給美國總統上五堂物理課

美國加利福尼亞大學的物理學家理查德·馬勒在奧巴馬當選為美國新一任總統之際，推出了自己的著作《未來總統的物理學》，用物理學原理分析了目前美國面臨的幾個關鍵議題，打算給奧巴馬上五堂物理課，讓總統走出傳統的思維誤區。

第一課 恐怖主義

在許多人甚至國家領導人的觀念中，恐怖分子對國家和社會最大的威脅是他們掌握核武器的時候。所以，反恐工作很大的精力花費在控制恐怖分子擁有核武器。但是從物理學講，制造一枚原子彈絕非輕而易舉的事情，單是裂變原料，比如鈾就十分難以獲得，更不用說龐大的制造工廠了。任何一個恐怖分子膽敢自己制造核武器，都要冒著被發現的巨大風險。

于是人們又轉而認為，也許恐怖分子可以制造小型的、含放射性元素的臟彈，即爆炸后能夠產生一定放射性的炸彈，其威力可以接近原子彈的效果。但這一次人們又想錯了，雖然臟彈的結構與普通爆炸裝置一樣簡單，很容易制造，體積小攜帶方便，但是臟彈一旦爆炸，其含有的放射性物質會迅速擴散，于是放射威力大大降低。根據物理學家的計算，臟彈爆炸后甚至無法讓人們的癌癥發病率增加。這也許就是基地組織放棄制造臟彈襲擊美國的原因，因為基地組織實踐后才知道，那些關于臟彈威力的傳說不過是忽悠人而已。

總統先生得明白，恐怖分子對公眾的最大威脅其實是燃燒彈之類的武器，因為這些炸彈要制造和獲得太容易了，效果也比臟彈強。

第二課 能源

我們的教科書和媒體不厭其煩地宣稱，人們對石油的依賴太大了，必須擺脫這種情況，必須用其他形式的能源，比如氫能、高科技電池替代石油來驅動汽車行駛。

其實在物理學家眼中，氫能都不算是一種能源，因為我們可不是從巖石中把氫氣直接開采出來的，而是通過電解水或者從天然氣中分離而得到的，所以，氫能只是能量轉換的結果——是我們把其他能源轉換成了氫氣，而轉換過程是要損耗能量的。也就是說，使用氫能從能量角度來說是得不償失的。

許多小巧的電池讓人們很青睞，我們的手機和筆記本電腦就使用電池供電，但是同廣泛使用的汽油相比，世界上全部電池的能量也只有每年消耗的汽油產生的能量的1％。更為關鍵的是，目前的電池充電上千次之后就報廢了，因此使用電池的成本比使用汽油昂貴多了。

總統先生應該知道，石油不是罪人，尋找替代能源固然有意義，但節約能源更為重要，也更為現實。與其告訴人們將空調設置成他們喜歡的任意溫度，不如保證房間的隔熱性能，人們就能節約很多能源了。

第三課 核能利用

人們知道核能的巨大威力，但卻害怕核電廠產生的核廢料。自從幾十年前蘇聯的切爾諾貝利核電站發生核泄漏以來，人們對核廢料的處理達到了登峰造極的地步。比如美國政府規定，在核廢料處理地區，居民因核泄漏而接觸的輻射量不能超過15毫雷姆。其實，一個人每年從自然界和在醫院做透視所接觸的輻射量都能達到350毫雷姆。

人們對核廢料的恐懼已經達到了荒唐的程度，甚至有人說，核廢料在300年后的輻射性比作為原料的鈾還要強100倍。從物理原理上講，這的確是事實，畢竟核廢料中含有的放射性元素比鈾礦要高。但事實上，所有的核廢料都被存儲在地下深處，并在周圍安放了保護裝置，即使略有泄露，它的危險程度也只相當于自然界中尚未開采的鈾礦。

政治家往往以為，核廢料的處理需要在技術上更進一步，但實際上技術早已足夠，總統先生要用物理學數據給民眾解釋清楚，核廢料保存問題已經解決了。

第四課 太空探索

在許多人心中，把人送往太空是科學進步的體現，在太空中所做的任何工作都將是值得的。

還是理智一點思考太空探索吧！當美國宇航局大談要把宇航員再次送上月球時，許多物理學家對此嗤之以鼻。從成本上講，無人運載火箭要比載人航天飛機便宜許多，而完成任務的能力絲毫不差。迄今為止，人類在太空探索領域里取得的最偉大的科學成就是，向太陽系的重要行星派遣了無人飛行探測器，以及應用了許多遙控設備探測宇宙。我們物理課本上最重要的太空科學知識并不是來自宇航員，而是來自太空或地面望遠鏡，還有太空機器設備。

所以，不要自欺欺人地認為，把人類送到太空中，就能幫助科學進步。實際上，作為國家領導人的總統必須清楚，把人送往太空不但是非常危險的事，而且通常情況下由于耗資巨大，甚至會讓科學前進的腳步減速！

第五課 全球變暖

在普通公眾頭腦中，誰排放了最多的二氧化碳，誰就該對地球氣候的溫室效應承擔最大的責任。由于美國排放了占世界總排放量1/4的二氧化碳，因此解決全球變暖的關鍵是讓美國變得更環保。

許多人認為，美國應該為全球變暖負責，帶頭降低自己的二氧化碳排放量，給發展中國家做個表率。美國確實在朝這個方向努力，但是我們也要知道，一個富裕的國家才有能力去減少自己的二氧化碳排放量。不幸的是，發展中國家在經濟快速發展的同時，也排放了更多的二氧化碳，但它們目前還不富裕，無力支付減少二氧化碳排放的費用。

如果總統先生想要制止全球變暖，那么，富裕的國家現在就應該資助發展中國家，讓它們發展清潔能源，這樣才能有效地減少全球的二氧化碳排放量。如果坐等發展中國家的經濟發展到可以支付減少二氧化碳排放的費用的時候，再讓它們自己去解決問題，地球早已熱得發燙了。

（牟大裕薦自《大科技·科學之謎》2009年第4期 本刊有刪節）