Monday, 30 April 2012

民航业碳排放量挑战

http://www.nanyang.com.my/node/419364?tid=490

民航业是世界经济的重要支柱之一。从飞机制造业、飞行与维修,直到日常机场管理等等,世界上数以千万计的家庭依靠它维持家计。自上世纪90年代廉价航空崛起后,搭乘飞机出国已不再是富者独享的特权,即使是平民百姓也能一尝搭乘飞机出国的滋味。

然而,在蓬勃发展的航空业后面,也隐藏着我们目前所面对最大的一个环境危机——减低碳排放量。

其实,十年前已有环保组织相继提出相关问题,例如数年前,欧洲不少环保组织都指欧洲人不应食用奇异果。因为,奇异果从南半球的纽西兰运输到北半球的欧洲过程中排放大量二氧化碳和其他不利环境的化学粒子与氮氧粒子而不利环保。不过,根据2009年的一份研究报告指出,每一公斤从纽西兰出口到欧洲的奇异果,从农场、包装、空运直到最后抵达欧洲消费者手中的整个过程,仅排出最多1.74公斤的二氧化碳。以船运取代空运奇异果业,可进一步降低二氧化碳的排放量。

民航业排碳量不大

此外,也有不少环保分子认为廉宜飞行和越来越多日益繁忙的飞机场将会加速空气污染,主因是飞机引擎在操作过程中释放出二氧化碳以及其他氮气等等。例如,国际空中交通管制协会就在2009年说过,只要全球每一架机场内的飞机能减少一分钟的排队时间,航空业每年就能节省高达接近200万吨燃料,减少的二氧化碳排放量更高达630万吨。

然而,这些数字与全球2009年的303亿吨二氧化碳排放量相比起来可说是大巫见小巫。目前,民航业所排放的二氧化碳仅占全球排放率的2%而已,远远不如工业与路面交通工具所排放的数量。再说,数十年来,随着英美引擎制造商的大力投资科研,现在的飞机引擎拥有更高的燃料效益;而飞机制造商使用大量新研发而成的轻但坚固的建筑材料如碳复合材料等等,也使飞行的燃料效益更高,增加两成以上。

试用混合生物燃料

除了在飞机与引擎设计方面着手来达到环保以外,民航业也像陆路交通工具一样希望能使用混合生物燃料取代目前的纯石化燃料。民航机是在2008年2月首次使用混合生物燃料,当时,英国维京航空一架飞机在其中一个引擎使用混合椰油与石化燃料从伦敦希特罗机场飞往阿姆斯特丹国际机场。

同年12月,纽西兰航空成为世界上首个使用麻风树果油混合石化燃料的航空公司。混合生物燃料也同样引起环保组织的忧虑。生物燃料不仅需要砍伐大量土地种植原产品,更会导致原产品与食物的价格高涨等等。

管理与维修也重要

尽管航空业的碳排放量对全球气温上升影响微不足道,可是,从今年1月1日起,欧盟仍然向所有在欧盟境内机场升降的民航机征收碳排放收费;如果航空公司无法降低碳排放量,则必须向欧盟缴付碳排放费用。英国《卫报》估计这项措施将会导致每一名乘客必须在每一行程多缴付12 至60令吉。此举引起中国与美国不少航空公司的不满。

中国业界均认为欧盟此举对于发展中国家不利,反倒认为应该把减少碳排放量的责任推到以欧美为主的飞机制造商身上。不过,这种意见并不完全正确。即使燃料效益再高的民航机,也需要拥有良好的机场管理与飞机维修,才能真正达到经济效益及环保效果。

如今,飞机运输和航空交通已直接与非直接融入人们生活中的一部分。不过,气候转变对人类的影响已越来越明显,火山爆发与异常气候,也是航空业所面对的最大问题之一。民航业者要如何在环保课题与利益上取得平衡,仍然是未来的一大挑战。

大马须发展航太工业·程嘉乐

http://www.nanyang.com.my/node/415286?tid=490

近年来,国家太空署希望能够统筹国内大学以私人界合作,共同发展我国的航太工业。华社虽对中国的航太发展表示赞赏,却对我国航太工业发展持有严重误解。

每当航太技术被提起,人们总是第一时间想到太空梭、火箭或是国际太空站,殊不知航太工业还包括卫星工业、飞行安全、机械与控制等等工业。

而其他基本航太技术研究如微重力研究、太空观测、太空物理等虽然并未能生产出直接产品,但是这方面的知识却能衍生出各种产品与服务;太空气候与太空辐射环境学等的研究也能让我们改进通讯技术,它们都是我国知识经济转型最需要的元素之一。

未来数年可说是我国航太工业发展的关键期。太空法令预料将会在年末前呈交国会,但是政府的经济转型计划至今仍然没有任何一项涉及航太工业发展。

最适合建火箭发射中心

坐落在雪州万津县双溪让并隶属国家太空署的国家科技中心近期已经建竣。该中心不止拥有卫星上下载通讯配备,另外还设有人造卫星组装、整合与测试中心。未来有望成为我国的人造卫星发展与组装重镇。

