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1958年10月18日,不但对人类游戏发展史而言是一个划时代的日子,也宣告了一个新兴产业的诞生!在此前的几天里,美国国家实验室核物理学家希金伯森博士为了帮助公众了解基础理论科学研究对社会发展的意义,设计和制造了名为“网球”的世界上第一个视频游戏。这个今天看来极为低级的游戏(图1),在国家实验室年度公众参观日受到了公众极大的欢迎。为了能够体验这个游戏,数百名参观者排起了长龙,只是为了在一个5英寸屏幕的示波器上击打一个跳跃的“网球”。
虽然这个小游戏在当时获得了极大的成功,但受到计算机计算速度和图形显示器的限制,它很快就被人们遗忘了。直到上世纪70年代后,随着电视机和家用电脑在日本、美国和欧洲的迅速普及,计算机游戏以一种商业娱乐媒体被引入,并迅速形成了一个独立的产业。经过几十年的发展,计算机游戏在全球已经成为产值达数百亿美元的新型产业,与电影业竞争成为世界上最获利的娱乐产业。
与以往纯娱乐性质的游戏不同,今天的计算机游戏更多的是将现实生活中的理想、观念和价值注入到游戏的虚拟世界中。其中,尤以美国MaxiS公司为代表的模拟游戏最为突出。该公司在其品牌游戏《模拟城市(simCity)》中,将现实与娱乐完美地结合到一起。在游戏的设计中,首先对现实要素和它们之间的关系进行了准确把握。例如,游戏中不但强调电力和水是城市必需的资源,所有区域必须有道路相连接,各种区域会因周围环境的改变而呈现出不同的发展状态的硬要素,还增加了考验玩家在与毗邻城市的竞争与合作,面对各种天灾人祸的管理能力等,具有高度的可参与性。
在面对气候变化等全球范围问题时,科学家已经意识到问题的超级复杂性。在制定应对气候变化的政策和行动时,不但需要自然科学家对地球系统中各个自然要素,如大气、海洋、陆地、生物、冰雪,以及太阳等各自变化规律的了解,和它们的相互作用,更多的还要考虑人类社会的影响,包括国际政治、经济和社会发展,不同国家和地区的文化、宗教、历史、语言、科技、教育水平的差别等。因此,一些科研机构已经开始将游戏的设计理念应用到局地和全球气候政策制定的模型中。在他们的模型中,首先根据现实社会的真实数据构建一个虚拟世界,然后根据地球自然系统所可能发生的变化,基于可持续发展原则,让不同的政策制定者和不同利益集团代表通过游戏,对不同的政策和发展路线进行对抗,共同寻找未来世界发展的规则和秩序。
2011年4月,美国绿色建筑委员会(U.S. Green Building Council)在制定绿色医疗建筑指南之后,作为有很大影响力的评价绿色建筑工具的LEED(Leadership in Energy and Environmental Design)在医疗建筑委员会现有绿色建筑评价标准的基础上增加了多项与医院日常运作相结合、并与人类健康相关的内容,其中包括:与室外休养场所的空间连接、节约用水测量的方法、减少PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯,polybutylene terephthalate)化学品的污染、灵活有弹性的设计以适应新技术的运用及强调自然采光和景观等。
更为重要的是,该委员会还推出了一体化规划设计方法(Integrated Project Planning and Design),这是基于医院设计的复杂性而制定的。该方法强调组成多学科、多部门团队进行共同协作的重要作用。通过研讨会,团队采取一体化的设计手段,共同制定可衡量的目标和原则,并以此为依据,不断调整设计方案以达到最优的目的。
尽管当前绿色医疗建筑发展势头喜人,展望美好未来的同时我们不得不重视当前影响医疗行业的几个问题——
气候变化将是对人类健康的重大威胁
在美国,医院是巨大的能源消耗及二氧化碳的排放单位,仅排在餐饮服务之后成为第二大耗能建筑类型,其能耗是商业办公楼的两倍。美国绿色医院通常相较普通医院减耗15%~25%,远远高于欧洲同类型建筑。目前美国严格的医院设计导则,例如限制利用自然通风等,则较大程度地阻碍了能源的节约。
