百問百答

科學(xué)技術(shù)給人類帶來了許多便利，提高了人們的生活質(zhì)量，讓人類未來的生活可以變得更美好。那么，科學(xué)技術(shù)中的前沿科技究竟如何影響未來的人類生活呢？2015年9月27日，“中科館大講堂”《知識(shí)就是力量》專場在中國科技館舉行，特別邀請到中科院老科學(xué)家科普演講團(tuán)成員、中國科學(xué)院高級(jí)工程師陳賀能老師與大家一起“漫步前沿科技”，和我們一起分享前沿科技給人類生活帶來的便利。

有哪些替代能源可滿足未來人類社會(huì)高速發(fā)展的需要？

今天科學(xué)家正在大力探索的替代能源不下十種，包括最常見的風(fēng)能、太陽能、海洋波浪能、潮汐能、核能等。這些能源雖然能滿足人類社會(huì)高速發(fā)展的需要，但這些能源的開發(fā)利用也有著不穩(wěn)定性。例如風(fēng)能開發(fā)利用的不穩(wěn)定性主要體現(xiàn)在風(fēng)力的大小以及有無風(fēng)上;太陽能開發(fā)利用的不穩(wěn)定性主要體現(xiàn)在天氣的陰晴和晝夜的交替上。不過對于這些能源開發(fā)利用的不穩(wěn)定性，科學(xué)家已經(jīng)采取了多種應(yīng)對措施，其中包括積極研究高效儲(chǔ)能的電池。

（回答者：陳賀能）

以微波的方法向地球傳送空中的能量會(huì)不會(huì)傷到人？

多國科學(xué)家正在努力探索在地球的同步軌道（距地面約35800千米）建設(shè)太陽能發(fā)電站，在太空就將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能，再把電能轉(zhuǎn)化為微波束發(fā)回地面重新轉(zhuǎn)化為電能。其中以微波束傳輸能量的方法比以激光束傳輸能量的方法更受重視，這是因?yàn)閭鞯降孛娴奈⒉ㄒ呀?jīng)變成相對于生命體來說是可以耐受的“低能量密度”的微波束，不會(huì)傷害地球上有生命的生物體。然而，要成功地建設(shè)太空太陽能電站，科學(xué)家還需做很多研究。

（回答者：陳賀能）

我國的風(fēng)能資源豐富嗎？主要分布在哪些地區(qū)？

我國的風(fēng)能資源很豐富，主要集中在我國西北以及東南沿海地區(qū)。在我國的西北地區(qū)，由于那里人煙相對稀少，所以要同步建設(shè)很多大型的輸電網(wǎng)絡(luò)、變電站，將清潔的電力輸送到經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口稠密的東南沿海各省。

（回答者：陳賀能）

如何計(jì)算地球到太陽的距離？

在開普勒三定律提出后，人們已經(jīng)能夠根據(jù)太陽系中各個(gè)行星的公轉(zhuǎn)軌道周期之比，計(jì)算出各個(gè)行星到太陽的距離之比。但是如果不知道地球到太陽的距離，還是沒辦法為度量太陽系找到一把合適的“尺子”。

最早“成功”計(jì)算地球到太陽距離的是克里斯蒂安·惠更斯。他通過觀察金星受太陽光照角度不同形成的“月牙”的形狀，得到太陽、金星、地球所形成的三角形的形狀，只要再知道這個(gè)三角形任意一條邊的長度，就能估計(jì)其他兩邊的邊長。

這時(shí)，惠更斯使了個(gè)“花招”。他沒什么根據(jù)地猜測金星的大小跟地球一樣大，再根據(jù)金星看上去的大小，就計(jì)算出了金星到地球的距離。這樣再解“金星-地球-太陽”這個(gè)三角形，就得到了日地距離——他運(yùn)氣真好，因?yàn)榻鹦谴_實(shí)剛好和地球差不多大。

后來真正有根據(jù)地測出地球到太陽距離的是喬凡尼·卡西尼。同樣的，由于我們已經(jīng)知道了地球和火星到太陽的距離之比，只要再知道地球和火星之間的距離，就可以計(jì)算出日地距離。

我們在快速移動(dòng)的火車上看窗外風(fēng)景時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)，近處的物體動(dòng)得快，遠(yuǎn)處的物體幾乎不動(dòng);其實(shí)更進(jìn)一步，我們可以在兩個(gè)不同的地方看近處的物體與遠(yuǎn)處物體的相對位置的區(qū)別，從而算出自身到近處物體的距離。利用這一原理，卡西尼把自己的助手派到南美洲，自己留在歐洲，兩人同時(shí)觀測火星，在橫跨大西洋的距離上，兩人測量出火星相對遙遠(yuǎn)恒星的位置的微小差別，據(jù)此，卡西尼計(jì)算出地球和火星之間的距離;再結(jié)合已有信息，就計(jì)算得到了日地距離這一重要的數(shù)據(jù)。

（回答者：劉博洋 中國科學(xué)院國家天文臺(tái)在讀博士 ）

究竟什么是“酵素”，是人體必須的元素嗎？

將水果和糖按比例加入消好毒的容器中，密封發(fā)酵就能制成“水果酵素”了?！敖退亍逼鋵?shí)就是“酶”，生物體內(nèi)發(fā)生的一切化學(xué)反應(yīng)都是在酶的催化作用之下實(shí)現(xiàn)的。人體缺乏任何一種酶，都會(huì)影響身體的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。比如缺乏酪氨酸酶會(huì)導(dǎo)致白化病，而當(dāng)葡萄糖激酶活性不夠時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致糖尿病。

（回答者：董策 國家二級(jí)公共營養(yǎng)師 ）

（來源：科普中國微平臺(tái)）