百問(wèn)百答

海洋是地球上龐大而又重要的一部分，有人稱(chēng)海洋為“寶庫(kù)”，那么海中到底有哪些寶貝呢？2019年6月29日中科館大講堂，我們邀請(qǐng)到了中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)的周堅(jiān)鑫博士，他將帶領(lǐng)我們一起去探索海洋中的“寶藏”，為我們講述有趣的海洋知識(shí)。

海洋都有哪些“寶貝”？

說(shuō)起海洋，大家可能會(huì)首先想到陽(yáng)光、沙灘、美麗的海島，還有海洋中各式各樣的海洋動(dòng)物、植物。此外，海洋還是國(guó)際貿(mào)易重要的橋梁和紐帶，中國(guó)80%以上的外貿(mào)需經(jīng)海上運(yùn)輸，逾90%的進(jìn)口石油需要走海路。更重要的是，海底蘊(yùn)含著豐富的礦產(chǎn)資源，像是清潔能源可燃冰。2017年中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局率先開(kāi)采可燃冰取得成功，可以說(shuō)中國(guó)的可燃冰開(kāi)采技術(shù)在世界上處于領(lǐng)先地位。另外在海底還有一種特殊的資源，叫富鈷結(jié)殼和多金屬結(jié)核。這些結(jié)核黑漆漆的，但是卻是十分重要的礦產(chǎn)資源。

（回答者：周堅(jiān)鑫）

富鈷結(jié)殼有什么用途呢？

富鈷結(jié)殼中含有一種非常重要的金屬元素—鈷。鈷是一種銀白色的金屬，它的硬度非常高，且耐磨、耐熱，有“工業(yè)牙齒”之稱(chēng)，在工業(yè)生產(chǎn)中是不可或缺的重要元素。鈷的一項(xiàng)重要用途是用于制造電池，新能源汽車(chē)還有我們的手機(jī)都依賴(lài)于鈷所做的電池。全球鈷需求量預(yù)計(jì)2025年將達(dá)約22萬(wàn)噸，2030年將達(dá)約38萬(wàn)噸。但鈷的儲(chǔ)量卻十分有限，全球陸地鈷儲(chǔ)量約為700萬(wàn)噸，中國(guó)鈷儲(chǔ)量約8萬(wàn)噸，僅占全球1%。而中國(guó)是全球最大的鈷煉化和消費(fèi)國(guó)家，每年消耗約5萬(wàn)噸鈷，其中的90%需要進(jìn)口。

（回答者：周堅(jiān)鑫）

未來(lái)的海底采礦技術(shù)可能是怎么樣的？

我們目前的海底采礦技術(shù)需要先將海底礦石打撈出來(lái)，再運(yùn)到陸地的工廠(chǎng)內(nèi)進(jìn)行冶煉，然后得到高純度的金屬。未來(lái)我們很可能會(huì)采用海底核動(dòng)力采礦冶煉技術(shù)。彼時(shí)我們將利用核潛艇去到海底，由海底采礦車(chē)將礦石送入核潛艇后，直接在核潛艇內(nèi)進(jìn)行冶煉。冶煉完的廢礦經(jīng)無(wú)害化處理后被留在海底，潛艇將金屬運(yùn)往地面，從而節(jié)省大量運(yùn)輸能力。此外，利用核潛艇進(jìn)行海底采礦還將具有水下航行不受海面風(fēng)浪影響、可直接利用海水作為冷卻水、采礦冶煉工廠(chǎng)可以自由移動(dòng)等優(yōu)勢(shì)。

（回答者：周堅(jiān)鑫）

古代的科學(xué)家們是怎么科考的？

冒險(xiǎn)是人類(lèi)獲得知識(shí)的重要渠道之一。不少科學(xué)探險(xiǎn)家對(duì)神秘的大自然充滿(mǎn)了敬畏，同時(shí)又對(duì)未知世界充滿(mǎn)了好奇。馮·洪堡是一位出生于德國(guó)柏林的博物學(xué)家和探險(xiǎn)家。1799—1804年，他和艾梅·邦普朗在南美洲探測(cè)未知大陸。在安第斯山脈，他們?cè)噲D攀登高約6100米的休眠火山欽博臘索山，但未到達(dá)頂峰。作為這次經(jīng)歷的一個(gè)結(jié)果—他們第一次描述了“高山病”。洪堡還做了許多海上和陸地的溫度記錄，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)冷洋流向北移動(dòng)，并控制了沿海的氣候，這就是“洪堡寒流”，現(xiàn)在叫作“秘魯寒流”。

（回答者：劉夕慶）

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河豚真的要“拼死”才能吃嗎？

河豚的鮮美，與鰣魚(yú)、刀魚(yú)齊名，并稱(chēng)為“長(zhǎng)江三鮮”，向來(lái)被各路食客們贊不絕口。但是，河豚毒性大，帶毒情況極為復(fù)雜，每年因誤食或加工處理不當(dāng)引起的中毒事件屢見(jiàn)不鮮，是中國(guó)重大的食品安全問(wèn)題之一。2016年，中國(guó)農(nóng)業(yè)部出臺(tái)《關(guān)于開(kāi)展養(yǎng)殖河豚魚(yú)源基地備案工作的通知》，以及原農(nóng)業(yè)部和國(guó)家食品與藥品監(jiān)管局聯(lián)合發(fā)文《關(guān)于有條件放開(kāi)養(yǎng)殖紅鰭東方鲀和養(yǎng)殖暗紋東方鲀加工經(jīng)營(yíng)的通知》，這兩個(gè)文件對(duì)河豚魚(yú)開(kāi)放做出了非常嚴(yán)格的管理要求。現(xiàn)在，嚴(yán)格按照上述規(guī)定和步驟處理后，就可以確保河豚魚(yú)安全無(wú)毒，從此河豚魚(yú)不必“拼死”吃了。

（回答者：劉智禹 福建省水產(chǎn)研究所 主任 /

教授級(jí)高工

劉雅丹 中國(guó)農(nóng)業(yè)國(guó)際交流協(xié)會(huì) / 全國(guó)首席

科學(xué)傳播專(zhuān)家、研究員）

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北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)竣工，它厲害在哪兒？

北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)所在區(qū)域跨越華北地震區(qū)和東北地震區(qū)，根據(jù)機(jī)場(chǎng)所在區(qū)域地震史料記載，歷史上破壞性地震活動(dòng)十分頻繁。因此北京新機(jī)場(chǎng)在建設(shè)中采用了先進(jìn)的隔震技術(shù)，上部結(jié)構(gòu)和地面之間，設(shè)置了一層柔軟的隔震層，減少了地面運(yùn)動(dòng)向上部結(jié)構(gòu)傳遞，使上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)大幅降低，從而實(shí)現(xiàn)了“隔離”地震，極大提高了建筑的抗震性能。另外，北京新機(jī)場(chǎng)建設(shè)工程通過(guò)采用減隔震設(shè)計(jì)，航站樓上部結(jié)構(gòu)抗震措施和水平地震作用降低了一度，使得梁柱截面減小，節(jié)省了大量鋼材、混凝土等，因而綜合造價(jià)節(jié)省約10%。

（回答者：黃帥 中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所

副研究員）

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（責(zé)任編輯/陳瑩 ?美術(shù)編輯/胡美巖）