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楼主你好！很高兴能回答你的问题！国际油价破百之后，新能源再次被人们关注。然而，新能源在缓解能源危机这个大舞台上，到底能发挥多大的作用？哪些新能源又值得消费者期待呢？ 面对高油价和潜在的石油供应危机，各国政府都把解决能源问题作为维护国家安全的战略问题提到议事日程中来。中国工程院博士冀星说，摆在各国政府面前的有两条道路：一是开源节流，寻求更多的石油供应渠道，并提高石油的使用效率；二是开发新能源。 为了促进新能源的开发利用，2006年1月1日，我国正式颁布实施了《可再生能源法》。该法将可再生能源的范围进行了限定，即风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。国家还出台了一系列政策和措施，旨在推动以秸秆、甘蔗、玉米等农林产品以及畜牧业生产废弃物等为代表的生物能源发展。 2007年，国家发改委发布的《能源发展“十一五”规划》，描绘出一幅未来5年我国能发展的蓝图。 乙醇汽油推广范围逐渐扩大 在众多新能源中，目前我国唯有乙醇汽油真正得到了推广，并且范围逐渐扩大。现在吉林、辽宁、黑龙江、河南、安徽五省及湖北、山东、江苏、河北、广西五省的部分地区都在使用乙醇汽油。 乙醇俗称酒精，车用乙醇汽油是把变性燃料乙醇和汽油按一定比例混配形成的一种新型汽车燃料。它基本不影响汽车的行驶性能，还可以减少有害气体的排放量。 虽然乙醇汽油的技术成熟，推广也一直稳步进行，但就在国务院2007年举行的一次关于可再生能源的会议上决定，我国将停止新建的粮食乙醇燃料项目。据了解，出台这一政策是为了保证粮食安全，保证玉米、小麦和其他农产品的种植比例平衡。农业部农村经济研究中心的有关专家认为，由于利用率最高、价格最为低廉，以木薯资源制造酒精前景广阔，我国燃料乙醇由此向非粮乙醇转折。 中国汽车技术研究中心高海洋博士认为，从长远角度讲，推广乙醇汽油是节约能源，提高环保质量的有力举措，但就试点情况来看，在全国范围推广则要在成本、价格、政策等方面加以规范，这需要整个供求市场的磨合，而不是一朝一夕的事。 生物柴油三年后进入正规加油站 生物柴油作为传统柴油的替代能源已经得到世界各国的重视，我国的中国石油、中国石化、中国海洋石油和中粮集团都设立了专门的机构研究生物柴油。有关方面预测，三年后生物柴油能进入正规加油站。 生物柴油是以动植物油脂为原料的可再生能源，与传统石化柴油相比，生物柴油具有润滑性能好，使用安全等优势，目前全球生物柴油的主要应用领域是为汽车提供动力燃料。使用生物柴油车辆无需改装，只要与普通柴油按照一定比例调和即可。 2006年，国家颁布《中华人民共和国可再生资源法》。虽然已有法规确定生物柴油的合法地位，但广大消费者近两年内还很难在正规加油站购买到。 据了解，国家对成品油的监管非常严格，而目前生物柴油的质量参差不齐，如果在加油站销售，质量无法保证。另外，产量太小也是制约生物柴油走进正规加油站的重要原因。国家发改委对生物柴油今后的推广已经有初步的计划，就是按照乙醇汽油的推广方式来分区域封闭式推广。 中国工程院博士冀星透露，根据国家发改委的整体规划和四大集团研究实验进度，预计三年后生物柴油才能进入正规加油站。 氢能源应用在车上有待时日 与生物质能源相比，氢能源的发展势头略显弱势，但世界各国的研究机构和汽车制造企业在研究开发氢技术方面都取得了一些成绩。美国的通用汽车公司把远期目标定位在氢能源车，“雪佛兰Sequel”是该公司最新一代的氢能源概念车。 氢能源是一种二次能源，目前主要的来源是利用水资源制取的。我国氢的来源极为丰富，制造提取的技术水平也有了一定的基础，水电解制氢、生物质气化制氢等制氢方法都已形成规模。 虽然氢能源来源广泛，但作为新能源在车辆上推广还有一定难度。首先，提取氢能源的成本极高；第二，需要对车辆进行较大改造；第三，大量提取氢能源的难度较大；第四，需要广泛建造氢加注站点。业内专家认为，获得大量廉价的氢，是实现氢能利用的根本。 太阳能汽车的美好前景 1999年，巴西圣保罗大学的科研人员设计出一款新型太阳能汽车，这种汽车全部使用太阳能作为能源，发动机和车轮之间没有传输装置，最高时速超过100公里。这是世界上有报道的第一款真正意义上的太阳能汽车。 2003年，由日本大学生制造的氢(hydrogen)和太阳能汽车成功穿越澳洲。该车从柏斯穿越沙漠行驶到悉尼，行程4084公里。汽车的排放物包括纯净水，悉尼市长特恩布尔在汽车抵达悉尼后，将水一饮而尽。 南京理工大学车辆工程系吴小平教授分析说，太阳能汽车进入商业时代，至少还要30-50年，但太阳能在汽车上的局部应用，10年之内应可见到。比如随着汽车上空调、多媒体等大量需要耗用发动机动力供电的电器设备的使用，燃油发动机已经越来越难以满足需要，那么用太阳能电池替代发动机的部分功能，就既可减少汽车尾气排放量，又可提高发动机工作效率。另外，高尔夫球场、风景区等对环保要求较高，而对动力要求不高的场所，可能会使用太阳能小车做工作车或游览车。 神秘的“可燃冰” 在全世界寻找替代能源的努力中，一种神秘的物质逐渐浮出水面，它就是深藏在海底的比石油、煤燃烧值高数倍，被称为后石油时代能源的“可燃冰”。 这种天然气水合物的晶体叫“可燃冰”，学名为“天然气水合物”，它透明无色，形似笼状的独特的冰结晶体，点火即燃烧，常温下分解出天然气，所以又叫“气冰”、“固体瓦斯”，是一种高能量的能源。我国在西海北部已经发现可燃冰的存在。 