吴鑫岩：碧海苍天时空游# LeisureTime - 读书听歌看电影
j*n
1 楼
不久前本人乘游轮到墨西哥湾和加勒比海游历了一周，顺便参观了玛雅遗址。根据玛雅
日历，今年的冬至节将是一个时代的终结，世界上很多人都对此忧心忡忡。好莱坞还拍
了一部电影，大肆渲染了一幅天塌地陷的世界末日景象。从科学的角度来看，近期不会
出现剧烈的地质灾难。然而，玛雅文明的衰落倒是值得人们深入思考的一个问题。从这
个角度来看，如今人类确实面临着一个十分关键的转折点。
根据最近的考古发现，玛雅人在五千年前就开始生活在中美洲南部的地区。大约在公元
250年到900年是玛雅文明的高度发展期，此后就迅速走向衰落。至于导致其衰落的原因
，学术界众说纷纭，莫衷一是。如果从人类历史的角度来看，经过一个相当长的持续发
展期以后迅速衰落是一个普遍的现象。英国的马尔萨斯早在十八世纪末就总结出了这样
一条规律：生活资料的供应只能按算术级数增长（线性函数），而人口却可以按几何级
数增长（指数函数），当人口总数超过了生活资料所能维持的极限时就会导致灾难，其
途径主要是战争和瘟疫。现代科学还可以对马尔萨斯的理论进行一个补充，大范围和持
续多年的气候异常往往是诱发灾难的导火索。
马尔萨斯的理论起源于对欧洲历史的记载和当时的科学方法论。在中世纪中期（1000-
1300 A.D.）欧洲出现了一个持续的繁荣期，在此期间欧洲的人口总数翻了一番，导致
这种现象的原因是多方面的。首先，基督教在公元十世纪在北欧开始传播和普及，结果
北欧海盗的入侵活动从此进入了尾声，整个欧洲的社会秩序开始安定下来。此后，欧洲
人改进了古罗马人使用的犁，并且开始用马来耕地；与此同时，在欧洲中部开始大规模
开荒种地，从而使耕地面积大幅度提高。此外，在十三世纪出现了气候暖化的趋势，使
欧洲单位面积的粮食产量得到很大提高。 然而，进入十四世纪以后气候形势开始逆转
，从而使粮食生产大幅度下降。在1315年欧洲中北部地区出现了持续的低温和降雨天气
，结果导致了粮食短缺。例如，从春天到夏天，英国的粮价就翻了一番。这场气候灾难
导致了欧洲在1315-1317年间出现的“大饥荒”，使受灾地区的人口减少了5%-10%。在
1330-1350年间，低温天气使欧洲南部也出现了粮食减产，从而导致了饥荒和动乱。正
当欧洲人饱受饥荒煎熬而出现健康状态下降的时候，黑死病在1347年开始爆发，从南至
北席卷整个欧洲。到了1351年，这场瘟疫终于结束了，整个欧洲的人口减少了大约三分
之一，在瘟疫肆虐的南欧地区这个数字达到了二分之一。幸运的是，这场瘟疫不但没有
导致文明的衰落，反而促进了其发展。在严酷的现实面前，人们的宗教信仰开始动摇，
天主教的权威受到削弱，从而诱发了文艺复兴和此后的宗教改革运动。
与四百年以后的欧洲相比，玛雅文明则没有那么幸运。在公元9-10世纪出现了一个持续
的全球气候变暖现象，在此期间北欧国家开始在冰岛和格陵兰岛上定居，欧洲的农业生
产得到了提高。然而，在玛雅人居住的中美洲地区则出现了持续的干旱。在玛雅文明中
祭祀活动占据很重要的地位，遇到旱灾，通过祭祀来祈雨就成了唯一选择。然而，在气
候变迁的大背景下，玛雅人的祭祀活动屡屡失效，其后果非常严重。一开始，玛雅人认
为祭祀活动的规模不够，因此就需要从邻近部落里抓获大量的俘虏来祭天，由此导致了
频繁的部落间的冲突。然而，即使祭祀了大量的俘虏也还没有感动上苍来下雨，人们就
开始怀疑祭祀活动是否真正有效，这种信仰的丧失导致了大规模的内乱。在玛雅部落中
只有祭祀掌握文化知识，而绝大多数人都是文盲。在天灾人祸的联合打击下，玛雅文明
就不可避免地出现了迅速衰落。
