人与自然 系列丛书-第192章
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430个橡胶弹垫将安置在市政大厦的立柱之下，就在地基的上方。在基部和高些的楼层安装了另一种震动缓冲物——粘性减震器，以进一步减少震动以及建筑物在绕地基而设的1。2米宽壕沟内的移动。另外，更多的传统耐震墙将一直建到塔楼上。
在上海出生的、现年61岁的洛杉矶市立专科学院教授李明在自己家中的住宅底下安置了17个大弹簧。据测算，在发生6。8级的大地震时，这个“弹簧屋”中的主人将只会有5级地震似的感觉。弹簧圈也是建在“隔离基幢上，它使房屋仿佛是浮动在上面。这些建筑物改变了原来只能依靠坚实的基础来抗震的旧观念。
与此同时，加利福尼亚州运输部的官员正在加快测试新型复合材料，以用来替换在桥梁立柱改型保护套中使用的钢，这些保护套的作用是保护桥梁立柱免于断裂。
鉴于上次地震的后果和教训，该州有2000座桥梁需改建或加固，因此，可靠程度高而费用低的新的改建方法将具有重要意义。
专家们用薄层的纤维增强复合材料裹住柱子，以防止它们在震动中断裂，并加强其柔韧性。
一些桥梁的改建翻新将采用碳纤维复合材料，已在圣莫尼卡高速公路上所做的一项试验中使用这种材料。此前不久，对一个采用玻璃和芳族聚酰胺纤维的系统所作的试验也取得了一定的效果。
复合材料的生产商宣称，他们的产品不仅强度比钢高而且价格也更为便宜。
可以肯定的是，新型建筑物在抗震结构上将更趋先进，更具实用价值，人类在对付地震灾害方面的本领将越来越高。
世界第一条沙漠公路的修建
1989年10月19日，中国勘探工作者在塔克拉玛干沙漠中部发现了石洞，不久探明了亿吨级储量的塔中四油田。当时，从库尔勒到达那里要环绕沙漠边缘穿越5个地州24个县市，来到塔里木盆地南缘民丰县的安迪尔，然后再换乘从美、德、俄进口的沙漠车向北走两天到达塔中。其全程计2000多公里，相当于北京到广州的距离，时间需要10天。开发塔中油田需要运输几百万吨物资，运输费用高得令人无法承受。用此修建一条从北部进入沙漠腹地的公路成为大规模开发塔中四油田必须立即要做的首要工作。
塔克拉玛干沙漠除了灼热和难忍的干旱之外，还常出现可怕的沙暴。当沙暴来临的时候，塔克拉玛干成了魔鬼的世界。沙浪疯狂地起伏，仿佛风暴中的大海，成千上万吨的黄沙卷上几公里的高空，空气中充满了沙粒。一位司机说：“这时候就是50吨重的巨型沙漠车都不敢行走。把胳膊伸到窗外都看不到手指。”当沙暴停止的时候，一切标记都荡然无存。
可以想象，在这样一个地方修建永久性的公路是一项多么艰巨的工程。
1989年11月，中国几十位沙漠专家汇集库尔勒，提出了20多种筑路方案。
经过复杂的论证，筛选了其中的8种方案进行实地施工，修建了2公里的科学试验路和25公里的工业试验路。最后他们掌握了在流动沙漠中修筑永久性公路的技术。
沙漠公路成败的关键是能否控制和固定住流动沙丘。塔克拉玛干沙漠公路成功的基础是使用了这样一种技术：在公路两旁100米的范围内用芦苇束编成边长40厘米的固沙网格。芦苇束的2/3埋在沙子里，1/3露在沙面上（约有30厘米）。远远看去，整个沙漠好像撒了一张巨大的鱼网。当沙漠中起风的时候，风在稠密的芦苇网格内受阻形成涡流，使得网格内的沙粒无法飞走。
这样，流动沙丘就被固定了。然后在芦苇网格的尽头挂上一道用化学纤维编织袋做成的防风屏障。这种防风屏障不仅能把细沙挡在外面，而且还有效地减弱了风力，保证了固沙网格不致被流沙淹没。
这种简单、低廉、实用的技术，防风固沙效果十分显著，沙漠公路最令人伤脑筋的难题就这样解决了。
