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聚光太阳能的未来

2012-5-23 14:48:17      点击:


聚光太阳能的未来

我们整个地球上所有的生物都是因为太阳的能量而生存繁衍的。太阳能是人类文明延续的终极资源,如何真正地对太阳能加以利用,在本文中就个人的一些观点发表一些看法。

一、光学的尺度:

众所周知,光学知识的发展是人类伟大文明的非常灿烂的一个组成部份。但我们不由地要问一个问题:在人类科学理论的建立过程中,是不是有一些理论会因为我们人类本身的感观系统(如:我们的身高、我们的视觉系统、我们的听觉系统等等)而带有一定的局限性呢?

我们是否可以想象一下以下两个假设:

1:有一天地球上某一族蚂蚁有了它们的科技,有了它们的光学理论,它们生产的光学零件是不是和我们的光学零件是一样的呢?它们要用什么样的小型机械才能加工出适合它们如此小的尺度的光学透镜呢?如果我们将主角换成大象结果又会是怎样的呢?

2:我们的宇宙中是不是有另一个文明,他们的个体比我们要大很多很多倍,他们的文明是不是会因为他们的体型大小和感观系统与我们的差异而与我们完全不同呢?他们的光学理论会不会完全不同于我们呢?他们的用什么样的透镜呢?

二:牛顿和爱因斯坦

欧洲的科技革命历史告诉我们,基础理论的发展经历了几百年的牛顿时代,我们将其称之为微观基础理论期,他们将对现实生活中的现象加以归纳,找出其规则,形成定理、定律。

随着科技的不断进步,人们发明了望远镜、显微镜,能探索到遥远的太空和我们身边的分子、原子。并将地心说理论渐渐由日心说理论所取代,直至爱因斯坦广义相对论(宏观基础理论)的产生。

这是人类文明进步的一个典型案例。同时也是人类科技从一个可见的微观世界(我们叫做平直世界)到宏大的弯曲的宇宙世界的一个跨越。

三:聚光太阳能的将来

从事光学工作的科技工作者可能都在近年多多少地接触过聚光太阳能,同时我们可能也都尝试过各种各样的光学方法,想尽可能是地聚集太阳光并加以利用。小到各种菲涅尔透镜,大到各种各样的反射镜收集器。但本人认为真正的太阳光收集器可能完全不是我们想象的这个样子,我们最大的问题可能在于我们受到了传统光学理论的束缚,用我们做照相机、望运镜的方法在做太阳能。

我们是否要试想一下一个太阳能电站的尺寸大小和照相机、望运镜尺寸大小之间的数量级上的差别;也许我们就不会再用照相机、望运镜的思维方法来看待太阳能的问题了。

一个巨大的光学聚光系统会是什么样子的呢?

是不是一定要聚光后才能高效地收集太阳能呢?

我们是不是一定要将太阳能转化成电能才能利用呢?

马路上的路灯是不是一定要用电才能亮呢?

汽车是不是一定要用马达转动才能驱动呢?

有太多的问题我们想找到答案!