世卫组织:新冠肺炎不会是最后一个全球卫生危机|世卫组织

当地时间11月9日,第73届世界卫生大会续会在日内瓦举行,世卫组织总干事谭德塞表示,新冠肺炎不会是最后一个全球卫生危机。新冠肺炎大流行过后,世界是没有任何改变还是会出现全球卫生安全的转折点,都取决于现在的所作所为。疫苗不能解决全球在基本公共卫生功能和弹性卫生系统方面出现的投资不足问题,也不能解决人类、动物和地球对“健康”的迫切需要,并没有针对贫困、饥饿、气候变化或不平等的疫苗。这些挑战紧密相连,无法单独解决。 

谭德塞强调,需要重新构想建立在相互信任和问责基础上的领导力,以结束新冠肺炎大流行,并解决导致当前世界出现众多问题的不平等,需要通过调整分配资源来重新构想未来投资,并重新构想伙伴关系。是时候让世界从新冠肺炎大流行中恢复,地缘政治分裂只会让我们进一步陷入一个不健康、不安全和不公平的未来。世界已经走到了岔路口,不能将健康仅仅视为发展的副产品或只有富人才能负担的商品,必须将其视作基本人权,规则是合作、团结、同情、和平。(总台记者 朱赫)

小S曝专辑制作只差宣传照 大S帮忙构想新谈话节目

小S透露大S有帮她构想了一个谈话节目,访问“真正想访问”的人,小S和大S一直想问对方:“是在哪一家用的(医美)?”


小S小S

新浪娱乐讯 距台湾媒体报道,10月27日,小S徐熙娣基金会活动,她透露今年有感受到工作量比较少,接到邀约也是要找女儿,不过她透露除了专辑正在筹划,大S有帮她构想了一个谈话节目。

小S提到工作量减少原本有些慌张,不过想想自己已忙碌20多年,闲下来好好享受躺在家连续10小时追剧的感觉。她透露音乐作品已制作差不多,只剩宣传照,希望状态更好时再拍摄。目前腰部还有些不满意,希望不靠修图呈现出好身材。

除音乐作品,小S说大S有帮她构想不错的idea,在台湾开节目,由大S担任制作人,团队已准备好,就等愿意播出的电视台。她透露节目内容会是访问“真正想访问”的人,还不能破梗,小S仅透露和大S一直想问对方:“是在哪一家用的(医美)?”

至于会不会想回到《康熙来了》合作多年的中天?她笑说:“如果还在的话,我是希望它可以健在啦!”(ETtoday/文)

垂直农场被推向风口前,经历了这些你所不知道的前尘往事_详细解读_最新资讯_热点事件

编者按:本文来自微信公众号“未来主议”(ID:futuretalking),作者:顾贝妮,36氪经授权发布。

免受自然环境变化的影响,同时也能极大削弱对环境的反作用力,垂直农场被看作未来可持续农业的理想模式。过于理想则可能无从实现。许多创新既是必然也有偶然,必然主导了方向,偶然造就了过程。

2010年以来,被近十亿美元投资灌溉着的垂直农场无法急速催熟。在此之前,垂直农场也已有五十年甚至超百年的过往,透过往事,我们将更深刻的理解它的初心与原生动力,更好地预见它的未来。

垂直,诞于城市危机

我们今天所说是的垂直农业,其关键词“垂直“形式的布局构想由来已久,撇开各种古老文明不说,在接近现代生活历史中溯源,这一构想并非出自从事农场耕作的农民,而是艺术家与城市规划学家。1909年3月在Life杂志上整版刊登了A.B. Walker的漫画作品,展示了一个多层空中花园式的城市家园。传统的房屋层层堆叠在一个开放式的摩天大楼似的框架上。而作品下配的阐释文字则出自于 一家地产公司。此后,整个20世纪出现了不少与此关联的建筑方面的讨论。

A.B. Walker漫画创作,1909年Life杂志

20世纪70年代,作为城市规划学及建筑师的Rem Koolhaas根据Walker的艺术性创作,融合城市建筑师的思维,将其看作摩天大楼的理想性能。以层叠框架的形式,构造一个集成多种生活场景的纵向延伸的空间。Koolhaas主张向垂直方向去思考,并将他的一些相关想法写进了1972年出版的著作《癫狂的纽约》((Delirious New York)),引起了广泛关注。

这里涉及当时的大背景。进入20世纪后,美国一直处于快速城市化的进程中,发展过快导致了诸多城市病,例如拥堵、污染、生活成本高昂等,各种城市弊端积累到70年代,引发了逆城市化运动。可见城市危机的严重。也是在上世纪70年代初,能源危机爆发,除了美国,欧洲各国领导人也非常担心不断增长的人口、加剧的污染和飙升的粮食价格,担心在21世纪初将造成严重的粮食危机。联合国成员国于1975年初在罗马召开了粮食会议,会议结论大意就是说:“来不及了,赶紧行动!” 

在这样的背景下,垂直布局构想的初衷与城市生活密切相关,与解决城市化带来的困境与危机有关。现如今所激烈探讨的,以垂直农场方式实现城市种植的理念本源一致。

城市的密集人口对食物需求量庞大,同时能用于耕种的土地稀缺,从外围运输粮食流通环节成本高,加重城市生活负担,以及城市人对不能兼得的宽敞田园的渴望,等等这些推进形成了垂直结构这样最大化利用土地资源的构想。

可控,破解极端条件下的不可为

进入20世纪70年代末期,美国国家航空航天局NASA开始运作一个名为CELSS(Controlled Ecological Life Support)的研究部门,后又演变为ALS(Advanced Life Support)项目,以研究在失去地球自然生态的太空中,如何以可行的人工方式种植作物。在完全封闭的人工控制系统中,优化光照、温度、相对湿度、空气流通及营养肥料组合,寻求粮食作物种植方法。从一下面的项目进程图中可以看到,所试验的作物范围广泛,包括小麦、稻米、大豆、土豆以及如今垂直农场主流的绿叶蔬菜。

