上海交通大学通识教育立项核心课程 课程名称：生物技术与人类课程编号：B906姓名：杨蔓宁（留学生） 班级： F1120101学号： 5112019027专业：新闻与传播系 课程小论文 题目编号 18 得分 序号 选题 1 “绿色革命”与农业基因工程 3 “黄金水稻”所引发的故事 U 美化环境的基因科学 4 世界首例艾滋病治愈前后观 5 从两性人说起性别的决定 6 DNA巧破悬案 7 从基因到药物的故事 8 耐药菌是如何生产的 9 化解能源危机的微生物 10 奥林匹克竞技场背后的基因高科技 11 姓氏背后的基因科学 12 基因间谍战 13 非典型战争一一生物战与基因武器 14 走进生物“芯”时代 15 人生预报一一透过基因看未来 16 基因的伦理 17 转基因是天使还是恶魔 18 谈谈你对未来能源的见解
上海交通大学通识教育立项核心课程 课程名称： 生物技术与人类 课程编号： BI906 姓名：杨蔓宁（留学生） 班级： F1120101 学号： 5112019027 专业： 新闻与传播系 课程小论文 题目编号 18 得分 序号 选题 1 “绿色革命”与农业基因工程 2 “黄金水稻”所引发的故事 3 美化环境的基因科学 4 世界首例艾滋病治愈前后观 5 从两性人说起性别的决定 6 DNA 巧破悬案 7 从基因到药物的故事 8 耐药菌是如何生产的 9 化解能源危机的微生物 10 奥林匹克竞技场背后的基因高科技 11 姓氏背后的基因科学 12 基因间谍战 13 非典型战争——生物战与基因武器 14 走进生物“芯”时代 15 人生预报——透过基因看未来 16 基因的伦理 17 转基因是天使还是恶魔 18 谈谈你对未来能源的见解
未来能源的见解 杨蔓宁 (上海交通大学媒体与设计学院新闻与传播系，上海200240) 摘要：随着人类不断地，无节制地使用化石能源，终究有枯竭的那一天。那么天然气、石油、煤炭这些人类 的主要能源将淡出人们的视野，取而代之的新能源将被提上议程。人类社会经济快速发展，能源资源大规模开 发所带来的能源短缺和环境问题，以及人类研发未来新型洁净能源的紧迫性和发展的希望，作了简要分析。 关键词：未来能源：能源短缺：环境压力 Insights for future energy Manning Yang Journalism Communications,School of Media and Design,Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240,China) Abstract:The development of human constantly and unrestrained use of fossil energy,it will exhausted one day. The main energy of natural gas,petroleum,and coal are the human's new energy replacement.The main energy of these human being will fade out of people's vision.Rapid development of human society and economy, energy shortage and environmental problems brought by the large-scale development of energy resources,and hope that the human future development of new clean energy and urgency of the development. Keywords:Future energy,Energy shortage,Pressure of the environment 0引言 人类社会经济快速发展，以化石能源（煤炭、石油、天然气）为主的能源资源大规模开发，资 源储量日益减少和生态环境日趋恶化，使人类对未来能源的短缺和生态环境恶化忧虑重重。目 前，随着科学技术发展对开发新能源科学研究愈来愈深入，世界各国科学家研究开发和发现的 “可燃冰”、“太空（宇宙）太阳能发电”、“热核聚变发电”的新型清洁能源使我们看到了20-50 战略性解决人类社会经济发展中能源短缺和生存环境恶化问题的希望之光。 1研发未来新型洁净能源的紧迫性 能源资源是现代社会发展最重要的基础资源之一。能源工业发展既关系到社会经济的可 持续发展，又关系到人类生存环境的优劣。世界能源供给以化石能源（不可再生能源）为主。化 石能源的主力则是煤炭和石油，故有“煤炭是工业食粮”，石油是工业血液”之称。然而，当前 人类社会经济的可持续发展却面临两大压力，即能源短缺和环境问题。 1.1能源短缺的压力 世界煤炭、石油、天然气基础储量静态可供开采的年限为煤炭162a、石油40a、天然气65a; 所以，能源安全已成为全球关注的重大问题，研发新的洁续能源已成为世界各国十分紧迫的战 略性任务。 1.2环境的压力 环境压力日趋严重己威胁到人类生存的安全问题。当前，从世界的能源消费结构依然是以化石 燃料为主，可再生能源为辅的能源结构格局，世界能源消费结构总量中化石能源占88%（煤炭