医院用水量过大
目前美国平均每个床位每天耗水量300加仑(约1136升),特别是受干旱气候影响的南部各州,在水质及水量上都面临着挑战。如何减少医疗机构用水,并在控制感染的前提下安全利用再生水,是今后必须考虑的问题。
自驾就医造成二氧化碳含量过多
对汽车的依赖性使医院区域的二氧化碳含量显著增加并威胁人们的健康。英国国家卫生服务署分析发现,汽车所排放的二氧化碳占总量的18%,只低于建筑直接排放量的4个百分点。
最有效的解决方法是建设分布于社区内的小型医疗机构。患者看病时可以选择公共交通、自行车或步行到达医院,也可以通过网络与医生和护士进行交流。医疗设施也可以与零售商店结合起来,提供居家护理服务。医疗机构如能构成灵活分散的网络,可以大大缩小医院的新建规模并减少患者数量,同时人们也可以选择更为绿色健康的就医交通方式。
医院应成为人性化设计的典范
良好的自然采光和景观、采用绿色无毒的建筑材料诚然是一个好设计的基本要素。许多研究已经证实:医院里充足的自然光线和优美的景观可以缩短患者康复的时间、减少止痛药的用量以及降低医疗失误的发生率。患者和医务人员都应该拥有良好的护理或工作环境,以及由合格的建造材料和洁净措施所带来的健康的空气质量。
部分碳酸饮料中添加的二氧化碳,来自一项目前备受关注的技术――碳捕集和封存,这项新技术事关人类面临的重大挑战――“全球气候变暖”,该技术对减少温室气体排放具有深远的意义,将为人类减缓气候变暖带来希望。
碳捕集与封存(简称CCS)是指将大型发电厂、钢铁厂、化工厂等排放源产生的二氧化碳收集起来,用各种方法储存以避免其排放到大气中的一种技术。它包括二氧化碳捕集、运输以及封存三个环节,可以使单位发电碳排放减少85%至90%。
捕集二氧化碳可达食用程度
“北京已有比较成熟的碳捕集技术,现在许多碳酸饮料里的二氧化碳都是从北京高碑店热电厂试验示范装置中生产的,纯度非常高,大家可以放心喝。”西安热工研究院北京分院二氧化碳控制与减排研究所黄斌博士表示。
黄斌说,从高碑店热电厂二氧化碳捕集试验装置里捕集出的二氧化碳,精制以后可以达到食用的程度,就是99.9%至99.99%的程度,截至2009年春节,二氧化碳捕集系统运行稳定,销售食品级二氧化碳已超过800万吨。
如何科学利用二氧化碳
要减少一种物质对人类的危害,最好的办法就是科学利用。
目前全球二氧化碳工业利用量大约是每年1至1.5亿吨。美国是世界上最大的二氧化碳生产国和消费国,生产能力每年约1000万吨。中国有二氧化碳生产企业100家左右,生产能力是每年200至250万吨,而一个几十万千瓦的燃煤电厂,一年能捕获二氧化碳100至200万吨,同目前中国企业生产的二氧化碳的总量是差不多的。黄斌说,“目前人类对二氧化碳的消费量是非常有限的,因此人类面临的一个问题是,由于过度地使用化石原料造成了二氧化碳过多,而人类无法消费多出的庞大的那部分,所以造成了一系列气候和生态问题。”
彻底做法是把多余二氧化碳封存
如何处置多出来的二氧化碳,一个“异想天开”的解决方案出台了:把人类排放的二氧化碳气体捕捉并集中起来,深埋于海底或地下,彻底解决因温室气体而引发的全球气候变暖威胁。
“地质封存、深海封存将成为被捕获后的二氧化碳主要去向。”黄斌博士说,二氧化碳被捕获后,必须对其进行安全、长期地封存,才能最终完成控制二氧化碳进入大气的工作。地质封存被普遍认为是未来主流的封存方式,其原理是将捕获到的二氧化碳用管道输送到地下深处长期或永久性“填埋”在地质中。
深海封存是指把二氧化碳注入深海中以进行长时间的存储,大部分二氧化碳在深海中将与大气隔离若干世纪,目前深海封存在全世界还未被真正采用,也未开展试点示范,仍处于研究阶段。
