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北極上空首次出現(xiàn)臭氧空洞

一個國際研究小組2日發(fā)表的報告說，他們對今年春天觀測到的北極上空臭氧減少的數(shù)據(jù)進行了分析，最終確認這次北極臭氧減少幅度打破了觀測記錄，首次出現(xiàn)了類似南極上空的臭氧空洞。

美國、加拿大、芬蘭、丹麥等國研究人員共同完成的這份報告發(fā)表在《自然》雜志網(wǎng)站上。報告說，對今年春天北極上空臭氧觀測數(shù)據(jù)的分析顯示，在18到20公里的高空臭氧減少的幅度超過了80%，可謂史無前例。其程度可與南極臭氧空洞相提并論，可以認為北極首次出現(xiàn)了臭氧空洞。

研究人員分析，北極臭氧此次大幅減少的原因是，從去年冬天到今年春天，北極地區(qū)寒冷天氣持續(xù)時間異乎尋常的長。在寒冷條件下，能破壞臭氧的含氯化合物會更活躍，導致了臭氧空洞的出現(xiàn)。

他們還認為，今后北極完全有可能再次出現(xiàn)臭氧空洞，但具體時間難以預測。

距地表20公里左右高空存在一個臭氧層，可以吸收部分對人體有害的紫外線。近幾十年來，由于人類釋放了大量氯氟烴等破壞臭氧的物質(zhì)，臭氧層不時出現(xiàn)一些空洞，特別是在南極地區(qū)每年冬天都會觀測到臭氧空洞。

為了保護臭氧層，國際社會在1987年出臺《蒙特利爾議定書》，要求控制氯氟烴等破壞臭氧層物質(zhì)的排放，但由于已排放的含氯化合物會在大氣中存在較長時間，短時期內(nèi)難以修補對臭氧層的損害。

摘自2011年10月4日《文匯報》

膨脹的宇宙將毀于“火”還是“冰”

“有人說世界將毀滅于火，有人說將毀滅于冰……”20世紀美國著名詩人羅伯特?弗羅斯特寫于90年前的如上詩文，在昨天受到了諾貝爾基金會的垂青。但這與文學獎無關(guān)，而是本屆諾貝爾物理學獎公報的開篇引文。

瑞典皇家科學院4日宣布，將2011年諾貝爾物理學獎授予美國科學家索爾?珀爾馬特、擁有美國和澳大利亞雙重國籍的科學家布賴恩?施密特以及美國科學家亞當?里斯，因為他們“通過觀測遙遠超新星而發(fā)現(xiàn)宇宙加速膨脹”。

宇宙——這是對我們所處世界所作的多么宏大的描述。但它可歸于三個簡單而又極其復雜的本原問題：“我們從哪里來，到哪里去，我們是誰？”哲人、詩人和物理學家都以自己的方式回答。發(fā)現(xiàn)“宇宙的加速膨脹”，至少從某種角度接近了答案。

弗羅斯特的這句詩，早已成為宇宙學家的警言妙句。那么，宇宙的結(jié)局到底是“火”還是“冰”？

如果打個粗略的比方，宇宙就是桌球臺上的一堆球。按照現(xiàn)代宇宙學知識，大爆炸后，“宇宙球堆”就像受撞擊而散開。但無論是常識、還是傳統(tǒng)模型，這堆球散開的速度會越來越慢——因為受到臺面的阻力。同樣，星系間則有引力。

這是“宇宙減速膨脹”理論描述的世界。但今年獲獎的發(fā)現(xiàn)顛覆了它：球居然越滾越快了。

1998年，兩個研究團隊公布類似發(fā)現(xiàn)：宇宙在加速膨脹。兩個團隊的核心人物就是索爾?珀爾馬特，以及布賴恩?施密特和亞當?里斯。珀爾馬特得到今年1/2的諾貝爾物理學獎金，施密特和里斯分享另一半。

要認識宇宙膨脹，必須有一把巨尺。物理學家的方法異常巧妙：就像燭光，越遠越暗，亮度與距離平方成反比。他們發(fā)現(xiàn)，有一類被稱為Ⅰa的超新星在爆發(fā)時，都發(fā)出同等亮度的光，在瞬間爆發(fā)出相當于十億個太陽的峰值光度。這種強光能歷時數(shù)十億年，穿越茫茫宇宙而被今人發(fā)現(xiàn)。