未来能源的见解 杨蔓宁 （上海交通大学媒体与设计学院新闻与传播系，上海 200240） 摘要：随着人类不断地，无节制地使用化石能源，终究有枯竭的那一天。那么天然气、石油、煤炭这些人类 的主要能源将淡出人们的视野,取而代之的新能源将被提上议程。人类社会经济快速发展,能源资源大规模开 发所带来的能源短缺和环境问题,以及人类研发未来新型洁净能源的紧迫性和发展的希望,作了简要分析。 关键词: 未来能源; 能源短缺; 环境压力 Insights for future energy Manning Yang (Journalism & Communications, School of Media and Design, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China) Abstract: The development of human constantly and unrestrained use of fossil energy,it will exhausted one day. The main energy of natural gas, petroleum, and coal are the human's new energy replacement. The main energy of these human being will fade out of people's vision.Rapid development of human society and economy, energy shortage and environmental problems brought by the large-scale development of energy resources, and hope that the human future development of new clean energy and urgency of the development. Keywords:Future energy, Energy shortage, Pressure of the environment 0 引言 人类社会经济快速发展,以化石能源(煤炭、石油、天然气)为主的能源资源大规模开发,资 源储量日益减少和生态环境日趋恶化,使人类对未来能源的短缺和生态环境恶化忧虑重重。目 前,随着科学技术发展对开发新能源科学研究愈来愈深入,世界各国科学家研究开发和发现的 “可燃冰”、“太空(宇宙)太阳能发电”、“热核聚变发电”的新型清洁能源使我们看到了 20~50 a 战略性解决人类社会经济发展中能源短缺和生存环境恶化问题的希望之光。 1 研发未来新型洁净能源的紧迫性 能源资源是现代社会发展最重要的基础资源之一。能源工业发展既关系到社会经济的可 持续发展,又关系到人类生存环境的优劣。世界能源供给以化石能源(不可再生能源)为主。化 石能源的主力则是煤炭和石油,故有“煤炭是工业食粮”,石油是工业血液”之称。然而,当前 人类社会经济的可持续发展却面临两大压力,即能源短缺和环境问题。 1. 1 能源短缺的压力 世界煤炭、石油、天然气基础储量静态可供开采的年限为煤炭162 a、石油40 a、天然气65 a; 所以,能源安全已成为全球关注的重大问题,研发新的洁续能源已成为世界各国十分紧迫的战 略性任务。 1. 2 环境的压力 环境压力日趋严重已威胁到人类生存的安全问题。当前,从世界的能源消费结构依然是以化石 燃料为主,可再生能源为辅的能源结构格局,世界能源消费结构总量中化石能源占88% (煤炭
28.6%、石油35.6%、天然气25.6%)，非化石能源和再生能源仅占12%。以化石能源为主的 能源消费结构造成了严重的温室效应和环境污染。所以，世界各国都在积极优化能源生产结构 和消费结构。加速发展利用水能、风能、海洋能、核能、生物质能，减缓环境压力的同时都在 投入大量的资金和人力着重研发新型洁净能源。 2未来新型清洁能源之希望 新的洁净能源应具备三个条件：①能够替代目前的化石燃料成为未来的主要能源：②资源储 量能够满足人类社会经济可持续发展的需要：③不会对人类生存环境安全造成威胁。世界各国 目前投入巨资着力研究开发的新型清洁能源有“可燃冰”、“太阳能发电”、“热核聚变发 电”等。 2.1可燃冰研发开采 可燃冰即甲烷(CH4)的水合物，是甲烷在高压低温条件下形成的水合物，是一种白色冰状的结晶 体。