搜索
青少年科学调查体验活动由教育部、中央文明办、广电总局、共青团中央和中国科协等五家单位共同发起并主办，是一项以培养青少年科学研究兴趣、发展科学探究能力、增强创新意识和实践能力为目标，以科学调查、科学体验和科学探究为内容的全国性、基础性、群众性的科学普及活动。主办单位希望通过设计巧妙、贴合青少年日常生活的活动主题，吸引青少年参与科学探究活动。让青少年在活动中学习基本的科学知识，掌握初步的科学探究方法，体验科学探究的乐趣，培养青少年学科学、爱科学、用科学的良好习惯，为创新人才培养创造良好的社会环境。青少年科学调查体验活动开始于2006年，迄今为止已经连续举办了四届。全国31个省、市、自治区以及新疆生产建设兵团的青少年分别围绕“节能在我身边”、“节水在我身边”、“节粮在我身边”和“节约纸张，保护环境”的主题开展了系列科学调查体验活动。四年来，活动参与人数逐年递增，活动影响力不断增强。据不完全统计，截止目前，直接参与调查体验活动的青少年已达数百万人。今年青少年科学调查体验的活动主题为“我的低碳生活”。近年来，全球气候变化给人类的生存和发展带来了严峻挑战。相伴而来的，低碳生活、低碳经济等一系列新概念、新名词也陆续走进人们的视线。面对全球气候变化的大趋势、大环境，没有人可以置身事外。受中国科协青少年科技中心委托，清华大学能源环境经济研究所的科研人员与河南省科技活动中心的工作人员共同开发了这套《活动手册》，并得到新闻出版总署的大力支持。之后还将有专门设计的以低碳为主题的《活动资源包》推出。同学们可以通过《活动手册》、《活动资源包》，或者参与网络活动等方式，在学习低碳生活相关知识的基础上，开展家庭、小组、班级、网站等系列体验活动，对家庭、学校以及社会存在的与低碳相违背的现象进行调查研究，提出低碳生活的“金点子”，做一名“低碳我行动”的小标兵。2010年青少年科学调查体验活动组委会2010年5月“低碳”并不遥远人类社会的发展离不开能源，目前的能源消费主要是煤炭、石油、天然气等化石能源，随着生活质量的改善和经济水平的提高，能源的消费也在增长，必然导致二氧化碳排放的增加。然而，二氧化碳是一种温室气体，大量排放会加剧温室效应，造成全球变暖。为了保护全球气候要减少二氧化碳的排放。发展经济要多排、保护气候要少排，这两者就成了一对矛盾。为了协调这个矛盾怎么办呢？大家想了一个办法，就是发展“低碳经济”。“低碳经济”就是要大力提高单位排放碳所产生的经济效益，保持经济社会的可持续发展。也就是说我们要使用比较少的煤炭、石油、天然气等化石能源，同时还能继续修好路、造好桥、盖好房子，让人民富裕，让社会发展。有人看到“低碳”，就想到太阳能、风能，感觉距离我们个人太遥远。其实，低碳就在我们身边，它是生活方式和消费观念的转变，这种转变就是“低碳生活”。我们要提倡“低碳生活”，在保证较高生活水平的情况下，减少能源的消费和碳的排放。低碳生活，是一种习惯，核心就是“节约”。生活中节约的点点滴滴，归根到底都可以减少能源的消耗和碳的排放。比如，人走灯灭、多乘公交少开车、空调开小点、换节能灯，节约水、电、气、暖等身边的小事。低碳生活，是一种新的时尚。原先我们认同的富裕生活方式，都以欧美发达国家为蓝图，但他们的巨大的碳排放正是与他们奢侈的生活方式密不可分。富裕起来的中国人，应该把“低碳生活”作为新时尚，走出一条发展与节约的新道路！这样才能有利于保护全球气候，保护地球环境，保护我们唯一赖以生存的家园。要让健康文明的“低碳生活”成为一种社会公德，成为一种新的时尚。低碳生活，是一种智慧，需要创新的头脑。保护全球气候，减少碳排放，是我们的责任，但是责任中包含着挑战。低碳生活不是让我们走向另一个极端——放弃开车，再放弃骑自行车，回到原始森林去过猴子一样的生活。怎样才能在保证较高生活水平的情况下，减少能源的消费和碳的排放呢？低碳生活，需要用知识去开拓，用智慧去创新，用行动去实践。青少年朋友们，这个世界是我们的，也是你们的，但终将是你们的。