珀爾馬特曾在一次采訪中承認，當時他的團隊只是為證實宇宙減速膨脹。但觀察發(fā)現(xiàn)，Ⅰa超新星的實際距離比經(jīng)典理論得出的結(jié)果更遠。也就是說，宇宙膨脹在加速。珀爾馬特說，當時他們用了9個月來審視數(shù)據(jù)，最終不得不接受這一事實。類似的結(jié)論施密特和里斯也得到了。這兩個團隊總共分析了近50顆超新星，這一發(fā)現(xiàn)入選當年《科學》雜志年度十大科技進展。

這個發(fā)現(xiàn)之所以能震驚世界，原因就在于如果只有萬有引力的作用，宇宙膨脹本該是減速的，那么，世間究竟還存在什么未知的力量，讓“球越滾越快”？

“萬有引力實際上是一個翻譯錯誤?！鄙蠋煷筇祗w物理研究中心主任李新洲教授告訴記者。宇宙加速膨脹似乎表明萬物間還有斥力。事實上，萬有引力的英文“gravity”并沒有單向的“吸引力”的意思。

為了解釋加速膨脹，科學家設(shè)計出許多假說，影響最大的就是“暗能量模型”。暗能量是對未知物質(zhì)形態(tài)的描述。我們熟悉的世界——地球、星辰和身邊萬物，都是由可見的物質(zhì)構(gòu)成的，另一種超然于常規(guī)物質(zhì)的是“暗物質(zhì)”。物質(zhì)和暗物質(zhì)是由基本粒子構(gòu)成，相互間有引力；但讓宇宙加速膨脹的斥力則源自“暗能量”。

理論物理學推算認為，如果用暗能量解釋，那么宇宙的74%是由暗能量構(gòu)成，22%是暗物質(zhì)，而可通過常人直覺和經(jīng)典理論描述、印證的物質(zhì)只占4%——事實上，我們對絕大部分世界懵懂無知；在1998年超新星實驗前，根本沒人意識到約占3/4的暗能量世界的存在。

復旦大學教授、理論物理學家蘇汝鏗告訴記者，暗能量并非是宇宙加速膨脹的唯一解釋，另外還有數(shù)十種模型，其中包括修正廣義相對論，但迄今沒有任何模型堪稱完美：“也許廣義相對論只在有限的世界中適用，我們和愛因斯坦一樣，都是坐井觀天的青蛙?！钡珶o論如何，1998年的發(fā)現(xiàn)，改變了對世界的認識。

蘇汝鏗說，宇宙學已進入黃金時代。過去10年的諾獎，有3次歸屬該領(lǐng)域。過去20年，人類研究宇宙的能力不斷提高，數(shù)據(jù)也越來越多。李新洲說，1998年超新星的觀測結(jié)果迄今已至少得到了另三種其他實驗的印證?？梢哉f，加速膨脹已是“板上釘釘”，但原因依然百家爭鳴。

幾十年來的研究公認，宇宙始于大爆炸——或者說“始于火”，那么，它將走向哪里？

按照宇宙學理論，李新洲用科普的語言回顧了宇宙史：大爆炸啟動于宇宙創(chuàng)始后的“10的35次方”（1千億億億億）分之1秒，持續(xù)到“10的32次方”分之1秒，其間，宇宙從10的25次方分之1米脹成了柚子大小，之后是持續(xù)的減速膨脹，直到星系形成（大約是70-90億年前）。之后便是如今的“加速膨脹期”。在宇宙137億年的歷程中，算上大爆炸，一共加速膨脹了2次，當中夾著一次減速膨脹。在減速膨脹期，引力是主流，暗能量的斥力幾乎可忽略不計；但隨著宇宙演變，暗能量逐漸加大。

目前沒人知道現(xiàn)在的這次加速膨脹會不會一直持續(xù)。物理學家們提出了一些假說：如果持續(xù)膨脹，那么宇宙最終將變成無比寒冷的世界，如同弗羅斯特詩句描述的那樣“毀滅于冰”。也有人認為，未來某天，宇宙會減慢膨脹，直至重新收縮，回復到最初的狀態(tài)，新一輪大爆炸又會來臨——這就是“毀滅于火”。

