亚1954年第一个在东南极大陆沿海建立常年南极科考站——莫森站——后,许多国家相继来到南极展开实地考察,建立了一个又一个科学考察站。如今,这块冰雪世界上共有53个科考站。以下是给人印象深刻的6个南极科考站。     

基于冰雷达探测的东南极冰盖中山站-昆仑站考察断面复冻结冰结构

<正>冰雷达探测获得的复冻结冰结构(Freeze-on ice)是由于汇集于冰盖底部的水热传导冷却,或当水从冰下山谷谷壁被挤迫而上遭遇超级冷冻时而重新冻结的冰体与周围其他冰体的热力学和晶体结构产生差异的结果.复冻结冰在揭示冰盖底部过程,估算吸积冰分布,寻找冰下湖、底部融化区以及年代较古老的冰样等方面有着重要的应用.研究区域中国中山站-昆仑站冰盖考察断面所在的伊丽莎白公主地兰伯特冰川流域的冰川学环境是人类所     

南极极点征服记

在南极的极点，在这地球的最南端，在一片银色的冰雪高原上，有一座美国自然科学基金会建立的永久性的科学考察站──阿蒙森·斯科特站。这是为了纪念两位率先征服南极极点的英雄──挪威探险家阿蒙森和英国探险家斯科特。19世纪末20世纪初，在伟大的地理发现的吸引下，世界各地探险家们向南极发起了冲击，渴望像哥伦布那样名垂青史。阿蒙森和斯科特无疑是其中的校仅者。历史的回顾大约在2000多年前，古希腊人从对称美的角度出发提出南半球肯定有大块陆地。公元16世纪，荷兰制图学家麦卡托绘制世界地图时，将这块假想地命名为“南方大陆”。…     

太阳能热化学循环制氢研究进展

太阳能热化学制氢被认为是能源可持续利用最具潜力的途径之一,对推进“碳达峰、碳中和”目标的实现,缓解能源与环境危机具有重大的战略意义.直接热解水虽能实现近零碳排放制氢,然而超高的反应温度以及氢、氧产物分离难等问题,使之难以应用于规模化产氢.太阳能热化学循环间接分解水制氢,通过载氧材料循环来降低直接热解水温度,并实现氢、氧产物分步分离,将间歇、波动、能流密度低的太阳能转化为稳定、高密度的氢气化学能,受到广泛的关注和研究.然而,受限于太阳能热化学循环制氢存在的温度高、效率低、经济性差等诸多瓶颈问题,当前研究仍停留在理论分析与实验研究阶段,阻碍着该项技术的进一步发展.本文围绕太阳能热化学循环制氢,综述了不同循环体系的发展历程及重要进展,并对热化学循环所面临的主要挑战进行了讨论与建议,以期为太阳能热化学循环的研究和发展提供新见解与新思路,为太阳能燃料的高效、稳定、安全以及大规模生产奠定基础.     

奇特的南极捷克站

迄今为止。世界各国在南极已经建立了近50个常年(越冬)考察站,其中规模最大的要算美国的麦克默多站,夏季可容纳1500人。站上有各类建筑200多栋,包括大型机械修理厂、科研所、医院、俱乐部、商店、通讯网络和交通网络等,设施齐全,简直就是座现代化科学城。通常,南极考察站,作为国家投资建设提供科学家们进行科研或开展其他活动的支撑平台,除了舒适的生活设施之外。动力系统、各种车械,以及科研设备等一应俱全。而且,人员往来等各项费用必定得到政府财政的有力支持。然而,建在南设得兰群岛的纳尔逊岛上的捷克站却是一个例外。     

太阳能利用硕果累累

在全世界能源面临枯竭和全球环保意识不断增强的今天,人类已把希望寄托到太阳能上。太阳能是一种干净的可再生能源。近年,随着高科技的迅猛发展,人类对太阳能的利用取得了累累硕果。奥推出模块太阳能照明系统奥地利西门子公司根据模块设计原理研制了一种太阳能照明系统,可装在室外和封闭的空间,该系统还能向冷却装置、无线电设备和电话等提供电力。     

科学造假丑闻的深思

长期以来，由于石油、天然气等资源的大量消耗，全球能源日渐匮乏。全世界都在谈节能，大力提倡循环利用资源，创造可持续发展的人类社会经济。今天，开发太阳能、风能、水能等可持续利用的绿色能源已成为热门的科技课题，成了全世界节约能源的一条主要途径。     

2500年前的公主用大麻止痛

<正>1993年,西伯利亚阿尔泰山一座精致的古墓中,出土了一名2500年前的年轻女性的干尸。她的身上有复杂的文身,墓中有衣物、头饰、化妆袋和大麻。最新核磁共振成像发现,这名20多岁的女子仍是处女身,这可能与她刻意选择的"独身"生活方式有关。有人推测她在世时是一位公主,但也有人认为她是一名女巫。利用高科技扫描还发现,"公主"在青少年时期罹患骨髓炎,20岁左右又患了乳腺癌,并且被癌症折磨了大概5年。乳腺癌     

南极伊利莎白公主地150年来的降温趋势

通过对1996－1997年中国首次南极内陆冰盖考察获得的约50米雪芯的精定年，利用雪芯顶部32．93米的氧同位素组成恢复了南极伊利莎 白公主地过去150年来的气温变化特征，结果表明，150年来伊利莎白公主地的气温下降了近2摄氏度，在全球特别是南关球搂150年来平均气温呈现明显上升趋势的背景下，伊利莎白公主地的降温趋势可能是南大洋独特的环流形式环南极波（ACW）在特殊地形（加大的冰盆）影响下在南极冰盖边缘的表面形式。     

黑暗中也能获取太阳能

<正>●太阳能领域下一个大事件可能要转入微观世界了。研究人员发现,若能搞定"光电开关"在材料上的突破,使其具备电池功能,就可根据需求实现能量的吸收与释放。麻省理工学院和哈佛大学的研究人员设计了一种在分子中存储太阳能的方法——利用该方法可以向家庭供暖、供水,或用于烹饪。值得赞赏的是,分子能永久性的储存热量,或无休止地重复使用,而且不会排放温室气体。尽管研究人员还有所保守,但他们已经在实验室中成功