NASA的CELSS和ALS项目推进

早在一百多年前,农民们开始尝试在类似容器装置中种植作物以免受环境变化影响。最早是一个简单的小盒子,上面放着一块玻璃,之后迅速发展成小规模温室。人们兴奋的发现,这一种植新技术为多种植物创造更好的生长条件,也是一定程度人为干预环境的室内种植的雏形。而NASA的CELSS可以说是一个极端情况,在自然条件极端不可为下而为之的探索。

这一探索中有一些意义深远的发现。当年CELSS部门开发了基于水培的高效作物营养系统,其用水量比常规地面栽培少约90%。这让研究者意识到在可控条件下种植作物,有可能极大节省资源。要知道农业生产占用了70%的水资源。原本用以破解极端自然环境下的不可为,变成了可持续性农业模式的探索方向,反向减少农业对环境资源的索取与破坏。

当时作为博士后在CELSS部门从事研究工作的Joel Cuello是因此对可持续农业产生信念的代表人物:“NASA使我明确了以可持续的方式生产食物的想法和重要性。” Cuello也由此成为可持续农业尤其垂直农业领域的著名倡导者和研究者,一直坚持至今。现今Joel Cuello是垂直农业协会(AVF)副主席,亚利桑那大学生物系统工程教授。

事实上,早于NASA近20年,当时的苏联太空计划从1961年开始着手发展自己的生物再生空间生命维持系统。1968年,苏联首次实现在完全封闭的称之为Bios-2的可控环境系统中种植作物。Bios-2位于西伯利亚城市克拉斯诺亚尔斯克,在那里他们成功地种植了小麦、胡萝卜、黄瓜和其他蔬菜作物。此后苏联在1972年建造了一个经过改进的地下试验设施Bios-3。

美苏两国的太空计划为后来商业性室内种植工厂奠定了基础。在美国General Mills公司, Castle & Cooke, Whittaker 以及GE等都尝试了水培种植工厂。其中多数在20世纪70年代建立的,并在80年代运营,但最终都因成本过高而以失败告终。

2009,垂直农场的兴起

以垂直的方式要空间,以人工控制的方式应对自然环境的不利,这两个思路结合起来就成了今天的垂直农场。

到2009年有一起引起广泛关注的事件,成为了垂直农场发展的触发器。在英国一家名为Valcent的公司开发了VertiCrop™商业化垂直农场系统,在2009年开始正是启用,当年号称是世界第一个商业应用的垂直农场系统。当年,著名的时代杂志将其选入50个世界顶尖发明之一。

Time时代杂志将Valcent的垂直农场系统评为50个顶尖发明之一

而VertiCrop™第一个实际应用项目,居然是在一家动物园Paignton Zoo ,用来种植喂养动物的作物,称可以减少动物饲料成本。什么?恐怕不得不乍舌一下。之后似乎发展艰难,2014年有该公司正寻求融资的消息,此后就没有更多消息了。目前VertiCrop™在Crunchbase上显示为关停状态。当然,当时人们并没有预见到其命运,在媒体的助推下,反而因此开启了垂直农场的一波浪潮。

2009年11月哥伦比亚大学微生物及生态学家Dickson Despommier发表了著作《垂直农场的兴起(The Rise of Vertical Farms)》。Despommier的视角也从大都市城市人口的食品需求入手。他举例说,纽约的人口达800万,为满足大众的食物需求,需要从弗吉尼亚州等地区运输进城,为什么不构想在本地种植的方式呢。Despommier的概念在于建造一座由不同楼层田地和果园组成的玻璃大厦,整体耕种面积将可以满足5万人的粮食需求。为了营造植物种植最适宜的环境,在内部,气温、湿度、气流、日照和养分等因素都会被控制。而Despommier教授称他书中这个垂直农场的想法实际上来自在他在1999年教学课堂的学生探讨。十年前的构想到2009年才付诸笔端,想必也于VertiCrop™有些关系吧。

Despommier文章发表在2009年11月Scientific American(左),各界人士好评如潮(右)

Despommier的垂直农场设计设想好评如潮,虽然更多的还是愿景蓝图阶段,但各种评论将其看作解决一系列危机的出路,包括环境问题、能源危机、粮食缺口等等,有评论这样称:“He didn’t just think big – he thought up. Despommier’s stroke of genius, the vertical farm, has excited scientists, architects, and politicians around the globe.” 此后Despommier也被称为垂直农场之父。如今检索互联网,还能看到2009~2010年间充斥着各知名媒体对Despommier垂直农场构想的介绍和评论。可以想象当时人们热情洋溢地对此构想寄予厚望并打算大干一场。如果要说一个爆发点,垂直农场元年,恐怕应该是2009年。

Despommier的设想中,有一条传送带,用于将作物按设置移动到玻璃窗附近,以确保植物对自然日照的均衡汲取。避免距离窗户最远的植物因吸收最少的阳光而生长过慢。可以看出,Despommier意识到,在垂直结构中,获取均衡可靠、可持续的光源是一个棘手问题。但当时的设想似乎停留在对自然光源获取上,虽然自然光是免费的,但可控性却差很多。

如今十年过去,光源及能源成本仍是垂直农业能走得更远的关键瓶颈。当LED灯大量使用、能提供更廉价且高效的光源之后,室内垂直农场在经济上变得有一定可行性。此前,垂直农场产生了大量的热量,因此冷却成本和电费都是天文数字。

日本,压力产生动力

从前面的历程不难看出,垂直农场的初衷很大程度是未来应对危机的“权宜之计”。而VertiCrop™将其看作为一个可能实现更低成本的种植模式来替代传统方式,这样的思路至少在当时言之过早。但既然是用来应对危机,相比较危机带来的潜在巨大风险,高成本的垂直农场未必不可选。这在日本的表现特别突出。日本一直是个危机感超强的国家,也许正是因为强烈的危机感,促使日本的垂直农场能坚持发展,并更早的获得大规模商业化。