還有一些描述更幻滅：宇宙的膨脹目前雖僅限于星系之間，但終有一天，星系本身也會受暗能量影響，于是，萬物漸漸被撕裂成最基本的粒子，目前的一切將不復存在。

李新洲告訴記者，一項以美國為首的研究計劃正在南美洲部署新一代觀測工具，它能更精確地測算宇宙膨脹的速度變化。也許到那個時候，宇宙的走向會更清晰一些。

摘自2011年10月5日《文匯報》

彗星或為地球海水主要來源

地球上的海水到底來自何方，科學界始終未有定論。美國航天局日前發(fā)表公報稱，天文學家的最新觀測顯示，彗星可能是地球海水的主要來源之一。

天文學家過去認為，地球海水來自彗星的數(shù)量不會超過10%。在新研究中，德國馬克斯?普朗克太陽系研究所、美國加州理工學院等機構(gòu)研究人員，利用歐洲航天局“赫歇爾”太空望遠鏡攜帶的紅外儀器發(fā)現(xiàn)，彗星“哈特利2”上的冰與地球海水中氚和氫的比例極為近似，這一發(fā)現(xiàn)可能推翻此前有關(guān)地球上彗星水數(shù)量的估計。

“新發(fā)現(xiàn)意味著，海水最多有10%來自彗星的說法不正確，”馬克斯?普朗克太陽系研究所天文學家保羅?哈托弗說，“根據(jù)新發(fā)現(xiàn)，從理論上講，所有海水都有可能來自彗星。”

“赫歇爾”太空望遠鏡在2009年5月由歐洲航天局發(fā)射升空，是人類有史以來發(fā)射的體積最大的遠紅外線望遠鏡，主要用于研究星體和星系的形成過程。

此次的研究成果已經(jīng)在英國《自然》雜志網(wǎng)絡版上發(fā)表。

摘自2011年10月8日《文匯報》

“大本鐘”成“大本斜鐘”

英國土木工程師說，倫敦地標建筑大本鐘正加速傾斜，傾斜程度肉眼可辨。

英國《星期日電訊報》9日報道，大本鐘頂部最高點如今已朝西北方向偏移大約43.5厘米，與垂直線夾角0.26度。不排除大本鐘某一天傾倒的可能。不過，倘使按大本鐘如今的側(cè)傾速度，人們大概得等上4000年后才能一睹大本鐘像意大利“比薩斜塔”那么斜。比薩斜塔的傾斜角度為4度。

工程師認為，大本鐘傾斜可能由多重因素所致。測繪儀器顯示，自2003年起，大本鐘頂尖偏移速度每年加快0.9毫米。大本鐘坐落于英國議會大廈的圣斯蒂芬鐘樓上，1859年建成，當年5月31日開始運轉(zhuǎn)，同年7月11日第一次整點報時。

摘自2011年10月10日《文匯報》

太陽黑子活動規(guī)律性影響氣候

英國研究人員證實，太陽黑子周期活動規(guī)律性影響地球氣候。在太陽黑子非活躍時期，北美和歐洲部分地區(qū)常遭遇極端天氣。

研究結(jié)果10日刊登于英國《自然-地學》雜志。先前研究發(fā)現(xiàn)，太陽黑子活動周期為11年，經(jīng)歷黑子數(shù)量由極大到極小的活動峰年與谷年，其活躍程度與地球氣候存在關(guān)聯(lián)，但證實兩者間明確聯(lián)系存在困難。

帝國理工學院與牛津大學研究人員借助衛(wèi)星數(shù)據(jù)，更為準確地測得地球上空太陽紫外線變化情況，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)波動超過先前預計。在他們所分析的2008年至2010年數(shù)據(jù)中，太陽黑子處于活動谷年。同一時期，美國與歐洲部分地區(qū)遭遇嚴冬。

摘自2011年10月11日《文匯報》

磁山：世界黍、粟起源地

記者16日從在河北省武安市舉辦的中華磁山文化節(jié)上了解到，中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所科技考古課題組，通過對河北省武安市磁山新石器遺址內(nèi)出土的糧食灰化樣品進行科學鑒定后認為，磁山遺址不僅是世界粟的發(fā)祥地，也是黍的起源地，中國黃河流域黍的栽培歷史有可能追溯至約一萬年前。