二氧化碳封存面临的科学疑问是,将巨量的二氧化碳储存到地下或深海,是否有可能逃逸出去?对此黄斌解释说,令人乐观的是二氧化碳并不需要被永久封存,封存的时间只要保证自然界中碳循环将大气中的二氧化碳降到工业化之前的水平即可,“只要二氧化碳的封存可以在几千年内防止严重泄漏,届时碳循环就可以解决这个问题,从目前来看,人类的科技发展应该可以做到。”
碳捕集和封存技术将力挽狂澜
中国科学院院士、中科院地学部原主任孙枢指出,碳捕集和封存是一种实现全球温室气体低排放的关键技术。“减排”除了节约能源、利用清洁能源和清洁燃烧技术外,重要的途径是二氧化碳的捕集和埋存。随着工业化进程和经济社会的发展,燃烧化石燃料所导致的空气污染和温室效应,已严重地威胁着人类赖以生存的地球环境,全球气候变暖是各国可持续发展面临的共同挑战,解决方法是寻求成本低且有效的方案来减少二氧化碳的排放。
孙枢院士认为,目前二氧化碳的工业分离、管道运输、地质封存和工业利用等方面已经形成成熟的市场,这使二氧化碳捕集与封存技术有可能力挽狂澜,成为减少温室气体排放的有效措施。
北半球永冻土储有1.5万亿吨碳
一个国际研究小组日前公布研究报告称,北半球永冻土层中冷冻碳的储量可能超过1.5万亿吨,是此前估计的两倍左右。
研究人员表示,这些冷冻碳主要分布在北极以及加拿大、哈萨克斯坦、蒙古国、俄罗斯、美国、格陵兰等国家和地区,储量约为目前大气中碳含量的两倍。一旦气温升高导致永冻土层开始融化,大气中两种温室气体――二氧化碳和甲烷的含量将急剧增多,从而进一步加速全球变暖。
研究人员预计,这些永冻土层中的碳在本世纪全球气候变化过程中将产生重要作用。
关键词:容器;苗木生产;栽培技术
随着我国经济实力的不断增长,现代化苗木生产技术的应用越来越广泛,在过去,苗木的生长状况很大程度上取决于天气以及气候因素,种植者往往只能祈求风调雨顺。但是随着科技实力的不断提高,这一现象有所改变,容器苗木生产技术的应用从根本上解决了这一问题。
1容器苗木生产栽培概况
同传统的地栽方式相比,容器苗木生产栽培技术不仅是在原有的基础上多了个外壳,而是涉及到资材、养护、销售等全方位的一场生产模式的变革。由于受到成本和生产周期的影响,培育容器苗木的主要品种为新优花灌木,还有油松、樟子松以及紫叶矮樱等。在早期,容器苗木通过美植袋作为容器,随着技术的革新,目前主要使用更具抗腐蚀性和方便性的PVC控根容器,效果比美植袋要好3倍以上。
与传统地栽苗木相比,容器苗木的优点首先在于便于管理和节约资源,可以通过计算机进行远程控制生长条件,传统地栽灌溉之后的水资源无法充分被吸收,会出现浪费现象,容器苗木与之相比能够节水50%,大大提高了生产效率。其次,在移植过程中不会损伤根系,传统的移植方法往往会对植物的根系造成大面积伤害,甚至影响生长,利用容器就能采用整体转移的方法,几乎不会有任何损伤。再次是能够紧跟市场需求,不受季节的限制,在高温、干旱条件下也能正常栽培,达到利益最大化的目的。
2当前容器苗木生产栽培存在的不足
(1)大多数容器苗木栽培没有参照苗木适合的生长条件,选用的土壤条件不适合,对水质缺乏一定的重视。(2)容器苗木品种的选择上也存在不合理的地方。未能综合考虑容器苗木培育当地的环境、气候,选择适合的苗木品种,并且是当地所具有的苗木品种,才能够实现大面积的推广栽培。(3)容器苗木生产栽培的相关技术存在着不足,包括容器的设计、培育基质的选择、苗木根系的保护、肥水供应以及病虫害的防治的多个方面,给容器苗木的生产栽培发展带来了一定的限制。
3容器苗木生产栽培的相关技术
3.1容器的设计方案
为了达到合理栽培苗木的目的,选择容器是关键,可使用PVC控根容器,主要由底盘、插杆以及侧壁构成,PVC即聚氯乙烯,是一种非结晶性材料,具有不易燃、高强度、耐气候变化以及强稳定性,使用寿命可以高达5年以上。盘底的造型为筛状,可以实现透气功能,对有效防止根腐病起到积极作用;侧壁为凹凸不一的形状结构,在凸点上有孔洞,能有效增加容器的面积,也能够为容器修剪提供条件。选择插杆是为了方便拆除,为植物的转移带来方便,大大提升了工作效率。
3.2培育基质的选择