目前，很多国家都只是证明其在某一地区内含有“可燃冰”这种资源，但却很难说出具体的可采储量。由于“可燃冰”分布于海底，因此勘探起来有很大难度，至少现阶段世界各国都不能像探测石油、天然气一样，通过分析地质构造和进一步勘探确认“可燃冰”的探明可采储量。 “采集实物样本还具有一定的难度，‘可燃冰’的开发利用就更是难上加难。”专业人士指出，开发“可燃冰”非常危险，由于水化物是在低温高压下形成的。且开采时还有可能导致海床崩塌使甲烷大量释放，释放过程中一旦失控，难免酿成灾难。因此业界认为“可燃冰”成为新能源只是人类的一个希望。 电动汽车蓄势待发 电能汽车也称电动汽车，其工作原理是依靠蓄电池的电力使汽车发动机运转，使电能转化为机械能，从而驱动汽车。 电能汽车可以有效解决传统汽车燃油的污染问题，很多国家和机构都在研究电能汽车，而电能汽车的主要问题是蓄电池的蓄电能力大小，它直接影响着汽车的行驶速度和行驶距离。 现在，国内外各知名汽车厂商都开始下大力气开发电能汽车。 比亚迪首款电动汽车F3e使用电能驱动，没有排放，没有污染，甚至没有汽缸发动机的噪音，充足电以后以140－150公里／小时的速度可行驶570公里，这种环保汽车的远景变得越来越清晰。 电能汽车的发展将有效缓解能源危机，成为新能源动力车的重要组成部分。 编后 石油仍是当前最廉价的车用能源 除了燃料乙醇、生物柴油和氢能源以外，风能、太阳能、水能等都可以作为替代能源用于车辆，但目前它们还停留在概念的范畴，石油仍是当前最廉价的车用能源。 石油价格上涨已经变成了不可逆转的趋势。除非找到真正具有市场实用价值的替代能源，否则整个世界都将不可避免地沦为“石油的奴隶”。 寻找新能源的意义不在于最终完成了什么样的研发，而在于它给我们提供了一种全新的思路、一种可能。 希望我能够帮到你！呵呵~
天然气水合物（Natural Gas Hydrate，简称Gas Hydrate）是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”。天然气水合物甲烷含量占80%～，燃烧污染比煤、石油、天然气都小得多，而且储量丰富，全球储量足够人类使用1000年，因而被各国视为未来石油天然气的替代能源。天然气水合物赋存于水深大于100-250米（两极地区）和大于400-650米（赤道地区）的深海海底以下数百米至1000多米的沉积层内，这里的压力和温度条件能使天然气水合物处于稳定的固态[1] 。目前，30多个国家和地区已经进行“可燃冰”的研究与调查勘探，最近两年开采试验取得较大进展。我国计划于2015年在中国海域实施天然气水合物的钻探工程，将有力推动中国“可燃冰”勘探与开发的进程。
2005年4月14日，我国在北京举行中国地质博物馆收藏我国首次发现的天然气水合物碳酸盐岩标本仪式。宣布我国首次发现世界上规模最大被作为“可燃冰”即天然气水合物存在重要证据的“冷泉”碳酸盐岩分布区，其面积约为430平方公里。该分布区为中德双方联合在我国南海北部陆坡执行“太阳号”科学考察船合作开展的南中国海天然气水合物调查中首次发现。冷泉碳酸盐岩的形成被认为与海底天然气水合物系统和生活在冷泉喷口附近的化能生物群落的活动有关。此次科考期间，在南海北部陆坡东沙群岛以东海域发现了大量的自生碳酸盐岩，其水深范围分别为550米～650米和750米～800米，海底电视观察和电视抓斗取样发现海底有大量的管状、烟囱状、面包圈状、板状和块状的自生碳酸盐岩产出，它们或孤立地躺在海底上，或从沉积物里突兀地伸出来，来自喷口的双壳类生物壳体呈斑状散布其间，巨大碳酸盐岩建造体在海底屹立，其特征与哥斯达黎加边缘海和美国俄勒岗外海所发现的“化学礁”类似，而规模却更大。“可燃冰”是由天然气与水分子结合形成的外观似冰的白色或浅灰色固态结晶物质，因其成分的80%～为甲烷，这些碳酸盐岩的形成和分布记录了富含甲烷流体的类型、性质、来源、强度变化及其与海底可能存在的水合物系统的关系等情况。中德科学家一致建议，借距工作区最近的中国香港九龙的名谓，将该自生碳酸盐岩区中最典型的一个构造体命名为“九龙甲烷礁”，其中“龙”字代表了中国，“九”代表了多个研究团体的合作。 世界上绝大部分的天然气水合物分布在海洋里，据估算，海洋里天然气水合物的资源量是陆地上的 100 倍以上。据最保守的统计，全世界海底天然气水合物中贮存的甲烷总量约为 亿亿立方米(18000 × 10^12m3 ) ，约合 万亿吨 (11 × 10^12t) ，如此数量巨大的能源是人类未来动力的希望，是 21 世纪具有良好前景的后续能源。可燃冰被西方学者称为“21世纪能源”或“未来新能源”。迄今为止，在世界各地的海洋及大陆地层中，已探明的“可燃冰”储量已相当于全球传统化石能源(煤、石油、天然气、油页岩等)储量的两倍以上，其中海底可燃冰的储量够人类使用1000年。 中国在南海探测到可燃冰，有望成为我国可燃冰能源。作为世界上最大的发展中的海洋大国，我国能源短缺十分突出。目前我国的油气资源供需差距很大， 1993 年我国已从油气输出国转变为净进口国， 1999 年进口石油 4000 多万吨， 2000 年进口石油近 7000 万吨，预计 2010 石油缺口可达 2 亿吨。因此急需开发新能源以满足中国经济的高速发展。海底天然气水合物资源丰富，其上游的勘探开采技术可借鉴常规油气，下游的天然气运输、使用等技术都很成熟。因此，加强天然气水合物调查评价是贯彻实施党中央、国务院确定的可持续发展战略的重要措施，也是开发我国二十一世纪新能源、改善能源结构、增强综合国力及国际竞争力、保证经济安全的重要途径。