甲虫来或不来火灾就在那里

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1、国际2014 年 10 月 21 日星期二 Tel押 （010） 625806173主编： 赵路编辑： 唐凤校对： 么辰E-mail押美国军工企业 洛克希德马丁公司 正在建造的新型核 聚变反应堆。 图片来源： 美国洛克希德公司选址建立核废料仓库的美国内华达州尤卡山 图片来源： 美国核管理委员会 （NRC）近日， 美国白宫用一份令人惊讶的公告介入了 针对有争议病毒研究的争论： 它叫停了功能获得性 （GOF） 研究的联邦经费。 该研究通过改变病原体使 其更具传播性或致死性， 以便专家根据相关风险制 定政府政策。 联邦官员还要求该领域少数正在进行 研究的研究人员自发中止。 白宫发布博客称， 政府 “

2、鼓励那些目前从事此 类工作 （不论联邦经费资助与否） 的人自愿暂停研 究， 同时进行风险和收益再评估” 。 针对病原体自然 形式的研究将会继续。 一个附属文件将相关计划描述为两阶段的 “审 议过程” ， 以确定 GOF 研究的风险和收益， 并制定 美国批准新研究的政策。 国家生物安全科学顾问委 员会 （NSABB） 将于 10 月 22 日召开会议， 开始设计 一项研究评估 GOF 研究的风险和收益。全国科学 研究委员会 （NRC） 和医学研究协会 （IOM） 也将举 行类似座谈会对该议题进行讨论， 之后将评审 NS- ABB 的建议， 这些工作计划在 6 个月内完成。 这些机构发布声明称：“

3、NRC 和 IOM 已经开 始选择专家委员会进行监管，这些工作将公开进 行， 通过网络直播， 并会进行存档。” 白宫则计划在 1 年里得出最终政策。 科学 杂志报道指出， 此举是美国政府对有关 GOF 研究担忧的响应。这些争论已经深刻地分裂 了科学界。3 年前， 两个独立的研究小组表示， 他们 制作出能够在雪貂间传播的 H5N1 禽流感病毒。 许 多科学家担心， 如果这种新实验室病毒意外或故意 泄漏后， 将引发致命流行。支持者则认为此类研究 将帮助公共健康专家探测即将发生的流感流行， 并 准备疫苗。 而随后发生的美国疾控中心实验室意外事故 在加剧对实验室安全质疑的同时，也让针对 GOF 研究的

4、担忧死灰复燃。 一个名为坎布里奇工作小组 的团体发布声明指出，“潜在流行病病原体” 研究应 当被削减， 直到评估出完其风险和收益。这份声明 获得数百人签名支持。 另一个支持这些实验的科学 家团体则表示， GOF 研究是安全的， 但也要求召开 会议讨论该议题。（张章）美国军工企业洛克希德马丁公司 10 月 16 日公布了该公司位于棕榈谷的臭鼬工厂正在 建造的紧凑型核聚变反应堆 （CFR） 的一些信 息后， 很多科技鬼才为之抓狂。该公司称找到 了封压温度极高的电离气体或等离子体的创 新方法， 这意味着它可以建成一个相当于当前 规模 1/10 的反应堆， 前者例如正在法国建设的 国际核聚变工程国际热

5、核实验反应堆 （ITER） 。 如果可以建立这样一个小型的、 更加经济 的反应堆， 将是一场改变世界的革命， 因为建 造 ITER 将要花费至少 200 亿美元，这只是证 明了核聚变的反应原理， 而不是让它发电。但 是由于缺少足够真实信源， 没有人会说洛克希 德的新方法将会引发一场革命。 “不能简单依 靠这些信息得出结论。” 英国富勒姆阿宾顿的 聚变能源中心主任 Steven Cowley 说，“如果这 不是洛克希德公布的信息， 你可能会说这些简 直是一堆疯狂的想法。” 洛克希德团队预测， 可能要花费 5年时间证 明新核能反应堆的概念。在此之后， 他们估计还 需要另外花费 5 年建造一个可以提

6、供 100 兆瓦 电量的样品反应堆， 这些电量足够供给一个小城 市使用， 而且反应堆还可以被安装在卡车的车厢 里。 洛克希德公司网站上的一段视频甚至讨论了 在轮船和飞机上安装一台 CFR 的可能性。 但是洛克希德公布的信息中并未对反应 堆的特点作出详细介绍。 美国 航空周刊 10 月 16 日的一篇对该团队负责人 Thomas McGuire 的专访披露了更多的细节。 核聚变的目的是通过获取原子核中的轻 核通常是氢的同位素， 并把它们融合在一起形成氦来释放原子核内部的能量。问题 在于所有的原子核都带正电， 相互排斥。 为了让 它们足够靠近地融合在一起，就需要把等离子 体 （由原子核与电子组成的

