读者回复 2021 年 4 月刊

《大众科学》2021 年 4 月刊的读者来信

大众科学, April 2021

大众科学,2021 年 4 月

渗流理论的启发

很高兴阅读到 Kelsey Houston-Edwards 撰写的关于渗流理论的文章“连接如何成为全球性的数学原理”。请多刊登这位作者的文章以及关于数学在科学中的应用的文章。我不是数学家,但我喜欢学习理论和应用。我喜欢你们涵盖的广泛学科。

我是一位拥有生物学学位的非裔美国女性。我曾经在癌症研究领域担任研究助理。直到我一直遇到的种族歧视让我感到沮丧,我再也不想与科学家一起工作了。虽然我从事另一行,但我并没有失去对科学和数学的热爱。你们的杂志给我带来了我曾经感受到的快乐,但没有心痛。


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TRACIE S. JOHNSON 通过电子邮件

开发量子引力理论的一种方法称为圈量子引力 (LQG)。它将空间视为一种离散物质,由普朗克距离尺度 (10−35 米) 上的单个空间原子或节点组成。它们以一种似乎非常适合渗流理论的方式相互连接,而渗流理论正是为了模拟离散节点之间的连接而设计的。渗流理论是否已应用于推进 LQG 和量子引力?

EDWARD ROSENBLATT 通过电子邮件

HOUSTON-EDWARDS 回复:回复 Rosenblatt:在渗流理论中,“刻度盘”控制着网络的局部连通性。当其指针落在临界点时,会发生相变,网络的全局连通性会发生巨大变化。要将该理论应用于 LQG,需要描述这个刻度盘如何以及为何移动到临界点。但正如理论物理学家李·斯莫林在给《大众科学》的电子邮件中解释的那样,自然界表现出几种“自组织临界现象”的例子,在这些现象中,刻度盘会自行调整到临界阈值附近。斯莫林假设,这种自组织相变可能解释“量子引力理论中经典时空的出现”,包括圈量子引力。他和物理学家穆罕默德·安萨里在 2008 年的论文“量子引力中的自组织临界性”中探讨了这些想法。目前尚不清楚在理解 LQG 情况下的自组织相变时,可以在多大程度上使用“自调谐”版本的渗流理论

气候优先事项

我对迈克尔·E·韦伯关于天然气系统脱碳方法的文章“如何处理天然气”感到不安。指出主要替代方案电气化将具有挑战性是公平的。但电气化所面临的障碍并不比零碳天然气系统更大,甚至不等于零碳天然气系统,后者面临结构性限制。值得称赞的是,韦伯列举了一些这些限制。但他将这些限制描述为可以通过一些调整来解决,这是不真诚的。即使按照天然气行业自己的估计,扩大所有低碳天然气规模二十年也只能取代美国现有天然气需求的约 13%。此外,这将浪费任何真正可持续的天然气,而这些天然气本可以用于我们可能真正需要它们的地方,例如化学原料、航运和航空。

将升温控制在避免灾难性气候失稳所需的 1.5 摄氏度范围内,要求我们实现净零排放,这意味着我们必须将世界上大部分现有天然气储量留在地下不燃烧。而且,无论甲烷是合成的、生物成因的还是压裂的,如果它通过现有的输配网络输送,都将面临泄漏,从而加剧大气变暖。

也许最重要的遗漏是,天然气脱碳并不能解决燃烧对健康的影响。使用低碳天然气,我们只会得到更昂贵的家庭污染方式。

SASAN SAADAT 地球正义组织研究和政策分析师

韦伯回复:似乎我们都同意,应对气候变化是 21 世纪最紧迫和最重要的挑战。这一认识让我得出结论,我们需要一切可能的解决方案,以便尽可能快速、安全和经济实惠地实现碳中和(和碳负排放!)。正如我在文章中写道,我认为经济脱碳的首要两个优先事项是 (1) 节约和效率,以及 (2) 电气化。由于低碳燃料对于难以电气化的部门发挥着重要作用,我们需要在天然气脱碳方面取得进展,作为第三步.

作为燃烧排放传感器发明者,我非常清楚其污染。作为定量分析不同能源形式的人,我也意识到一些公用事业规模可再生能源对生态系统的重大影响。能源系统完全是关于权衡取舍,没有哪种燃料或技术选择是纯粹邪恶或纯粹善良的。相反,我们必须设计一套解决方案,以满足社会复杂的需求.

预测与记忆丧失

在“预测困境”[进展] 中,汉娜·徐指出,做出预测会损害人们记住预测事件的能力。我在武术中经常看到这种情况。通常,当教练演示一项技术时,学生们会忙于想象接下来会发生什么,以及他们认为应该如何执行这项技术,而没有看到教练正在演示的变化。这就像学生们在观看以确认他们的预测,而不是观察以学习新事物。

IAN MCINTYRE 通过电子邮件

从成瘾中恢复

克劳迪娅·沃利斯撰写的“冰毒成瘾的希望”[健康科学] 令人鼓舞地描述了将或有事件管理作为治疗兴奋剂使用障碍的有效方法(特别是与安非他酮和纳曲酮联合使用)的日益增长的证据基础。文章指出,一项关于这两种药物的试验发现,它们帮助相当数量的接受治疗的使用者“至少四分之三的时间”的冰毒检测呈阴性。

沃利斯的文章因其明显认识到完全戒断不是唯一的康复途径而值得称赞。减少危害是有效的,并且对于大多数寻求康复的人来说,物质使用的复发并不罕见。虽然基于戒断的方法可能对某些人来说是理想的,但它们并不适用于所有人。或有事件管理和减少危害都是重要的策略,可以为那些仍在与有害物质使用作斗争的人带来改善的健康和福祉。

Ann Herbst 青年康复组织临时首席执行官

勘误

在 Kelsey Houston-Edwards 撰写的“连接如何成为全球性的数学原理”中,“方格”框中的底部插图应描绘晶格左上角的白色管道注满水。

在内奥米·奥雷斯克斯撰写的“科学家:承认你们有价值观”[观察站] 中,归因于弗朗西斯·培根的名言结尾应为:“……人宁愿相信他想相信是真的。”

大众科学杂志第 325 卷第 2 期本文最初以“来信”为标题发表于大众科学杂志 第 325 卷第 2 期 (), 第 6 页
doi:10.1038/scientificamerican0821-6
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