我国对海底天然气水合物的研究与勘查已取得一定进展，在南海西沙海槽等海区已相继发现存在天然气水合物的地球物理标志 BSR ，这表明中国海域也分布有天然气水合物资源，值得我们开展进一步的工作；同时青岛海洋地质研究所已建立有自主知识产权的天然气水合物实验室并成功点燃天然气水合物。 海底天然气水合物作为 21 世纪的重要后续能源，及其对人类生存环境及海底工程设施的灾害影响，正日益引起科学家们和世界各国政府的关注。本世纪六十年代开始的深海钻探计划(DSDP) 和随后的大洋钻探计划(ODP) 在世界各大洋与海域有计划地进行了大量的深海钻探和海洋地质地球物理勘查，在多处海底直接或间接地发现了天然气水合物。到目前为止，世界上海底天然气水合物已发现的主要分布区是大西洋海域的墨西哥湾、加勒比海、南美东部陆缘、非洲西部陆缘和美国东海岸外的布莱克海台等，西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、冲绳海槽、日本海、四国海槽、日本南海海槽、苏拉威西海和新西兰北部海域等，东太平洋海域的中美洲海槽、加利福尼亚滨外和秘鲁海槽等，印度洋的阿曼海湾，南极的罗斯海和威德尔海，北极的巴伦支海和波弗特海，以及大陆内的黑海与里海等。因此，从20 世纪80 年代开始，美、英、德、加、日等发达国家纷纷投入巨资相继开展了本土和国际海底天然气水合物的调查研究和评价工作，同时美、日、加、印度等国已经制定了勘查和开发天然气水合物的国家计划。特别是日本和印度，在勘查和开发天然气水合物的能力方面已处于领先地位。2009年9月中国地质部门公布，在青藏高原发现了一种名为可燃冰(又称天然气水合物)的环保新能源，预计十年左右能投入使用。初略的估算，远景资源量至少有350亿吨油当量。竞相开发1960年，前苏联在西伯利亚发现了可燃冰，并于1969年投入开发；美国于1969年开始实施可燃冰调查，1998年把可燃冰作为国家发展的战略能源列入国家级长远计划；日本开始关注可燃冰是在1992年，已基本完成周边海域的可燃冰调查与评价。但最先挖出可燃冰的是德国.2000年开始，可燃冰的研究与勘探进入高峰期，世界上至少有30多个国家和地区参与其中。其中以美国的计划最为完善——总统科学技术委员会建议研究开发可燃冰，参、众两院有许多人提出议案，支持可燃冰开发研究。美国每年用于可燃冰研究的财政拨款达上千万美元。为开发这种新能源，国际上成立了由19个国家参与的地层深处海洋地质取样研究联合机构，有50个科技人员驾驶着一艘装备有先进实验设施的轮船从美国东海岸出发进行海底可燃冰勘探。这艘可燃冰勘探专用轮船的7层船舱都装备着先进的实验设备，是当今世界上唯一的一艘能从深海下岩石中取样的轮船，船上装备有能用于研究沉积层学、古人种学、岩石学、地球化学、地球物理学等的实验设备。这艘专用轮船由得克萨斯州A·M大学主管，英、德、法、日、澳、美科学基金会及欧洲联合科学基金会为其提供经济援助。
您好：“可燃冰”：未来的洁净能源当人们提到能源时，浮现在脑海中的常常是燃烧的火焰，而绝不会是冰块。火与冰本来是两种相反的物质形态。但是越来越多的科学家相信，未来洁净能源的最大一部分也许蕴藏在海底，以冰冷的能够燃烧的冰状晶体形式存在。 “可燃冰”及其基本特征所谓“可燃冰”，实际上是一种天然气水合物的新型矿物，它是在低温、高压条件下，由碳氢化合物气体与水分子组成的一种类冰结晶化合物的固体物质。透明无色的“可燃冰”外形似冰，能够燃烧。其分子结构就像一个一个的“笼子”，由若干水分子组成的每个“笼子”里面“关”着一个天然气分子（主要成分为甲烷）。关进“笼子”的分子除了甲烷外，还可以是二氧化碳、氮气、硫化氢等小分子的气体，它们被统称为气水化合物。据估计，的陆地和大洋底90%的地区，具有形成天然气水合物的有利条件。绝大部分的天然气水合物分布在海洋里，其资源量是陆地上的100倍以上。作为一种新型的能源矿产，“可燃冰”具有如下的特征：1.“可燃冰”能量密度高。每立方米的固体水合物，可释放164立方米的甲烷气体，其能量密度是普通天然气的2～5倍。2.“可燃冰”杂质少，无污染。燃烧后几乎不会产生有害污染物质，尤其是生成的致癌物质二氧化硫要比燃烧原油或煤低两个数量级，是一种新型的清洁能源。3.“可燃冰”形成条件复杂。需要低于10℃的温度和大于100个大气压的压力等环境条件。能够满足上述条件的区域只有两种情况：一是陆地上的高纬度永冻区，另一种是水深大于300～500米的海洋中在海底之下0～1500米之间的孔隙地层。另外，一些天文学家指出，在巨大的地外天体及其卫星中，“可燃冰”也是重要的化合物。4.“可燃冰”分布广、资源丰富。科学家的评价结果表明，“可燃冰”在世界各大洋中均有分布，仅海底区域分布面积就达4000万平方公里，占海洋总面积的1/4，是迄今为止海底最具价值的矿产资源。科学家推测，全球海底天然气水合物的甲烷资源量是迄今地球上所有已知的煤、石油及天然气矿床的甲烷当量的两倍。5.“可燃冰”矿层厚、规模大。目前，世界上已发现的“可燃冰”分布区多达60处，矿层最厚可达数百米。科学家指出，凡是以往用天然气生产的化肥、化纤等物品，都完全可以使用“可燃冰”制造。由此可见，在石油之后，“可燃冰”有望成为人类的又一支柱能源。 “可燃冰”研究的历史和现状从60年代开始，西方工业化国家一直在“可燃冰”的研究领域捷足先登。前苏联、美国、日本等国家，都非常重视“可燃冰”的研究和地质调查工作。美国和日本已经提出，计划在2010年实现对“可燃冰”的大规模商业开采。 