隨著人類社會(huì)發(fā)展的需要和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,一些常用工具和設(shè)施的功能可以被替代。不僅使人們覺得更為便捷舒適,還利于保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源,從而取得“雙贏”效果。
“冰調(diào)”替代空調(diào)
在1902年美國(guó)人卡里爾發(fā)明空調(diào)之前,在房間里放置冰塊來(lái)降溫的方法被廣泛使用。如今,隨著技術(shù)不斷完善,這一古老方法悄然復(fù)興?!氨{(diào)”代替空調(diào)降溫的工作原理很簡(jiǎn)單:夜間使注滿水的巨大水箱破冰凍。第=天,冰塊在融化過程中產(chǎn)生的冷氣進(jìn)入特殊管道,輸送至各個(gè)房間。瑞士信貸銀行紐約辦事處是最早使用“冰調(diào)”的部門之一。2007年夏天伊始,銀行就在所在大樓地下室內(nèi)配制好了64個(gè)大水箱,每個(gè)水箱盛載大約3637升水。冰融所產(chǎn)生的冷氣足可以供建筑物內(nèi)制冷所用。
來(lái)自紐約州能源研究和發(fā)展管理局的數(shù)據(jù)顯示,該“冰調(diào)”使用后,相當(dāng)于栽種7689平方千米樹木來(lái)吸收=氧化碳,或?qū)?23輛汽車“清除”出路面。此外,“冰調(diào)”在節(jié)能方面也有不小的貢獻(xiàn)。每年夏季,由于大量使用空調(diào),紐約市電網(wǎng)負(fù)荷往往會(huì)達(dá)到極限。但“冰調(diào)”的使用卻為超負(fù)荷的電網(wǎng)實(shí)行“減負(fù)”。另?yè)?jù)資料顯示,瑞士信貸銀行紐約辦事處在使用“冰調(diào)”后,用電高峰期耗能減少900千瓦,年用電量可平均減少215萬(wàn)度。這些省下的電足夠滿足200戶居民全年的電力供應(yīng)。
“氣車”替代汽車
目前,汽車使用的燃料絕大部分是汽油或柴油。據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界探明的石油總儲(chǔ)量現(xiàn)已有二分之一被開采消耗掉。為此,科學(xué)家正在不斷探索使用其他能源的汽車。于是,各種各樣以氣體為燃料的“氣車”相繼開發(fā)成功。
為千家萬(wàn)戶煮飯和取暖帶來(lái)方便的液化氣和天然氣資源比較豐富,不久將成為驅(qū)動(dòng)汽車的主要燃料。除此之外,現(xiàn)代科技的發(fā)展還能夠使每天所產(chǎn)生的上億噸垃圾轉(zhuǎn)化為燃?xì)狻H細(xì)馄嚺c汽油車相比,在行駛中排放的污染物里,一氧化碳可以減少90%,碳?xì)浠衔餃p少40%,氮氧化合物減少87%,鉛和硫的含量幾乎絕跡。從安全性能分析,由于燃?xì)庠谲嚿系膬?chǔ)存、傳輸和加注均在封閉的管道內(nèi)進(jìn)行,有效的防止了有害氣體對(duì)環(huán)境的污染,為城市經(jīng)濟(jì)和汽車工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了保障。
由氫驅(qū)動(dòng)的“氫氣車”現(xiàn)也已行駛成功。用氫氣作燃料能夠使氫氣的四大優(yōu)點(diǎn)集中予以應(yīng)用。首先,是氫的儲(chǔ)量極為豐富。其次,氫燃燒只生成水,不產(chǎn)生任何污染。第三,氫的放熱效率高。1克氫燃燒可以放出14萬(wàn)焦耳的熱量,約為1克汽油燃燒放出熱量的3倍。第四,氫燃燒時(shí)產(chǎn)生化學(xué)能,進(jìn)而變成電能。這一過程是自發(fā)行為,不需要借助機(jī)械運(yùn)動(dòng),一直到燃料耗完為止。
