目 录
01 加快推进科研评价体系改革
……卷首语
04 大自然的善与恶
……宋 牮
06 关于真空能物理实质的讨论
……高 歌
11 环境中的光污染及其危害
……杨新兴 尉 鹏 冯丽华
23 静脉滴注法CT胆系造影对阻塞性胆管病变的诊断价值
……刘 刚 杨 立
29 多层螺旋CTA在颈动脉狭窄诊断中的应用价值
……李小龙 杨 铁 吴 坚
35 光量子辐射的经典力学模型和图像
……石正金
52 时间的操作定义
……殷 业 胡素辉
60 钟慢效应计算新方法
……曹中寅
67 逆楞次定律效应的发现与验证
……周治平
73 4色猜想证明及验证
……潘坤娜 潘芳荣
真空能的物理本质管窥
□ 本报记者 赵文红
在传统概念中,真空就是一无所有的空间,说真空中存在着偌大的能量——真空能,岂非怪事!然而,这却是现代科学研究的前沿课题。打开搜索网页搜寻真空能的英文词汇Zero point energy,你会发现,竟然有高达3600多万个条目!一项最新研究不仅认为真空中有能量,而且还认为整个物质宇宙都是从真空中诞生的,所有物质现象都和真空息息相关!2013年第1期《前沿科学》杂志刊登北京航空航天大学教授高歌的论文《真空能的物理本质》,让我们得以一窥真空能研究的最新进展。
高歌首先指出,“真空能就是信息态能量。”物质态宇宙形成前的宇宙,是信息态宇宙。信息空间为虚量空间,信息影像是虚量影像;在信息空间中,没有时间概念,没有物质质量,也没有温度测试量。但是,信息空间含有信息态能量。信息态能量叠加聚合生成了大量的具有质量的宇宙间原初的最小粒子——单奇子。单奇子的产生意味着物质世界的产生,意味着物质世界的时间进程的开始。单奇子是一种两态性的互变粒子,粒子态时为实体单奇子,虚量态时为信息的对称影像。单奇子的两性态是永久性的,也就是说,单奇子总是处于由物质态粒子转变为虚量态,再由虚量态转变为物质态粒子的不停的互变状态中,这是粒子波粒二象性的本源。单奇子构成宇宙间的一切超微观粒子,主要有贝粒子、迷粒子、兆子、纳子、胶子、光子,这些粒子所在空间形成包围着物质宇宙的溢散态空间。高歌认为,“整个的物质世界,包括它的所有的超微观粒子、基本粒子和星球,都是由单奇子合成的,单奇子对所有的物质粒子的质量负责。单奇子来自信息宇宙,信息宇宙是物质宇宙之母。”
“单奇子的虚量态形态,同物质作用时产生的作用能量为信息态能量,又可称为虚、实态斥力效应能量。”高歌介绍说。能量间交和作用时,使单奇子的两态性变为单一信息态的效应反应,所产生的信息态空间的效应能量远远大于物质大粒子的作用能量,是信息态绝对空间中的绝对能量。单奇子在虚量态时所具有的信息态效应能量,最准确地反映了真空能量的物理本质。任何从实物质中提取真空能的物理过程最终都可归结为对单奇子的信息态能量的提取和利用,都是以产生信息态镜像能量为前提的。只要采取措施,使单奇子的实态时间缩短、虚态时间延长,就可获得信息态效应能量——真空能。
高歌认为,效应能量是宇宙间最强烈的能量形式,远大于热核能量,是造成宇宙大爆炸和类星体爆炸的主体能量。目前人类对真空效应能量的利用水平,还仅仅是可获得能量中微不足道的小量,即便如此,所获能量也足以满足人类的需要。由此,高歌预言,“人类循此方向去寻求掌握信息态效应能量的利用技术、摆脱对矿石燃料和核能的依赖而进入能量自由王国的一天即将到来!”