日本的商业性室内种植工厂于80年代起步,晚于美国,但却比美国更有坚持。这实际上与日本土地等自然资源更稀缺,城市人口密度更大息息相关。受限于地理环境,鉴于国家粮食安全等考量,日本政府对本土农业种植有大力而长期的政策倾向。这些特有国情,使得在日本即便是用传统模式种植的蔬果,其零售价格也十分昂贵。如此意味着削弱了垂直农场成本过高的劣势,为其留下了一定生存空间,得以持续摸索前进。2000年COSMO公司建起了全球第一家LED光源的垂直农场,让该领域逐渐显示出了商业盈利的希望。

再之后,另一黑天鹅事件成了加速发展的催化剂。2011年3月,大地震引发了福岛核电站核泄露惨剧。核泄露给以福岛为核心的环境造成了难以逆转的长期影响,严重破坏了农业生产所依靠的自然条件。人们也极度担心户外种植的粮食是否受到核污染。受此影响,日本政府开始在福岛核灾难发生地附近规划垂直农场,再加上日本政府对创新农业提供优越的补贴计划。

日本开始加速推进以不受自然资源短缺,恶劣环境影响为优势的垂直农场产业。不少日本本土废弃的一些制造业厂房被改造成了高科技农场。最著名的之一,是富士通公司创建了的沼津种植园,用于栽培种植低钾生菜,提供给患有肾部感染问题的人们。

据称作为2011年福岛核电站危机重建工作的一部分,将这些废弃工厂改造为高科技农场的过程中日本政府给了大力度的支持。Vertical Farm Institute总结了日本垂直农场的大致状况,如下图所示。

垂直农场再日本的发展 (Vertical Farm Institute)

日本长期存在的粮食安全压力,使得其更有动力积极采用和吸收新兴技术创新,不断寻求提高产量和种植效率,从而使得日本的种植工厂模式能得到长久发展。如今日本拥有世界上最先进的垂直农场,且有的已实现盈利。

其中之一坐落在日本古都奈良以北几公里处的一个科技园内,看起是个生产汽车变速器或电子元件的工厂,但这是一家种植生菜的农场。机械手臂将生菜幼苗移植到巨大的架子上,在LED灯下,接近无菌环境中生长。目前若满负荷运行,每天将生产约3万棵生菜。

这家工厂为Spread公司旗下,品牌名为Nuvege,是世界上最复杂的垂直农场之一。Spread从2007年就已开始大规模生产,据悉在2013年实现了盈利。Spread称:其种植的生菜目前比传统种植成本大约高20~30%,而其可能是大规模垂直农场中唯一能实现盈利的例子,并还有较好的市场增长趋势。

危机,越来越近

过去三十年,世界范围内的灾害显著增加,特别是干旱、洪水、飓风等与气候有关的灾害事件数量攀升,持续扩大着经济损失,农业损失首当其冲。“来不及了,赶紧行动!”70年代时的呼声,在近十年来,喊越响。根据FAO的数据,2004~2014年间331起,相比本1980~1990年间149起与气候相关的灾害事件数量增长一倍有余;而年度经济损失则从140亿美元规模增长到千亿美元,达七倍多。

2011年,哥伦比亚大学经济学家Wolfram Schlenker 和斯坦福大学生态学家研究了1980~2008年间的气温变化对作物种植的影响,结论是作物产量受气温变化影响显著,在此期间美国以外地区玉米产量下降3.8%,小麦下降5.5%。

而美国作为农业大国,为全球供给卡路里,其核心产地在美国中西部地区。Schlenker 2012年的研究称,如果按照气候学家预计的本世纪末气温变化走势模拟,美国中西部地区的玉米产量可能下降25%,大豆产量下降10%。这意味着全球热量供给总量将下降了4%至5%,在这种情况下,预期食品价格将飙升30%之多。危机感油然而生。

今世界人口还在不断增长中,且2/3的人口居住于城市。农业生产对环境的破坏力也在近年来被划上重点。无论是鉴于需求端日趋紧张的粮食缺口压力,还是传统农业种植与自然环境之间难以化解的双向破坏力,都将垂直农业推向了风口。

今日所叙述,多是陈年往事,或者老调重弹,但且回顾初心,寻找未来。

补记

垂直农业英文原词Vertical Farming,早在1915年,美国地质学家吉尔伯·特埃利斯·贝利(Gilbert Ellis Bailey)曾以此为名,出版了一本著作。但有趣的是,当时垂直的方向并非向上,而是向下寻求空间。贝利以地质学家的视角,所关注的是土壤的起源、养分含量以及植物 “垂直”向下的根系结构。

美国地质学家Gilbert Ellis Bailey 1915年出版著作《垂直农业Vertical Farming》

如何摧毁太阳,然后带着地球流浪

本文来自微信公众号:老和山下的小学僧(ID:gh_586564bb7b66),作者:老和山下的小学僧,题图来自:电影《流浪地球》

今天是太空旅行三部曲的最后一部。

2019年专业期刊《宇航学报》发表了一篇推着太阳畅游宇宙的构想,颇为严谨,让人忍不住想东施效颦,为同样宏大构想的“流浪地球”做个注解。

先端正态度,拍好马屁。大刘是非常优秀的科幻作家,他的作品有宏大的视野和深刻的人性,尤其是《三体》,诚心推荐!不过,科幻作家属于文学家,追求的不是科学严谨,本僧勉强算一个科普写手,看着科幻巨著的漏洞难免手痒,纯粹从科学角度修缮一下故事情节。

太阳氦闪

首先是这个大背景:太阳突然要爆炸,地球必须要流浪。

恒星演化研究算是比较成熟的,太阳命运基本都被算命先生定好了,没有外来因素,很难发生意外。太阳氦闪这么重大的事情,自然早在日程表上了。

赫罗图上的太阳演化过程

氦闪大概是这么回事:

