百問百答

科學技術給人類帶來了許多便利，提高了人們的生活質量，讓人類未來的生活可以變得更美好。那么，科學技術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家科普演講團成員、中國科學院高級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高速發展的需要？

今天科學家正在大力探索的替代能源不下十種，包括最常見的風能、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高速發展的需要，但這些能源的開發利用也有著不穩定性。例如風能開發利用的不穩定性主要體現在風力的大小以及有無風上;太陽能開發利用的不穩定性主要體現在天氣的陰晴和晝夜的交替上。不過對于這些能源開發利用的不穩定性，科學家已經采取了多種應對措施，其中包括積極研究高效儲能的電池。

（回答者：陳賀能）

以微波的方法向地球傳送空中的能量會不會傷到人？

多國科學家正在努力探索在地球的同步軌道（距地面約35800千米）建設太陽能發電站，在太空就將太陽能直接轉化為電能，再把電能轉化為微波束發回地面重新轉化為電能。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，這是因為傳到地面的微波已經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，不會傷害地球上有生命的生物體。然而，要成功地建設太空太陽能電站，科學家還需做很多研究。

（回答者：陳賀能）

我國的風能資源豐富嗎？主要分布在哪些地區？

我國的風能資源很豐富，主要集中在我國西北以及東南沿海地區。在我國的西北地區，由于那里人煙相對稀少，所以要同步建設很多大型的輸電網絡、變電站，將清潔的電力輸送到經濟發達、人口稠密的東南沿海各省。

（回答者：陳賀能）

如何計算地球到太陽的距離？

在開普勒三定律提出后，人們已經能夠根據太陽系中各個行星的公轉軌道周期之比，計算出各個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，只要再知道這個三角形任意一條邊的長度，就能估計其他兩邊的邊長。

這時，惠更斯使了個“花招”。他沒什么根據地猜測金星的大小跟地球一樣大，再根據金星看上去的大小，就計算出了金星到地球的距離。這樣再解“金星-地球-太陽”這個三角形，就得到了日地距離——他運氣真好，因為金星確實剛好和地球差不多大。

后來真正有根據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，就可以計算出日地距離。

我們在快速移動的火車上看窗外風景時會發現，近處的物體動得快，遠處的物體幾乎不動;其實更進一步，我們可以在兩個不同的地方看近處的物體與遠處物體的相對位置的區別，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恒星的位置的微小差別，據此，卡西尼計算出地球和火星之間的距離;再結合已有信息，就計算得到了日地距離這一重要的數據。

（回答者：劉博洋 中國科學院國家天文臺在讀博士 ）

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，密封發酵就能制成“水果酵素”了。“酵素”其實就是“酶”，生物體內發生的一切化學反應都是在酶的催化作用之下實現的。人體缺乏任何一種酶，都會影響身體的正常運轉。比如缺乏酪氨酸酶會導致白化病，而當葡萄糖激酶活性不夠時，可能會導致糖尿病。

（回答者：董策 國家二級公共營養師 ）

（來源：科普中國微平臺）