7、气体） 加热到超过 1 亿摄氏度， 这样才能使原子核高速运转， 并使它 们相互碰撞之后进行融合。由于这个过程中的 高温会融化世界上的所有的金属，建造一座核 反应堆的挑战就是在不碰到反应堆边缘的前 提下对等离子体进行封压。很多反应堆如超导 托卡马克 ITER 选择使用超强磁场对等离子体 进行封压。 从洛克希德提供的照片可以看到， CFR 与 一种称作尖端几何或有人称之为 “尖桩篱栅” 的磁场形态很相似。照片展示了一系列成串设置 的环形电磁铁， 就像一个窗帘横杆儿上的拉环。 如果它是一个尖桩篱栅，那么等离子体就要顺 着环形磁场中的轴心移动，同时电磁铁会朝向 中心的等离子体产生磁场。这种效果就是如果

8、 轴心附近的带电粒子向外移动，周围的带电磁 场就会再把它推回来。 一开始这种作用力很小， 但是粒子偏离轴心越远，周围磁场的推力就会 越大。使封压的等离子体更加趋向于不稳定状 态， 从而产生其他种类的融合。 尖端几何在上世纪 50 年代由纽约大学教 授 Harold Grad 首次提出，但后来却被放弃， 因 为实验显示这种机械方式存在漏洞：粒子会从两个环形电磁场中间的空隙逃逸。而一些尖端 几何则在近年的一些器件制作方面得以复兴， 如可以创造 3D 尖端几何而不是线性尖端几何 的多面势阱。根据 航空周刊 报道， CFR 将在 磁场中使用一种在上世纪 50 年代才发展出的 超导管线，这种超导体可以提

9、供强大的电磁场 增强封压效果。洛克希德公开的信息中还提及 将会结合使用若干种品质最好的封压材料。 Cowley 认为， 他们可能还会用到一种叫作场反 向位形 （FRC） 的技术， 在这种位形中， 螺旋磁场 将会被引入到等离子体封压过程中，这样它就 可以对自己产生封压作用。 FRC 同样始于上世 纪 60 年代， 但这种方法却非常 “短命” ， 仅可以 维持千分之一秒。“他们可能试图在尖桩篱栅中 设置一个 FRC。” Cowley 推测道。 根据 10 月 17 日的相关信息， McGuire 在 10 月 9 日起草的 3 个美国专利申请文件揭示了关 于核聚变反应堆的更多具体信息。它看起来确

10、实像一种尖端几何设备， 但是却比尖桩篱栅要复 杂得多。它的两头还各有一个叫作磁镜的结构， 作为一种磁性塞， 阻止粒子沿轴心逃逸。 同时，一些科学家也指出了这种设备的一 个潜在问题，即反应容器内用超导体做成的电 磁铁线圈。如果它们在一个正在工作中的核聚 变反应堆中，这些超导体会被核聚变的产物高 能中子所破坏。其他使用高温超导体的设计有 超过 1 米厚的挡板防止电磁线圈受到中子破 坏， 尽管麻省理工学院的研究人员坚持认为， 挡 板可能会被削减到 77 厘米厚。尽管如此， 这层 挡板也被加入到洛克希德目前的设计中，研究 人员表示，这将会使核聚变反应堆的直径达到 18 米， 而不是该公司声称的 7 米

11、。（冯丽妃）五年论证五年实施 “洛克希德马丁” 要造核聚变反应堆健康的森林可以 包括火灾、树皮甲虫 和大量死亡树木。火 灾直接导致的干旱可 能成为森林面临的最 大挑战。“美叫停新风险病毒研究全球科技政策新闻与解析科学线人美批准建造尤卡山核废料库还记得尤卡山吗？ 在一个于美国内华达州申请 核废料处理仓库的 27 年历程中，该国核管理委员 会（NRC） 10 月 16 日通过的项目安全评估终于给 这项工程发放了通行令。 这份长达 781 页的报告总 结道， 核废料的选址正像能源部 （DOE） 2008 年所 申请的那样，包含了“隔离放射性物质的多重屏 障” 。NRC 相关人士表示， 这些屏障使它在