另外,国家太空署已鉴定了微重力研究为重点及合作对象,因此我国必须尽快制定航太发展政策,才能让经济受惠。

由于航太领域宽阔且科技水平不一,我国航太工业发展必须把重点放在两大方向。其一,通过与外国航空署合作方式在我国建造火箭中心;其二,通过国内电子科技及工业发展人造卫星探测、监控技术。

在地理形势上,我国可说是世界上其中最适合建造火箭发射中心的地点之一。除了靠近赤道而能获得最大的离心速度以外,还因为半岛与沙巴东面都远离稠密人口地点和面临海洋而能够进行发射工作。这种优点能让绝大多数火箭能以更低廉成本发射多功能,或是更高轨道的人造卫星。

这是为何世界数大火箭发射中心都建造在接近赤道的地点。如美国著名的肯尼迪航太中心在佛罗里达州东海岸的梅里特岛;日本火箭中心则在该国南端种子岛;中国也在最南端的海南岛建立第四个火箭发射中心;而欧洲宇航署的火箭发射中心更是远在南美洲北部的法属圭纳亚境内;美国海上火箭发射服务私人公司更利用已废弃海上钻油台改装为火箭发射平台,船拖到有利发射地点。

朝自行发射探空火箭

我国如能在沙巴与他国合作建造火箭发射中心,不仅能够推动我国航太工业发展,也能高速带动该区产业、旅游以及交通发展等等。

由于国力与科技实力有限,我国虽无法建造类似西方国家或是日本的大型火箭,但却能自行发射探空火箭。

探空火箭与传统火箭不一样,在飞行到一定高度的时候,火箭将因为燃料殆尽而回落地球。在这段时间内将会有长达两分钟的微重力,这段时间对于不少科研人员可说是重要的试验时间。

对于财力有限的国家太空署来说,探空火箭既能进行有关大气电离层试验或是地球科学的研究,还能检测新的仪器及载具零件或是某些前瞻性技术探测等等。

更重要的是,探空火箭的发射经费是发射大型火箭的一至二成左右而已。

世界不少国家如巴西、瑞典、德国、芬兰和台湾等都进行类似的科研活动。

只要有正确的发展方向与政策,发展航太工业对于我国来说有利无弊,势在必行。

支持日本宇航太空署·陈日佳

http://www.nanyang.com.my/node/406942?tid=490

说起国际航太机构,除美国宇航署(NASA)和欧洲航空署(ESA)外,另一个最有活力的国家级宇航署便是日本宇航署(JAXA)。

近年来,日本宇航署在航太、卫星取得辉煌成就以及一再在深太空的探索研究取得突破,不仅帮助人类在有关方面获得更深一层的知识,更拉近该国与世界各国关系的重要桥梁之一。

日本在人造卫星工业方面的成就斐然,它曾在2008年从种子岛宇宙中心成功发射一枚地球温室效应气体观测卫星,为世界首枚和唯一的环保专用卫星,主要用于观测世界各地的二氧化碳以及甲烷气排放量,并且能观察到人类未曾记录二氧化碳浓度的地方。

该太空署将这枚卫星所记录的资料与世界各国分享,成为许多国家和民间组织使用的环保资料,也成为联合国制定全球暖化政策的参考资料。

2006年在日本本土九州升空,由日本、美国和英国联手研制的“日出卫星”,乃目前世界上直径最大的太阳观测卫星,主要用于太阳磁场观测以及研究太阳耀斑等剧烈的爆发活动。

探测器登陆小行星

2010年6月13日,“隼鸟”号太空探测器成结束了六年多百般挫折的太空之旅回到地球,其间总共飞行超过60亿公里,或等于地球与太阳之间的40倍距离,并成功登陆小行星“丝川”号,采集超过1500颗岩石样本返回地球。这些样本的进一步研究显示,有关行星土质与地球并不一样,日本宇航署目前正与外国宇航署合作对这些岩石样本进行更深一层测试。日本太空署也对距离地球表面400公里运行的国际太空站做出巨大贡献,设立“发现号”试验舱,进行与生物有关的科学试验,例如蛋白质晶体,重力对生物影响等等。

2009年9月18日,由日本自行研发制造的“希望号”太空舱携带了总重高达3.6吨的食品与实验品给国际太空站。52天的任务圆满后,“希望号”最后脱离国际太空站并在坠落地球大气层中烧毁南太平洋。

在美国太空梭退役后,日本在不久的将来还会发射火箭,以货箱方式提供日常用品与试验用品提供国际太空站。而H-2火箭的LE-7引擎早在1994年已经达到80吨推力。

让多国分享宇航设施

日本宇航署虽然每年仅获得约25亿美元拨款,与美国宇航署每年180亿美元以及欧洲宇航署55亿美元拨款相比是小巫见大巫。但日本宇航署在扶持其它国家的宇航工业以及推动教育方面却不遗余力。
2008年4月,当韩国女太空人李素妍乘坐俄罗斯太空船到达国际太空站时,日本宇航署除了让她使用“发现号”的设备外,还借出高速通讯卫星,让她与韩国观众即时连线。此外,也帮助大马科研人员在“发现号”舱内试验蛋白质晶体,未来还会在该舱内为印尼太空局进行科学试验。