恒星凭借引力把氢拧成氦,依靠聚变维持平衡,但随着氢不断消耗、氦不断累积,问题就来了。因为恒星内部只够满足氢聚变,并不满足氦聚变,于是,聚变反应逐渐减弱,核心体积开始收缩。

体积一收缩,内部压力就变大,堆在中心的氦就被压缩成简并态。这个简并态是氦闪的关键,可以理解为电子被压缩到没地方挪动了,像是一个超级高压锅。

如果恒星质量低于0.8倍太阳质量,那么这个高压锅就永远这么的了,俗称白矮星,因为成分是氦,也叫氦白矮星。

如果恒星质量高于2.0倍太阳质量,那么在变成高压锅之前,内部压力就足够把氦原子拧成碳原子。一旦提前发生氦聚变,能量得到补充,恒星就会停止收缩,这一轮氦闪就算躲过去了。若干年后继续挑战下一轮碳闪,挑战失败就成为一颗碳白矮星,大名鼎鼎的砖石星就是此类。

如果恒星质量在0.8~2.0倍太阳质量之间,那就麻烦了,在变成高压锅之前,内部压力不足以发生氦聚变,在变成高压锅之后,内部压力还能继续压爆这个高压锅。

这个高压锅被压爆的一瞬间,氦聚变被点燃,这种失控的反应剧烈而短暂,称之为“氦闪”。

以太阳的质量来看,显然躲不过氦闪,但氦闪并不是地球人需要担心的。因为氦闪发生在红巨星阶段末期,在氦闪之前,长达10亿年的红巨星阶段就已经把地球折腾黄了。

总而言之,以氦闪作为带地球流浪的理由,不够科学。

谋杀太阳

如果太阳好好的,流浪地球的动机就不存在了,所以必须要把太阳给灭了。但很可惜,谋杀太阳是件非常棘手的事情。

场景一:系外行星闯入太阳系

就算八大行星一起撞太阳,不过就是溅起几朵小日珥而已,对人类是灾难,对太阳也就挠挠痒。至于扔氢弹什么的,就别丢人现眼了,太阳本身就是一颗超级大氢弹,连它自己都没把自己炸掉。如果非要往太阳上丢东西来摧毁太阳,那至少得扔进去一个恒星,而恒星相撞可以提前N年预测,没有突发性,这路子走不通。

场景二:大质量超新星爆炸

躲避超新星爆炸确实是一个不错的理由,但推动地球显然不如推动太阳更合理,具体方法参见上篇《戴森球》,这路子也走不通。

场景三:外星人

偷个懒,让外星人摧毁太阳怎么样?那就没必要流浪了,结了这么大的梁子,人家肯定得斩草除根,这路子更走不通。

顺便较真一下,小说里用光粒打击恒星的原理是:把一个小球加速到接近光速,根据相对论效应,小球质量可以增加到恒星的几分之一,这种打击相当于两颗恒星相撞,从而摧毁目标恒星。

这原理当然没问题,但相对论还告诉我们,质量达到恒星级的小球,动能也是恒星级的,它同样符合质能守恒定律。换句话说,要把小球质量增加到恒星级,需要恒星级的能量来加速,这能量从哪里来?

说实话,在现有理论之内,地球想到太阳系外面溜达,确实没什么好理由。不过,现有理论再往前走一步,就有一个不错的机会。

大质量恒星演化到最后,会被引力硬生生挤成一个点,变成黑洞。也就是说,强大的引力意味着黑洞。根据相对论,引力和加速度是等效的,引力能干的事情,加速度同样可以干。

我们无法创造强大的引力,但可以创造强大的加速度,比如高速粒子碰撞的瞬间,对撞粒子的速度从近乎光速急剧下降,这加速度妥妥的天文数字。强大的加速度很可能意味着黑洞。

所以这个故事可以这么写:

人类掌握核聚变之后,围绕太阳建造了一台超超超级对撞机,把粒子加速到无限接近光速,结果一不小心,把几个粒子撞成了黑洞。现有理论认为,这个直径远远不到1纳米的迷你黑洞,会在极短时间内通过霍金辐射衰变成各种粒子。

但是,各位注意了,但是,霍金辐射到底靠不靠谱,科学家的共识是:尚待验证!

于是,我们就有了遐想的空间:假设迷你黑洞可以稳定存在,而且能不断吸收各种辐射,逐渐壮大,预计400年后开始吞噬太阳系。

终于,咱们有理由带着地球去流浪了。

不识地球真面目,只缘身在地壳中

太阳那边的事情安排得差不多了,接下来看地球这边。

人类对地球结构的研究主要通过地震波,目前没有太多确定性的结论,只有一些笼统的判断。地球由外往内依次是地壳、上地幔、下地幔、外地核、内地核。

地壳的厚度从几公里到几十公里不等,平均17公里,仅占地球质量0.4%。

这0.4%就是目前为止人类在地球上的全部活动范围。七大洲四大洋,江河山川,动物植物,还有200万年的人类历史,全在这0.4%里,所以很多人潜意识里会把这0.4%当成地球的全部。

比如,下面这张流传很广的地球脱水图,看第一眼时只有震撼没有质疑。但回头想想,太平洋平均深度只有4公里,而地球直径有1.2万公里,就算把水抽干了,再算上珠穆朗玛峰,地球也绝对比篮球更光滑。

真实的地球结构听着有些慌……

板块构造学说,把薄薄的地壳分成六大板块,亚欧板块、非洲板块、美洲板块、南极洲板块、印度洋板块、太平洋板块,还有诸多小板块,这些薄片全都飘在软流圈上。

所谓软流圈,顾名思义,高温高压让这里的物质以半粘性状态缓慢流动,在地下60~250公里之间,位于地幔的中上部。软流圈虽然不是液体,但有一定的流动性,甚至和大气层一样有对流运动,于是咱们的六大薄片就能在上面移动,这是大陆漂移学说的重要依据。