如今人类也走进了大灾难的前夜；在十九世纪初世界上总共只有十亿人，二百年以后的
今天地球上的人口已经达到了七十亿。虽然目前的粮食供应水平还能够满足人类的基本
需求，可是，一旦出现大范围持续的气候变迁，就会出现严重的饥荒。此外，人类的能
源需求也是一大挑战，相对低廉的化石燃料的消耗产生了大量的温室气体，结果更加剧
了气候变迁的步伐。在全球经济低迷的惨淡背景下，清洁能源的开发和使用往往让位于
急功近利的经济效益。然而，在环境与效益这两个对立的因素之间还是存在着一些交集
，而游轮就是其中之一。与货轮不同，游轮的很大一部分能源消耗在于发电，因为船上
四五千人的生活和娱乐需要消耗很多电能。随着世界范围内石油资源的逐渐枯竭以及中
东地区社会动荡的蔓延，石油价格有可能大幅度提高。例如，在2007年初船用柴油（
bunker fuel）的价格在每吨300美元左右，到了2008年夏天其价格就暴涨到了760美元
，最近一段时间其价格仍旧在700美元附近震荡。大型游轮一个星期要消耗两千吨左右
的燃料，因此这项开支是其运营成本的一大制约因素。解决这一难题的唯一出路就是核
能，中国应该在船用核动力领域加大投资和研发力度，其成果可以同时应用在很多军用
和民用船只上。
去年发生的日本福岛核电站事故使人们对核电的安全产生了怀疑，其实，在对设计进行
优化和正常操作的情况下，核电设施应该是很安全的。迄今为止，世界上只发生过三次
严重的核电事故；其中三里岛和切尔诺贝利核事故都是由于操作人员失误造成的，而此
次日本福岛的核事故则主要归咎于天灾。尽管如此，在民用船只上使用核电还需要对反
应堆的结构进行优化，以便尽量降低核事故的可能。近半个世纪以来，反应堆的结构并
没有出现新的突破，都是以相对固定的核燃料棒加上可移动的控制棒结构为核心。这种
机构在设计和制造上相对简单，可是其安全性却没有保障。人们完全可以对反应堆结构
进行重新设计，例如，可以取消控制棒，而把燃料棒按东西南北分成四组，每一组都可
以控制其插入反应区的深度。在停电或故障状态下，各组燃料棒自动弹出反应区，从而
使核反应进入低水平状态。一般来说，海上大型船舶的使用寿命都在50年以上，因此需
要考虑更换燃料棒的问题。如果采用模块化设计，这个问题就可以迎刃而解。也就是说
，把核反应堆做成一个可拆卸的模块，就像换电池一样定期更换。这个模块与船体的连
接只有控制电路和外层循环系统，因此对装配精度的要求并不高。此外，大型船舶还可
以采用双反应堆结构，在一台出现故障时，另一台还可以继续供电。
与飞机和火车相比，游轮上的空间大多了。可是，有时还是感觉到需要更大的空间。一
个简单的解决办法就是采用双体船结构。与常规的船舶相比，双体船航行时更加平稳，
因此很适合作为游轮。然而，双体船的一个弱点就是操纵不太灵活，这可以通过分布的
推进系统来弥补。也就是说，除了船尾的主推进器以外，在左右两侧还有辅助的喷水推
进系统。这样一来，双体船可以比单体船更灵活，在靠岸时可以实行横向推进和原地转
动。这种十万吨级的游轮与航母的机构有很多类似之处，因此可以在技术上彼此借鉴，
并且采用通用的部件来降低成本。中国人的海洋意识相对薄弱，而未来的经济发展却离
不开海上贸易，因此开发海上旅游具有十分重要的战略意义。夏季可以北上日本海去朝
鲜，日本和俄罗斯旅行，冬季可以南下南海去东南亚国家观光。此外，如果在南海开辟
一些游轮的航线也有助于在那个地区宣示国家主权。同时，通过在沿途停靠一些沿海国
家的口岸也可以建立起更加紧密的经济联系。在出现主权纠纷的海域，我们可以考虑“
赎买主权”的方案，也就是向邻近国家支付一部分旅游收入作为中国拥有这些岛屿主权
的补偿。在如今这个全球化的时代，提高全民族的海洋意识，打造航海的利器和发展海