开发利用“可燃冰”的利弊天然气水合物埋藏于海底的岩石中，与石油、天然气相比，它不易开采和运输，至今仍没有完美的开采方案。首先是开采这种水合物会给生态带来一系列严重问题。如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，造成的温室效应将比二氧化碳更加严重。同时，陆缘海边的天然气水合物开采起来十分困难，目前还没有成熟的勘探和开发的技术方法，一旦出了井喷事故，就会造成海水汽化，发生海啸。另外，天然气水合物也可能是引起地质灾害的主要因素之一。美国地质调查所的调查表明，天然气水合物能导致大陆斜坡上发生滑坡，这对各种海底设施是一种极大的威胁。最近，日本等国在开采天然“可燃冰”的试验上获得了成功。开采试验是在加拿大西北部进行的。有关专家认为，这次日本等国的试验成功，必将大大加快天然“可燃冰”进入人类现代生活的进程。日本经济产业省发布信息说，在今后的10年中，要开发出实用技术，将其运用于日本近海海底的“可燃冰”开采。 我国“可燃冰”研究现状我国在天然气水合物方面的研究还处于刚刚起步的阶段。鉴于天然气水合物具有重要的资源和环境意义，且我国在这方面研究的相对滞后，在我国开展海底天然气水合物的研究，特别是圈定我国海域天然气水合物资源的远景区、探明其资源量、监测和评估天然气水合物对海洋环境和海底工程的影响、预测灾害趋势以及研究并建立我国海底天然气水合物资源勘探开发的高新技术体系，已成为我国资源和环境研究领域的当务之急。根据显示标志在地震勘测线上出现的范围，大致可圈出天然气水合物的分布面积为8000多平方公里，这一区域地球化学异常也有重要显示，表明这一区域内天然气水合物有相当大的资源前景。另外，在我国的东海陆坡海域也有类似重大发现。专家认为，这些发现对我国的社会发展和经济建设有重要意义。目前，我国已经开始将“可燃冰”研究列为国家研究开发计划，进行资源勘察、开采和运输的研究。2002年3月，我国科学家首次在模拟实验室中合成了“可燃冰”，并成功地点燃了提取出的气体。由于各海域地质条件不同，所存在的天然气水合物的成分和形成机制也有所不同，实验室研究结果将为技术勘察和资源评价提供依据。希望对您的学习有帮助【满意请采纳】O(∩_∩)O谢谢欢迎追问O(∩_∩)O~ 祝学习进步~
天然气水合物（Natural Gas Hydrate，简称Gas Hydrate）是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”。天然气水合物甲烷含量占80%～，燃烧污染比煤、石油、天然气都小得多，而且储量丰富，全球储量足够人类使用1000年，因而被各国视为未来石油天然气的替代能源。天然气水合物赋存于水深大于100-250米（两极地区）和大于400-650米（赤道地区）的深海海底以下数百米至1000多米的沉积层内，这里的压力和温度条件能使天然气水合物处于稳定的固态[1] 。目前，30多个国家和地区已经进行“可燃冰”的研究与调查勘探，最近两年开采试验取得较大进展。我国计划于2015年在中国海域实施天然气水合物的钻探工程，将有力推动中国“可燃冰”勘探与开发的进程。
可燃冰是一种无色透明冰状晶体，是甲烷和水所形成的一种笼型气体水合物，水分子通过氢键相互吸引构成笼，甲烷分子就存在在这种笼中，甲烷分子与水分子间通过范德瓦耳斯力相互吸引而形成笼型水合物。它还是一种清洁的能源，燃烧几乎不会产生有害的污染物质。据分析，l立方米可燃冰含有200多立方米的甲烷气体海底天然气水合物作为 21 世纪的重要后续能源，及其对人类生存环境及海底工程设施的灾害影响，正日益引起科学家们和世界各国政府的关注。本世纪六十年代开始的深海钻探计划 (DSDP) 和随后的大洋钻探计划 (ODP) 在世界各大洋与海域有计划地进行了大量的深海钻探和海洋地质地球物理勘查，在多处海底直接或间接地发现了天然气水合物。世界上海底天然气水合物已发现的主要分布区是大西洋海域的墨西哥湾、加勒比海、南美东部陆缘、非洲西部陆缘和美国东海岸外的布莱克海台等，西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、冲绳海槽、日本海、四国海槽、日本南海海槽、苏拉威西海和新西兰北部海域等，东太平洋海域的中美洲海槽、加利福尼亚滨外和秘鲁海槽等，印度洋的阿曼海湾，南极的罗斯海和威德尔海，北极的巴伦支海和波弗特海，以及大陆内的黑海与里海等。因此，从20 世纪80 年代开始，美、英、德、加、日等发达国家纷纷投入巨资相继开展了本土和国际海底天然气水合物的调查研究和评价工作，同时美、日、加、印度等国已经制定了勘查和开发天然气水合物的国家计划。特别是日本和印度，在勘查和开发天然气水合物的能力方面已处于领先地位。2009年9月中国地质部门公布，在青藏高原发现了一种名为可燃冰(又称天然气水合物)的环保新能源，预计十年左右能投入使用。这是中国首次在陆域上发现可燃冰，使中国成为加拿大、美国之后，在陆域上通过国家计划钻探发现可燃冰的第三个国家。初略的估算，远景资源量至少有350亿吨油当量。
1、避免可燃气体泄漏，造成火灾或者爆炸；2、避免施工现场作业过程中发生火灾或者爆炸。
检测可燃气体的目的是，为了安全，防止出现事故
什么是可燃气体爆炸极限有何重要意义引起爆炸的范围,分为爆炸极限下限和上限.如果爆炸极限是5~90%,那么该可燃气体在空气或氧气中的浓度在5~90%这个范围内遇火都会爆炸；90%,遇火不会爆炸.在煤矿开采中,人们一般关注的是爆炸极限的下限,尽量使甲烷等气体的浓度低于其爆炸极限的下限,以免引起事故.