它是在近20a来在深海底和冻土层发现的一种燃烧值很高，贮量巨大的新型洁净能源。其 1m3可燃冰相当于0.164t石油、0.32t标煤、164m3的天然气。全球总资源量相当于全球已 探明煤炭、石油、天然气总储量的2倍，可满足人类1000a能源需求。所以，世界各国都在积极 研究开发。2000年，日本在完成为期5a投资6400万美元可燃冰专项计划后又启动了2001年 可燃冰项目。美国1969年实施可燃冰调查，1998年把可燃冰作为国家发展战略列入国家长远 计划，计划2015年实施商业性开发。印度1995年制定了全国天然气水合物研究计划，投资5600 万美元进行可燃冰开发研究。中国对可燃冰的开发研究起步晚进展快，在可燃冰的地震识别技 术、地球化学探测技术、资源综合评价技术和保真取样技术等方面取得了显著的进展，研制的 “深水浅孔可燃冰保真取样器”处于国际领先地位。初步勘察预测中国南海北部陆坡“可燃 冰”远景资源量可达上百亿t油当量。2008年8月在中国南海北部成功的钻获了可燃冰实物 样品，从而成为继美国、日本、印度之后第四个通过国家级研发计划采到可燃冰实物样品的国 家。标志着中国可燃冰调查研究水平步入世界先进行列。可燃冰的开发利用虽然在开采、储 存和运输中存在着诸多的技术难题需要研究解决，但一些发达国家预测到2015年可燃冰可实 现商业性的开发。 2.2太空（宇宙）太阳能发电 在宇宙空间建立太阳能发电站比在地面上利用太阳能发电具有很大优势。①太空太阳光强度 比地面大5~10倍，发电效率高：②太空无昼夜之分，全天24h采集太阳能不受天气影响：③无污染 无废弃物。世界上许多国家诸如美国、日本、德国都把建立太空太阳能发电站作为能源战略 问题，投入巨资进行研发。他们研究在月球东西部边缘设置20~40个太阳能发电系统，经微波传 输到地面接收站送往用户。 2.3核聚变能发电的研发 “核聚变能”即氢的同位素氘（氢的同位素之一，符号D2,质量2，排序88）和氚（氢的同位素之一， 符号D2,质量2，排序67在高温条件下（摄氏1亿℃）发生热核聚变，产生较重的原子核，释放出能 量。热核聚变具有清洁和易采集的特点。每一升水中含氘30g。聚变反映产生的能力相当于 3001汽油的热能。地球上仅海水中含有45万亿t的氘，足够人类使用上百亿年，是未来解决人 类能源短缺和生存环境问题最重要的途径之一。世界各国都非常重视这一问题的研究，国际间 建立了国际热核反应堆计划（简称国际热核计划）。 3着眼未来立足当前 “可燃冰”、“太空太阳能发电”、“热核聚变发电”，在未来2050a解决人类担忧的能源短 缺和生存环境的恶化问题不是幻想、是建立在科技创新、科学实验基础之上的。我们应该对 未来新型洁净能源的开发利用充满信心。“可燃冰开发利用”、“太空太阳能发电”、“热核聚变
28.6%、石油35. 6%、天然气25. 6% ),非化石能源和再生能源仅占12% 。以化石能源为主的 能源消费结构造成了严重的温室效应和环境污染。所以,世界各国都在积极优化能源生产结构 和消费结构。加速发展利用水能、风能、海洋能、核能、生物质能,减缓环境压力的同时都在 投入大量的资金和人力着重研发新型洁净能源。 2 未来新型清洁能源之希望 新的洁净能源应具备三个条件:①能够替代目前的化石燃料成为未来的主要能源;②资源储 量能够满足人类社会经济可持续发展的需要;③不会对人类生存环境安全造成威胁。世界各国 目前投入巨资着力研究开发的新型清洁能源有“可燃冰”、“太阳能发电”、“热核聚变发 电”等。 2. 1 可燃冰研发开采 可燃冰即甲烷(CH4)的水合物,是甲烷在高压低温条件下形成的水合物,是一种白色冰状的结晶 体。它是在近 20 a 来在深海底和冻土层发现的一种燃烧值很高,贮量巨大的新型洁净能源。其 1 m3 可燃冰相当于 0. 164 t 石油、0. 32 t 标煤、164 m3 的天然气。全球总资源量相当于全球已 探明煤炭、石油、天然气总储量的 2 倍,可满足人类 1 000 a 能源需求。所以,世界各国都在积极 研究开发。2000 年,日本在完成为期 5 a 投资 6 400 万美元可燃冰专项计划后又启动了 2001 年 可燃冰项目。美国 1969 年实施可燃冰调查, 1998 年把可燃冰作为国家发展战略列入国家长远 计划,计划 2015 年实施商业性开发。印度 1995 年制定了全国天然气水合物研究计划,投资 5 600 万美元进行可燃冰开发研究。中国对可燃冰的开发研究起步晚进展快,在可燃冰的地震识别技 术、地球化学探测技术、资源综合评价技术和保真取样技术等方面取得了显著的进展,研制的 “深水浅孔可燃冰保真取样器”处于国际领先地位。初步勘察预测中国南海北部陆坡“可燃 冰”远景资源量可达上百亿 t 油当量。2008 年 8 月在中国南海北部成功的钻获了可燃冰实物 样品,从而成为继美国、日本、印度之后第四个通过国家级研发计划采到可燃冰实物样品的国 家。标志着中国可燃冰调查研究水平步入世界先进行列。