日本宇航署也正在与韩国宇航局探讨未来一起使用“发现号”的可能性,同时也通过与我国及泰国宇航局的合作,让这两国的大学科研人员每年最少一次使用日本滑行飞机在太空边缘进行微重力试验。

支持本区域科技教育

2011年11月,当日本太空人古川聪在国际太空站轮值的期间,日本宇航署还曾让他以连线方式回答来自亚太地区学生的问答。受惠国家包括我国、孟加拉、澳洲以及斐济的学生。

日本虽然没有野心勃勃太空计划,其太空成就也没有获得本地媒体,尤其是中文媒体的重视,但在很多领域的成就却让欧美也自叹不如,同时也积极帮助其它发展中国家的宇航工业发展。

相反的,某些国家虽耗资巨额航太计划,但是其火箭至今仍然无法飞出地球的引力圈,人造卫星的探测能力更是远远不及日本。此外,其太空计划不仅缺乏透明度,更没有像日本般通过科技教育支持本区域发展中国家。

科学工艺部与国家太空署因此应该加强与日本宇航署的关系,确保我国在这方面的发展与人才培育能够与时俱进。

文:陈日佳 (环境与化学工程博士)

大马宇航工程系学生的困境

http://www.kwongwah.com.my/news/2011/11/23/37.html#.Ts3EhyRvchc.facebook

在我国,很多人对宇航工业有很大的误解,不少人第一时间联想到太空梭、太空人或是火箭,殊不知航太工业所涉及的层面非常广阔。从运动体育节目的现场转播到驾驶汽车、航船甚至是飞机上所使用的全球定位系统都是美国和其他西方国家航太发展的结果。

宇航工业下其实可分为航空与航太工业。其最大分别在于飞行器的飞行高度与层面。对于在地球大气层内涉及、试验或是生产的飞行器,例如飞机、无人飞行机、直升机甚至是热气球都是属于航空工业领域。航太工业则是指在大气层外的飞行器,例如太空梭、火箭、人造卫星或是其他行星的登陆器等等。

我国自80年代开始便已经有国立大学开始推出航空工程科课程。直到目前为止计有位于雪州的布特拉大学与国民大学,南马士姑来技术大学,每年训练多达150名左右毕业生。北马理科大学曾经在数年前也有宇航科系,如今已经被并入机械工程系内。这些大学的航空科系内容大同小异,主要都是集中在航空工程,仅有一两科与航太有关联而已。

这么多年来,各个大学内的宇航工业系并没有获得政府以及大学管理层的积极资助。虽然各个大学在开始发展该科系的时候从俄罗斯以及乌克兰引入大量该国有经验的科学家,以及资助本地大学未有博士资格的学术人员前往外国大学进修。

但是却由于政府并没有积极支持宇航方面的科研活动,最后不少科学家都在合约满期之后一一离开。此外,这些大学内的教材与实践实习也严重不足。例如理大与布特拉大学虽获得空军已经退役的战机做为教材,但是这些战机都是70年代或是以前的技术,仅能让学生掌握基础知识,并无法让学生掌握最新航空科技,更莫说要让学术人员从中提升科研能量。

没有相应的宇航工业

本地宇航系发展最大的败笔是政府在大学推动宇航业的同时,并没有大力发展我国的宇航工业。就业机会主要集限于民航机维修业。不少本地宇航系学生在毕业后并没有办法找到适当工作,被迫转到普通机械工程行业,荒废原先所读所学。

另外有些学生则获得外国政府或是大学奖学金修读硕士或是博士,毕业后落脚他国发展事业。而这当中,又以台湾与新加坡接收我国最多的宇航系华裔毕业生。目前,新加坡是本区域最大的飞机维修中心而台湾则是本区域发展人造卫星的佼佼者。

换句话说,我们又是为他国培养人才。

近年来,政府虽然积极推动国内的宇航工业,尤其是民航机的维修业务,包括在吉隆坡梳邦旧飞机场成立飞机维修城以及吸引外资在南威设厂等等,但是效果甚微。而在航太工业发展更是惨不忍睹。

政府在1997年成立航太科技有限公司,隶属财政部但由科学、工艺及创新部管理,旨在培育我国的人造卫星的人才与实力。但是由于缺乏资助、培育能力不足以及政府缺乏政治决心,直到目前为止仍然在人造卫星制造方面没有办法取得突破。

而最近公布的总稽查司报告更揭露这间公司所负责研发的拉萨号小型人造卫星在2009年发射后仅仅使用1年便成为了‘太空垃圾’,无法用于当初所设定的用途。

本地大学发展宇航科系值得鼓掌,但是更应该积极配合政府发展有关工业,否则投了资源却无法为本地工业持续发展与增值,更导致人才流失,而得不偿失。

“核”气生财?(系列5):核废料处理 真的没问题?

http://www.nanyang.com.my/node/399513?tid=493

核废料在核能问题的不休争议中,总是有意无意地被忽略掉。 要如何让未来世世代代的后人,处理前人留下来,积量庞大的核废料,绝对是最棘手的问题,没有一个政府敢拍胸口保证“没问题!”