要选择适宜的有机材料作为生产基质的原材料,再结合缓释肥经过发酵处理,制作符合植物生长的基质,基质的配方主要包括泥炭、秸秆、玉米芯等。配好基质后应根据基质的酸碱度进行适当的调节,让基质的pH值保持在5之上,由于谷壳中含有非常多的锰元素,pH过高会导致锰中毒,影响植物的生长。还要在基质中加入一定量的缓释颗粒肥,由于该肥稳定、溶解缓慢等特点能够与植物的生长速度很好地形成呼应,不会存在生长后期微量元素跟不上的现象发生,有效地提高了植物生长效率。
3.3苗木根系的保护
对于根系比较高的树种,当冬季气温较低时,如果不及时保护会造成苗木死亡的现象发生。苗木栽培的重点工作是如何让植物顺利度过冬夏两季,露地容器埋地栽培技术就是很好的解决方法,能够有效避免风倒灾害的发生。把栽好苗木的容器放在地下容器中,可在露天环境之下免于冻害和热害,提高植物的成活率,保证企业的经济效益免受干扰。
3.4肥水供应
在容器苗木的培育过程当中,通过直播育苗、芽苗移栽、小苗移植等技术手段,对相应的苗木品种进行播种育苗。在种子发芽期间,要提供充足的水分。出苗之后,要有计划地合理、适量浇水。在幼苗破土生长之后,开始施肥,将配比好的混合肥料进行溶液调配,喷洒式施肥,并需要清水来冲洗叶片,保证苗木茁壮的生长。
3.5病虫害的防治
在容器苗木的培育过程当中,病虫害会对苗木的生长造成不利的影响,甚至会导致苗木死亡。选用正确的药剂进行防治,及时遏制住病虫害的发展势头,有利于容器苗木良好的生长。
生存主义者无时不刻不在为应对世界末日未雨绸缪,当然你也可以认为他们是杞人忧天。生存狂们总是在担心世界大战,全球气候巨变,甚至外星人入侵地球这样的事,绞尽脑汁寻找安身之所。而现在他们的一切担心,都可以暂时放下了。美国人Robert Vicino打造出了“Terra Vivos末世地堡”,它位于地下约9米深处,号称可抵挡里氏10级强烈地震和500小时的洪水以及核生化袭击。即使屋外摄氏677度的烈火持续燃烧10天10夜,只要居住其间,也可安然无恙。
传说中的世界上第一个能抵御一切袭击的地下豪华社区Terra Vivos,在美国加州东南部距离巴斯托(Barstow)大约80公里的莫哈韦沙漠中,四周看起来很荒凉。不过虽然外观其貌不扬,Terra Vivos的内都却相当舒适。从设计上看,地堡内平板电视、宽带网络、跑步机、可自我净化的淋浴器等生活设施一应俱全,此外还有一间医院、牙科诊所、储备有1年用粮食的超级厨房以及DNA储藏库。显然,地堡的创始人Robert Vicino希望它不仅是一个临时庇护所,还是一艘地下的诺亚方舟。
打造一座“末日地堡”的费用高达1000万美元,而每人入住一年的价格为5万美元,尽管价格如此高昂,目前仍已有上千人预订(想要入住的申请者需要先付5000美元定金,之后将得到一份收据作为进入地堡的凭证)。本期BIZMODE对末世地堡的创始人Robert Vicino进行了专访,让你近距离接触真实的“末世地堡”到底是什么样子。
BM=BIZMODE
V= Robert Vicino
“如果世界真要发生点儿什么的话,唯一的解决方法就是建造一个地下避难所。”
BM:修建Terra Vivos地堡的初衷是什么?
V:这个念头其实由来已久。我有强烈的预感,如果世界将发生点什么的话,唯一的解决方法就是建造一个地下避难所。一开始我是想找一个废弃的矿井,使1000个人能在那里生存一年。经过这些年,我意识到选址和建造比预计的要困难。修建Terra Vivos地堡的计划是在2008年成型,那时许多人都对2012忧心忡忡,这成为驱使我向前推进这个项目的动力,未雨绸缪总是好的。
BM:Terra Vivos地堡在什么情况下会发挥作用?
V:战争、洪水、瘟疫、太阳风暴,甚至是可能出现的地球磁极转换⋯⋯就是那些最糟糕的情况下。Vivos是向普通大众开放的“诺亚方舟”。为了更贴近这个词,我们将会在Vivos的冷藏室储存人类和动物的繁殖细胞与DNA,以便地球能够在“物种灭绝性灾难”发生后继续繁衍生命。
BM:这艘“地下诺亚方舟”能搭载多少人?
