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以人為本的核能教育

日期:03-09
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版面:第B12版:教思       上一篇    下一篇


以人為本的核能教育

韋柏年

以人為本的核能教育

談環保,要從能源說起,想認識綠色能源,則繞不過一個現實的問題:在再生能源之外,如何產生另一種安全、環保又符合經濟效益的能源,代替仍被全球廣泛應用、但破壞環境的化石燃料?

要了解能源世界,加拿大科學家、馬尼托巴大學環境學院終身教授斯繆(VaclavSmil)的著作,無疑值得一讀。斯繆的學術研究範圍甚廣,多年來對能源、環境、糧食、人口、經濟和公共政策等課題,進行不少跨學科研究。斯繆認為,自二〇〇〇年開始,全球化石燃料的使用量有增無減,當中包括碳、石油和天然氣。從耗竭性能源過渡至再生能源,所需時間亦遠比想像中長。

在現代生活中,電力需求不分晝夜,靠太陽能和風力發電,始終要看天氣狀況;要解決未來的能源需求,同時想改善溫室效應,安全核能便成為可行的方法之一。然而歷史上一些重大事件和災禍,一直影響世界對核能的觀感:在二戰期間,人類首次目睹核彈的破壞力;一九八六年,蘇聯發生切爾諾貝利核電廠事故;二〇一一年,日本大地震引發福島核洩漏;再加上今年初,《原子科學家公報》將“末日鐘”調快了四秒,並指明核武隱憂,是加速世界末日的原因之一,而美國總統特朗普指示可重啟核武實驗,更令使用核武的風險大增。凡此種種原因,難免令許多人望核能而生畏。

從發電角度分析,核能成本普遍較高,要獲取鈾燃料亦有一定難度,更要面對如何妥善處理核廢料等問題。於是,一個城市若選擇發展核能,當地居民不見得全部舉腳贊成。從核設施選址、設計藍圖,到落實計劃,負責相關任務的工程師,除了在技術層面上做足功夫外,過程中也應盡量把倫理、社會和環境等因素,一併列入決策之內。美國密歇根大學的工程學院,有一門名為“結合社會參與的核能科技設計”的學科,讓學生認識核能工程與能源系統設計入門之餘,亦不忘結合人文元素,從而學習有效且符合倫理的溝通方法。

要學習核能技術,能夠實習固然理想,但畢竟機會欠奉,教授課程的學者於是退而求其次,利用虛擬實境方式,讓學生恍如置身現場作實地考察,然後思考自己的核能設計方案的安全及可行性,令一眾未來工程師明白:只要考慮周詳,在核能工程、生態保護和公眾利益之間取得平衡,絕非不可能的任務。從可控核聚變到核微反應堆,學生必須掌握相關的科學知識,同時須評估核設施的地點,以及選址會否影響附近居民的生活,透過諮詢社區,切實從工程設計中反映民眾的訴求,而非純粹走了過程,耍了官腔,最終意見接受,作風照舊。

負責課程設計的助理教授魏瑪直指科技發展飛躍,在核能系統設計的範疇,變化更是一日千里。例如核微反應堆,比傳統的核能系統體積更小,運作亦相對安全,有助人口稀少的偏遠地區,早日向綠色能源轉型。課程透過虛擬實境技術,模擬核聚變過程和其他核能系統設備,讓學生有機會將理論應用在現實之中。教授亦透過人工智能圖像生成器,幫助學生建立工程原型。原型(Prototype)廣泛應用於電子技術、機械工程、車輛工程、航空工程及建築工程等。

一般來說,在某種新技術投入量產之前,研究人員需要先創作初版模型,用作檢測產品質素,確保產品或系統得以正常運作。工程師亦會試圖了解原型的限制,以精確模擬其預期設計的特徵;原型也用於修改設計,再經不斷改良,從而降低成本和執行風險。

魏瑪強調任何涉及核能的設備,規劃必須以後代福祉為依歸,目的是謀求一個長遠共善的能源方案。她期望學生完成課程後,將來投身社會工作,要不忘初心,明白一個優良的能源系統設計,必須將社區參與納入計劃和決策之中,真正惠澤社群,而非紙上談兵,將社會責任淪為口號,為政府和大企業塗脂抹粉。尤其當今的年青一代,公民及環保意識較父母輩強烈,魏瑪期許未來的工程師,在認真履行職責以外,銘記科技不過是工具,科技再先進,若缺乏倫理和善治,社會最終必承受惡果,甚至禍及無辜。

韋柏年