诺丁汉大学大马分院环境及化学工程系助理教授陈日佳博士简单解释,反应炉是核电厂的“发电机”,其主要的发电元素一般为“铀-235”及“铀-238”,还有就是“钚”。

现有的核电厂采用水冷式技术,铀和钚这些含有放射性物质所制成的核燃料,会在反应堆内分裂,释放大量热能,将循环冷却水煮沸,继而推动发电机。

核燃料经过一段时期后,活动量就会衰减,而能量衰减的燃料不足以发电,却仍残留着各种各样、分量多寡不一的放射性物质,不只有β,还有β以及gama辐射线,它们仍在持续反应中。 半衰期可长达亿年 因此,所谓的“核废料”,指的就是以上这些已不能用来发电的核元素,而这些放射性物质没办法用任何已知的物理、化学和生物方法消除,只能任其自然衰减。 “核元素当中,其半衰期可长达百年、千年甚至万年、亿年。

也就是说,在这段期间,核废料所含的放射性物质,仍具有伤害人类和其它生物以及环境的能量。” 这就是为什么陈日佳强调“核废料是最困难也是最严重的问题”——从取出废料至运输至废料处理站储藏,每个细节都要严谨处理,丝毫马虎不得,特别是运输过程,最容易产生核泄露的问题。

建核厂也在污染环境 另外一项容易被忽略的问题就是,核电在发电过程虽然是“零碳排放”而被套上“干净、环保”的光环,但在兴建核电厂及相关配备的过程,却涉及大型且大量的挖掘、开采、排碳以及产生放射性废料的问题。

澳洲地球之友国家核能运动倡导者金格林博士就以澳洲的铀矿为例,指出核电发展如何造成环境污染以及大量的核废料。 “核厂发电主要元素之一的铀矿,通常藏在地底250公尺里,或类似传统煤井的地下洞穴中,开采铀矿势必经过一连串的冶金过程,压碎、筛检及洗矿,然后则是一连串的化学步骤,移除矿中的杂质。

“浓缩之后的铀矿,有85%部分将被丢弃,也就是所谓的‘核能尾料’(enrichment tails)。这些含有放射性物质的废料,必须在非常严格及安全的环境中储藏,避免任何辐射泄漏。” 逾百万吨核能尾料 金格林掌握的资料显示,位于澳洲南部的奥林匹克水坝是最大的核能尾料(radioactive tailling waste)站,该政府已计划扩展矿地,将核能尾料增加至每年6800万吨!

一项国际报告也指出,单单法国,每年就产生1万6000吨的核能尾料! “2010年全球铀矿投资分析”就指出,若以2030年前全球投入营运的核电厂在60年的使用期内,铀的需求量累计为639万吨至1139万吨来计算,铀矿开采及核电厂本身,又将产生多少的核废料?

全球百万吨核废料 国际原子能机构曾经统计,全球核电厂每年产生大约二十万立方的中低阶核废料(low-intermediate level nuclear waste)及1万立方的高阶核废料(high level nuclear waste),有关统计还不包括开采铀矿以及用于医疗、军事和工业用途的核能废料!

统计指出,虽然估计会有变异,但全球核电厂至少制造了20万吨核废料,并随着世界各国不断增加核电厂及发展核能而在增加。

全球核电大国之首美国的一座核电厂,每年就产生3000吨高阶核废料! •英国现有的核能设配所产生的核废料,将从现有的470万吨增加到大约500万吨! •致力发展核电的中国,每年产生150吨具高度放射性物质的核废料,到了2010年,中国的核废料积存量已增加到1000吨! 更甚的是,联合国国际原子能机构“2010年合资安全审查”评估报告指出,全球目前正在运作的441座核电厂中,许多建造于1970年代至1980年代的核电厂,平均运作时间是35年。

换言之,许多已达期限的老旧核子反应堆,将在2020年至2030年进入退役高峰,而这些退役的反应堆所残留的核废料数量,尚未包括在现有核废料的统计里! 如何储藏核废料? “经济”是坚持保核的理由,但处理核废料的成本之高,其实更甚于核电站的兴建及运作成本。 英国政府一份经济分析报告指出,该国现有的19座核废料处理站,每年耗去700亿英镑资金,每个处理站所耗成本,相等于180亿令吉!

陈日佳则指出,核废料处理是长期且频密的运作,成本自然高昂。因为除了废料处理及储藏站的建筑费用,还有维持环境的运作经费,包括核废料运输、长期的观察和监管、安装探测器、种植植物以测量周围环境是否有辐射污染及其他相关措施。

同时,如何处理退役的核能反应堆,也是一项挑战。单单是核废料储藏,运作成本就高达22亿欧元(约178亿令吉)! “高昂的营运成本,来自于核废料处理的复杂,以及必须确保万无一失的严谨。”陈日佳强调,人类无法阻止核废料的放射反应,因为那是大自然的反应。唯一能处理的方式就是将废料收藏起来,远离民众和环境,确保辐射不会影响生态。 地下储藏成本也高 数十年来,世界各国不断研究和尝试各种核废料的处理方式,截至目前,将核废料储藏在深入地底下几百公尺的特殊储藏库内,是首选,但兴建地下储藏室的成本,比起核电厂有过之而无不及。

一般上,世界各国的核废料储藏库都会选深山及人烟极度稀少的地区,“它并非一般的储藏库,也不是将核废料储藏在里面就算了事,单单是选择储藏库的地点,就要非常慎重和严谨——远离民众、生态区及地下含水层,更要绝对保密。