安全第一，预防为主，主要是为了大家的安全，提前发现，防患未然
编译 | 未玖
Science , 04 JUNE 2021, VOL 372, ISSUE 6546
《科学》 2021年6月4日，第372卷，6546期
天文学 Astronomy
The first 5 years of gravitational-wave astrophysics
引力波天体物理学的最初5年
作者：Salvatore Vitale
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摘要
引力波是由天体加速产生的时空涟漪；是广义相对论的直接推论，于2015年首次被直接观察到。
研究者回顾了引力波探测的前5年。目前已发现了50多个引力波事件，这些事件是由中子星和黑洞等致密物体的合并产生的。
这些信号使人们对致密物体及其前身星的形成有了深刻见解，使广义相对论的严格检验成为可能，并将物质的行为限制在比原子核更高的密度范围内。
发射引力波和电磁波的耦合波可用于探测短伽马射线爆的形成和重元素的核合成，并测量宇宙的局部膨胀率。
Abstract
Gravitational waves are ripples in spacetime generated by the acceleration of astrophysical objects; a direct consequence of general relativity, they were first directly observed in 2015. Here, I review the first 5 years of gravitational-wave detections. More than 50 gravitational-wave events have been found, emitted by pairs of merging compact objects such as neutron stars and black holes. These signals yield insights into the formation of compact objects and their progenitor stars, enable stringent tests of general relativity, and constrain the behavior of matter at densities higher than that of an atomic nucleus. Mergers that emit both gravitational and electromagnetic waves probe the formation of short gamma-ray bursts and the nucleosynthesis of heavy elements, and they measure the local expansion rate of the Universe.
Revealing x-ray and gamma ray temporal and spectral similarities in the GRB 190829A afterglow
GRB 190829A余辉中X射线和γ射线的时间和光谱相似性
作者：. Collaboration, H. Abdalla, F. Aharonian, F. Ait Benkhali, E. O. Angüner, C. Arcaro, et al.
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摘要
伽马射线爆（GRBs）是银河系外源的γ射线明亮闪烁，之后余辉发射衰减，与恒星核坍塌事件有关。
研究组使用高能立体视野系统（.），在爆发后4至56小时内观测到GRB 190829A余辉中的超高能（VHE）γ射线。GRB 190829A的低亮度和红移降低了内部和外部吸收，使其本征能谱可测。
在 TeV的能量之间，该光谱由幂律描述，光子指数为 ，类似于X射线光谱。X射线和VHEγ射线光曲线也显示出类似的衰减曲线。
X射线和γ射线波段的这些相似特征挑战了GRB余辉发射场景。
Abstract
Gamma-ray bursts (GRBs), which are bright flashes of gamma rays from extragalactic sources followed by fading afterglow emission, are associated with stellar core collapse events. We report the detection of very-high-energy (VHE) gamma rays from the afterglow of GRB 190829A, between 4 and 56 hours after the trigger, using the High Energy Stereoscopic System (.). The low luminosity and redshift of GRB 190829A reduce both internal and external absorption, allowing determination of its intrinsic energy spectrum. Between energies of and tera–electron volts, this spectrum is described by a power law with photon index of , similar to the x-ray spectrum. The x-ray and VHE gamma-ray light curves also show similar decay profiles. These similar characteristics in the x-ray and gamma-ray bands challenge GRB afterglow emission scenarios.
材料科学 Materials Science
Tough hydrogels with rapid self-reinforcement
可快速自我强化的坚韧水凝胶
作者：Chang Liu, Naoya Morimoto, Lan Jiang, Sohei Kawahara, Takako Noritomi, Hideaki Yokoyama, et al.
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摘要
大多数坚韧的水凝胶通过引入能够耗散输入能量的牺牲结构来增强。然而，由于牺牲损伤不能迅速恢复，这些凝胶的韧性在连续循环加载过程中大幅下降。
研究组提出了一种基于应变诱导结晶的水凝胶无损伤增强策略。对于聚乙二醇链高度取向并在大变形下相互暴露的滑动交联凝胶，结晶度形成并随着拉伸和收缩而软化，导致拉伸能几乎100%地快速恢复，以及 MJ/m2的优良韧性，这比聚乙二醇共价交联均质凝胶的韧性大一个数量级。
Abstract
Most tough hydrogels are reinforced by introducing sacrificial structures that can dissipate input energy. However, because the sacrificial damage cannot rapidly recover, the toughness of these gels drops substantially during consecutive cyclic loadings. We propose a damageless reinforcement strategy for hydrogels using strain-induced crystallization. For slide-ring gels in which polyethylene glycol chains are highly oriented and mutually exposed under large deformation, crystallinity forms and melts with elongation and retraction, resulting both in almost 100% rapid recovery of extension energy and excellent toughness of to 22 megajoules per square meter, which is one order of magnitude larger than the toughness of covalently cross-linked homogeneous gels of polyethylene glycol.
物理学 Physics
Establishing gold and platinum standards to 1 terapascal using shockless compression
用无冲击压缩法建立1太帕金和铂标准
作者：D. E. Fratanduono, M. Millot, D. G. Braun, S. J. Ali, A. Fernandez-Pañella, C. T. Seagle, et al.
链接：
摘要
新技术突破了1太帕以上高压物理学的前沿，导致了新发现，为凝聚态物质理论和先进数值方法提供了严格测试。然而，绝对确定压力状态的能力仍是一个挑战，需要良好校准的压密基准材料。
为了得到了金和铂的准绝对、高精度、压密状态方程，研究组在国家点火装置和Z机器上进行了无冲击动态压缩实验，并推导出两个实验约束的太帕条件下的压力标准。
建立极端压力的精确实验测定将有助于更好地将实验与理论联系起来，为提高人们理解这些极端条件下的物质反应而铺路。
Abstract
New techniques are advancing the frontier of high-pressure physics beyond 1 terapascal, leading to new discoveries and offering stringent tests for condensed-matter theory and advanced numerical methods. However, the ability to absolutely determine the pressure state remains challenging, and well-calibrated pressure-density reference materials are required. We conducted shockless dynamic compression experiments at the National Ignition Facility and the Z machine to obtain quasi-absolute, high-precision, pressure-density equation-of-state data for gold and platinum. We derived two experimentally constrained pressure standards to terapascal conditions. Establishing accurate experimental determinations of extreme pressure will facilitate better connections between experiments and theory, paving the way toward improving our understanding of material response to these extreme conditions.
化学 Chemistry
CO2 electrolysis to multicarbon products in strong acid
强酸中电解CO 2 生成多碳产物
作者：Jianan Erick Huang, Fengwang Li, Adnan Ozden, Armin Sedighian Rasouli, F. Pelayo García de Arquer, Shijie Liu, et al.