洋战略是一个国家能否持续发展的一个重要因素。
□ 读者投稿
日历，今年的冬至节将是一个时代的终结，世界上很多人都对此忧心忡忡。好莱坞还拍
了一部电影，大肆渲染了一幅天塌地陷的世界末日景象。从科学的角度来看，近期不会
出现剧烈的地质灾难。然而，玛雅文明的衰落倒是值得人们深入思考的一个问题。从这
个角度来看，如今人类确实面临着一个十分关键的转折点。
根据最近的考古发现，玛雅人在五千年前就开始生活在中美洲南部的地区。大约在公元
250年到900年是玛雅文明的高度发展期，此后就迅速走向衰落。至于导致其衰落的原因
，学术界众说纷纭，莫衷一是。如果从人类历史的角度来看，经过一个相当长的持续发
展期以后迅速衰落是一个普遍的现象。英国的马尔萨斯早在十八世纪末就总结出了这样
一条规律：生活资料的供应只能按算术级数增长（线性函数），而人口却可以按几何级
数增长（指数函数），当人口总数超过了生活资料所能维持的极限时就会导致灾难，其
途径主要是战争和瘟疫。现代科学还可以对马尔萨斯的理论进行一个补充，大范围和持
续多年的气候异常往往是诱发灾难的导火索。
马尔萨斯的理论起源于对欧洲历史的记载和当时的科学方法论。在中世纪中期（1000-
1300 A.D.）欧洲出现了一个持续的繁荣期，在此期间欧洲的人口总数翻了一番，导致
这种现象的原因是多方面的。首先，基督教在公元十世纪在北欧开始传播和普及，结果
北欧海盗的入侵活动从此进入了尾声，整个欧洲的社会秩序开始安定下来。此后，欧洲
人改进了古罗马人使用的犁，并且开始用马来耕地；与此同时，在欧洲中部开始大规模
开荒种地，从而使耕地面积大幅度提高。此外，在十三世纪出现了气候暖化的趋势，使
欧洲单位面积的粮食产量得到很大提高。 然而，进入十四世纪以后气候形势开始逆转
，从而使粮食生产大幅度下降。在1315年欧洲中北部地区出现了持续的低温和降雨天气
，结果导致了粮食短缺。例如，从春天到夏天，英国的粮价就翻了一番。这场气候灾难
导致了欧洲在1315-1317年间出现的“大饥荒”，使受灾地区的人口减少了5%-10%。在
1330-1350年间，低温天气使欧洲南部也出现了粮食减产，从而导致了饥荒和动乱。正
当欧洲人饱受饥荒煎熬而出现健康状态下降的时候，黑死病在1347年开始爆发，从南至
北席卷整个欧洲。到了1351年，这场瘟疫终于结束了，整个欧洲的人口减少了大约三分
之一，在瘟疫肆虐的南欧地区这个数字达到了二分之一。幸运的是，这场瘟疫不但没有
导致文明的衰落，反而促进了其发展。在严酷的现实面前，人们的宗教信仰开始动摇，
天主教的权威受到削弱，从而诱发了文艺复兴和此后的宗教改革运动。
与四百年以后的欧洲相比，玛雅文明则没有那么幸运。在公元9-10世纪出现了一个持续
的全球气候变暖现象，在此期间北欧国家开始在冰岛和格陵兰岛上定居，欧洲的农业生
产得到了提高。然而，在玛雅人居住的中美洲地区则出现了持续的干旱。在玛雅文明中
祭祀活动占据很重要的地位，遇到旱灾，通过祭祀来祈雨就成了唯一选择。然而，在气
候变迁的大背景下，玛雅人的祭祀活动屡屡失效，其后果非常严重。一开始，玛雅人认
为祭祀活动的规模不够，因此就需要从邻近部落里抓获大量的俘虏来祭天，由此导致了
频繁的部落间的冲突。然而，即使祭祀了大量的俘虏也还没有感动上苍来下雨，人们就
开始怀疑祭祀活动是否真正有效，这种信仰的丧失导致了大规模的内乱。在玛雅部落中
只有祭祀掌握文化知识，而绝大多数人都是文盲。在天灾人祸的联合打击下，玛雅文明
就不可避免地出现了迅速衰落。
如今人类也走进了大灾难的前夜；在十九世纪初世界上总共只有十亿人，二百年以后的