“储藏库以及长期的运作更是极庞大工程,必须是多层防护式的密室,还要防水、防炸、防震、安装侦测系统、长期测量储藏库的湿度、温度以及辐射量等等,确保没有核辐射泄漏。” 由于核废料的半衰期从数万年到数十万年不等,所以储藏库必须确保至少在10万年内的安全。整个处理过程涵盖了地质学、地震学及建筑学等各专业。

这就是为什么成本高昂的原本。 灌水泥并不实际 另外,1986年切尔诺贝利核灾事故后,为了尽速解决核辐射泄漏及扩散,就以灌水泥方法封住反应炉,但这种方法并不能阻止里头的热能反应。

陈日佳透露,近年科学家开始担心这些水泥已无法支撑,欧盟及联合国原子能机构正加紧讨论如何解决这个问题,其中一个方法就是在原有建筑上继续加盖一层,将反应炉密封起来。但这项工程却面对资金来源短缺的问题。 “核电虽具经济效益,但若发生意外,所造成的生态及环境伤害,远远超过其经济效益。乌克兰的切尔诺贝核灾迄今25年,整个城市的辐射量还是很高,土地完全不能使用,若计算其荒废价值,损失远超利益!”

再者,并非所有发展核电的国家都有处理核废料的经济能力和意愿,单看以下的资料,就足以让人惊讶: •瑞典于2010年制作纪录片揭露,俄罗斯在1990年代初期,将辐射及化学武器废料丢弃在世上盐度最低的波罗的海(Baltic Sea)海底 •德国一座核废料储藏库,核泄漏超过20年!

前苏联也曾发生过不少核子潜水艇意外沉没后捞不上来的“意外”,有人视为前苏联这些经济能力不足的国家,处理核废料的“廉价”方法,因为打捞成本十分高昂。

循环使用更危险 一般人可能不知道,小型化的核电反应炉,也用在航空母舰和潜水艇,破冰船也是使用核子动力。 此外,核废料还能再循环使用。医疗和工业就是使用再循环的核废料,端看相关国家是否有再循环核废料的技术和经济能力。 陈日佳坦言,真正令人担心的其实是这些再循环核废料。 他说,除了医疗领域,X光在工业的用途其实也很广泛,比如烧焊,而造船业就是其中一个使用量非常大的工业。

相对于核电厂和核废料储藏室,其他领域并没有严谨的核废料处理系统。 “在巴西就曾发生过将医学废料直接丢在垃圾场的做法!” 至于退役的核电厂及反应堆,据他所知,一般都是取出里面的核燃料,用同样的方式储藏,然后拆掉核电厂。

灾害造成的核电事故 另外一个危机就是自然灾害——比如地震所造成的核电事故,还有就是有关国家的处理能力和态度。 根据欧洲核能学会统计,目前欧洲仍在运作的核电厂有195座,而大部分新建的核电厂,都集中在亚洲地区,也就是最多地震带的地区。

东南亚的我国没有地震和海啸,也没有频密的洪灾和台风,但核废料处理能力倒是有待考验!

Friday, 18 November 2011

2011诺贝尔化学奖得主的故事

http://www.nanyang.com.my/node/397571?tid=490

上个月5日,瑞典皇家科学院宣布以色列科学家达尼埃尔·谢赫特曼因为发现准晶体而独享2011年诺贝尔化学奖。

该院文告指“他的发现彻底的改变了科学家对固体物质结构的认识。”

同日,美国企业巨霸苹果乔布斯因癌症逝世。世界各地民众不仅纷纷悼念惋惜,媒体上几乎日日均有与乔布斯有关的评论新闻。

但是鲜少人知道,今年诺贝尔化学奖得主,来自以色列的达尼埃尔·谢赫特曼的努力奋斗比乔布斯还要艰辛,在忍受种种歧视以及疾病折磨,如今可说是拨开乌云见明月。

1982年,谢赫特曼在当时的美国国家标准局进行锰铝合金研究时,首次在电子显微镜中观察到准晶体原子结果规则,但却不像晶体那样规律,介于晶体与非晶体之间。由于与传统观点并不相符,他当时甚至还在自己的记事簿上画上很大的问号。

研究发现被斥为“废话”

在接下来的日子,他全心全力为自己的发现进行诠释与辩证,但没获科学界认同,并引起很大争议。更甚的是,他被逐出美国国家标准局的研究职位,被迫回到以色列海法工学院继续他的研究工作。目前,他是该校工程材料系教授。

曾经两度分别获得诺贝尔化学奖与和平奖的权威李纳斯鲍林(Linus Pauling),也不认同谢特赫曼所提出的原子排列方式的固体物质,也不接受他的发现成果,甚至在美国化学学会常年会议上当众批评谢特赫曼的“废话。”

1984年,谢特赫曼联合数位科学家一起投稿《应用物理期刊》但却被拒,接着才被《物理回顾》所接受。同年,另外一个研究小组也独立发现了有关现象。两个研究小组几乎是同时发表了有关的研究文章。