修建沙漠公路必须克服的另一个困难是怎样在柔软的沙子上建筑坚固的永久性路基。科学家们经过反复试验也找到了满意的办法。先用推土机把沙丘推平，洒水压实形成原始路面，然后喷上一层特殊的化学胶剂使沙面板结，接着覆盖一层致密的土工布。在这层织物上堆积一层层厚厚的砾石，最后铺压沥青混凝土。这样，整个路基就像一个“千层饼”。试验证明，用这种方法铺设的路面非常坚固，完全达到了二级公路承压标准，60吨的重型卡车可以任意驰骋。
宽7米的沙漠公路从库尔勒大致沿东经84°的经线向南延伸219公里到沙漠腹地的塔中四油田。1994年7月12日，在这条举世罕见的沙漠公路举行的开通典礼仪式上，国务院副总理邹家华亲自驾车以140公里的时速飞奔100多公里。他对这条世界上首条沙漠公路赞不绝口。
空中刮起了微风，细细的流沙在光洁的路面上像烟雾一样疾速飘游，沙漠公路在无穷无尽的沙海中像一条黑色的长带伸向天际。目前，沙漠公路在塔中正向四面八方延伸，最终将贯通整个塔克拉玛干沙漠。
当石油枯竭的时候
当前，所使用的液体燃料，绝大部分都来自石油，而世界上石油的储量又很有限。到1983年初，全世界石油的探明储量只有918亿吨，按照全世界每年石油总产量是25。7亿吨来计算，这么多的石油储量只能开采37年。正因为石油资源日益减少，石油价格又不断上涨，所以，许多国家开始重视开辟新的液体燃料。
当然，液体燃料既可以用煤炭作原料来合成，也可以从沥青矿、油页岩里来提龋但是，煤炭、沥青矿、油页岩也都是矿物燃料，资源有限，越用越少，而且按照现有的技术，工艺复杂，投资大，成本高，经济上划不来。
所以，不少国家把它作为一个研究课题，都在继续进行研究。
眼下，既能够代替石油产品，又能够不断再生的能源，大概要算生物质能。
实际上，人们已经初步掌握了用生物化学方法把生物质转换成液体燃料的本领。最普通的方法是把淀粉或者醣类经过微生物发酵，就可以生产出乙醇，也就是通常所说的酒精。也可以先把有机物质干馏，然后再用所得到的气体来生产甲醇。
往汤油里掺上10～20％的酒精，就可以配制成汽油酒精混合燃料。各种汽车的发动机用不着改造，还可以完全用酒精作燃料。石油价格上涨以后，美国有许多加油站，就出售掺着10％的酒精的混合汽油。巴西这个国家，每年要消耗5000多万吨石油，其中80％得靠进口。进口那么多石油，要花去当年外汇收入的40％。为了减少石油进口，增加外汇收入，巴西政府制定了扩大利用本国资源的能源政策，加快开发生物能源和水力资源，制定了世界上最大的酒精生产计划。
美国生产酒精，主要是用玉米、小麦作原料，生产费用要比汽油贵得多，很难大规模推广应用。而巴西却盛产甘蔗，可以用它作原料来生产酒精。每吨甘蔗可以生产167升酒精。巴西通常把80％的汽油跟20％的酒精配制成的混合燃料，作为四冲程发动机汽车的燃料。1979年，它们又开始生产完全用酒精作燃料的汽车。为了鼓励人们使用这种汽车，还规定凡是使用这种汽车的，都少收税。因此，巴西的酒精生产发展很快。1982年生产酒精3900多万吨，是1976年的9倍多，为减少石油进口，增加外汇收入做出了贡献。另外，巴布亚新几内亚政府，也提出了用木薯生产酒精，节省汽油的计划。
配制混合汽油用的酒精得不含有水分，也就是纯度要在99％以上才行。
而普通酒精厂大都生产含有水分的酒精。要除去它里头的水分，就得消耗能源，自然会提高生产费用。全国酒精作燃料的汽车，可以直接使用含有水分的酒精，比较经济。但是，汽车发动机容易被酒精腐蚀，气温稍低也不好发动。
酒精的生产费用比汽油高，这是限制它代替汽油的一个重要原因。另外，用蒸馏发酵法生产酒精要排出大量污水，会造成水质污染。虽然已经研究出了处理和回收污水的办法，但是投资大，回收产品也不好销售。
往汽油里掺甲醇来配制汽油机用的混合燃料，不少国家曾经做过试验，并且取得了比较成熟的经验。但是，甲醇有毒，会污染环境，配制混合燃料也比较费功夫。这些问题需要人们进一步研究解决。