今天地球上的人口已经达到了七十亿。虽然目前的粮食供应水平还能够满足人类的基本
需求，可是，一旦出现大范围持续的气候变迁，就会出现严重的饥荒。此外，人类的能
源需求也是一大挑战，相对低廉的化石燃料的消耗产生了大量的温室气体，结果更加剧
了气候变迁的步伐。在全球经济低迷的惨淡背景下，清洁能源的开发和使用往往让位于
急功近利的经济效益。然而，在环境与效益这两个对立的因素之间还是存在着一些交集
，而游轮就是其中之一。与货轮不同，游轮的很大一部分能源消耗在于发电，因为船上
四五千人的生活和娱乐需要消耗很多电能。随着世界范围内石油资源的逐渐枯竭以及中
东地区社会动荡的蔓延，石油价格有可能大幅度提高。例如，在2007年初船用柴油（
bunker fuel）的价格在每吨300美元左右，到了2008年夏天其价格就暴涨到了760美元
，最近一段时间其价格仍旧在700美元附近震荡。大型游轮一个星期要消耗两千吨左右
的燃料，因此这项开支是其运营成本的一大制约因素。解决这一难题的唯一出路就是核
能，中国应该在船用核动力领域加大投资和研发力度，其成果可以同时应用在很多军用
和民用船只上。
去年发生的日本福岛核电站事故使人们对核电的安全产生了怀疑，其实，在对设计进行
优化和正常操作的情况下，核电设施应该是很安全的。迄今为止，世界上只发生过三次
严重的核电事故；其中三里岛和切尔诺贝利核事故都是由于操作人员失误造成的，而此
次日本福岛的核事故则主要归咎于天灾。尽管如此，在民用船只上使用核电还需要对反
应堆的结构进行优化，以便尽量降低核事故的可能。近半个世纪以来，反应堆的结构并
没有出现新的突破，都是以相对固定的核燃料棒加上可移动的控制棒结构为核心。这种
机构在设计和制造上相对简单，可是其安全性却没有保障。人们完全可以对反应堆结构
进行重新设计，例如，可以取消控制棒，而把燃料棒按东西南北分成四组，每一组都可
以控制其插入反应区的深度。在停电或故障状态下，各组燃料棒自动弹出反应区，从而
使核反应进入低水平状态。一般来说，海上大型船舶的使用寿命都在50年以上，因此需
要考虑更换燃料棒的问题。如果采用模块化设计，这个问题就可以迎刃而解。也就是说
，把核反应堆做成一个可拆卸的模块，就像换电池一样定期更换。这个模块与船体的连
接只有控制电路和外层循环系统，因此对装配精度的要求并不高。此外，大型船舶还可
以采用双反应堆结构，在一台出现故障时，另一台还可以继续供电。
与飞机和火车相比，游轮上的空间大多了。可是，有时还是感觉到需要更大的空间。一
个简单的解决办法就是采用双体船结构。与常规的船舶相比，双体船航行时更加平稳，
因此很适合作为游轮。然而，双体船的一个弱点就是操纵不太灵活，这可以通过分布的
推进系统来弥补。也就是说，除了船尾的主推进器以外，在左右两侧还有辅助的喷水推
进系统。这样一来，双体船可以比单体船更灵活，在靠岸时可以实行横向推进和原地转
动。这种十万吨级的游轮与航母的机构有很多类似之处，因此可以在技术上彼此借鉴，
并且采用通用的部件来降低成本。中国人的海洋意识相对薄弱，而未来的经济发展却离
不开海上贸易，因此开发海上旅游具有十分重要的战略意义。夏季可以北上日本海去朝
鲜，日本和俄罗斯旅行，冬季可以南下南海去东南亚国家观光。此外，如果在南海开辟
一些游轮的航线也有助于在那个地区宣示国家主权。同时，通过在沿途停靠一些沿海国
家的口岸也可以建立起更加紧密的经济联系。在出现主权纠纷的海域，我们可以考虑“
赎买主权”的方案，也就是向邻近国家支付一部分旅游收入作为中国拥有这些岛屿主权
的补偿。在如今这个全球化的时代，提高全民族的海洋意识，打造航海的利器和发展海
洋战略是一个国家能否持续发展的一个重要因素。
□ 读者投稿