1987年,法日研究队伍成功在实验室内制造出准晶体结构。2009年,俄罗斯东部哈泰尔卡湖内的矿物样本中也发现了天然准晶体,证明了谢特赫曼的研究结果。

他当年的发现和坚持迫使材料学界的科学家被迫重新认识固体材料。

如今,这些坚硬但是低导电与导热能力的小晶体已经被大量用在引擎,不粘锅的表面以及发光二极管等等的用途。

冷对千夫指突破传统

这些产品所带来的生活冲击虽然远远不如苹果公司产品,但是在工业生产以及环保方面却带来了前所未有的效果。要突破传统并不容易,除了要有不一样的视野,努力证明自己的能力以外,最重要的是坚持自己的成果,横眉冷对千夫指。

谢特赫曼与乔布斯最大的成功不仅在其眼光与知识,更重要的是对自己的坚持。 他们两人虽然处在不同的工作环境,但是谢特赫曼的研究成果不仅颠覆了人们数百年来对晶体的了解,更改变了人类的生活模式。

科学家并不像企业界人士一样,成功后能家喻户晓或是成为媒体焦点。对真相的求知欲、对实验室内的热诚以及对无知的探索,是他们的使命。

马来西亚要等到何时,才会出现有谢特赫曼精神的科学家?

Monday, 7 November 2011

莫利用歷史控制人民思想

http://www2.orientaldaily.com.my/fread/260501EG1XgM12uk1IXF1j960U1G7STI

步入21世紀的今天,當資訊流通像高速公路網絡一樣通過各種媒介無止境川流的時候,人類的思想和創造力讓世界更發光芒。如果有政府想要控制人民的思想,可謂難如登天。


這個世界上不少人都珍惜現有的資訊流通自由與思想自由,甚至還有不少人,例如劉曉波、艾未未等為了更多的言論自由而身陷牢獄。

思想是造物者給予人類最大的恩賜,也是讓人類可以在這個地球上超越其他生物之上的最主要原因。人類文化起源在於不同生活環境下所衍生出來的思想行為。

西方國家之所以能夠如今在科技和藝術上屹立世界是因為人們可以利用善用創造力。其中,德國可以說是自由思想和創造力的佼佼者。德國首都柏林內雖然有不少紀念碑林立,但是與其他國家不同的是這些紀念碑很多都是非常抽像,旨在讓人們用自己的思想能力來反思。

柏林洪堡大學前的貝貝爾廣場就有一個地底圖書館。然而,最特別的是這座圖書館雖然四角都是書架卻空無一書。而且人們無法進入,只能透過地面上的玻璃觀看地下這個密封的幽洞。

這座地底圖書館是為了紀念1933年5月10日,數百位德國作家、哲學家以及科學家的書籍在此被納粹學生以「非德意志」為由一把火焚燒化為烏有。

該紀念中心地面沒有任何解說。從地面上望下去,只有四角的空書架和全年無休的燈泡,,讓每一個參觀者都能思考出自己的解讀。有人說它表達了燒書的遺憾,也有人說透過表面玻璃的反射讓我們反省歷史。也有人說,該燈泡等於我們的思想能力─書本可以被燒掉,但是思想不能被掠奪。

中國作家余秋雨就曾經在《行者無疆》中質問中國為何不能像德國人學習,就「文革」時代的過錯進行一樣的「銘記、警示和坦誠」?

另外,在勃蘭登堡門旁的歐洲被害猶太人紀念碑也是一個抽像的碑林。除了位於地底的地下展覽館以外,該場地沒有任何解說。2715個高低大小不一的長方體是一個開放的自由藝術作品,讓人們可以從碑林中走過,反思歷史。

然而,在這個地球上仍然有不少當權者為了自己的利益,雖然口頭上或是表面上實施自由思想的政策,但是同時卻又無時無刻用盡辦法主導人民思想,甚至還要用歷史來控制人民。

在我國,政府雖然表面上承認各族均共同努力爭取獨立,但是巫統很多時候都以爭取獨立自居,反而忽略了其他同時為抗日和獨立灑熱血的隊伍。馬六甲的獨立博物館內只有巫統爭取獨立的解說,連馬華的註釋也沒有。

有人說歷史是由勝利者所寫。但是如果政治人物嘗試在歷史中為自己歌功頌德,邊緣化他人的功績。利用歷史來控制人民的思想,甚至動用法律來對付異議人士的話絕對是大錯誤。

明朝燕王朱棣登上王位後,也不是一樣曾經嚴厲對待異議者,還修改了歷史。但是歷史還不是一樣留下了他的印記嗎?