除了发展酒精、甲醇以外，1980年，巴西还提出了用植物油代替柴油的计划，并且已经试验用棕榈油来代替柴油。棕榈油的产量很高，每公顷棕榈树可以产油10吨，是花生、大豆的10～20倍。用植物油代替柴油使用，在技术上困难不大，只是它的价格比柴油高，不太经济。
自然界里有好多植物，所含的有机物质都可以用来提炼像石油一样的液体燃料。因此，有些生物学家就提出了“向植物要石油的设想”。它们研究发现，像续随子、绿玉树、桉树、大戟属植物，等等，都含有这样的有机物质。试验证明，人工栽培这种“石油树”，每公顷每年就可以生产相当于4～7吨石油的液体燃料。这些石油植物大都生长在沙漠和干旱地带。全世界沙漠和干旱地区占地球陆地面积的29％，地域十分辽阔，在这里大量培育种植石油植物，既不跟粮食争地，又能够充分利用土地资源生产液体燃料，真是一举两得。
科学工作者还发现，某些树木分泌出来的液汁，也可以直接提炼出液体燃料。比如，有一种叫银合欢的树，它分泌出来的液汁，含油量就很高。据报导，一公顷银合欢林所收集的树液，可以提炼出相当于15吨石油的液体燃料。所以，有人把这种银合欢树叫做“燃料树”。
除了树木以外，科学工作者还找到了30种很有希望的含油草。据估计，每公顷野生的桉叶藤和牛角瓜草提取出来的液体燃料，差不多能顶9吨石油用。所以有些科学工作者乐观地认为，这些默默无闻的含油草将来有可能代替石油，为人类提供各种交通运输工具所需要的液体燃料。
除了陆地以外，地球上的辽阔水域也是开发液体燃料的重要地方，像某些海藻等水生生物就能够生产一些油类物质。它既可以作燃料使用，又可以作石油化工的代用原料。在这方面，许多国家都在积极进行研究和探索，并且取得了一些可喜的进展。因为，开发海洋，让这个巨大的聚宝盆为人类献宝，是新技术革命的主要内容之一。所以，向海洋要能源包括生物能源，将会越来越受到人们的重视，发展也会越来越快。
总的来说，从植物里提取各种各样的液体燃料，不仅能解决在石油资源枯竭的时候人类所需要的液体燃料，而且，这些液体燃料又不含有硫元素，在使用过程中，就不会产生污染环境的二氧化硫，有利于保护环境。
眼下，这方面的研究工作虽然取得了一些可喜的成果。甚至有的成果已经开始推广应用，但是，也存在着许多问题。比如，除了继续寻找适合各种气候、土壤等条件生长的含油植物以外，各种植物油的提炼和加工及使用过程当中它们对设备性能、寿命和环境的影响等等，都需要进行深入的研究和实验。
我们相信，随着科学技术的发展，这些问题都会迎刃而解。不久的将来，千姿百态的石油植物一定会为人类提供更多的液体燃料，逐步代替日益减少的石油资源，成为能源家族中的一个新成员。
巧把沙漠变粮仓
近年来，由于世界人口的急剧增长，使粮食供应告急。世称“绿色革命之父”的诺贝尔奖金获得者布劳格博士颇为感叹地说：“世界每年消耗的粮食总计达12亿吨，这等于在赤道上用粮食铺出一条16。8米宽，1。8米厚的环球公路，而人口的增长，则使这条公路每年要延长1000公里！”人类面对着这条逐年延长的“粮食公路”，将如何解围呢？
广袤的沙漠，白天赤日炎炎，地表温度高达60℃；晚间寒风阵阵，冷不可当。然而近年来，科学家们都向不毛之地的沙漠索取粮食！以往，垦殖沙漠总是联系到灌溉与绿化，但很难解决令人头痛的水源问题。倘若依靠人工降雨，蓄水灌溉，对于灼热而又无垠的沙漠，犹如杯水车薪无济于事。因此，他们摈弃了陈旧的绿化垦殖观点，着眼于太阳能的利用，他们把水仅仅看作是工业生产粮食的原料之一。
沙漠栽培作物，阳光充沛，但是水的温度往往上升到40℃以上，这样对于栽培高等农作物以及单细胞酵母细菌等都不相适应。美国卡布莱教授毕生从事于培植耐高温的水球藻和栅列藻，已获得