磁山新石器遺址位于河北省武安市磁山村，發(fā)現(xiàn)于1972年，1988年被國務院公布為全國重點文物保護單位。從1976年至今，考古工作者在磁山遺址進行三個階段的考古發(fā)掘，共發(fā)掘灰坑468個，發(fā)現(xiàn)其中88個長方形的窖穴底部有糧食堆積，層厚為0.1米至2米，有10個窖穴的糧食堆積厚度在2米以上，數(shù)量之多、堆積之厚，在中國發(fā)掘的新石器時代文化遺存中極為罕見。專家估計，這些糧食的重量有5萬多公斤。

通過對磁山遺址5個窖穴46個灰化樣品和磁山博物館藏的1個灰化樣品進行植硅體的系統(tǒng)分析和不同實驗室9個碳14年代學測定，發(fā)現(xiàn)這些窖穴樣品中的糧食中，早期農(nóng)作物是黍，其年代距今約10000～8700年前，粟則在距今約8700～7500年期間少量出現(xiàn)。磁山遺址黍、粟的出土，提供了磁山遺址黍、粟出土年代為目前已知最早的證據(jù)。

摘自2011年10月17日《文匯報》

10年后或出現(xiàn)首批太空旅館

俄羅斯加加林宇航員訓練中心副主任克留奇科夫18日說，2020年可能出現(xiàn)為普通游客服務的首批在軌太空旅館。

紀念加加林航天50周年的“航天論壇-2011”當天在莫斯科郊外的宇航員訓練中心舉行?？肆羝婵品蛟陂_幕式上說，太空旅游是載人航天富有前景的發(fā)展方向之一，其旅游方式將不限于乘坐飛船進入太空軌道飛行幾圈，2020年至2025年，將出現(xiàn)能容納數(shù)人舒適居住的太空旅館，隨后其游客容量將增至10人左右?？肆羝婵品蛘f，太空游客未來將以“包機形式”往返太空旅館。目前，俄羅斯和美國都已制定發(fā)展太空旅館的相關(guān)計劃，一些國家正在開發(fā)旨在保障普通人太空游的成套工業(yè)體系。

俄羅斯航天署于2000年推出了平民太空游業(yè)務：只要掏2000萬美元購買“船票”，普通人也可圓登天之夢。人類歷史上第一位太空游客是時年60歲的美國富翁丹尼斯?蒂托。他于2001年乘坐俄羅斯“聯(lián)盟”號飛船進入太空，在國際空間站停留了8天。

摘自2011年10月20日《文匯報》

今天，世界人口將達到70億

10月31日將是一個令人警醒的日子，據(jù)聯(lián)合國人口基金的預測，這一天世界人口即將達到70億。

依據(jù)聯(lián)合國的推測時間，不少國家準備31日這天在自己國家的大小產(chǎn)房內(nèi)等待“70億寶寶”，一些國家則準備舉行集會活動紀念這一人口標志日。贊比亞正在征集一首寫給第70億個寶寶的歌曲；越南在籌劃一場名為“70億：彼此依存”的音樂會；俄羅斯準備給第70億個寶寶贈送禮物；科特迪瓦的喜劇演員還在彩排，打算獻上人口話題的喜劇演出。

其實，沒有人較真第70億人降生的真正時刻。10月31日，或許只是個“吹響號角”的日子，是思考人類生存與發(fā)展的日子。

如果把人口增長看做滴答作響的時鐘，這臺鐘在20世紀明顯走快，每增加10億人口的間隔越來越短。聯(lián)合國人口基金的統(tǒng)計顯示，世界人口從10億增長到20億用了一個多世紀，從20億增長到30億用了32年，而從1987年開始，每12年就增長10億。

人口迅猛增加給世界自然資源和生態(tài)環(huán)境帶來了壓力，給各國發(fā)展與穩(wěn)定帶來了挑戰(zhàn)，這需要全人類妥善應對。正如聯(lián)合國秘書長潘基文所說，70億人口這個里程碑“是挑戰(zhàn)，是機遇，更是要我們都行動起來的號角”。

在世界人口70億的大背景下，不同國家面臨著各自不同的“人口挑戰(zhàn)”。

在歐洲和日本等發(fā)達國家，生育率下降、人口老齡化、勞動力不足是挑戰(zhàn)。最突出的如日本，“少子高齡化”已持續(xù)多年，日本政府最新公布的人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2010年本國人口已出現(xiàn)0.3%的負增長，為40年來首次。歐洲的社會福利體系也備感人口老齡化的壓力，德國柏林人口與發(fā)展研究所所長克林霍預言，2020年到2050年歐洲將迎來人口老齡化危機大爆發(fā)。

