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        精靈的護佑

        2017-06-06 08:24:40
        焦點 2017年5期
        關(guān)鍵詞:科技

        德國詩人荷爾德林的詩《致大自然》寫于18世紀,他的詩中自然還戴著面紗,人們在自然的面紗旁游戲。之后的兩百年,科技加速,沒有了原始的崇拜,自然迅速遭到破壞。科技幫助人類獲得了自身發(fā)展的權(quán)利,但大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)也消耗了大量能量??萍既绾闻c自然共存,成為一個問題或者說是一種選擇??萍季拖袷蔷`的翅膀,它護佑著人類不斷前行。

        塑料袋的發(fā)明,誕生于20世紀30年代,因為它結(jié)實耐用,從70年代起,塑料袋壟斷了歐美超市購物袋的市場。而塑料分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,難以溶解,漂到海里,很可能海龜會把它當作美味的水母一口吞下去,然后悲慘地死于窒息。因此,英國《衛(wèi)報》曾評選“人類最糟糕的發(fā)明”,塑料袋榜上有名。

        面對塑料的降解,消除塑料廢物對環(huán)境的影響,各國科學(xué)界都缺乏有效的辦法。西班牙人Federica Bertocchini是一名業(yè)余的養(yǎng)蜂愛好者,近日意外發(fā)現(xiàn)毛毛蟲可以“吃掉”塑料袋。有一次,他將蜂窩中的寄生蟲(蠟蟲)移除,然后將其暫時保存在一種常見的塑料購物袋中,結(jié)果,他發(fā)現(xiàn)塑料袋出現(xiàn)了很多孔。

        作為坎塔布里亞生物醫(yī)學(xué)和生物技術(shù)研究所的科學(xué)家,這一現(xiàn)象激起了Bertocchini探索的欲望,他發(fā)現(xiàn)這些毛毛蟲不僅僅是單純地咀嚼掉這些塑料袋(而不改變聚合物分子的化學(xué)鍵),利用光譜分析,他發(fā)現(xiàn)塑料中的化學(xué)鍵斷裂了。毛毛蟲產(chǎn)生了某種破壞塑料袋中化學(xué)鍵的物質(zhì),目前來看,它可能來自于唾液腺,也可能是腸道中的共生細菌。這一發(fā)現(xiàn)對于塑料降解的未來可能是突破性的。

        人類走出非洲大約也就50000年時間,有文字記載的文明大概是5000年時間,科學(xué)革命500年時間,移動互聯(lián)網(wǎng)普及不過5年時間。而且科技已經(jīng)越來越成為一種自我演進的生態(tài)系統(tǒng),它的發(fā)展有自我的邏輯,速度和方向甚至不完全由設(shè)計者主導(dǎo),這就是我們常說的失控。比如人和機器會不會融合,人工智能,生物科技,基因工程,乃至星際旅行會給我們帶來什么影響,我們現(xiàn)在都沒有辦法準確評估。站在科技的十字路口,選擇尤為重要。

        人類不停歇地進行著新技術(shù)的創(chuàng)造,然而一些發(fā)明也對環(huán)境帶來了難以預(yù)料的危害,一段時間之后,意識到問題的人們又開始改變,在科技中尋求問題的解決方案。在新技術(shù)被廣泛運用之前就考慮它的環(huán)境效益,用技術(shù)了解自然從而保護它,無人機是一個很好的案例。

        與鯨魚共生

        Snotbot是致力保護鯨魚生存環(huán)境的非盈利組織——海洋聯(lián)盟(Ocean Alliance)的主要項目之一。要知道,人類在汪洋大海中試圖接近鯨魚這一大型海洋生物不是件容易的事,要去近距離研究更是難上加難。在以往,科研人員研究鯨魚需要出動馬達隆隆作響的汽艇來實施追蹤,近距離向它們發(fā)射出科研專用的飛鏢。這種傳統(tǒng)方式顯然有些殘忍,對于對聲音十分敏感的鯨魚來說尤其如此,更不用說追擊的過程給鯨魚帶去的那份驚慌失措。