此外,還有一種以空氣為“動(dòng)力”的空氣車,平均每加一次空氣可行駛200千米或10小時(shí),最高時(shí)速為110千米。車上有4個(gè)總?cè)萘?0升的壓縮空氣缸,可儲(chǔ)存90立方米的空氣。空氣車是通過氣體的壓縮和膨脹來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。空氣車駕駛者可以在家里自己加氣,只要把空氣車上的空氣壓縮機(jī)接到家中電源上,4小時(shí)后就能加滿氣。將來(lái)駕駛者也可以去指定的“加氣站”快速加氣,空氣車的設(shè)計(jì)者已開發(fā)出一種快速充氣技術(shù),使氣缸在3分鐘內(nèi)完成充氣。
“電腦”替代電視
近年來(lái),電腦的發(fā)展令人矚目。特別是因特網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn),以其信息速度快、時(shí)效性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),受到人們的青睞?,F(xiàn)在,網(wǎng)絡(luò)已成為繼報(bào)刊、廣播、電視之后的第四媒體。正因?yàn)槿绱?,電視融入電腦就顯得更為重要。
目前,電視圖像的解析度還不盡如人意,顯示文字資料更是力不從心。而高清晰度電視的研制還不能大量普及。相比之下,人們使用的電腦顯示器,解析度大大高于電視機(jī)。而新型多媒體電腦顯示活動(dòng)圖像的能力也不遜于電視機(jī)。英國(guó)電腦專家開發(fā)出的立體圖像掃描儀,能夠把物體的全方位圖像攝入電腦。人們?cè)谑褂秒娔X時(shí),可以看到物體的多角度圖像,即使是二維的電腦屏幕,也能夠產(chǎn)生立體感,使人們有身臨其境的感覺。
為了盡快實(shí)現(xiàn)電腦替代電視的功能,許多公司還推出了新穎的服務(wù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。用戶可以利用與因特網(wǎng)相連接的個(gè)人電腦收看各種電視節(jié)目,實(shí)現(xiàn)電視購(gòu)物。有的還可以接收衛(wèi)星接收器向電腦傳輸?shù)碾娨暪?jié)目和圖像文字信息。過去,以一臺(tái)計(jì)算機(jī)為終端可以連接兩三種或更多一些媒體。但從總的方面說(shuō)來(lái)數(shù)量還比較少,而且局限于聽覺和視覺信息范圍。從制作角度講,采用整板式設(shè)計(jì),一旦設(shè)計(jì)定型后所連接的媒體也就固定下來(lái),不便于隨著技術(shù)的發(fā)展而繼續(xù)改進(jìn)或升級(jí)?,F(xiàn)在開發(fā)的新技術(shù),采用模塊式設(shè)計(jì),通過簡(jiǎn)單連接即可以與媒體共享。根據(jù)媒體技術(shù)的不斷發(fā)展,能夠隨時(shí)兼容、隨時(shí)升級(jí),這要比目前人們使用的多媒體具有更大的靈活性和更為廣闊的空間。而全數(shù)字技術(shù)可以接收和處理所有媒體的數(shù)字信號(hào),真正實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化。由此可見,新興的電腦融進(jìn)電視的特點(diǎn),對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展有著十分重要的作用。
飛機(jī)替代衛(wèi)星
美國(guó)國(guó)家航空航天局和美國(guó)航空環(huán)境公司聯(lián)合研制的“太陽(yáng)神”號(hào)無(wú)人駕駛高空太陽(yáng)能飛機(jī),飛行高度超過2.2萬(wàn)米。在對(duì)其推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行改造后,“太陽(yáng)神”有望達(dá)到3萬(wàn)米的高度,屆時(shí),它就可以承擔(dān)起目前由衛(wèi)星承擔(dān)的部分工作。