在多數(shù)發(fā)展中國家，人口基數(shù)龐大、增速過快是挑戰(zhàn)，各國糧食安全、教育、醫(yī)療、就業(yè)等面臨很大壓力。發(fā)展中國家最集中的非洲大陸目前約有10億人口，預計到2050年將達20億。今年“非洲之角”和西北非的旱災歉收都提醒人們，如果人口過快增長還會帶來更大的麻煩。

越來越多的國家已認識到，實行計劃生育、規(guī)劃人類自身繁衍已成為發(fā)展所必須。

摘自2011年10月31日《文匯報》

2020年綜合抗旱能力明顯提高

國務院總理溫家寶2日主持召開國務院常務會議，討論通過《全國抗旱規(guī)劃》。

會議指出，目前全國60%以上的縣區(qū)為易旱地區(qū)，658個城市中有110個嚴重缺水，抗旱減災任務艱巨繁重。要堅持科學調(diào)度管理水資源、加強抗旱工程建設(shè)、推行節(jié)約用水的生產(chǎn)生活方式三者并舉，全面規(guī)劃、統(tǒng)籌安排，加快建設(shè)抗旱減災體系，保障城鄉(xiāng)居民生活用水安全和經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。

會議討論通過的《全國抗旱規(guī)劃》提出了今后一個時期的工作目標：到2015年，以提高嚴重受旱縣和主要受旱縣綜合抗旱能力為重點，顯著改善因旱人畜飲水困難情況；到2020年，嚴重受旱縣、主要受旱縣干旱期間的飲水安全和商品糧基地、基本口糧田的基本用水需求得到較高程度保障，全國綜合抗旱能力明顯提高，節(jié)水型社會建設(shè)取得明顯成效。

摘自2011年11月3日《文匯報》

“諾亞方舟”何處尋

隨著全球氣候變暖的不斷加速，建筑師們開始為未來城市構(gòu)思全新概念的建筑——環(huán)境學家預言，海平面上升、大城市人口“爆炸式增長”、水資源短缺以及污染加劇這四項要素，將對50年后人們的居家生活帶來難以估量的變化。這并非杞人憂天或是“2012”式的危言聳聽，環(huán)境劇變和技術(shù)進步對人們居住方式的影響，遠遠超出我們的想象?？脊艑W者早就指出，早期人類之所以走出非洲，正是因為當?shù)亟涤炅康募眲〔▌?，中斷了他們的食物鏈供應。在未來幾十年中，一個越來越熱的地球，加上急劇膨脹的人口，將迫使人們思考應對之道，建筑師們推出各種版本的“諾亞方舟”，試圖在劇變的環(huán)境面前，為人類尋找重新構(gòu)建家園的方式。

海面上漲 應對之道：遠離海面的軸狀城市

電影《2012》描繪出環(huán)境變化下人類即將遭遇的恐怖場景，不過這樣的描述未免過于悲觀?？茖W家指出，相對各種對未來的絕望預測，人類最迫在眉睫的危機，或許是沿海大城市很快就將遭遇到的海平面急速上漲——一群來自丹麥、英國以及芬蘭的科學家預言說，到本世紀末，受融化的冰層以及空氣熱量升高的交互影響，全球海平面將升高至少3英尺以上。

盡管現(xiàn)在還沒有人能預測出未來會有多少人將被迫居住到更高的地方去，但眼前的數(shù)據(jù)還是多少能夠說明問題——全球目前約有10%的人口住在高于海平面不足30英尺的沿海地區(qū)，這些地方未來將隨時保持警惕，以預防越來越頻繁的暴風雨和洪水襲擊，或者像重建中的新奧爾良市那樣，在水面上加造一座新城。

來自土耳其的建筑師穆斯塔法?博爾格（MUSTAFA BULGUR）與西那?甘尼（SINANGUNAY）為未來的紐約設(shè)計了一個全新的建筑方案。他們預計到2080年，紐約將失去約20%的城市土地。為此，這兩位初出茅廬的建筑師提議，紐約客們可以在那時的摩天大樓間拉起成行的巨纜，將約60萬個活動房舍懸掛在高樓大廈之間，以此補足喪失的住宅。在淹沒的街區(qū)與大道上空將會出現(xiàn)縱橫交錯的巨纜——上面是一連串的獨立住宅，這些房子可以供250萬人安全入住。

