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2014-07-01給未來總統的物理課—導讀 535 期

Author 作者 蔡昕樺、李睿博、翁翊書/就讀國立臺中一中。
「報告總統,這是有關核電廠安全的最新報告。」

「報告總統,為了維護地球,行政院決議空調溫度需維持在26~28度。」

「報告總統,臺灣探空八號成功發射。」

舉凡威脅國防安全的恐怖攻擊事件、使民眾恐慌的核能裝置、近年來積極宣導的全球暖化議題,到豐富科學研究的太空計畫,都是總統需要面對的課題;而因為日常生活的需要,能源成了大眾最關切的議題。

居我們能源使用之首的石油,因為具有高能量密度、提煉方便和相對便宜的價格,使我們很難脫離對它的依賴。但是近年來石油屢屢被指控為造成地球多項汙染的元兇,其中以燃燒後會排放大量的二氧化碳,造成全球暖化加劇,最為人所詬病。它被懷疑是造成地表溫度上升、南極洲冰層融化、氣候極端變化(如:颱風增強、龍捲風數量增加)、野火增多,甚至是讓北極熊找不到浮冰的頭號嫌疑犯。但是這些自然現象究竟是不是暖化造成的?促使近幾年溫度急遽升高的全球暖化問題真的存在嗎?

許多專家認為,二氧化碳非常可能是全球暖化的肇因,而政府間氣候變化專門委員會也主張暖化現象有90%是因為人類過多的碳排放量造成的。但本書作者和另外一批科學家運用氣候史分析,顯示我們認為異常的氣候現象,其實和往年相去不遠;由過去氣候的週期性變化顯示,目前處於溫暖期後期,因此不太需要擔心全球暖化的問題。身為國家最高決策者,雖然不能確定暖化的真相是什麼,但我們可以針對人類碳排放量過高的事實,進行政策和教育的加強,支持並履行各國政府間相關公約,以全球的力量達成任務。


另一方面,核能也是全球相當倚重的能源。核能可以利用較少的原料提供巨大的能量,供給人類大量用電需求,因此在石油可能減產的情況下,核能發電的趨勢可能會增加,也要面對是否繼續興建核電廠的問題。身為未來的總統,會憂慮能源是否足夠,因此必需對民眾保證核能電廠的安全性,強調已搭蓋了圍阻體阻擋輻射線的散出,並做足萬一反應爐失控的準備。本書作者也指出:核廢料的放射性其實比原本在土中的天然鈾礦低,只要安置在安全的地質構造裡(比如說沒有斷層的地方),危險性並不大。不過人民在經歷福島核災和車諾比事件後餘悸猶存,因此認為不能有萬一,因為人為疏失或設備不足而長久性的破壞家園。所以,對於是否應該興建核電廠、如何具備更完善的應變措施,總統需廣納各方意見,並積極的和人民溝通,一同尋求解決的辦法。

面對能源的減少和供應來源的不穩定,我們可以發展多元的能源因應,也就是針對不同的地區,可以充分利用不同的再生能源。比方說,近十年來臺灣在風大的西岸積極發展的風力發電,還有在湍急的河流或水庫中設置水力發電均是案例。我們更可以在國內南部四季陽光普照的環境,提倡使用太陽能。雖然太陽能電池轉換效率雖低,應用在生活中是奢侈品,且不足以供應我們每天用電所需,但是太陽能熱水器卻十分值得推廣。因為太陽能熱水器不必使用電池,可以直接利用熱能將水加熱,充分運用太陽給予我們的能源。目前也有許多國家積極發展及推廣甘蔗乙醇和玉米乙醇等生質燃料,期待能降低我們對核能或石油等的依賴。未來希望能研發出能提供更大能量的乾淨能源,如轉換效率更高的太陽能電池、或是多開發利用地熱、海洋能源等。當然,我們也應該從生活中節約能源,積極守護我們現存的能源。

讀完這本書,我們可以理解的是:身為未來的總統,除了要有專業顧問團幫忙外,也需要有充足的物理知識,才能夠在面對與政策不同的聲音時,運用智慧做出理智的抉擇,為人民做出最好的決定。除此之外,雖然不是每個人都可以成為總統,但身為一個現代公民,我們也應該具備足夠的物理素養,才能適時的監督政府、選出真正能為人民做出最好決策的總統。


(本文與臺大科學教育發展中心「2013 台積電盃—青年尬科學」競賽合作刊出)

《給未來總統的物理課:從恐怖主義、能源危機、核能安
全、太空競賽到全球暖化背後的科學真相》
Physics for Future Presidents:The Science Behind the Headlines
作 者:理查.繆勒(Richard A. Muller)
譯 者:蔡承志
出版社:漫遊者文化
出版日期:2008年11月