12、未来符 合保护地下水与人类健康的标准。 这份冗长的报告文件是关于尤卡山核废料项 目五项评估中的第二项，该项目在理论上将容纳 77000 吨高放射性核废料，其中绝大部分来自于核 电站的反应堆燃料，并将对这些核废料进行长达 100 万年的密封。 报告的各章节系统地评估了这一地区及附近 的含水层， 核废料将如何打包储存， 以及防止打包 的废弃物污染地下水的液滴防护屏的寿命。 “DOE 证明了其完全做到了 NRC 对核废料仓库密封后 安全问题的监管要求。” 报告称。 尤卡山的核废料选址始于 1987 年，自那时起 就一直面临来自内华达州的反对。 2008 年， DOE 递 交了一份建立仓库的许可申请，

13、但是两年后撤回。 作为回应， 华盛顿州和南卡罗来纳州两大核废料生 产者与其他一些州提起诉讼。 去年， 法庭判决 NRC 继续推进项目评估和许可程序。 位于华盛顿州的美国核能研究所十分拥护这 份新报告。 “我们认为尤卡山十分适宜建设核废料 地下仓库， 这些技术评估给我们的观点提供了强有 力的支撑。 ” 该团队称。 由共和党人领导的众议院能 源和商业委员会称这是一份 “改变游戏格局” 的全 新报告。 “这是设计核废料仓库与执行相关评估的科学 界人士的一次胜利。” 加州大学核工程教授 Joon- hong Ahn 在一封写给 科学 的邮件中称。 “尽管如 此， 在尤卡山项目真正开工之前， 前面还有很

14、多困 难。” 他写道。他强调， 除了需要其他三个项目评估 卷外， NRC 的委员们会亲自坐镇监管相关申请程 序。他补充说， 尽管 DOE 已经收到了许可证， 但它 仍有可能决定不再继续。（红枫）甲虫来或不来 火灾就在那里昆虫火灾研究为森林防火支招树皮甲虫破坏了北美西部森林，但它们在加剧 森林火灾方面的影响可能没有预计的那么大。 图片来源： DAVID PARSONS； MATT OLSON中东呼吸系统综合征冠状病毒粒子 图片来源： NIAID/FLICKR（CC BY2.0）当常青树变成红色， 人们很难不担忧。 大约 20 年前，这种树开始在美国阿拉斯加州灭绝， 并且很快，北美洲西部的松柏类植

15、物也开始枯 萎。 成千上万公顷的森林迅速消失， 就好像它们 被突然拔去。 杀手是名为小蠹虫的小昆虫。很多人担忧 死亡、 干枯的树木可能会引起巨大、 破坏性的森 林火灾。 为了避免火灾， 一些美国立法者推动了 昂贵的有争议性的政策，砍伐被甲虫破坏的树 木。时任众议员 John Salazar 提到：“我们正在与 破坏森林的害虫流行作斗争。 ” 并且也采取了应 对 “森林火灾的措施” 。但对于一些临时观察者 而言， 2012 年的高地公园大火等火灾让预言成 真， 大火吞噬了大量森林和住宅。 这场火灾烧毁了绿色森林和被甲虫杀死 的树木。 现在， 一系列研究质疑了甲虫杀死的森 林比那些没受侵害的森林更

16、易受火灾影响的观 点。 研究结果强调了西部森林火灾的复杂起因， 并对砍伐害虫破坏树木减低火灾风险的政策提 出了质疑。科罗拉多大学 （CU） 森林生态学家 Thomas Veblen 表示，这与传统观念背道而驰， 科学家建议 “健康的森林 （可以） 包括火灾、 树皮 甲虫和大量死亡树木” 。甲虫影响最近树皮甲虫的暴发并非北美洲森林面 临的首个困扰。 这类昆虫的 15 个主要物种杀死 了西部森林树木。本土甲虫主要攻击病弱衰老 的树木，在树干上钻孔和切断营养物的输送。 过去， 这些甲虫的数量会定期出现激增， 甚至 能压倒健康森林的修补过程。但研究人员表 示， 最近的蔓延趋势似乎有些不同。例如， 甲虫 开始侵害古老的白皮松， 这种树过去并不是一 个常见的目标。 尽管缺乏历史数据， 甲虫的暴发似乎异常 广泛，并与各种森林的多物种侵袭同步发生。这些虫害的蔓延受助于更温暖的冬季和更炎 热的夏季以及干旱使得树木更加羸弱，科学家 希望弄清，这种大举进攻是否将变成一种新的 常态。 “随着气候变化， 我们将看到树皮甲虫的 暴发。”威斯康星大学