文 章

这部能源变迁史,突出了科技创新怎么推动实现“碳中和”

2022年06月06日   作者:刘瑞丽

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【百道编按】能源是国民经济的命脉,但能源的生产和使用也带来了环境污染和气候变化问题。自2019年,山东科学技术出版社陆续推出“科学与文化泛读丛书”,最近出版的《能源的变迁与放射性技术》是这套书的其中一本。通过这本书,读者除了可以了解传统能源与新能源以及核能、放射性技术的基本知识,还可以通过书中对电能、核能、放射性技术的介绍看出基础研究潜在的巨大价值,进一步认识到科技创新对推动节能减排以实现碳达峰和碳中和的重要作用。近日,百道网专访了本书责任编辑胡明,请他介绍图书的亮点和出版故事。

《能源的变迁与放射性技术》
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出版社:山东科学技术出版社
作者:刘毅 孙晓亮 周广刚 田勇
出版时间:2022年03月

沟通科技与人文,使读者能在人文背景下对科技进行定位

策划与出版“科学与文化泛读丛书”的缘起,要上溯到责任编辑胡明与中国科学院自然科学研究所郭书春先生的结识。1988年,针对当时科技专著出版难的问题,山东科学技术出版社在全国率先设立了泰山科技专著出版基金,资助优秀科技专著的出版,也因此吸引了全国一批优秀的作者。上世纪90年代初,胡明担任郭书春先生《古代世界数学泰斗刘徽》一书的责任编辑,以后双方陆续有新的合作。

2015年,郭书春先生组织科技史研究人员编写了一套“大众科学技术史丛书”,这套书不但得到了省里的资金支持,市场销售情况也不错。于是在2019年,经与中国科普研究所副所长颜实商讨,又推出了这套“科学与文化泛读丛书”。

《坦克技术一百年》
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出版社:山东科学技术出版社
作者:徐志伟,刘春霞
出版时间:2019年10月

《枪炮技术的发展与战例》
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出版社:山东科学技术出版社
作者:茅昱
出版时间:2020年07月

《兵器的故事和门道》
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出版社:山东科学技术出版社
作者:熊伟
出版时间:2021年09月

目前,这套书已经出版了9种,市场销售情况较好,山东科学技术出版社计划把其作为一个系列,陆续将符合丛书编写思想的作品纳入丛书出版。丛书由中国科普研究所副所长颜实主编,全国数学史学会前理事长、国际科学史研究院通讯院士、中国科学院自然科学史研究所研究员郭书春担任顾问。

胡明编辑认为,作为一套科普书,“科学与文化泛读丛书”的最大特点就是力图沟通科技与人文,使读者能在人文背景下对科技进行定位。这主要体现在两个方面,一是介绍科技史中的人物和事件,二是介绍科技对社会的巨大影响,用两个词概括,就是“历史”与“影响”。比如,《数海拾贝——数学和数学家的故事》的内容分为三篇:数学家的故事,数学符号的来历,数学概念和定理的来历;对人类社会进程的直接影响最大的科技当属军事技术,这套书已出版的9种中有3种是军事技术方面的——《坦克技术一百年》《枪炮技术的发展与战例》《兵器的故事和门道》,《走进物理世界——电子技术与光本质探索》也以较大篇幅介绍了电子战,这本《能源的变迁与放射性技术》也包括较多的核弹、核潜艇、核动力航母、放射性污染与防护内容。

《数海拾贝--数学和数学家的故事》
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出版社:山东科学技术出版社
作者:徐传胜
出版时间:2019年09月

《走进物理世界——电子技术与光本质探索》
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出版社:山东科学技术出版社
作者:邢春飞,陈岗,韦中燊
出版时间:2020年08月

“科学与文化泛读丛书”的出版意义主要在社会效益方面。因为这套书力图沟通科技与人文,这样,即使不从事科技工作的读者也能对科技产生一定的把握感,将来从事科技工作的读者还会因此而有比较明确的方向感。另外,对将来从事科技工作的读者来说,这套书因为包含较多的科技史内容,展示了科学发现、技术发明的过程,所以能从中学到科学发现、技术发明的方法,而这一点是学校教材中比较缺乏的,因为出于简洁性和逻辑性考虑,教材较少叙述科学发现和技术发明的过程。

放射性技术与核能技术同根同源,放在第三篇是合理安排

《能源的变迁与放射性技术》一书介绍了能源的发展历程,从煤炭、石油、天然气、电能等传统能源,到太阳能、风能、海洋能、氢能、地热能、生物质能等新能源,并单独介绍了核能的开发历程以及放射性技术的发展和应用。

油井上的游梁式抽油机(俗称“磕头机”)

这本书的框架搭建主要是基于书中一开始就介绍的“能源的分类”,全书分为三篇。第一篇是“传统能源与新能源”,第二篇是“核能”,第三篇是与核能密切相关的“放射性技术”。责编胡明说自己对这本书结构的修改主要集中在第三级标题上,比如对不少第三级标题及其内容的前后顺序进行了调整,删除了一些第三级标题及其内容,并对很多不恰当的第三级标题名进行了修改。