顺便说一下,地球是目前所知的唯一适合板块构造学说的行星,据说这是生命进化的必要条件,因为板块运动带来了丰富的地质活动,火山地震之类的,促进了碳循环。

包括软流圈在内,地下33公里到2900公里都属于地幔,成分以硅酸盐、金属氧化物等为主,占地球质量68%,很大程度上决定了地球性质,对各种地质活动有决定性影响。

根据地震波传播的不同,地幔分为上地幔和下地幔。越往下温度越高、压力越大,下地幔的压力可以达到130万大气压,相当于世界最大锻造机工作压强的1000倍,天天被这么个大家伙捶,其致密程度可想而知。

因为高温的关系,地幔虽是固体,却有类似沥青一样半流动的可塑性。没错,沥青是可以流动的,不信的小盆友可以搜索持续了快一百年的沥青滴漏实验。

所以,如果持续压着美洲大陆推地球,薄薄的大陆板块不是被压碎了,就是被摁进地幔里了。这就好像大卡车与沥青马路,偶尔跑几趟没啥关系,若长年累月跑,沥青马路铁定被压出坑。

再往里的2900公里到4700公里之间是液态的外地核,虽然是液体,但压力有150万~300万大气压,这都快赶上一般原子弹爆炸时的中心压力了,也就是说,单纯靠原子弹爆炸的冲击波,都不一定能在这滩水里掀起浪花……

再经过400公里的过渡层,就是直径1200公里的内地核。内地核主要是铁镍合金,因为压力超过350万个大气压,所以在五六千度的温度下还能保持固态。

内外地核共占地球质量31.5%,妖孽一般的存在!

话说回来,研究地球结构主要就是分析地震波的横波和纵波在不同物质中传播的差异,外加重力场、电磁场之类的辅助,这准确度还不如老中医把脉……所以这些结论嘛,看个大概就好。

改造地球

这样的结构,显然不利于我们推动地球,得改。改造关键是让上地幔中的软流圈变坚固,整个工程分三步走。

第一步,改性加固。

上地幔是成分复杂的混合物,因此可以将密度大、熔点高的改性硅酸盐,熔化后灌入上地幔,挤出原先熔点较低的杂质。但是就我们地面上这点高原山川,全灌到软流圈里,也不够塞缝隙的,这事儿在地球上怕是办不成了。

俗话说的好,举头望明月,低头思故乡,抬头看看月球,低头想想地幔。月球的主要成分就是硅酸盐和各类金属氧化物,刚好可以作为改性原料,熔化后灌入地幔里。反正推走地球的时候,迟早要把碍事的月球处理掉,还不如化成灰一起带走。月球不够的话,还可以去火星再刨点,肯定管够。

当然,月球熔化消失后,地球的动静可不小,毕竟哥俩相处几十亿年了,要提前做好应对。

第二步,降温冷却。

硅酸盐改性之后,上地幔稍微再降一点温度,就能凝固成坚硬的固体,冷却时控制好应力,类似于钢化玻璃原理,可以适当增强地幔的抗压强度。

但是,地球已经冷却46亿年了,还滚烫滚烫的,有什么办法可以快速降温吗?

热棒技术,也不算新鲜玩意儿了,青藏铁路在冻土地区修建时,为了防止冻土融化破坏路基,采用热棒技术把热量从地下传到大气里。

神奇的热棒其实就是中空管,里面加了导热液体,一头插地下,一头露地上。当冻土温度升高时,管子底部的液体气化上升,到顶部遇冷液化释放热量,然后流回底部,如此往复,降低冻土温度。

这种原理传递热量非常迅速,在其他领域也有应用,本僧第一次遇见时差点被惊呆了!

地幔温度下降后,地核的热量就会加速向外传递,计算地球重新稳定后的温度分布,要用到《数理方法》,这门课是大学物理的四大天书之一,瞧瞧球坐标下的导热微分方程:

本僧看着公式掐指一猜,假设软流圈彻底凝固,则地球整体温度下降50度,释放的热量折合1000亿亿吨标准煤。这个数据真的完全靠猜,计算实在太复杂了。)

第三步,回收+散热。

如果这么多热量直接散到大气层里,地球就要变蒸笼了,地热能可是好东西,不能浪费,得寻个好去处。比如,熔化月球需要400亿亿吨煤,加上运输和损耗的能量……估计就差不多了。

但根据热力学第二定律,不能从单一热源吸收热量使之完全转换为有用功,所以,大气层热量不可避免会增加,这些都得弄到太空去。

很多人以为太空这么冷,散热肯定很容易,可别忘了温度的本质是什么,真空环境不会热传递,热量只能以辐射的形式散热。

例如,国际空间站,竖着的是太阳能板,很眼熟,横着的白色板子,眼生吧?这是专门散热的散热片,热量被带到这些板上,再以红外线的形式释放到太空。

等行星发动机一开机,散热就成了头等大事,为此,本僧想到了一石三鸟的好主意:在50公里的高空修建一堆散热片,像玻璃罩一样把整个地球大气层包裹封闭起来。其作用有三:

第一,散热,面积不够的话可以继续向上延伸。

第二,屏蔽太阳光,控制地球和外界的能量交换,使地球成为一个独立的封闭系统,提前适应没有太阳的生活。

地球每秒从太阳薅到的能量是1.7加17个0,其中30%直接反射回太空,剩余70%用来保持大气和地表温度,支持大气圈与水圈的运行,提供植物光合作用,补充地球对外辐射的损耗等等。如果地球按这个模型自己提供能量,持续一百年的能耗仅占地球氢聚变能储量的亿分之一,这点开销当然没问题。

第三,行星发动机喷出的是粒子,如果任由粒子风这么吹,大气层肯定被吹得干干净净,地球表面就成真空了。所以,可以这么的:发动机喷口伸到50公里以上,同时还可以作为散热片的支柱,由散热片构成的巨大罩子能保护50公里以下的大气层不被吹散。

有了大气层和能源,人类就可以保持现有生活方式,毕竟咱都已经掌握核聚变了,生活当然不能太寒碜。

逃逸速度与地球停转

接下来讨论一下地球以何种姿态离开太阳系,这涉及逃逸速度的计算,虽然这事牛顿时代就已经解决了,但现在还是有很多人不理解。

比如,地球的第三宇宙速度是16.7km/s,但实际上地球的公转速度是30km/s,为啥地球没把自己甩出太阳系呢?