在兩位年輕設(shè)計師的計劃中，這些活動房屋的面積大都不會超過800平方英尺，它們將由極輕的鈦合金建造，并由更輕的碳微管接合。每一個公寓單元都將以強力電磁石固定在支持巨纜上。2080年天氣還會更熱，因此北墻和南墻將由光感樹脂玻璃所覆蓋，它們將根據(jù)光照強度調(diào)整自己的透明度。其余的墻面將覆蓋八英寸厚的尖釘狀光感鑲板。每個獨立公寓都包含自己的“農(nóng)業(yè)單元”——由硅網(wǎng)包裹成長圓柱狀的土壤，它將生產(chǎn)出新鮮的果蔬，并且有助于住宅隔熱。而水槽將貯存超過5千加侖的淡水，這些淡水來自大海，水槽將使用高效去鹽工序，以使城市的“麻煩來源”轉(zhuǎn)換成它的“養(yǎng)料來源”。

其余的建筑師推薦了不同的方法：完全不需要陸地的住宅。加拿大一家設(shè)計公司Zigloo構(gòu)思了一種部分位于水下的摩天大樓，水下的部分超過了帝國大廈的高度。通過收集雨水用作淡水、利用太陽能與風能的方式，它能為2000人提供自給自主的居住空間。

人口爆炸 應對之道：堆疊住宅

2008年，全球城市居民首次超過了地球人口的50%。這對環(huán)境來說是個好消息，舉例來說，紐約人的碳消耗是郊區(qū)及鄉(xiāng)村居住者的三分之一?？墒沁@一人口比例的變換，也將引發(fā)嚴峻的挑戰(zhàn)。比起當下33億的城市人口，到了2030年，預期將有約50億的城市居民——50億人集中居住在城市是怎樣一個概念？想想北京和上海早高峰時擁擠的地鐵吧！

新型建筑將有助于緩和一部分擁擠問題，不過建筑師斯蒂芬尼?摩爾卡有別的主意：更好地利用早已存在的建筑。35歲的法國人摩爾卡計劃“接管”位于巴黎德拉方斯新區(qū)的新凱旋門——它是一座361英尺高的辦公大樓，被公認為是展現(xiàn)內(nèi)充式設(shè)計系統(tǒng)的完美建筑。而在摩爾卡的計劃中，這座拱門建筑的中空腹腔，將被轉(zhuǎn)換成一個450388平方英尺的活動公寓聚集地。他稱這個計劃為“自我防御”，依賴于基本模塊的集成。住宅單位將以鋼鐵、玻璃、以及從其它建筑上剝下來的木質(zhì)外墻來預先建制，接著由卡車裝載并運送至新凱旋門。抵達之后，它們將被置入一個結(jié)構(gòu)腳架中，后者本身已經(jīng)嵌在了巨型拱門的內(nèi)表面，并以簡單的榫鎖結(jié)構(gòu)固定。在這座紀念建筑中，活動房屋可以堆疊至25層之多……更重要的是，摩爾卡的設(shè)計同樣適用于任何建筑的側(cè)面。

從設(shè)計圖來看，居住者們要進出他們的住宅，可以搭乘拱門兩側(cè)辦公室之間的電梯——而拱門的兩側(cè)將由以纜繩懸吊的空中走道相連接——還可以通過更多的走道在不同住宅間移動，這些走道安裝在結(jié)構(gòu)腳架上。

摩爾卡的閉合式堆疊住宅構(gòu)想并非天馬行空的幻想，至少在上世紀六十年代，日本建筑師黑川紀章就已經(jīng)在東京建造過類似的房子（中銀大樓）。在此之前，建筑師增沢洵（Makoto Masuzawa）于1952年為政府的保障房計劃，建造了538平方英尺的微型房舍樣板房。而在2002年，建筑師小泉誠（Makoto Koizumi）重拾增沢洵的靈感，在經(jīng)過大刀闊斧的改造之后，這套老舊的房子可以舒適地住進一家五口。2009年，東京的Boo-Hoo-Woo公司在在小泉誠復興微型房舍的設(shè)計基礎(chǔ)上，為狹窄的都市中心區(qū)居民設(shè)計了一系列15種不同的住宅。而在阿姆斯特丹，一個由海運集裝箱改裝的高密度宿舍區(qū)基特旺尼公寓（Keetwonen），1千個箱型住所住滿了附近的大學生。