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摘要
二氧化碳电还原（CO2R）作为一条将碳排放转化为有价值的化学品和燃料的颇有前景的途径，正被积极研究中。
然而，投入二氧化碳中有效还原的比例通常很低，对于多碳产品来说小于2%；在碱性和中性反应器中，其余部分与氢氧化物反应生成碳酸盐。
酸性电解质可以克服这一限制，但在这些条件下，析氢占主导地位。研究组报道称，在电化学活性位点附近浓缩钾离子会加速CO2活化，使酸中的CO2有效。
研究组在pH<1的铜上实现了CO2R，单次CO2利用率为77%，在电流密度为 A/cm2、全电池电压为 V时，对多碳产品（乙烯、乙醇和1-丙醇）的转化效率为50%。
Abstract
Carbon dioxide electroreduction (CO2R) is being actively studied as a promising route to convert carbon emissions to valuable chemicals and fuels. However, the fraction of input CO2 that is productively reduced has typically been very low, <2% for multicarbon products; the balance reacts with hydroxide to form carbonate in both alkaline and neutral reactors. Acidic electrolytes would overcome this limitation, but hydrogen evolution has hitherto dominated under those conditions. We report that concentrating potassium cations in the vicinity of electrochemically active sites accelerates CO2 activation to enable efficient CO2R in acid. We achieve CO2R on copper at pH <1 with a single-pass CO2 utilization of 77%, including a conversion efficiency of 50% toward multicarbon products (ethylene, ethanol, and 1-propanol) at a current density of amperes per square centimeter and a full-cell voltage of volts.
地球科学 Earth Science
Antarctic surface temperature and elevation during the Last Glacial Maximum
末次冰盛期南极地表温度和海拔
作者：Christo Buizert, T. J. Fudge, William H. G. Roberts, Eric J. Steig, Sam Sherriff-Tadano, Catherine Ritz, et al.
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摘要
极地冰芯中的水稳定同位素是古气候重建中广泛使用的温度指标，但在东南极洲的校准仍具有挑战性。
研究组利用钻孔测温和七个冰芯的积雪特性，重建了南极末次冰盛期最大地表冷却的幅度和空间格局。
南极西部地区相对于前工业化时期降温约10 。南极东部地区降温4-7 ，这与包括冰芯空气含量数据所显示的地形变化影响在内的全球气候模型结果一致，但比用水稳定同位素校准的现代空间梯度所显示的要小。
冰川期南极逆温改变使该预测与水同位素观测相一致。
Abstract
Water-stable isotopes in polar ice cores are a widely used temperature proxy in paleoclimate reconstruction, yet calibration remains challenging in East Antarctica. Here, we reconstruct the magnitude and spatial pattern of Last Glacial Maximum surface cooling in Antarctica using borehole thermometry and firn properties in seven ice cores. West Antarctic sites cooled ~10 C relative to the preindustrial period. East Antarctic sites show a range from ~4 to ~7 C cooling, which is consistent with the results of global climate models when the effects of topographic changes indicated with ice core air-content data are included, but less than those indicated with the use of water-stable isotopes calibrated against modern spatial gradients. An altered Antarctic temperature inversion during the glacial reconciles our estimates with water-isotope observations.