V:我们打算修建的Terra Vivos并不止一处,面积从约1200平方米到23000平方米不等,按大小每个可容纳130~2000人,我们能满足成员最长一年自助生存所需。在全部建完后,我们希望能够为全球10000人提供避难所。可惜的是,这个比例在全世界只占1/678000。
“我们会努力平衡成员――你不希望社区有200个医生却没有一个水管工。如果厕所坏了,那真不堪设想。”
BM:在地堡这样一个微型世界里,有没有既定的规则和纪律?
V:Terra Vivos有既定的运作规则和条例,在成员入住避难所之前这些规则就存在,并作为一切设施操作的指导。其中最主要的规则就是:“不要威胁或伤害任何成员。”
BM:如果有人触犯了地堡的纪律怎么办?
V:每一个地堡都配有一拘留区,在需要限制某些成员行动时会启用。不过,若成员是因为情绪产生问题,我们会先试着用药物控制他们。如果事态升级,威胁加大,用拘留区已无法控制,那么制造威胁的成员有可能被驱逐出地堡。每个地堡中都会配有安保部队,他们有能力处理任何可能发生的事件。
BM:住到Terra Vivos后人们会不会每天都很闲适,有没有具体的工作可做?
V:Terra Vivos的真正成员(或称共有者)在避难所会肩负起一切管理和运作任务。基于每个人的技巧、专业和能力,每个人都会有相应的职责,职责范围涉及医疗、安保、操作、维护、餐饮准备、教育、锻炼和沟通等。我们会对申请者进行选择以使社区相对平衡。你不希望社区有200个医生却没有一个水管工。如果厕所坏了,那真不堪设想。
集体的能力和所有成员的才能将会帮助每个避难所社区的人度过可预见的长期地下生存。每个人对于集体的生存来说都是宝贵的资产,他们将会有不少的任务和活动,每天都很忙碌。
“请相信,Terra Vivos地堡绝对固若金汤。”
BM: Terra Vivos地堡工程造价大概多少?
V:算上建造、装修和设施配备,外加一年自助生存所需的储存食物、燃料和其他供给,每个Terra Vivos避难所造价从800万美元到2500万美元不等(视建筑面积而定)。我们的几个避难所是由冷战时期政府为躲避周边核爆炸而建造的碉堡改造而成的。我们得到了这些碉堡并将完全改造它们的机械、电子技术设备,以达到当前的水平。我们对其内部进行了强化改造,并在适当的地方增加夹层区域,提高每一寸面积的使用率。
BM:资金来源是哪里?
V:到目前为止,项目一直由我个人出资,这也一定程度上局限了避难所规模的扩展。我们欢迎任何投资伙伴加入,来加速Terra Vivos项目建设,现在还为时不晚。
BM:工程技术方面您是否可以透露一些具体的细节,例如一些特殊的技术?
V:我们有一些军事、安保等领域的专业人士提供安全措施、程序、设备和器材方面的指导。但我不能透露建设方面的机密。我能告诉你的是每个Terra Vivos地堡都是以钢铁和混凝土来设计和建造的,这能够减轻灾难、自然灾害和人为造成的冲击。
Terra Vivos可以承受16公里外的高当量核爆炸,时速700公里的强风、里氏10级大地震、长达10天677摄氏度的地表大火,三周的洪水,甚至就连太阳耀斑运动所发出强烈电磁脉冲以及生化攻击,也统统不在话下。
BM:如果那些可怕的灾难真的来临,只凭借Terra Vivos仅剩的那些人,怎样保证他们最终能够存活下来,并繁衍生息,继承人类的意志?
V:我们只能保证只要有存活的机会他们会找到继续下去的方法,我们知道避难所能帮我们抵挡到什么时候。相对于成千上万没有解决方法或临时抱佛脚的人来说,我能保证Terra Vivos成员将会有更大的生存几率。也就是说,我们希望成员们能有机会来传承人类意志,无论传下去的是什么,无论那是什么时候。
BM:Terra Vivos地堡是怎样选址的?
V:Terra Vivos避难所都坐落在遥远的高纬度地区。有许多因素会影响选址,包括该地的人口基,抵抗飓风、地震和火山爆发冲击等灾难的能力。我们尽可能兼顾隐私性、安全性,并考虑回到地面上之后是否能够充分利用周边的自然资源。Terra Vivos具置只能透露给避难所的共有人。