甚至在地廣人稀的洛杉磯，也有人開始嘗試“堆疊”這一全新的住宅模式。建筑師休斯敦?德拉姆設(shè)計了一座高達1900英尺的復合塔式摩天大樓，它可以容納80萬空中住客，26倍于目前的城市人口密度。

環(huán)境污染 應對之道：耐受住宅

在接下來的幾十年中，控制污染方面取得的進展，也許不足以抵消成倍的人口爆炸與能源消耗造成的空氣與水源污染。在20年內(nèi)，全球汽車數(shù)量將升至20億，而大多數(shù)車輛的能源都來自汽油或柴油。到了2100年，南加州的空氣質(zhì)量，每年將比現(xiàn)今多出50天突破聯(lián)邦空氣質(zhì)量標準。

針對這些挑戰(zhàn)，荷蘭飛利浦公司的設(shè)計師們構(gòu)想出2020年的“耐受住宅”，這種公寓建筑的設(shè)計是為了讓人們更健康地生活，哪怕是身處于空氣質(zhì)量最糟的城市環(huán)境中?！拔覀兠鎸Φ膯栴}很令人沮喪，”菲利普設(shè)計部的克萊夫?凡?希爾登說，“在這種都市化速度中，如果悲觀主義是對的，你要怎么辦？我們要如何著手使建筑物更具耐受性？”

在設(shè)計師們的規(guī)劃中，未來的“耐受住宅”由超過一百個面積為431平方英尺的居住單位組成，它是為亞洲未來城市設(shè)計。多功能外墻是結(jié)構(gòu)中最為重要的部分。通過點狀分布的杯型吸入狀“漏斗”，它在戶內(nèi)與戶外形成了一層薄膜，以控制光、空氣與水的進入。注意——這些漏斗中鑲嵌著光能電池與感應器，這些裝置追蹤著濕氣、風向、以及日光的明暗與角度。當感應器察覺到氣候條件的變化時，它們將指示漏斗根據(jù)即時任務，改變?yōu)樽钣行У男螤?。比如說，在空氣清晰度良好的日子里，漏斗們像花朵一樣追隨日光，將光線傳入戶內(nèi)，并產(chǎn)生足夠的太陽能供應建筑中所需的所有電力。（白天貯存能量用于夜晚的照明）下雨的時候，漏斗們改變成收集雨水的杯狀——當雨水點滴進入這些錐體時，水就被吸入外墻之后的一個單位小室中，淡水在這里過濾、儲存、并被導入一個閉合環(huán)狀系統(tǒng)，所有的水，甚至包括廁所用水都在這個系統(tǒng)中循環(huán)利用。而刮風的時候，漏斗便拉伸成喇叭形——形成一個自然風洞，引導空氣經(jīng)過過濾器后吹進室內(nèi)（如果天氣又晴朗又刮風，漏斗們便進行多項復合工作）。

其他建筑師們也本著相同于2020耐受住宅的核心精神，開始各種項目嘗試。美國舊金山一家名為Iwamoto Scott的建筑師事務所，計劃在舊金山海灣的金銀島上，為一個退役軍人基地設(shè)計一種低矮的住宅，它被命名為“水母住宅”。項目發(fā)起人稱這種房屋有著可滲透的墻體，簡直就是一只生物——半透明的外墻細胞可以通過觸摸來調(diào)整。內(nèi)墻將像水箱一樣工作，凈化并儲存由公寓外墻的漏斗捕獲的雨水。

沙漠化 對應之道：夢想住宅

全球變暖的悖論之一，就是即便它在世界的某些地區(qū)引發(fā)洪水，它也將在其它地區(qū)造成嚴重的水資源短缺。聯(lián)合國氣候報告宣稱，沙漠化將最終影響至少100個國家中的約10億人口。氣候變化很可能會使覆蓋全球陸地面積41%的干旱地帶減少降雨量，其中包括美國西部的大部分地區(qū)。

不過來自匹茲堡的建筑師羅伯特?費利（ROBERT FERRY）對此卻并不悲觀，他的觀點是：沙漠未必是不適合居住的，甚至未必是不舒適的。他的夢想住宅，是一棟單個家庭居住的3200平方英尺的房屋，其設(shè)計不僅能為五口之家從環(huán)境中獲取足夠的水與清涼的空氣，還將向電網(wǎng)回送能量。