        收集數(shù)據(jù)方面,以往Snotbot的研究團隊要動用一艘93英尺的船及12名工作人花費一周左右的時間來獲得鯨魚噴出的水柱樣本。但在大疆精靈Phantom 4及“悟” Inspire 1的幫助下,科研團隊可以很輕松地在鯨魚毫無察覺的情況下收集它們的生理數(shù)據(jù),并為它們拍照和攝像??蒲袌F隊可以一天就獲得20份的樣本,得以高效地取得鯨魚水柱樣品并對其進行分析,如DNA、殺蟲劑、金屬、妊娠荷爾蒙和應(yīng)激荷爾蒙等。這一方法還具有很高的可復(fù)制性。

        無人機的應(yīng)用,為Snotbot研究團隊在鯨魚研究開啟了一個全新的時代,而這也有助于我們更加有效的了解、保護這種古老且神秘的動物。

        珊瑚衛(wèi)士

        馬爾代夫是著名的蜜月勝地,它的珊瑚環(huán)礁是地球最亮麗的景色之一,然而受氣候變化影響,這些島嶼可能在不久之后消失。

        科學(xué)研究表明,由于海平面上升,大部分島嶼將在2050年之前被海水淹沒。目前這些島嶼正遭受暴雨、洪災(zāi)、海岸線侵蝕的影響,當?shù)亟?jīng)濟也因此受到了重創(chuàng)。

        作出改變需求解決方案的前提是對事物有充分的了解。無人機在這一區(qū)域的功能就是搜集數(shù)據(jù)。記錄下島嶼地形的變化情況,以便提高當?shù)鼐仍爲?yīng)對災(zāi)難的能力。災(zāi)害救援時,擁有島嶼的影像信息十分重要,比如在運送救援物資時,無人機可以幫助我們判斷哪些地點能夠安全登島,以及哪些地方存在潛在危險,通過展示這些空間數(shù)據(jù),能夠有理有據(jù)地說服有關(guān)部門做出正確決策。

        雖然無人機不能直接解決氣候變化問題,但這個小巧強大的工具卻能夠?qū)數(shù)鼐用衽c災(zāi)害應(yīng)急團隊緊密聯(lián)系起來。聯(lián)合國開發(fā)計劃署也將攜手大疆創(chuàng)新,為當?shù)貞?yīng)急救援團隊提供無人機設(shè)備,無人機將極大地幫助島民從容應(yīng)對氣候變化帶來的挑戰(zhàn)。

        未來的田野

        預(yù)計至2050年,地球人口數(shù)量將超過90億,因此糧食產(chǎn)量必須增加一倍才能滿足龐大需求,實現(xiàn)這一目標可以通過增加農(nóng)耕土地供應(yīng),但這種方法有可能導(dǎo)致溫室氣體排放的進一步上升,從而對環(huán)境造成較大的影響。提高生產(chǎn)效率是解決問題的關(guān)鍵。

        農(nóng)業(yè)學(xué)家將無人機技術(shù)用于精準農(nóng)業(yè),通過大疆禪思XT熱成像相機和經(jīng)緯M100飛行平臺精準監(jiān)測作物的生長狀況,提高產(chǎn)量的的同時也減少了化肥的使用,盡量避免對環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。

        在精準農(nóng)業(yè)體系中,通過操控無人機飛到問題農(nóng)田區(qū)域,分析農(nóng)作物在當季及特定土壤中的生長狀況從而得出最佳施氮方案,減少化肥使用,提高糧食產(chǎn)量,這樣做意義深遠。

        農(nóng)業(yè)產(chǎn)量增加提升了糧食供給,化肥用量減小,從而降低對環(huán)境的不利影響,這正是我們所探尋的可持續(xù)發(fā)展策略。無人機為我們提供了精準的數(shù)據(jù)信息,讓我們能夠?qū)γ恳粔K土地進行全方位觀察,了解每一株作物的生長狀況,無人機在這個過程中發(fā)揮了巨大的作用。傳統(tǒng)檢測方式,容易過量施肥,如今通過無人機提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)量才能滿足人口增長所產(chǎn)生的龐大需求,這對未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著重要的意義。

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