俗话说:“三人行,必有我师焉。”我们人类之所以能够长期屹立于世界民族之林,离不开科学的支撑,离不开人类对自身生存环境的不懈探索,离不开人类对自然的敬畏,也离不开对生活与世界的热爱。所以我们要不断地学习掌握和丰富科学知识,把有限的生命发挥到最大的价值。然而,现实生活中,我们却常常遇到很多困扰:有些现象看似十分常见并没有什么深奥的道理;有些现象看似匪夷所思但却与我们生活息息相关;有些现象看似平常但却有着深刻的含义;有些现象看似毫无关联但却有科学原理解释。
今天,我们就从衣食住行这些生活中的“小常识”出发,探究一种看似简单但蕴含无穷科学道理的事物背后隐藏的强大力量及其规律。众所周知,地球是由海洋和陆地组成的,其形状和大小就像人类一样千差万别。在地球上有太多种类的事物:如水、森林、动物等等;在我们生活的世界中有太多事物:如天气调节、气候变化等等;还有太多现象:我们也很难理解!今天是2020年10月13日,与“地球一日生活”话题同步开展的中国科学家科学素养调研系列活动第39期。
- 一、衣食住行——衣服和食物本身决定了我们的生存质量
- 衣食住行是人类生活不可或缺的组成部分。衣食住行指的是人们每天从外到内都要所需的食物、衣服、化妆品、洗浴用品、家用电器、各种家用电器等等各种东西,它包括一切可以用来生存或做其他用途的东西。其中最重要的是衣服和食物。生活中我们经常会遇到这样的情况:外出或去郊外休闲时穿衣服,回家就觉得没地方穿了;吃饱了就觉得没有地方填肚子;洗完澡出来发现衣服都被汗打湿了,但是自己穿着却觉得非常舒服;如果身上有伤口了就觉得非常痛苦。实际上这是因为衣服和食物自身就包含着一种化学物质——氨。氨是一种无色气体,它具有特殊的粘性。其分子链结构中含有电子,并且电子能穿透人体皮肤的角质层和表皮层。当人体受到氨环境时,就会产生氨气;当人体受到紫外线时就会产生紫外线光化学物质。
- 二、气候变化——气候变化是一个非常复杂和变幻莫测的问题
- 近年来,随着人类活动的加剧,全球气候变化日益严重。据统计,全球气温在未来30年内将上升0.3℃~0.4℃,北极海冰面积将减少20%~30%,全球海平面将上升1~1.5米。未来二十年将导致全球海平面上升近百米。海平面上升速度快,会造成大量农田和河流被淹没、海洋温度升高、海平面上升幅度较大、淡水资源减少、气候变化、影响农业产量。对于我们每个人来说,都会有一种感觉,如果地球气温升高了或者下降了,那一定会造成严重后果。然而事实并非如此,现在全世界几乎所有国家都在采取措施以减缓气温的升高。其中包括美国联邦政府、欧洲委员会和一些国家在内的全球气候变化联盟就做出了很多努力,但是始终没有得到根本性的改变。主要原因是各国虽然都采取了各种措施以减缓气温的升高和上升速度。但由于各个国家各自的国情不同,它们的经济水平自然也是不一样的,所以在采取不同的方法之后,最终效果也并不一样。
- 三、交通工具——影响人们出行的因素有很多很多,但是最重要的还是人与人之间的距离
- 对于开车的人来说,车是我们必不可少的交通工具。因为只要在路上走,不论时间多晚,我们就有一辆车来接我们。但是为什么说它是汽车?因为汽车能带给人类方便快捷地出行:不用等红绿灯等车停,不用等红灯停车绕路去办事,也无需在路上停车等待接人……当一个人走进办公室时只需拿起一杯水和一个面包、一个鸡蛋,而把车子开到另一个方向的时候却需要花上整整5分钟的时间;同样在办公室内需要多打一份文件、几个邮件、多准备一条毛巾、多买几盒饼干……这些物品几乎都是由交通工具而来,那它是什么呢?又带给我们哪些便利?它就是:汽车。在当今社会中交通工具被广泛使用——我们乘坐汽车出行,不仅仅在于速度快、速度高;而在于可以节省时间,提高工作效率。
- 四、应急避险——在突发情况下通过多种措施去避免损失最小化
- 应急避险就是在突发情况下利用各种技术手段尽量避免损失最小化的方法。这里所说的技术手段包括:监测预警、气象预报、地质灾害预报、灾害救助、防灾减灾、灾后恢复重建、工程抗震、消防、建筑、交通、公共安全、医学救护、食品卫生安全、应急救援等。每个环节都要科学合理安排好,在突发情况下才能实现最小化。比如:在地震预报中,我们可以利用震源机制理论或强震监测理论(地震前1小时有可能发生)建立地震预测模型(每秒更新);可以通过建立地震参数数据库(如构造应力图图和岩土场分布情况图)建立地震模型(每秒更新)等等。再比如:地震预测采用定量评价方法和数值模拟方法结合起来的;可以用数值模拟方法进行科学预测(类似于现在正在使用的“大数据分析”方法)等等。这一切都在告诉你:如果不事先做好准备工作及应急避险策略将会导致很大损失!比如:如果地震的概率足够小的情况下可以采用一种更安全的方式来避免经济损失。但如果有可能的话,则必须进行多种措施来避免损失最小化;只有做好了多种措施才能实现最小化。
- 五、网络科技——信息技术的发展使得信息传播更为迅速
- 随着网络技术的快速发展,网络在人们生活中起到了重要作用。在互联网时代,人们可以随时随地进行信息传输;网上购物、网上娱乐……网络给人们生活带来了巨大变化,给人们带去了无限乐趣;网络为人们提供了海量信息,大大提高了人们的知识水平和文化修养。网络科技的发展极大地促进了经济和社会发展进程,同时也给人类生活带来了巨大变化。它不仅改变了人类的生产方式和生活方式,而且也对人类文明的发展产生了深刻影响。其中最重要的因素是信息技术的发展。因为信息化技术可以使世界各地的人们通过网络分享到相同的信息和知识。网络时代使得信息传播更为迅速。在信息传输过程中,通过对互联网信息进行再处理、再传播,形成了信息爆炸式增长、海量信息的处理模式、强大数据处理能力的新兴经济形态。