较之古代文学的源远流长，中国现当代文学走过的历史时域实在屈指可数。但伴随其逐步的历史化，对之进行研究的学者方家却堪称拥挤。正是因为它同研究者、同当下文学之间距离的并不长久，很多的研究对象在探讨的过程中总能迸出激烈的思想火花，彰显着这个特定文学范畴不一样的魅力。不过，相关论文与论著的频出并不意味着研究足够的广度与深度，在这段狭窄的历史区间当中，纵横驰骋的文学现象总是如幽灵一般诱引着研究者积年累月、前赴后继的“执迷不悟”。许多有趣或是吊诡的问题不时地搅动着研究者跃跃欲试的探秘之心。1980年的中国，告别旧时代的逆流，改革开放的春风骚动着包括经济、政治、文化等各个领域的仁人志士。本着“对于出现在我们国土之内、绵延了半个世纪以上的报告文学活动，进行系统的考察和尽可能完整的介绍”的“艰巨职责”，19卷本《中国报告文学丛书》的编辑出版工作在广大文艺界与新闻界同志的大力支持下有条不紊地展开了。在这套丛书的第3辑第六分册，完整收录了冰心建国之后创作的《印度之行》、《日本归来》、《湛江十日》、《咱们的五个孩子》等四篇“引人瞩目”的报告文学作品。单单从这点上来看，冰心与中国报告文学之间还是有着必要的关联，这也是促发我对二者之间关系进行更深入研究的肇始。 时至今日，查阅中国现代文学相关的研究资料，在对五四一代作家的研究当中，冰心研究的受关注度较之于鲁迅、沈雁冰、郭沫若等仍不可同日而语，这就像在文体范畴的研究当中，现代报告文学研究的理论深度远远不及现代小说、诗歌，甚至是其脱胎的母体散文。这样的双重冷落必然直接影响到了对冰心与报告文学之间关系的研究。在已有的研究成果中，只有李炳银写于1999年9月的《冰心与报告文学创作》采用线性考察的方式对冰心与报告文学之间的关系进行了简要的梳理，并从真实性、社会性的角度确证了冰心这类作品的报告文学属性。在他看来“冰心和报告文学的联系，更多的是她同社会生活的联系”。在这篇论文的第三部分，文章全文收录了冰心于1987年发表于《人民日报》的《我请求》一文，这是她对报告文学《神圣忧思录——中小学教育危机纪实》的声援文章，而并非自己的报告文学作品。从这个部分在文章中所占的比例来看，似乎作家冰心自己的报告文学创作实在捉襟见肘，甚至无法支撑起一个篇幅短小的研究文章？是否真实的境况也是这样的呢？抑或又是中国现代报告文学史料搜集实为匮乏的一个例证呢？ 事实上，在谈到包括冰心在内的许多作家的报告文学创作时，很多研究者都提到了一个缠绕中国报告文学研究已久的问题——散文与报告文学之间的关系，实际上也就是报告文学的文体认定问题。在相当长的一段时间里，报告文学的研究都被狭窄化，将其视为现代散文的一个部类是一种集体无意识的研究惯性。富于特殊性的理论建构方面的缺乏让中国报告文学的研究甚至一度难以为继，这和短暂时域中丰硕的创作成果相比显然是极不相称的。自然，在当下的语境中，相比于《超人》、《冬儿姑娘》等更具文学性的小说文本和《繁星》、《春水》等这类产生过极大轰动的诗歌作品，冰心的报告文学显然没有太多的话语权。至于二者之间的互动到底是怎样的一种情状，只有回到历史的缝隙中，真实才会浮出历史地表。任何简单的忽略或是含糊的一笔带过都将是对作家、对历史的不尊重。事实上，冰心与报告文学何时结缘，她的相关创作又在哪些方面彰显了报告文学的叙事特征，我们又该怎样去认定她在中国报告文学发展史上的地位，这些都是非常值得我们深入探讨的话题。一 在我看来，今天讨论的报告文学作品，指的应该是以现实中具体的人物、事件、问题等为主要的表现对象，以纪实性的叙述为主要的表现手段，展示一段真实的历史场域并体现出作家明确的思想主题与情感态度的文学作品。这其中的四个关键词是时代性、纪实性、叙述性和文学作品。作家在叙述的过程中必须处理好报告的及时性与文学的沉淀性之间的平衡，同时应当权衡好“报告”与“文学”之间的距离，只有做到这一些，才能够真正践行报告文学的文体品格。 基于这样的文体特征的认定，我们可以将中国报告文学的文体发生往前溯源到晚清以降的近代阶段，“随着社会生活变迁的加剧和报刊的诞生与发展，我国古已有之的纪实散文、传记文学和游记中的一部分，逐渐演变而成为我国最早的报告文学作品。”包括梁启超的《新大陆游记》、《戊戌政变记》、《欧游心影录》、黄远生的《记者眼中之孙中山》、《外交部之厨子》等是萌生期报告文学的典型范本。而五四运动之后，知识分子争取民主自由的要求依然选择了报告文学作为载体。除了瞿秋白的《饿乡纪程》、《赤都心史》、周恩来的《旅欧通信》等纪游体的报告文学之外，对时事及时有效的报道也是当时报告文学的重要组成部分。《学潮七日记》、《一周中北京公民大活动》等便是直接反映五四爱国运动的振聋发聩之作。这其中，还有一篇冰心的《二十一日听审的感想》同样值得关注。 “作品虽名为‘感想’，实际上记事成分很重。”以段祺瑞为首的北洋军阀政府在五四运动失败之后，伺机打击报复学生运动，在终于抓到口实逮捕了一名学生运动的首领之后，由北京审判厅于21日进行公审宣判。冰心有机会旁听了这次庭审，并用文字予以了如实的生动记录，并且在庭审之后的第四天便见诸报端。作品围绕法官与被收买学生之间串演“双簧戏”的表演情形展开，揭露了北洋军阀政府的反动本质。在叙述的时代性与纪实性上，冰心的这篇文章很好地做到了报告文学的文体要求。同时，在叙述与描写的同时，冰心还及时地站出来发表主观的议论，表达了自己对这个事件的感想。“刘律师辩护的时候，到那沉痛精采的地方，有一位被告，痛哭失声，全堂坠泪，我也很为感动。同时又注意到四位原告，大有‘踧踖不安’的样子，以及退庭的时候，他们勉强做作的笑容。我又不禁想到古人一句话，‘哀莫大于心死。’唉！可怜的青年！良心被私欲支配的青年！”叙议结构本来就是中国报告文学叙事结构类型在对小说线型叙述模仿基础上的一种突破。客观叙述基础上的主观议论确证了《二十一日听审的感想》的报告文学属性。赵遐秋在其《中国现代报告文学史》当中更是将冰心的这一篇文章连同《一周中北京的公民大活动》、《唐山煤矿葬送工人大惨剧》一起视为中国报告文学发生的标志，“作为我国最早的短篇报告文学作品，报告了这种新的文学样式在中国的诞生”，其之于中国报告文学文体发展的意义自然不容小觑。 1994年12月，由冰心故乡的海峡文艺出版社编辑的《冰心全集》出版问世。“本全集收入作者1919年至1994年的各类作品（含译文和部分书信、题词），按写作、翻译、发表的时间先后编排。”整个全集收入的第一篇文字便是冰心发表于1919年8月25日《晨报》第八版上的《二十一日听审的感想》。从这个意义上，我们可以发现，冰心同报告文学的结缘事实上是要早于她颇受赞誉的问题小说、小诗以及随后的儿童文学作品的。虽然此时包括她在内的所有报告文学作家都尚未具备明确的文体意识，而且冰心的整篇文章在创作的结构、语言、立场等方面也显得稚嫩、温和，但这并不意味着我们可以因此将其置于整个中国报告文学话语场域之外。