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中国空间站比国际空间站强在哪儿?北大教授在“全国科普日”上演讲
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来源:上观新闻 作者:俞陶然 2021-09-11 15:41
摘要:2021年上海市“全国科普日”活动9月11日—17日在本市集中开展。

中国空间站比国际空间站强在哪儿?碳达峰、碳中和目标对国内企业和百姓有什么影响?今天举行的2021年上海市“全国科普日”科技会客厅专场活动上,多位科学家发表演讲或进行对话,向公众普及科技知识、传播科学精神。

目前,中国空间站的天和核心舱在太空中稳定运行,三位航天员已完成各项任务,即将返回地球。北京大学地球与空间科学学院教授焦维新说,与和平号空间站、国际空间站相比,中国空间站具有后发优势,体现在三个方面。

一是科学实验领域广泛,瞄准国际先进水平。航天医学、生命科学与技术、流体和燃烧科学、空间材料科学、微重力基础物理、空间天文……焦维新列举了11类中国空间站计划开展的实验。“每一类实验还可分为许多小类,PPT上根本写不下。”

第二个优势是采用多种新材料和新设计方案。这使得中国空间站重量不到100吨,而国际空间站的重量是400多吨,但前者的实验室面积更大。中国空间站还采用了柔性太阳能电池帆板,展开和折叠较传统的太阳能电池帆板更为方便。

第三个优势是控制方面采用国际先进技术。如天和核心舱的机械臂有7个自由度,灵活性堪比人类手臂。在机械臂两端,各装有两个末端执行器,用于捕获、拖动和锁紧目标。末端执行器上,还装有双目测量相机和传感器,能进行测量和来访飞行器监视,实现机械臂自主控制和力柔顺控制。“我国航天员坐在舱外的机械臂上,俯瞰地球家园,这个场景让我们中国人感到格外自豪!”焦维新感叹道。

中国工程院院士、上海交通大学教授黄震带来的演讲是《“双碳”的挑战与机遇》。他告诉听众,我国承诺2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,这项任务十分艰巨。欧盟主要国家早在上世纪90年代前就实现了碳达峰,从碳达峰到碳中和有60年以上时间。而根据我国制定的目标,碳达峰与碳中和只相隔30年。

所谓碳达峰,是指二氧化碳等温室气体的排放量达到历史最高值,此后逐步降低。而碳中和,是指碳排放量与清除量达到平衡,消除二氧化碳等温室气体对气候变化的影响。

目前,我国能源消费结构以煤炭为主,化石能源消费占比85.1%。黄震说,为实现“双碳”目标,我国要在未来40年里改变能源消费结构,以可再生能源作为主体,以化石能源、核能作为保障。“这是一场绿色革命,构建全新的零碳产业体系,将引发数百万亿元投资与产业机遇,一批新技术、新行业、新商业模式将诞生。同时,一些传统行业如不变革,就将被颠覆乃至消亡。”

这场绿色革命将影响到每个人的生活。黄震预测,随着分布式能源和微电网技术的成熟,百姓将从能源消费者变成能源产消者,可利用安装在自家建筑上的太阳能电池产出绿电。未来,居民通过微电网和区块链平台,可以向邻居购买和销售绿电,为降低煤炭发电比例贡献一份力量。

据悉,2021年上海市“全国科普日”活动以“百年再出发,迈向高水平科技自立自强”为主题,9月11日—17日在本市集中开展,分为上海主场活动、区级主场活动、系列在线科普活动、系列联合科普行动四大板块。

栏目主编:黄海华 文字编辑:俞陶然
图片摄影:赖鑫琳
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