论文部分内容阅读
康奈尔大学的农林专业世界排名第三，一直就以自己专属的奶牛场而闻名。但近年来，随着全球气候变暖，奶牛养殖过程中所产生的甲烷排放也一直引起着科学家们的广泛关注。
据统计，一头牛每天通过打嗝放屁及排泄等生理功能，可以生产160～320升的甲烷。甲烷是温室气体之一，其温室效应要比二氧化碳高出二十多倍。而温室气体的浓度一旦增加，就会减少地球长波辐射进入太空的量，因为这些气体会在对流层内拦截较多的长波辐射，这个效应会造成地表温度的持续升高。
早在2006年10月，康奈尔大学就加入了一项减少温室气体排放的计划。多年来，科学家们尝试了各种方式，以减少奶牛的甲烷排放。比如：通过饮食改良和基因转换等方式，调节奶牛的生理机能，或是给奶牛注射疫苗，但都收效甚微。
后来，一位专门研究发电能源的科学家史密斯，在早先设计出的一系列清洁能源基础设施难以应对校园取暖的高峰负荷形势下，只好另辟蹊径，继续去寻找新的发电能源及装置，以适应校园取暖的更高要求。这对史密斯来说既是难言的压力，也是空前的挑战。
起初，史密斯尝试过继续朝着清洁能源的方向去探索，比如利用天然蛋白质发电，以及利用地杆菌、大肠杆菌生产的蛋白质纳米线来设计发电装置。可这些发电方式虽然都完全环保，没有排放，而且可以不受气温和时间的限制，但都只适用于小范围内的基础发电，同样满足不了校园取暖的高负荷要求，史密斯深感焦虑和无助。
正当史密斯一筹莫展，漫无目的地走在校园里，抬起头长舒一口气时，他看到远处山坡的草坪上一望无际的奶牛场，顿时有了一种想抛却烦恼，走上前去亲近大自然的感觉。于是他徒步走了几公里的路程，最终到达了奶牛场。
可当他走进牛棚的时候，却突然被眼前的一幕给惊呆了，牛棚里挤满了奶牛，同时也溢满了牛屁和湿粪的味道。这令他不禁想到，就在不久前，康奈尔大学还集结了多位科学家共同参与解决奶牛的甲烷排放问题，虽说付出过多番努力，但似乎都未见成效。
于是史密斯瞬间联想到，既然每头奶牛每天都能产出一定量的湿粪，那么校园内每天就会有一定量的供热燃料。基于这个设想，他还专门对每头奶牛每天产出的湿粪量和转化为供热燃料的总量进行了统计，发现如果将奶牛的排放物加以合理的利用，一方面可以解决峰值负荷发电燃料不够的燃眉之急，另一方面又能减少校内大量的温室气体排放。受此啟发后，他组建了一支专项研究团队，经过多次的试验，最终设计出了生物能源峰值发电系统。
史密斯既实现了温室气体排放的大幅度缩减，也解决了峰值负荷发电燃料的供应难题，巧妙地用一个“麻烦”解决了另外一个麻烦。
有时一件必要的事存在着的“麻烦”里面，也可能潜藏着解决其他麻烦的途径和契机，巧妙地用一种麻烦解决另外一种麻烦，能使两个麻烦都同时得到解决。
（郭旺启摘自《辽宁青年》2021年第5期/图 雨田）
据统计，一头牛每天通过打嗝放屁及排泄等生理功能，可以生产160～320升的甲烷。甲烷是温室气体之一，其温室效应要比二氧化碳高出二十多倍。而温室气体的浓度一旦增加，就会减少地球长波辐射进入太空的量，因为这些气体会在对流层内拦截较多的长波辐射，这个效应会造成地表温度的持续升高。
早在2006年10月，康奈尔大学就加入了一项减少温室气体排放的计划。多年来，科学家们尝试了各种方式，以减少奶牛的甲烷排放。比如：通过饮食改良和基因转换等方式，调节奶牛的生理机能，或是给奶牛注射疫苗，但都收效甚微。
后来，一位专门研究发电能源的科学家史密斯，在早先设计出的一系列清洁能源基础设施难以应对校园取暖的高峰负荷形势下，只好另辟蹊径，继续去寻找新的发电能源及装置，以适应校园取暖的更高要求。这对史密斯来说既是难言的压力，也是空前的挑战。
起初，史密斯尝试过继续朝着清洁能源的方向去探索，比如利用天然蛋白质发电，以及利用地杆菌、大肠杆菌生产的蛋白质纳米线来设计发电装置。可这些发电方式虽然都完全环保，没有排放，而且可以不受气温和时间的限制，但都只适用于小范围内的基础发电，同样满足不了校园取暖的高负荷要求，史密斯深感焦虑和无助。
正当史密斯一筹莫展，漫无目的地走在校园里，抬起头长舒一口气时，他看到远处山坡的草坪上一望无际的奶牛场，顿时有了一种想抛却烦恼，走上前去亲近大自然的感觉。于是他徒步走了几公里的路程，最终到达了奶牛场。
可当他走进牛棚的时候，却突然被眼前的一幕给惊呆了，牛棚里挤满了奶牛，同时也溢满了牛屁和湿粪的味道。这令他不禁想到，就在不久前，康奈尔大学还集结了多位科学家共同参与解决奶牛的甲烷排放问题，虽说付出过多番努力，但似乎都未见成效。
于是史密斯瞬间联想到，既然每头奶牛每天都能产出一定量的湿粪，那么校园内每天就会有一定量的供热燃料。基于这个设想，他还专门对每头奶牛每天产出的湿粪量和转化为供热燃料的总量进行了统计，发现如果将奶牛的排放物加以合理的利用，一方面可以解决峰值负荷发电燃料不够的燃眉之急，另一方面又能减少校内大量的温室气体排放。受此啟发后，他组建了一支专项研究团队，经过多次的试验，最终设计出了生物能源峰值发电系统。
史密斯既实现了温室气体排放的大幅度缩减，也解决了峰值负荷发电燃料的供应难题，巧妙地用一个“麻烦”解决了另外一个麻烦。
有时一件必要的事存在着的“麻烦”里面，也可能潜藏着解决其他麻烦的途径和契机，巧妙地用一种麻烦解决另外一种麻烦，能使两个麻烦都同时得到解决。
（郭旺启摘自《辽宁青年》2021年第5期/图 雨田）