二 以《二十一日听审的感想》这篇报告文学作品作为自己文学生涯的开端之后，冰心的创作重心迅速转向了问题小说，《两个家庭》、《斯人独憔悴》、《秋风秋雨愁煞人》、《去国》等相继问世，《超人》的出现更是将其虚构艺术的叙事才能发挥得淋漓尽致。这既是创作个体对于时代潮流的一种迎合，更体现出了发生期报告文学的鲜人问津。时代性的文学趋向对于单个作家的吸附与引导作用由此可见一斑。但这并不意味着冰心完全忘却了报告文学这一文体的存在，至少在她的创作中，我们依然可以零星发现其创作的实绩。1921年发表于《燕大青年会赈灾专刊》的《旱灾纪念日募捐记事》、1935年由平绥铁路管理局出版的《平绥沿线旅行纪》体现着冰心对报告文学创作断断续续的兴趣。 1920年，北方五省遭受严重的旱灾，爱国爱民的广大学生纷纷投入到了赈灾济民的工作当中，冰心同样积极地参与到了募捐等活动的开展过程中，并写作了《旱灾纪念日募捐记事》将事件的全貌予以真实地还原。这篇报告文学作品以时间线型的方式进行结构，限制聚焦与零聚焦相结合，张弛有度地将募捐活动的来龙去脉进行了客观的叙述。“走在东长安街，风推着我们走，对面说话都听不见，抱罐的手也僵了。‘风呵，再大一点，我要请你试一试青年的精神；风呵，再大一点，我们要藉着你，预备和万恶的社会奋斗！’”在《二十一日听审的感想》当中存在的温和语调在这里被这种宣泄式的昂扬激情所替代，面对着外在环境的苦涩与艰难，冰心借自己的口喊出了当时所有募捐青年学生共同的心声，也彰显了其深刻的社会责任意识与抗争精神。 在冰心所有的报告文学作品中，篇幅最长的莫过于《平绥沿线旅行纪》。1934年7月，冰心和吴文藻夫妇应平绥铁路局长沈昌先生之约，同时代邀了文国鼐、雷洁琼、顾颉刚、郑振铎、陈其田、赵澄等其余六人，组成“平绥沿线旅行团”。“我们旅行的目的，大约是注意平绥沿线的风景，古迹，美建，风俗，宗教以及经济，物产种种的状况，作几篇简单的报告。”“旅行归来，小病数月，迟至今日，方追记月前所得，并收集同行诸君子的作品，汇成一集，以献路局，并致感谢之忱！”仅从这一段话来看，文章给人的感觉更像是简单的旅行日志的罗列。但是，通篇浏览全文，对报告文学略有熟络的研究者一定会觉得眼熟。这种熟悉在于其结构方式上与20年代中国报告文学的代表之作瞿秋白的《饿乡纪程》、《赤都心史》的类同。甚至在如上所列出的序言部分，也基本上采用了类似的体例。纪游体的框架之下，文章采用时间先后作为结构的线索，旅行的经历是其外在的架构，实际上作者专注的是边防的重要性、民族自信心、民族间的融合等关系国家生死存亡的重大社会历史问题。战乱的语境之下，冰心的这一报告文学创作会同萧乾的《流民图》、夏衍的《包身工》、宋之的的《一九三六年春在太原》、范长江的《中国的西北角》等共同担当起了启蒙与救亡的时代重任。三 冰心相对集中的报告文学创作在新中国成立之后获得了一次丰收。除了《中国报告文学丛书》第3辑第六分册收录的《印度之行》、《日本归来》、《湛江十日》、《咱们的五个孩子》这些作品之外，还有像《伟大的友谊》、《朝阳和夕照》等。在这些作品当中，除了1964年发表于《人民文学》第6期上的《咱们的五个孩子》关注的是孩子们因为不幸而备受关爱的感人事迹之外，以上例举的其他几个报告文学作品无一例外都是纪游体的风格。这些报告文学文本也都延续了她在三十年代创作《平绥沿线旅行纪》时采用的单线型的时间结构方式，在对事件进行客观叙述之后，作者总会在最末摆明自己的情感态度。“在重聚的欢乐之中，我们高兴地坚信，人民的意志是不可违抗的！中日人民的热切的友好愿望，冲过了种种人为的障碍，隔着海洋互伸出来的团结之手，把我们越拉越近！作为亚非反对帝国主义和殖民主义的大家庭中的一员；我们的互助合作，可以说是刚刚开始。”事实上，在建国之后创作的这一类型的报告文学中，主观议论与客观叙述之间的结合程度已经明显地超过了《平绥沿线旅行纪》，叙议结构的一体化也表明了冰心报告文学创作在叙事上的进步。 《咱们的五个孩子》在冰心的报告文学创作当中应当算是第一次“为报告文学而报告文学”，体现出了作者鲜明的文体意识。这是她应《人民文学》编辑部之邀、经过认真细致的采访之后，几经酝酿沉淀写作出来的报道周同山、周同庆、周同来、周同贺、周同义五个孤苦伶仃的孩子事迹的作品。真实客观的事件还原以及真情流动的情感线索无疑更加方便了报告文学叙事功能的发挥。随后写作的《颂“一团火”》在对北京市百货大楼售货员张秉贵进行褒奖的过程中，冰心采纳的是相近的叙事态度。 十七年的报告文学呈现出两个很重要的题材趋向：一个是抗美援朝，一个是社会主义建设事业。包括巴金、靳以、老舍等老作家纷纷奔赴朝鲜前线，写出了像《生活在英雄们中间》、《保卫和平的人们》、《祖国——我的母亲》、《无名高地有了名》等报告文学。未能前往的冰心自然不会有这类题材的报告文学写作。不过，她把目光聚焦在了国内的社会主义建设事业上，《一个最高尚的人》、《大东流乡的四员健将和女尖兵》、《十三陵水库工地散记》、《记幸福沟》、《奇迹的三门峡市》、《再到青龙桥去》等报告文学作品相继见于《新港》、《收获》、《人民日报》等当时重要的报告文学发表阵地上。如火如荼的社会工程建设及其涌现出的榜样性的典型人物成了这些报告文学文本关注的重点所在。虽然这类作品体现出了明显的颂歌化倾向，在一定程度上伤害了报告文学的批判性品格，但在政治制导的时代里，这种稍显异化的报告文学作品虽烙上了政治的印记，却依然有着它独特的现实意义。1959年7月26日，在发表于《文艺报》的《关于散文》一文当中，冰心将散文定位为“我所最喜爱的文学形式”。在这篇文章的末尾，她说：“我认为我们近代的散文不是没有成绩的，特别是解放后，全国遍地的新人新事，影响鼓舞了许多作者。不但小说家、剧作家、诗人也在写散文，报刊上还有许多特写、通讯式的文章，以崭新的面貌与气息出现在读者的面前。而且有风格的散文作者，也不算太少，我自己所爱看的（以写作篇幅的长短为序），就有刘白羽、魏巍与郭风。”[]虽然只是简短的三言两语，却也道出了冰心在散文概念认知上的模糊，以及她对报告文学与散文之间关系认识上的重叠。她将报告文学作为了散文的一个部类进行看待。这就不难理解为什么很多她的报告文学作品最终被她选编收入在了散文集子当中予以发表。虽然缺乏足够清晰的文体意识，也不是一个专门性的报告文学作家，但冰心的报告文学创作研究不管是就报告文学文体本身而言，还是作家自身研究的深入都是必要的。