用我们今天的低碳生活，去保护全球气候，迎接你们美好的明天！何建坤12010年4月22日于清华园注：何建坤，男，1945年生，现任清华大学校务委员会副主任，低碳能源实验室主任，管理科学与工程专业教授，博士生导师。国家气候变化专家委员会副主任、国家能源专家咨询委员会成员、中国能源研究会副理事长兼能源系统工程专业委员会主任。1994年12月至2007年12月任清华大学副校长、常务副校长。主要学术研究领域为能源系统工程和应对气候变化对策。作为主要负责人的科研成果获国家和省部级科技进步奖多项，发表学术论文百余篇。第一部分地球妈妈发热了发热门诊的新病号——地球妈妈1发热病情追踪——近百年来持续升温2发热病理分析——温室效应3发热病因追查——人为排放温室气体4诊治药方——低碳生活5第二部分低碳生活给地球降温什么是“低碳生活”？7低碳生活我先行——“吃”篇8低碳生活我先行——“穿”篇10低碳生活我先行——“住”篇13低碳生活我先行——“用”篇18低碳生活我先行——“行”篇20第三部分低碳生活调查活动活动1低碳生活是什么？24活动2“吃”的低碳逻辑26活动3它们从哪里来？29活动4它们到哪里去了？31活动5暑期出行的碳足迹33活动6家庭能耗的碳足迹36第四部分低碳生活创意宣传征集活动1“我的低碳生活”科学DV作品征集38征集活动2“我的低碳生活”科普动漫作品征集39征集活动3“我的低碳生活”科技摄影作品征集39第五部分成果提交调查活动的成果提交方法40低碳生活创意宣传成果提交方法41目录1第一部分地球妈妈发热了发热门诊的新病号——地球妈妈地球妈妈发热了，不仅体温持续升高，而且病情越来越严重，出现了各种不适的症状：南北两极的冰山开始融化崩塌，海平面上升，一些小岛屿就要被淹没；一些地区出现极度干旱，而另一些地区却出现洪水；有时候天气出现极度高温，有时候却又出现极度低温；庄稼的收成受到影响，动物的迁徙规律不得不改变，许多物种面临着灭绝的危险……地球妈妈不得不去看医生了。地球妈妈来到IPCC［1］发热门诊。IPCC的医生是来自全世界170多个国家的专家们，他们有气象学家、地质学家、物理学家、化学家、生物学家、医学家，还有环境学家、能源学家、经济学家……医生们反复地给地球妈妈测量体1注：IPCC全称IntergovernmentalPanelonClimateChange，即政府间气候变化专业委员会。2我的低碳生活温，听她描述自己的症状，然后，他们做出了初步诊断：症状：气候变化结论：全球变暖发热病情追踪——近百年来持续升温由于医生们以前从来没有见过这种病，所以一时很难解释清楚是什么原因导致的。根据病情的严重程度，医生们要求地球妈妈必须进行全面检查。医生们调取了从1860年以来对地球妈妈所做的仪器检测数据，以及气象观测、大气分析、地质观测等资料，又分析了南北极的冰芯资料，还观察了历年来的树木年轮变化。这些地球医生中还有一个鸟类学家，通过在北极的一个岛上观察记录鸟类的迁徙情况，他发现鸟类迁徙到北极来的时间提前了。气象站地质探测海洋气象浮标气象卫星极地冰芯树木年轮3第一部分地球妈妈发热了专家们从这么多数据分析中首先证实了地球妈妈的确在发热。近百年来，地球的平均温度上升了0.74℃。0.74℃，听起来是那么微不足道，但是如果不找到病因，这个温度上升的趋势持续下去的话，就会发生更严重的气候变化，足以给人类带来难以想象的灾难。专家们还从这些数据中发现两个奇怪的“巧合”现象。这两个“巧合”为揭开地球妈妈发热之谜提供了有利的线索。发热病理分析——温室效应第一个“巧合”现象，就是近百年来地球温度升高的趋势和大气中二氧化碳浓度升高的趋势相同。在普通人看来，也许这是一个“巧合”，但是专家们却用复杂的数学公式证明了这两者之间的系统学关系“耦合”。专家们以这个“耦合”为线索，找到了导致地球妈妈发热的“元凶”：二氧化碳和它的另外几个兄弟，有甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫，他们是6种主要的温室气体。