Saturday, 29 October 2011

德国正面对待历史古迹

http://www.nanyang.com.my/node/393324?tid=490

历史古迹是活生生的历史教材,就像恐龙化石般,让现代人欣赏时间距离的产品,纵使这些在当时只是芝麻绿豆的小事或是微不足道的小物件,仍然扣人心弦。然而,由于人人兴趣有别与智慧高低不一,所以人人看历史的态度不一样。

有人认为活在当下最重要;也有人认为未来比历史更重要,甚至不惜要摧毁历史古迹,为后代子孙带来遗憾。

这也就是为何有些国家虽然号称有数千年的历史,但是其历史内容却一盘散沙无法凝聚人民,古迹文物被破坏;相反地有些国家历史虽然仅有短短数百年,却留下璀璨的硬体文物与文化精髓,留待后代品尝细嚼。

德国的民族国家源自1871年普法战争后的于普鲁塞王国,从此屹立欧洲。这个国家在踏入二十世纪可谓是多灾多难。先是在第一次世界大战战败,后受希特勒的纳粹思想所影响而导致第二次世界大战再次惨败,被美苏法英四强分割为东德与西德。冷战期间,柏林市更被东德共产党以围墙分割。

战争严重损毁文物

战争使得首都柏林的文物受到极大的损坏。二战时,德国首都柏林超过7成面积受到联军轰炸影响严重损坏。不少坐落在东德所管理的柏林市内的古迹更因为战后缺乏资金而被迫丢空,任由日晒雨淋。直到目前为止,柏林市内还有不少战争期间被丢空的历史古迹仍然正待重建。

事实上,德国政府重建或是维修历史古迹的方式特别。他们并没有完全摧毁或拆除战争所遗留下来的不完整建筑。相反地是在原有的建筑上做出适合的安全以及修复工作,尽量展现出其建筑原先的风味。

坐落在柏林市博物馆岛内的新国家博物馆便是最好的例子。该博物馆建于19世纪中,在二战中不仅建筑物受损,不少馆内的文物与拥有数千年历史的壁画受到严重破坏。这座博物馆在东德政府时期并没有修复。

柏林老建筑没被毁

1997年,该博物馆耗资2亿欧元开始修复工作。在英国著名建筑家大卫奇普菲尔德设计师的帮助下力求恢复该馆二战前原貌。修复工作在2009年10月17日完成重新开放民众。

根据该馆的简介,馆内不少处都是新旧建筑合成。例如在已经半倒塌的支柱、墙壁上修复增建。有数幅高达三层楼的墙壁甚至上中下层建自不同年代。该博物馆如今展出埃及古物、欧洲古代以及石器时代等的出土文物。

在新国家博物馆不远处则是建于1830年的旧国家博物院。希特勒执政期间曾经在这座磅礴建筑外的广场进行过多次的阅兵礼及大集会,在二战时也是联军空炸打击目标之一。其建筑物及支柱身上还可以看到弹痕累累的创伤,仿佛时间永远停留在那一刻。

柏林市内还有不少残旧老建筑,但是政府并没有因为眼前的经济利益而摧毁这些历史古迹。

政府没宏观看历史

相反地,把目光放回在亚洲,各国政府注重眼前的政治与经济利益更重于国家的历史意义。例如大量中国文物在文革时期受到摧毁或是盗出国。长江三峡水坝建筑也把不少有历史意义价值的建筑给埋没。

同样的在我国,80年代马六甲政府曾为了发展要铲平三保山。其他有历史意义的建筑如双溪毛糯的麻疯病院以及吉隆坡市中心拥有一百年历史的半山芭监狱最终都逃不过经济与发展的洪流。

现在对华社具有特殊意义的苏丹街业主更必须让路给在地下的捷运系统发展。 由此可见,政府并没有从宏观角度看待历史,看待历史文物与古迹的程度更是远远不如德国。相反地却从政治角度,主观的对历史定调。苏丹街如果成功被征用,谁将会是下一个目标?

Saturday, 15 October 2011

诺贝尔科学奖的梦想

http://www.nanyang.com.my/node/390449?tid=490

今年的诺贝尔科学奖终于在上星期出炉。所有科学奖均由西方国家科学家囊括。诺贝尔生理医学奖颁给来自加拿大、法国和美国的免疫学家。

其中加拿大科学家拉尔夫斯坦曼早在1973年,便发现树突细胞能够捕捉不正常与正常细胞之间的分别启动防疫系统。

物理奖则由来自美国的两支科研团队共同夺奖。他们发现宇宙正在以越来越快的速度向外膨胀。而来自以色列的科学家达尼埃尔则因为1982年发现准晶体,在多年受到打压和不公平对待后终于吐气扬眉。

亚洲仅日本科学家获奖

诺贝尔奖可说几乎是每一个科学家梦寐以求的奖项。然而要获得这奖项一点都不容易,除了要天资外,还需要配备后天努力、人缘以及研究资金。

一直以来,能在诺贝尔科学奖项目中脱颖而出的亚洲科学家可谓少之又少。而能够在亚洲国家从事研究工作而获奖的,就只有日本科学家。

近年来,随着中国国力崛起,中国科学家何时能赢得诺贝尔科学奖,几乎都是每年这个时候的热门话题。

喜欢与否,诺贝尔科学奖的权威不容置疑,然而并不代表有关奖项没有争议性。许多人批评诺贝尔科学奖审委会保守。例如今年其中一名医学得奖者拉尔夫斯坦曼,在成绩宣布前两天去世。而2009年凭发明光纤获物理奖的美籍华人高锟当时已经患上老人痴呆症,忘记了自己毕生倾心的研究。