高歌告诉记者,在物质态空间获取真空能的基本原理有二:一是利用暗能量粒子的高速旋转所形成的超微观黑洞的抽吸效应,直接从信息虚空间抽取真空能。二是利用物理手段对物质所含的单奇子进行压缩,缩短其实态时间、延长其虚态时间,迫使其释放效应能量——真空能。
本论文的两位推荐者北京理工大学教授王保国与北京航空航天大学教授陶智一致认为:高歌的论文,指出提取真空能的本质方法就是压缩单奇子的实态时间,延长单奇子的虚态时间。这对提取利用真空能这一重大能源的研究具有重要的理论和工程指导价值。
环境中的光污染及其危害
□ 杨新兴
光是人类的朋友,光给人类带来一个明亮的世界。太阳光是地球上万物生灵的能量来源。绿色植物从土壤里吸收水分,从大气里吸收二氧化碳,在阳光作用和叶绿素的参与下,生成最初的有机物质——碳水化合物。光是人类生存所必需的,也是最重要的环境要素之一。如果没有光,人们将无法生活、学习、工作和从事生产活动。但是,不适当的光辐射,也会对环境造成污染,危害人体健康。
光污染一词,最早出现于20世纪70年代。光污染的概念最初是由国际天文学界的专家们提出来的。天文学家们发现,城市夜景照明时天空亮度增大,对天文观测产生负面影响。于是,他们把这种由于夜景照明而进入环境并妨碍他们进行天文观测的光辐射,称为光污染。自从英国物理学家麦克斯韦的电磁场理论建立之后,人们开始认识到光也是电磁波,因此光又被称为光波。不过,在光污染问题研究中所涉及的光波主要是:可见光、紫外线和红外线。
光污染,又称为噪光。在环境科学领域里,过量的光辐射进入空间,并对环境造成不良影响,或对人体健康造成危害的现象,称为“光污染”。物理意义上的光污染,有广义和狭义之分。广义上的光污染,是指自然界和人类活动产生的光辐射,进入空间,危害环境的一切光污染现象。例如,雷雨中的闪电,火山爆发的光焰,森林大火等。狭义的光污染,主要是指人类活动产生的光辐射进入空间危害环境的现象。例如,玻璃幕墙的反光,城市景观的过渡照明,汽车的远视灯,建筑工地电焊作业产生的弧光,相机的闪光,人类活动使用的激光、紫外线和红外线等。在环境科学领域里,科学家们研究的光污染问题,主要是狭义上的光污染。
当前,城市的光污染已经成为一个严重的环境公害问题。光污染不仅危害人体健康,威胁交通安全,甚至影响到动植物的正常生长。环境中的可见光污染,会对人们的眼角膜和虹膜造成伤害,导致视力下降,甚至双目失明。长期在光污染环境里活动,还会使人感到头晕目眩,引起失眠、心悸,食欲不振等。严重的可见光污染,还可能导致皮肤灼伤、烧伤。
各种交通道路上的照明设施,以及附近的高楼大厦的玻璃幕墙、商场、体育馆、饭店、旅馆、酒吧、文化娱乐场所的照明设备和广告霓虹灯发出的溢散光,都会严重影响车辆驾驶员的视线,影响交通安全。在夜间,司机们突然开启远视灯,使迎面来车的司机眼前一片眩光,无法看清路面。一般情况下,瞬间的强光照射,会使眼睛短暂失明,持续时间大约只有几秒钟,然而,就是在这样短短的几秒钟里,一场车毁人亡的惨剧就有可能发生。此外,司机们突然开启远视灯,还会影响路边行人的安全。
道路、街道两旁的树木、花卉、绿草,受到路灯的长时间照射,其生活的光周期会被打乱,从而影响到它们的正常生长和发育,甚至导致死亡。过量的光辐射,会改变动物的生活习性。如环境中的光污染,会使候鸟改变飞行方向,致使它们不能到达目的地。
光污染是伴随现代社会经济发展、科学技术进步而产生的环境问题。光污染现象在许多大城市里都已经出现并对环境造成了明显的不良影响,甚至影响到人们的正常生活,对人们的身体造成伤害。
目前,专家们对于环境中的光污染问题,已经进行了许多研究,但是政府和公众对光污染危害的认识仍显不足,还没有出台关于控制光污染的法律法规,缺少严格的光污染防护和治理措施,光污染的防护和治理工作还没有被列入环境保护工作的主要议事日程。为了保护人民群众的身体健康,让人们了解光污染的危害,进一步研究预防和治理光污染的措施和方法,制定光污染防护的法律法规,势在必行。
(作者系中国环境科学研究院研究员)