如果说温室气体是导致地球妈妈发热的“元凶”，这让温室气体兄弟们感到实在是委屈。因为在其他星球上，由于没有温室气体包围在星球外面，星球的昼夜温差会非常巨大。比如在月球上，夜间的温度会骤然降低到—153℃，人类根本没有办法生存。正是由于地球的大气圈中有温室气体的存在，就像温室的玻璃一样，使太阳的能量可以到达地球，地球的热量却不会全部散发出去，从而给了人类和其他生命温暖适宜的生存环境，这就是温室效应。但是，如果温室气体增多，这层“温室玻璃”增厚，那么温室效应就会加剧，地球多余的热量难以散发出去，地球的温度就会增高了。简单地讲，温室气体就像一层被子盖在了地球妈妈身上，使她保持温暖适宜。4我的低碳生活然而，现在这层被子越来越厚，把地球妈妈热坏了。难道能责怪“被子”是导致地球发热的罪魁祸首吗？温室气体兄弟给地球增温的能力不同，如果把二氧化碳的增温能力看作1，那他的其他5个兄弟的能力都比它强得多呢。甲烷的增温能力是二氧化碳的21倍，氧化亚氮是310倍，其他三位哥哥的增温能力都在1万倍以上呢！但是，它们原本在大气中的含量并没有这么高，甚至增温能力最强的三兄弟原本就不是大气的组成成分。是谁制造了这些温室气体，是谁导致大气中温室气体浓度增高的呢？看来地球妈妈发热病因必须继续追查。发热病因追查——人为排放温室气体5第一部分地球妈妈发热了另一个奇怪的“巧合”现象，让我们更加理智地去追查导致地球妈妈发热的真正原因。大气中二氧化碳浓度增加的时间，正好是人类第一次工业革命后开始大量使用化石燃料的时间。原来，百余年来人类工业化过程中大量使用化石燃料、排放二氧化碳等温室气体，造成了温室效应加剧，导致全球变暖！人为排放温室气体，是导致近百年来地球妈妈发热的主要原因！诊治药方——低碳生活要给地球妈妈退热，就需要把盖在她身上的厚“被子”变薄。怎么办呢？中国有句古话，解铃还需系铃人。既然是人类排放二氧化碳等温室气体造成了地球妈妈发热，那是否应该从我们人类自身的生活入手来医治地球妈妈呢？我们来看一看各国在2005年的年人均碳足迹。我们从这幅图中可以直观地看出美国的年人均碳排放量约为20吨、俄罗斯的年人均碳排放量约为11吨、日本的年人均碳排放量约为10吨、英国的年人均碳排放量约为9吨、中国的年人均碳排放量约为4吨。这些数据意味着什么呢？一个美国人一年使用的能源约为一个日本人的2倍，约为一个中国人的56我的低碳生活倍。也就是说，一个美国人一年使用的能源可以让一个中国人使用5年。如果每个俄罗斯人、日本人、英国人、中国人都把美国人的生活方式作为目标看齐，那地球妈妈发热的程度就会更加严重了。中国人的传统生活方式中有许多低碳生活的传统，我们应当保持这些低碳的传统，而不应该一味地把美国、英国、日本等发达国家奢侈的、高碳的生活方式作为追求的目标。在全球变暖的今天，发达国家是否也应该反思一下自己，反过来学习一些低碳的生活方式呢？当然，虽然中国的工业化刚刚发展了30年，中国在历史上排放温室气体的量还不算多，但是我们中国人也要对地球妈妈的发热负责，也要在生活中节约能源、减少浪费、减少二氧化碳等温室气体的排放，积极提倡低碳生活，为地球妈妈降温做出努力。7第二部分低碳生活给地球降温1什么是“低碳生活”？“低碳生活”是一种生活习惯，是在生活中节约能源、减少浪费、减少二氧化碳等温室气体排放的习惯。只要能从生活的点点滴滴里做到多节约、不浪费，不必刻意降低生活质量，就能过上舒适的“低碳生活”。低碳生活，是一种态度，是切切实实的行动。我们应该积极提倡并去实践低碳生活，有人放弃开车而改为骑自行车上班，有人家里全部使用节能灯，有人不使用一次性餐具，还有人坚持爬楼梯不坐电梯……低碳生活是形形色色的，有的很简单，有的不免有些麻烦。但关心全球气候变暖的人们应把减少二氧化碳实实在在地带入到自己日常的生活里。1注：本部分参考了中国21世纪议程管理中心编写的《全民节能减排技巧汇编》。8我的低碳生活低碳生活我先行——“吃”篇食品选择的低碳建议低碳方式非低碳方式季节应季反季反季产品会因不是该产品