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研地球深部碳循環 科大學者獲裘槎獎 2018.12.17
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碳以不同形式如礦物、石油、鑽石等存在於地球,只有約一成存在於大氣之中。為鑽研深藏在地底仍未可知的碳結構和其特性,科技大學教授潘鼎開發計算和數值方法,以探索地球深部碳循環和水科學。按現有發現,他推論石油有機會可以再生、二氧化碳在特定情況下可以溶解,更新現有的科學認知及為全球暖化問題帶來啟示。潘鼎獲頒本年度裘槎前瞻科研大獎。

地球九成的碳均深藏在地底,但由於地底環境極端,科學家無法深入取樣,令地下碳的結構與形成一直成謎。科大物理學系、化學學系助理教授潘鼎利用物理學第一性原理,在超級計算機上進行高溫高壓下的量子(1)模擬試驗,探索在極端環境下碳結構,包括地幔(2)的含碳地質流體和不同分子間的化學反應。

字詞解釋

(1)量子:代表「相當數量的某物質」。在物理學中常用到量子的概念,指一個不可分割的基本個體。

字詞讀音

(2)幔:讀「萬」(maan6)。

中國傳統文化概念

有說中國是世上最早發現、使用石油的國家。漢代《漢書.地理志》記載,今天的延安有可燃燒的脂水,這種可燃水就是石油。一些人甚至認為,中國最古老的學術著作《易經》也有石油的記錄。書中提到「澤中有火」,指的可能是石油。古時石油有很多不同作用,晉代《博物志》指,西北邊地的人會用來照明、潤滑車軸、修補器皿。到了宋代,沈括把這種液體命名為「石油」。他在著作《夢溪筆談》談到石油可以製作優良的墨,並預言這個產品在日後會大行其道:

予疑其煙可用,試掃其煤以為墨,黑光如漆,松墨不及也,遂大為之,其識文為「延州石液」者是也。此物後必大行於世,自余始為之。

內容大意說,他懷疑石油的煙可以使用,於是把煙炱掃下來製成墨。這種墨連松墨也比不上,相信今後會廣泛應用。只是當時中國人並不像現在那樣,把石油當作主要燃料。就算是命名石油的沈括,也只是將石油視為製墨材料而已。

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