第二次世界大战于 20 世纪中叶结束后,一场新的冲突开始了。这场战争被称为冷战,是世界上两大强国——民主资本主义的美国和共产主义的苏联——之间的对立。到 20 世纪 50 年代中期,美苏冷战已经渗透到两国日常生活的各个方面,军备竞赛和日益增长的核武器威胁、两国之间广泛的间谍和反间谍活动、朝鲜战争以及媒体上的言论和思想冲突都加剧了冷战的影响。从 20 世纪 50 年代末开始,太空成为这场竞争的另一个戏剧性舞台,双方都试图证明其技术和军事火力的优势,以及其政治经济体系的优势。
触觉地图。触觉地图是浮雕空间表示,其与视觉地图的关系,就如同盲文(一种带有凸点的触觉书写系统)与视觉文本的关系。触觉地图使视障人士能够通过触觉获取地理信息。现存的少数十九世纪初及之前的欧洲触觉地图是一次性技术的孤立例子,例如手工雕刻的木制模型、刺绣地图或粘贴在背衬上的拼贴画(Eriksson 1998,157-74)。然而,到了十九世纪中叶,欧洲和美国开发的压花机可以使用雕刻板压印多份触觉纸质地图,最常见的是用于视障儿童学校。在 19 世纪,触觉书写的竞争系统比触觉地图更受关注,引发的争议直到 20 世纪初盲文成为标准后才逐渐平息。大萧条时期,马萨诸塞州帕金斯盲人学校的公共事业振兴署 (WPA) 项目在 1936 年至 1938 年间复制了 350 张触觉历史地图的活页地图集,而压印仍然是使用的方法。触觉地图的主要用途仍然是向视障儿童教授世界和区域地理。然而,触觉地图复制在 20 世纪中叶又经历了一次技术创新的爆发。第一张热成型(或真空成型)地图是在 20 世纪 50 年代末在斯洛文尼亚制作的。热成型设备抽出空气,形成真空,并将热软化的塑料片(通常是 PVC(聚氯乙烯,一种 20 世纪 20 年代在美国商业化的塑料))拉到触觉地图的母模上。重复使用母模可产生多个耐用塑料制成的凸起地形地图副本,这些地图具有触觉图像。
过去几十年的技术革命可谓意义非凡,计算机和互联网是这场变革的先锋。计算机自 20 世纪中叶就已出现,但直到 20 世纪 90 年代才开始为大众所接受。随着个人计算机的兴起,人们不仅可以用它们进行数据处理,互联网也随之兴起。这一发展带来了前所未有的连接和信息共享,此后,这种连接和共享呈指数级增长。技术革命最重要的影响之一是搜索引擎的发展。20 世纪 90 年代末和 21 世纪初搜索引擎的发展让公众和专家既兴奋又担忧。虽然搜索引擎使人们能够以前所未有的轻松方式访问大量信息,但人们也担心隐私、安全和在线信息的准确性。1
在美国和世界各地,我们已经感受到气候变化的影响。在美国国内,仅在 2021 年,我们就见证了西部地区历史性的干旱和野火、东南部前所未有的风暴和洪水以及全国创纪录的热浪。我们在世界各地都看到了同样毁灭性的证据,例如火灾肆虐的亚马逊、闷热的德里市中心以及图瓦卢等岛国海岸线的缩小。科学很清楚:除非我们在本世纪中叶实现全球净零排放,否则我们将走向气候灾难。我们还知道,这场危机提供了巨大的机会来建设更好的经济,创造数百万个高薪工作,清洁我们的水和空气,并确保所有美国人都能过上更健康、更安全、更强大的生活。
在美国和世界各地,我们已经感受到气候变化的影响。在美国国内,仅在 2021 年,我们就见证了西部地区历史性的干旱和野火、东南部前所未有的风暴和洪水以及全国创纪录的热浪。我们在世界各地都看到了同样毁灭性的证据,例如火灾肆虐的亚马逊、闷热的德里市中心以及图瓦卢等岛国海岸线的缩小。科学很清楚:除非我们在本世纪中叶实现全球净零排放,否则我们将走向气候灾难。我们还知道,这场危机提供了巨大的机会来建设更好的经济,创造数百万个高薪工作,清洁我们的水和空气,并确保所有美国人都能过上更健康、更安全、更强大的生活。
我们首先关注蒙大拿州气候变化的两个主要驱动因素:温度和降水。蒙大拿州的总体趋势与全国趋势一样,是气温将升高。降水模式尚不明确,但总体而言,蒙大拿州的降水量将增加。暖空气比冷空气能容纳更多的水分,因此冬季和春季有更多的水分被带入该州,而夏季减少的水分并不能抵消这一变化。预计到本世纪中叶,蒙大拿州的气温将上升至少 6°F。冬季和夏季的气温升幅更大,预计 8 月的变化最大。秋季到春季将更温暖、更潮湿,春季和秋季将来得更早,而夏季将更炎热、更干燥。
戴胜八哥(Fregilupus varius)是鸮科的一种已灭绝物种,原产于印度洋的留尼汪岛。该物种在 19 世纪中叶迅速消失,主要原因是人类的过度开发。我们生成了一个覆盖度约为 11 9 的基因组来重建戴胜八哥的人口历史,并将这些结果与其他八哥和八哥物种的人口历史进行了比较。我们的分析证实了戴胜八哥与 Sturnia 属、Leucopsar 属和 Sturnornis 属的近亲关系,并揭示了它在进化史上经历了严重的种群瓶颈效应,但与其他灭绝或极度濒危的鸟类相比,其有效种群规模并不特别低。
技术包容性方法包括所有清洁热源、清洁燃料,并尽可能地促进供暖电气化(仅使用无排放电力源)。此外,这种方法利用碳捕获、利用和储存 (CCUS) 技术,因为并非所有与工业热相关的活动都能在本世纪中叶之前轻松或务实地重新发明,而且无论热源如何,都必须捕获工艺排放(在产品转换过程中)。要使技术包容性方法取得成功,必须为每种工业需求提供有效的清洁热解决方案。实际上,这些解决方案必须随着时间的推移变得更加经济实惠,以便可以广泛部署,从而实现全球经济的完全脱碳。
到本世纪中叶,国际社会的目标是大幅减少二氧化碳排放,实现气候中和。这一承诺使氢能成为一种关键能源。可再生能源和可持续生产的氢能衍生物为化石燃料和资源提供了可行的替代品。科学家们长期以来一直在探索氢能的多种应用,而其作为燃料、储存介质和基础化学品的潜力才刚刚得到充分发挥。全球能源系统的成功脱碳取决于系统性转变。它涉及将可再生能源驱动的本地电气化与全球互联的经过认证的氢能载体贸易相结合。氢能经济为向气候中和、可持续和高效的经济模式转型开辟了许多途径。