第三宇宙速度的完整表述应该是这样的:在地球附近,飞行器顺着地球公转方向的速度增量达到16.7km/s,飞行器就可以依靠惯性飘出太阳系。

这几个条件缺一不可!比如,到了海王星轨道,只要7km/s就能飞出太阳系。再比如,若飞行器能持续加速,那就不存在第三宇宙速度的问题,哪怕是乌龟速度也一样可以爬出太阳系。

但因为离子发动机推力太小,化学发动机只能短时间工作,所以,发射飞行器更像是站在地球上向太空扔石头,扔出手的初速度就决定了石头能飞到什么地方,只有扔得足够快,才能克服地球引力和太阳引力,飞出太阳系,这就是第三宇宙速度。

300年前的课补得差不多了,所以地球能选择的路只有两条。

第一,直线加速走人。

太阳对地球的引力是3.5加22个0,只要你的发动机推力大于这个数,就可以直接拎着地球按直线加速走人。

一旦零多了,对数字就没啥概念,这么说吧,如果把这个力平均分到1万台发动机上,那发动机对地面的压力,能把地球打个对穿。直白地说,想直线加速走人,没门。

第二,绕圈甩出。

在地球轨道上,只要绕太阳转圈的速度达到42.1km/s,就可以甩出太阳系,地球现在的绕圈速度是29.8km/s,只要再增加12.3km/s就搞定了。解释一下为啥不是16.7km/s,因为地球飞走不用克服地球自己的引力,只需克服太阳引力,所以可以稍微慢些。

这道理和嫦娥登月一样,嫦娥没法走直线到月球,而是不断加速,一圈一圈甩到月球。

那么这就有个问题了,地球绕着太阳转圈,加速方向就得实时变化。如果把地球自转弄停了,发动机喷口就只能朝一个方向,显然不妥。

理论上,加速方向应该沿着红线轨道,在左边的时候朝右边加速,在右边的时候朝左边加速,但如果地球停止自转,那发动机喷口就只能朝一个方向,非常不便。

所以发动机布局不应该只在地球一侧,而是应该平均布满整个地球,4公里的太平洋水深,对于50公里高的发动机当然也不在话下。地球停转完全没必要,各发动机随地球转到特定方向后轮流开机即可。这样布局还有两个好处:

第一,受力均匀,有利于地球保持原有结构。第二,万一太空旅途中遇到紧急情况,转向更为迅速。

不过有一个不是问题的问题,地球表面立着密密麻麻高达50公里的行星发动机,从外形上看,有点像最近流行的冠状病毒啊!

发动机首选聚变直喷发动机,至于聚变原料嘛,重元素先放放,连恒星的氦聚变都这么费劲,咱们地球人就别太过分了,就折腾氢吧。

假设我们的目标是100年内加速到逃逸速度,即把地球公转速度增加12.3km/s,则需要推力2.3加19个0。聚变直喷发动机的喷口速度为十五分之一光速,则每秒需要喷射12亿吨燃料。

从质量上说,100年累积消耗地球质量的0.06%,这个败家速度还行。从能源上说,聚变发动机的动能效率按25%计,则仅需1年就能清空地球上水以外的氢储量,这个速度实在太败家了,剩下99年可咋办!

好在木星土星七八成都是氢,地球还在太阳系内加速的时候可以使劲薅。可一旦离开太阳系,就算把太平洋大西洋都抽干了当油箱,全部填满液氢也只能坚持两年。

没办法,只能把木星这个燃料罐带走了,但木星质量是地球的三百多倍,能成吗?其实,这事儿比推地球还简单。

《宇航学报》上推动太阳的恒星发动机叫卡普兰推进器,从上篇介绍的原理来看,用这个推进器推动气态行星就像电风扇吹气球一样方便,因为去行星表面薅氢气的时候完全不用担心高温。

甚至都不用对木星做任何改造,直接造一堆卡普兰推进器,对着木星吹就行了。木星的氢储量足够地球发动机和卡普兰推进器使用10万年,这才是满满的安全感啊!

既然推动木星这么容易,本僧还想到一个艺高人胆大的操作:利用木星对地球的引力,把地球变成木星的卫星,让木星牵着地球飞,主动力由木星的卡普兰推进器提供,地球发动机只要控制好地木距离即可。万一有彗星撞过来,木星凭借强大的引力还可以为地球遮风挡雨。

这样一套地木系统,即便没有补给,仍可以在太空流浪十万年,按五万年加速五万年减速计算,十万年至少可以飞60光年。在太阳系方圆60光年内,有几百个恒星可供我们探险,找点补给应该不会很难。

去哪儿

如果太阳意外成了黑洞,引力并不会增加多少,短时间内对离太阳最近的比邻星距离4.22光年)不会有影响。所以地球人到了比邻星后,时间还是很充裕的,至少几万年内,太阳黑洞不会追杀过来,可以安心休整。

比邻星至少有一颗行星,质量和体积比地球稍微大点,随便花个几百年时间改造改造,再繁衍出50亿人,准备妥当后,地球人就可以推着2颗行星再次出发。

比邻星所在的半人马座三星就是小说《三体》里三体人的家乡,有三颗太阳,所以就有了下面这个段子……

下一站是第二近的巴纳德星,距离6光年,那边刚发现了一颗超级地球,比地球大数倍的行星,改造后容纳100亿人不成问题,再搜刮一番,几百年后就可以推着3颗行星继续飞行。