水源是沙漠住宅的核心。在羅伯特?費利的設(shè)計中，供應住宅的水將通過大氣集水器收集，它類似于現(xiàn)在的商用集水器。這些裝置以金屬環(huán)形管致冷，水蒸氣通過它們冷凝，接著注入一個凈化貯存箱。（沙漠空氣可能比你想像的要更潮濕。好比迪拜，在正月里，一天的特定時段中它有平均80%的相對濕度）兩個集水器將收集足夠的淡水供飲用及淋浴，淋浴用水將會被循環(huán)利用以沖洗廁所以及栽培作物（一個相關(guān)的堆肥系統(tǒng)同時將生成生物氣體用以烹飪）。

一年中的大部分時候，穿過窗門的自然風將足以使屋內(nèi)涼爽。不過在最炎熱的幾個月中，排氣裝置將把門外炙熱的空氣抽進一個地下腔室，那里的溫度終年在50～60華氏度間，接著將之抽進地下室，由地面通風孔往上排放。當清涼的空氣再度從四周吸取熱量時，它穿過一個200平方英尺的內(nèi)部庭院向上逃逸，這個庭院細長的垂直空間將形成一個風洞。

屋頂有24面追蹤陽光并聚合光能的電池板，每一面都運用多達2000個的透鏡以放大光路，它們能產(chǎn)生屋主每日消耗的所有80千瓦時的電力。而屋頂?shù)娘L車渦輪將生成另外40千瓦時電力。盈余的能量將滿足任何突發(fā)狀態(tài)下對電力的額外需要，不過在正常的日子里，他們將把電力回輸入電網(wǎng)，從而獲得收入。在美國，一個每天向電網(wǎng)輸送40千瓦時電力的房主，一年大概能賺進3千美元外快。

目前這一技術(shù)投入小規(guī)模應用。一個稱作“探霧（FogQuest）”的非盈利組織在埃塞俄比亞的村莊中截獲霧氣以產(chǎn)生淡水；在津巴布韋，東門商業(yè)購物中心使用多孔的煙囪狀巨型結(jié)構(gòu)從外部抽取空氣入內(nèi)；而在加利福尼亞的橘郡，地下水重復利用系統(tǒng)使下水道中的水重新適宜飲用。

摘自2011年11月6日《文匯報》

一顆小行星將穿過地月“縫隙”

一顆航空母艦般大小的小行星8日將從地球和月亮間的“縫隙”中穿過。科學家說，這顆小行星不會與地球或月亮發(fā)生碰撞，不構(gòu)成任何危險，提供一個近距離研究的絕佳機會。這顆小行星被命名為“2005YU55”，直徑大約400米，體積超過一艘航母，由太陽方向飛近地球。按美聯(lián)社說法，這顆小行星是近35年來類似體積小行星與地球距離最近的一顆。美國國家航空航天局預計，這顆小行星將在美國東部時間8日6時25分到達距地球最近點，屆時小行星和地球相距不會超過20萬英里（約合33萬公里）。小行星飛行中與月亮最近距離不會超過15萬英里（24萬公里）。相比宇宙寬度，地球與月亮間平均38萬公里的間隔如同一條縫隙。近些年，一些科學研究發(fā)現(xiàn)，在地球形成初期，正是撞向地球的彗星和小行星為地球“送水”、“送碳”，從而給生命起源提供了元素基礎(chǔ)。美國國家航空航天局近地天體計劃主管唐?約曼斯說，這顆小行星近距離“掠過”地球，為天文學家觀察、分析小行星星體所含物質(zhì)提供絕佳機會，“這不僅僅是一顆旋轉(zhuǎn)的石頭”。

約曼斯說，如果這顆小行星上有水，在未來的太空探索中，宇航員可以將這些小行星作為補充燃料和水的“補給站”。美國航天局判斷，“2005YU55”屬C類小行星，含有碳基物質(zhì)。天文學家將通過位于波多黎各和美國加利福尼亞州的雷達觀測站觀測這顆小行星，以確定其是否攜帶液態(tài)水或冰。

按照美聯(lián)社說法，美國航天局希望宇航員在今后幾十年內(nèi)能夠登陸一顆小行星，為登陸火星提供技術(shù)基礎(chǔ)。美國今年7月全面結(jié)束航天飛機項目，其中一個原因就是節(jié)約成本，為登陸小行星和火星作全力投資。

摘自2011年11月7日《文匯報》