根据这本书所描述的能源变迁的历程,世界能源利用的趋势是向清洁能源和可再生能源过渡,太阳能、风能、水能、海洋能等既是清洁能源也是可再生能源,但这类能源在总能源中的占比还不高。在这一过渡的过程中,也出现了操之过急和因噎废食的情况。比如,2011年日本福岛核电站发生事故后,世界上反对核电的声音很高,曾经的核电大国德国计划在2022年底关闭所有核电站。而石油、天然气对外依存度很高的中国则着力于提高核电站的安全指标和技术性能,目前自主研发的“华龙一号”吉瓦级压水堆已达到国际第三代核电技术的先进水平,“十四五”规划中关于核电的表述是“安全稳妥推动沿海核电建设”。

秦山核电站三期工程

胡明编辑表示,因为核能涉及的内容多(包括核能技术的科学基础、核弹、核电、核动力、核聚变、放射性污染与防护),书中专设第二篇予以介绍,而介绍核能就不能不提放射性的发现。放射性的发现既是核能技术的基础,也是放射性技术的基础。核能技术是利用放射性核素裂变放出的热能(准确地说是利用自持的链式核裂变放出的热能),放射性技术则是利用放射性核素裂变放出的高能射线,而这些射线之所以在工业、农业、医学、考古等众多领域非常有用,首先是因为其能量高。“能源是指能够提供能量的资源,虽然通常并不把放射性技术归入能源技术,但因为它与核能技术同根同源,所以将应用广泛的放射性技术放在这本以‘泛读’为目的的书里予以介绍是合理的安排。”胡明编辑说。

书中对煤炭、石油、天然气的介绍包含较多的历史文化知识,读者从对电能、核能、放射性技术的介绍中则可以看出基础研究潜在的巨大价值,进一步认识到科技创新对推动节能减排以实现碳达峰和碳中和的重要作用。

重视基础研究,依靠科技创新推动能源转型,实现碳中和

由于《能源的变迁与放射性技术》一书涉及的领域很多,作者的编写过程主要是广泛搜集材料和选取材料的过程,其研究和解读能源发展历程的精神主要体现在对材料的选取上。比如,作者对基础研究的材料非常重视,无论是对电磁学研究还是对核裂变研究、核聚变研究,选取的材料都很丰富,隐含着重视基础研究、依靠科技创新推动能源转型的思想。

为什么基础研究重要?科技创新怎样推动实现碳达峰和碳中和等目标?对这两个问题胡明编辑也做出了解答。

他举例,电能是最重要的二次能源,也是清洁能源。发电机和电动机的发明源于1831年英国科学家法拉第对电磁感应现象的发现。1820年,丹麦科学家奥斯特发现电流能产生磁场,包括法拉第在内的一些科学家就想:既然电可以产生磁,那么磁是否可以产生电呢?这完全是一个与应用无关的问题,以至于后来在一次介绍电磁感应现象的普及新知识的报告后,一位老妇人问法拉第:“新的发现有什么用呢?”法拉第则以反问的形式回答说:“那么请问,一个新生的婴儿又有什么用呢?”同样,法国科学家贝克勒尔发现放射性现象、德国科学家哈恩发现核裂变现象,都是基础研究的结果。

全超导托卡马克装置EAST

以上是已经发生的事例。另外,这本书中以较大篇幅介绍了研发中的受控核聚变研究,就是人们常说的“人造太阳”,乐观估计2040年可能实现商品化。受控核聚变的大规模实现可以从根本上解决人类社会的能源问题,而且核聚变不释放温室气体,也不产生核废料。另一个书中未提及的例子是,2021年,我国科学家以二氧化碳、电解产生的氢气为原料成功合成出淀粉,在全世界首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成,“这一成果如果能工业化,将对减少二氧化碳的排放产生很大的推动作用。”他说。

聚光式太阳灶

作为本书责编,胡明觉得出版这本书的过程中最大的困难在于具体的编辑加工环节。因为这本书涉及的领域很多,作者不可能都很熟悉,搜集的材料中难免存在不少问题,责编必须仔细核实、修改,常常为了一个疑问在网上查半天,其中的感受,当然也包括解决问题后的喜悦,是不做编辑工作的人很难体会的。对于新出现的材料,责编也做了力所能及的补充。

这套书主要针对的目标读者是青少年学生,所以定价大都不高。在营销上,除了常规的网店和地面店,山东科学技术出版社的发行部门还做了不少针对性较强的工作,比如向中小学图书馆推荐,向中小学寒暑假读书活动推荐;另外,这套书已出版的9种中有4种入选了国家新闻出版署农家书屋重点出版物推荐目录,这也为该书的发行推广创造了条件。

作者:刘瑞丽

编辑:道之

终审:令嘉

来源:百道网

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