方圆30光年内,人类已发现五六十颗系外行星,都别浪费了。还可以把喜欢浪漫的人凑出一个星球,去曾经地球夜空中最亮的星,8.6光年外的天狼星。

等地球人推着这五十多颗形似冠状病毒的球撒向宇宙的时候,本僧担忧多年的人类灭绝问题,总算可以缓一缓了。

本文来自微信公众号:老和山下的小学僧(ID:gh_586564bb7b66),作者:老和山下的小学僧

NBBJ将携手腾讯打造中国首个互联互通企业园区 构想未来城市发展前景

开放式200万平方米新兴“网络城市”汇集“以人为本、以环境为本”的先进理念

颠覆现有城市规划格局,将“中国硅谷”的发展推至全新的高度

屡获殊荣的著名建筑与设计公司NBBJ恩比建建筑咨询(以下简称“NBBJ”)宣布,该公司已被中国互联网巨头腾讯选中,共同打造其所在的深圳大铲湾200万平方米总体规划社区“网络城市”。受到互联网分布式网络的启发,NBBJ所构想的“网络城市”理念获得腾讯青睐,该项目致力于打造中国首个以人性生活为本、互联互通的有机大都会生态系统,通过人工智能、智慧城市和其他高端科技,让人们放慢生活节奏,享受生命中最重要的时刻。

“当全球规模位居前列的科技公司和全球首屈一指的创新建筑设计公司携手构想城市的未来,会碰撞出怎样的火花?”NBBJ设计合伙人JonathanWard说道。“答案就是‘网络城市’——从无到有,全新建造,在现实世界中再现出互联网一个个节点互联互通,整合集成的有机分布式格局,构筑起迷人的空间,让人们得以追逐梦想、精诚合作,开创未来一个又一个全新的可能。”

作为世界首屈一指的互联网公司,腾讯秉承着“用户为本,科技向善”的使命,二十多年来,通过技术丰富互联网用户的生活,助力企业数字化升级,一切以用户价值为依归,将社会责任融入产品及服务之中,推动科技创新与文化传承,促进社会的可持续发展。

腾讯公司业务发展和员工数量持续增速,现自有物业和租赁办公楼在未来几年中将无法满足办公需求,2019年,腾讯对大铲湾132.61万平方米的地块展开了总体规划设计招标。此地块上将建造该公司的一系列公共设施,以解决员工的办公和生活需求。经过与多间国际顶尖建筑设计公司的角逐,NBBJ因其以人为本、以环境为本的“网络城市”概念以及其对于全新城市设计的独特理念而中标。

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网络城市,改变世界

NBBJ以腾讯在技术领域的领导力以及其企业文化价值观为出发点,构思了一座未来城市。“网络城市”这个独特的框架将用于连接大众、建设社区、实现创新,建立一个可持续发展的未来。其总体规划以人为核心,建筑、区块、交通和开放式空间的设计都以人的体验为焦点而设计,避免机动车辆的干扰,以及随之而来的噪音、污染和快节奏紧张感。开放式的通透园区提供充足的公共空间和配套设施,并以地铁、自行车道等方式与城市其他区域便捷相连。

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“网络城市”通过其特性将构造出一个梦想之地,一个充满活力的社区连线,一个崭新的生活之地。这个新城市的确需要由合理的尺度、阶段性、交通系统等基本城市设计原则所组成,但更重要的是,它将成为未来的一个前沿,它拥抱新科技,同时借力对人类行为的研究的了解,向大自然学习的同时灌输数字时代的知识和模式。作为一个有意义的愿景:一个网络化的城市,一个高度一体化的城市,一个人文的城市和一个有机的城市,“网络城市”将是一个既熟悉又全新的城市规划。

此前,腾讯已经提出WeCity未来城市理念,旨在立足城市可持续发展角度,构建以人为中心的分布式智能、多中台协同、海量服务随需调用的技术体系,支持城市像生命体一样可以灵活配合、协同作用和整体智能。未来的城市,不仅需要强调硬核科技的支撑,也一定是注重体验、有温度的城市。腾讯未来城市的理念也将在此次项目中充分的展现,腾讯在政务、社区、零售、交通、医疗、教育、建筑等各个领域解决方案也将在此落地实践。此次NBBJ与腾讯携手打造中国首个互联互通企业园区,也将成为未来城市建设的的全球样本。

同时,智慧交通也是WeCity的主要组成部分,本次智慧交通设计理念是“以人为本、立体分层,实现高效、绿色交通”。首先,通过立体分层,将人与各类交通工具尽量分布在不同层级,为人保留优美的海景和园区景观。其次,采用自动驾驶、车路协同、自动泊车、动态车道及路权分配等先进技术实现更有效率、更人性、更安全的园区交通。

在过去二十年中,泛珠江三角洲的发展以任何标准都是显著的,极具市场吸引力。尤其随着近几年粤港澳大湾区的蓬勃兴起,包括深圳在内的大湾区已成为中国开放程度最高、经济活力最强的区域之一,吸引了众多世界领先企业在此驻扎发展,在国家发展大局中具有重要战略地位。腾讯无疑将作为产业互联网排头兵,引领“中国硅谷”之称的大湾区的新一轮发展,并将其推至新的高度,从而打造国际一流湾区和世界级城市群。