“太陽(yáng)神”飛機(jī)上裝有14個(gè)推進(jìn)器,發(fā)動(dòng)機(jī)消耗的能量同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的吹風(fēng)機(jī)差不多。在早晨陽(yáng)光不是很強(qiáng)烈時(shí),飛機(jī)上裝備的太陽(yáng)能電池可以為飛機(jī)提供10千瓦的電能,使飛機(jī)能夠以每秒33米的速度爬高。中午時(shí)分,電池提供的電能達(dá)到40千瓦,飛機(jī)的動(dòng)力性能達(dá)到最佳狀態(tài)。晚上,飛機(jī)則依靠?jī)?chǔ)存的電能進(jìn)行巡航飛行。
“太陽(yáng)神”外形的最大特點(diǎn),是有兩個(gè)很寬的機(jī)翼。翼展大約為75米,比目前波音系列飛機(jī)中翼展最大的747型飛機(jī)還寬。但它的速度卻遠(yuǎn)不及后者,“太陽(yáng)神”的起飛速度只相當(dāng)于自行車的速度,升空后以每小時(shí)30至50千米的巡航速度飛行。
目前,研究人員派遣“太陽(yáng)神”飛機(jī)在夏威夷的咖啡種植場(chǎng)上空“偵察”,以掌握收獲咖啡豆的最佳時(shí)間。飛機(jī)將拍攝咖啡種植場(chǎng)里作物的色澤,然后確定具體的收獲日期,并提供有關(guān)生產(chǎn)上乘咖啡的關(guān)鍵信息。
“地雷”替代導(dǎo)彈
地雷是一種設(shè)置在地面或地下的被動(dòng)式攻擊武器。然而,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與正在加速推動(dòng)地雷領(lǐng)域的新變革,使之成為能夠主動(dòng)追尋目標(biāo)的現(xiàn)代武器。
自主攻擊地雷是當(dāng)今世界一些發(fā)達(dá)國(guó)家竟相研制的高智能地雷。這種地雷可以自主空中投送、自動(dòng)計(jì)算彈道和主動(dòng)實(shí)施快速攻擊,并能夠長(zhǎng)時(shí)間自動(dòng)探測(cè)目標(biāo)。當(dāng)它“鎖定”目標(biāo)時(shí),小火箭自行點(diǎn)火,并在控制系統(tǒng)導(dǎo)引下騰空攻擊目標(biāo)。還有一種專門用于對(duì)付裝甲目標(biāo)的智能地雷,叫做遙感電磁地雷。地雷上部裝有遙感器,下部裝有電磁引爆器。當(dāng)目標(biāo)進(jìn)入警戒范圍后,電磁地雷會(huì)迅速?gòu)椘?,升?0米至20米高處,借助身上的遙感器,沿目標(biāo)發(fā)出的聲音,主動(dòng)尋找目標(biāo)并將其摧毀。
威力大振的自尋地雷,裝有遙感、電腦和火箭裝置,在隱蔽地方設(shè)置好后,就會(huì)機(jī)敏地監(jiān)視周圍。一旦目標(biāo)進(jìn)入警戒圈,它便自動(dòng)騰空飛起,追蹤目標(biāo),直至將其擊中。一個(gè)自尋的地雷,能封鎖約2萬(wàn)平方米的范圍,作用相當(dāng)于數(shù)百乃至上千個(gè)普通地雷。
此外,反直升機(jī)地雷的性能更為神奇。該雷布設(shè)后處于休眠狀態(tài),只有聲音探測(cè)系統(tǒng)處于值班狀態(tài)。當(dāng)直升機(jī)飛臨地雷的有效探測(cè)范圍時(shí),地雷會(huì)迅速依靠其聲頻識(shí)別系統(tǒng)對(duì)直升機(jī)進(jìn)行判斷,如果確認(rèn)是己方直升機(jī),地雷起爆裝置會(huì)“無(wú)動(dòng)于衷”,繼續(xù)處于休眠狀態(tài);而一旦確認(rèn)是敵方直升機(jī),聲音預(yù)警系統(tǒng)就會(huì)立即喚醒地雷,使之進(jìn)入戰(zhàn)斗狀態(tài)。當(dāng)敵方直升機(jī)進(jìn)入攻擊范圍時(shí),地雷會(huì)立即啟動(dòng),迅速飛起,攻擊直升機(jī)。
責(zé)任編輯 龐 云