可燃冰的开发利用虽然在开采、储 存和运输中存在着诸多的技术难题需要研究解决,但一些发达国家预测到 2015 年可燃冰可实 现商业性的开发。 2. 2 太空(宇宙)太阳能发电 在宇宙空间建立太阳能发电站比在地面上利用太阳能发电具有很大优势。①太空太阳光强度 比地面大 5~10 倍,发电效率高;②太空无昼夜之分,全天24 h采集太阳能不受天气影响;③无污染 无废弃物。世界上许多国家诸如美国、日本、德国都把建立太空太阳能发电站作为能源战略 问题,投入巨资进行研发。他们研究在月球东西部边缘设置 20~40 个太阳能发电系统,经微波传 输到地面接收站送往用户。 2. 3 核聚变能发电的研发 “核聚变能”即氢的同位素氘(氢的同位素之一,符号 D2,质量 2,排序 88)和氚(氢的同位素之一, 符号 D2,质量 2,排序 67)在高温条件下(摄氏 1 亿℃)发生热核聚变,产生较重的原子核,释放出能 量。热核聚变具有清洁和易采集的特点。每一升水中含氘 30 mg。聚变反映产生的能力相当于 300 l 汽油的热能。地球上仅海水中含有 45 万亿 t 的氘,足够人类使用上百亿年,是未来解决人 类能源短缺和生存环境问题最重要的途径之一。世界各国都非常重视这一问题的研究,国际间 建立了国际热核反应堆计划(简称国际热核计划)。 3 着眼未来立足当前 “可燃冰”、“太空太阳能发电”、“热核聚变发电”,在未来 20~50 a 解决人类担忧的能源短 缺和生存环境的恶化问题不是幻想、是建立在科技创新、科学实验基础之上的。我们应该对 未来新型洁净能源的开发利用充满信心。“可燃冰开发利用”、“太空太阳能发电”、“热核聚变
发电”，从理论研究、科学实验到实际的应用还有诸多的关键性的技术问题，需要较长时间的研 究解决。因此当前我们在积极研发新型洁净能源的同时，既要优化能源生产和消费结构，加快发 展水能、风能、核能、海洋能和生物质能等再生清洁能源，减少化石能源对环境的影响，又要转 变经济的增长方式，搞好节能减排工作，提高能源的利用效率和减少对生态环境的影响，实现节 约发展、清洁发展。 4结语 短时间内我们的主要任务，是利用先进的科学技术在设施齐全成熟油田扩大产量和加快 新产地生产能力建设，以满足石油和天然气不断增长的需要。以促进石油和天然气的勘探、 开发和利用。科技发展与技术进步，逐渐提高新能源应用技术水平，推动新能源取得新发展， 新能源的开发方案和商业应用都是建立在依靠技术进步的基础之上。在新能源的开发过程中， 新技术的综合应用将会降低生产成本，使消费市场得到较经济实惠的能源，推进新市场的开 发。只有逐渐抛弃污染环境的能源并开发利用新能源，一个清洁美丽的环境才能持久一点。 [参考文献] [1]苏亚新.《新能源与可再生能源概论》.北京.化学工业出版社，2006，(03) [2]李传统.《新能源与可再生能源技术一一21世纪能源与动力》，2005，(9) [3]龙学渊，等.国外天然气水合物研究进展及我国的对策建议U1.勘探地球物理进展， 2006(5):23-25. [4]胡真林.天然气水合物资源勘探开发现状[J].石油与天然气化工，1995,24，(2)：104-105. [5]樊栓狮，梁德青，陈勇.天然气水合物资源开发现状及前景[J].现代化工，2003,23(9)： 125-127
发电”,从理论研究、科学实验到实际的应用还有诸多的关键性的技术问题,需要较长时间的研 究解决。因此当前我们在积极研发新型洁净能源的同时,既要优化能源生产和消费结构,加快发 展水能、风能、核能、海洋能和生物质能等再生清洁能源,减少化石能源对环境的影响,又要转 变经济的增长方式,搞好节能减排工作,提高能源的利用效率和减少对生态环境的影响,实现节 约发展、清洁发展。 4 结语 短时间内我们的主要任务，是利用先进的科学技术在设施齐全成熟油田扩大产量和加快 新产地生产能力建设，以满足石油和天然气不断增长的需要。以促进石油和天然气的勘探、 开发和利用。科技发展与技术进步，逐渐提高新能源应用技术水平，推动新能源取得新发展， 新能源的开发方案和商业应用都是建立在依靠技术进步的基础之上。在新能源的开发过程中， 新技术的综合应用将会降低生产成本，使消费市场得到较经济实惠的能源，推进新市场的开 发。只有逐渐抛弃污染环境的能源并开发利用新能源，一个清洁美丽的环境才能持久一点。 [参考文献] [1] 苏亚新.《新能源与可再生能源概论》.北京.化学工业出版社,2006,(03) [2] 李传统.《新能源与可再生能源技术——21 世纪能源与动力》,2005,(9) [3]龙学渊，等．国外天然气水合物研究进展及我国的对策建议 U1．勘探地球物理进展， 2006(5)：23-25． [4]胡真林．天然气水合物资源勘探开发现状[J]．石油与天然气化工，l995，24,(2)：104-l05． [5]樊栓狮，梁德青，陈勇．天然气水合物资源开发现状及前景[J]．现代化工，2003，23(9)： l25-127．