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互联互通,整合集成

“典型的现代城市要求对城市功能进行简单而有效的分区,以严格控制一切并促进货物、汽车和人员的流动。这一原则是由工程时代和对工业时代机器的热爱所驱动的。”NBBJ设计合伙人JonathanWard说道,“但在当前的计算机时代,没有必要坚持这样的限制。”NBBJ提出的网络城市概念旨在推翻孤立城市的模式,培育更有活力和“全生命”的体验,从而创造出一种新的城市建设模式。其中园区的灵魂是一条从北到南以折线形式贯穿整个园区的“生命绿道”,布满了茂盛的大树,是一个结合高科技人工智能系统的多层立体慢行空间。时而跨过市政主要道路,人车分流,时而接近湾区水景,饱览保安沿海天际线,时而成为运动或室外会议场地。绿色的景观,宽阔的广场分布其中,“生命绿道”将成为一个充满活力的互动场所,也将成为腾讯品牌展示的自然流线,集合科技展现,城市垂直农场,能源制造等面向未来的元素。其着眼点在于如何让人们与这个目标相关联并互动,以形成一个更加充满活力的社区、优化思想交流和创新的空间,而这些空间应该是未来科技城市的基础。从过去的城市类型和互联网中学习,网络城市被想象成是互连网络的地方;在那里,连通性被加速,网络的规模被加强,并且人类行为被学习以改进城市及其连通性。这是通过分布式路径、交织的城市空间、规模化的运动系统、神秘与效率的混合物以及集成的技术系统实现的。

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腾讯“网络城市”的形状和规模大致与曼哈顿中城相当,有处于中心位置的办公区以及其他配套设施,为员工的办公和生活提供便利,包括宿舍、商业、学校等配套设施。建筑的规模、高度与间距各有不同、有机协调,部分为低楼层,有些高达30层。这种设计营造出高低错落的空间和不同的体验,也留出良好的视线,可欣赏周围的自然环境、其他的建筑和城市其他区域。

腾讯“网络城市”将优化城市整合最新和未来的物联网技术,以改善城市的生活体验;将多样化的土地利用类型结合在一起,创造更好和更具生产力的协同作用;将重新定义一个新的高科技场所的综合城市类型以达成公司进一步蓬勃发展的愿景。它会是一个高度集成的城市,将生活、工作和娱乐更紧密地结合在一起,并促进人与思想之间的更多协同作用。

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以生活为本,可持续发展

以人为本、可持续发展是这一设计的主要原则。屋顶面有光伏发电太阳能板覆盖,另外还有传感器监测环境和溢流情况。综合性的交通网络令公共出行、自行车出行及步行都相当便捷。这一设计还响应了中国的“海绵城市”雨洪管理概念,设置了园区内的水收集系统,管理和疏导地表径流与溢流,并将在海岸线种植红树林。整个设计随处可见公共绿化空间,包括公园、树林、湿地等。

在网络城市中,一般机动车辆于地块周边引入地库,利用场地的高差形成一气呵成的快行和慢行空间,中央折线绿带串连各地块主要为慢行提供给行人,自行车与轻型自动电动交通工具,机动车辆有专用的主干道、地下通道与车库。公共交通网络包含地铁站、大容量公交车和企业班车,将人们输送到城市各处。地面随处都可以看到花园、树林、公园等绿化,甚至连屋顶都铺设了草坪。

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NBBJ认为建筑的使用者是一切设计的导向。腾讯“网络城市”的使用者拥有着不同寻常的画像:他们是居住在城市里的人,塑造现有的社会形态并梦想创造未来。他们将组织并管理这座未来智能城市,而智能意味着永恒。考虑到深圳大铲湾多变的气候,NBBJ把这块区域想象成一个有机生态系统,生活和呼吸,使用和再利用,生长和变化。通过缜密的设计,它将变成一个自给自足的能源生产、废物利用和再利用、生产自己的食物和建设成为自然的智能系统、弹性系统。从城市设计构架到建筑,再到制作网络城市的每个部分,都是一系列精心布局,最终构建出一个无碳的、水景丰富、绿地密集和未来智能的城市。

这已经不是NBBJ第一次与腾讯合作。早在2018年,同样由NBBJ设计的腾讯海滨大厦已经投入使用。该建筑有别于传统的摩天大楼,NBBJ为其打造了创新的“垂直企业园区”概念,以分布于多个楼层的多条空中走廊连接起多个建筑和建筑中的人,并在其中提供了公共社区空间、绿化空间、健身设施和聚会空间。值得一提的是,阿里巴巴、亚马逊、比尔及梅琳达·盖茨基金会、谷歌、三星、苏宁、牛津大学等企业与机构都曾聘请NBBJ设计其位于世界各地的创新空间。

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关于NBBJ

NBBJ是一家与众不同的设计公司,我们通过创造极其高效永续的空间来帮助客户推动创新,使置身其中的人们能够自由自在地生活、学习、工作与休闲。

世界领先的组织机构纷纷寄望于我们的专家,期待我们通过设计为他们打造突破常规、并在各个层面具有真正革新意义的环境。过去五年里,NBBJ曾三次被《FastCompany》杂志评为全球最富创新力的建筑设计事务所,我们与谷歌、亚马逊、三星、微软和腾讯等志同道合的客户合共同缔造了一次又一次的项目奇迹。我们的客户还包括一些公共机构领袖,如剑桥大学、克利夫兰医疗中心、马萨诸塞州综合医院、纽约大学医疗中心和斯坦福大学等。

NBBJ创立于1943年,在波士顿、哥伦布、香港、伦敦、洛杉矶、纽约、波特兰、浦那、旧金山、西雅图和上海均设有办公地点。我们以革新为使命的全球化团队拥有750余名包括研究人员、策略专家、护士、建筑师、人类学家、规划师和室内设计师在内的专业人才,他们积极致力于发展提出富有深远意义和持久影响力的设计创意。

与其他公司一样,我们不断运用最新的科研成果使建筑变得更加强大、更加永续和更加高效。但不同的是,NBBJ对我们设计的空间如何影响人类行为这一点挖掘得更深入、更透彻。以人为本的整体化工作流程为我们赋能,使我们得以领悟、构想并设计出富有涵义与价值的解决方案。

我们融汇所有观点,并从各种角度给予充分考量。这种理解深度使我们得以能为对的问题提供对的解决方案。如此一来,我们的客户从抵达项目现场的第一日起便已做好充分发挥其一切潜力的准备。

NBBJ将把抽象的理想转化为现实。