严谨耗时的审查制度

但是诺贝尔科学奖的权威性来自其过去谨慎的审查制度。其获奖的主因是有关获奖的发现,除了必须得到实验证明其原理外,还必须被证实其发现和发明能够改善人类生活素质,甚至是由此改变人们的生活方式。从发现到假设,再到原理建设、产品普及,此过程不会少过五年,有时候甚至要超过十年时间。中国政府是在大约十年前,由于国内外的政治环境改变而决定大力注入资金到大学科研界。直到目前,中国科学家虽然开始在国际冒出头,但是大量科研资金都是注重在应用科学与工程上,对基础科学的重视远远不如西方国家与日本。

基础科学研究至关重要

以石墨烯为例,日本科研界已经开始在物理、超级电容和生物学应用上,与西方科研队伍并驾齐驱。但不少中国科研团队仍然停留在合成控制层次。

此外,至今我们仍鲜少在国际注重基础科学研究的权威期刊如《科学》与《自然》看到中国的研发报告。在我国,前首相马哈迪在任期内,也曾经提及我国应在年内培养出诺贝尔科学奖人才。

老实说,有这样的愿景其实并不错,可惜的是政府并没有积极朝此方向前进。例如当邻国新加坡每年的科研基金高达国民总生产值2.5%,我国在这一方面的资金投入不到2%。而在强调经济转型的政治环境下,科研项目是否能在最短时间内,申请知识产权以及商业化产品变成最主要的拨款因素,基础科学相反的被忽略。

兼需研究资金和团队

最近,马大校长高斯嘉思蒙就表示该校有意礼聘诺贝尔得奖者到该校进行研究工作。但这些得奖者的考虑并不仅仅是研究资金,更重要的是大学或是研究所内的环境以及建立研究团队。这些因素正是马大校园内目前最缺乏的软体建设之一。

要建立强大的科研实力,起点在于小学教育制度。我国的填鸭式教育制度并未鼓励创新思考。此外,中学科学注重基础科学程度远远不如西方国家。但是偏偏这些看起来简单的公式与理论,却是建立新理论和发现的最主要功臣之一。

没有注重基础教育和创新思维的教育制度,加上缺乏良好的科研环境和团队,要获得诺贝尔科学奖可说是难如登天。

Sunday, 9 October 2011

谁说大集会不能解决问题?

http://www.kwongwah.com.my/news/2011/10/08/27.html

2002年9月,香港特区政府就《香港基本法23条》有关叛国,颠覆政府和分裂国土的有关罪行进行咨询工作。

然而,有关条文对这些罪行的定义却是极其模糊和广泛,甚至可以让人以言入罪。让不少民主人士不安的是如果这项法律获得通过,政府随时可以在无须提出任何证据之下,以危害国家安全的名义逮捕任何人或是民间组织。

尽管民众强烈不满,特首董建华和保安局局长叶刘淑仪仍然采取强硬手段向市民推销有关条文,造成民怨冲天。

隔年7月1日香港特区成立日,高达50万香港市民在民间组织的带动下进行集会,勇敢用自己的双脚来表达不满。参加集会人数不仅创纪录远远超越香港政府所预期,更惊动了中国大陆政府。

7月5日,时任特首董建华宣布政府作出3项让步和修改原案条文,但是仍然不足以平息民愤。最后事件不仅导致叶刘淑仪和多名局长黯然下台,也迫使香港政府被在该年9月宣布无限期搁置立法,此事方告一段落。香港市民此役取得胜利,保住自由。

在我国,2007年11月25日,由逾30个印裔非政府组织所成立的兴权会成功在吉隆坡号召了3万逾人在吉隆坡举行了一场大集会。当时兴权会虽然说要提交请愿书向受英国殖民地政府剥削的印裔先辈索取赔偿,但是却“项庄舞剑,志在沛公”,向政府反映印裔社会对自身利益受侵蚀以及被边缘化的不满。

施压的一种方式

政府在事后援用《内安法令》逮捕该会5名领袖更引起了印裔社会的不满,更促成国阵在隔年选举流失大量印裔选票。

同样的,净选盟在今年709的大集会同样也是吸引了大量人潮出席。尽管政府不承认净选盟所提出的公平选举要求。并且在事前先后警告民众切勿参与。甚至是在当天集会前逮捕净选盟领袖和进行交通管制,但是仍然无法阻止大量各族年轻子弟赴会。

群众的压力最终促使在内阁在8月17日的会议上决定由朝野议员共同组成的国会特别委员会来监视现有的选举机制与选举舞弊等等。首相署部长纳兹里在8月22日更把净选盟所提出的8项诉求都纳入了有关改革委员会的架构内,更显示了净选盟选择走上街头是绝对正确的做法。

很多时候,当权的政治人物总是喜欢以破坏治安或是没有必要的理由来呼吁人们不要参与集会。其一要为自己所作所为正名,二则要避免扩大其影响力。但是很多时候大集会都是因为掌权者拒绝与民间交涉所致。净选盟主席安美嘉便曾经说过:“我们已经多次提出要求与选委会会面有关诉求,但是不得其门。上街是我们最后的做法。”

但是从香港到我国的例子都证明大集会是对掌权者施压的最好方式。尤其是当上街人数远远超过掌权者意料之外的话,更能迫使他们转换,甚至是取消某些政策。想想看,如果当初净选盟取消大集会的话,政府是否在短时间内就成立国会特委会来处理公平选举吗?