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“精炼我们推理的唯一方式，是让它们和数学一样切实。” ——戈特弗里德·莱布尼茨，《发现的艺术》 前文请看 《记忆传承，信息永生》系列 那些超越时代的天才 Augusta Ada King 如果要评选19世纪Geek女神的话，奥古斯特·艾达·金（Augusta Ada King）一定能上榜。她是诗人拜伦的女儿，查尔斯·巴贝奇的助手和合作者，拉弗拉斯伯爵夫人，以及世界上第一位程序员——甚至远在“程序员”这个词被赋予现在的意义之前，她就写出了程序，而且打在了硬纸卡片上。 虽然是拜伦的女儿，但是艾达几乎没有见过自己的父亲。在出生后几个星期，她的母亲就带着她返回娘家，两个月后更是签署了分居协议；而她那热血浪漫的诗人父亲几个月后远赴法国和瑞士，最终客死异乡。艾达的数学天分据说来自母亲，灵动的思维则可能来自父亲——这两者在她后期的研究中缺一不可。良好的家庭环境让艾达能够遵循自己的兴趣，优秀的家庭教师们也为她提供了良好的教育。 在她的家庭教师里，有一些相当出色的人物，例如提出了徳·摩根定律的数学和逻辑学家奥古斯都·徳·摩根，以及女科学家玛丽·索麦维。正是在后者的介绍下，1833年6月，不满18岁的艾达遇见了查尔斯·巴贝奇。 两个人的命运，从那一刻开始，紧紧纠缠在了一起。 Charles Babbage 查尔斯·巴贝奇(Charles Babbage)，那个时代公认的博学者——或者失败者，这完全取决于观察角度。他毕业于剑桥大学，20岁的时候就协助建立了英国统计学会，25岁就成了英国皇家学会会员，37岁的时候成了母校的卢卡斯数学教授——牛顿曾经担任过的职位。他是发明家、数学家、多产作家以及梦想家。从二十岁起，他就开始计划制造一台能够自动计算的机器，把人工从繁复的计算中拯救出来。而大量的人工计算，正是那个时代欧洲的特色之一。 1819年，巴贝奇在一次去法国的访问中，看到普隆尼男爵招募大量计算工人，在几组数学家的带领下趴在桌上写写算算的情形，深受这种智力放大方式的震撼；而这些计算结果的质量之低，更是让他感到无力。当时的科学作家迪昂赛斯·拉德诺写道，从40册表里随机抽样，就发现了3700项错误；而根据巴贝奇的计算结果，这些计算错误，每年将会为政府带来超过300万英镑的损失。 看来，制造自动运算机器，势在必行。 从计算开始 对数，是当时社会发展的重要基础之一，无论是金融、航海还是天文，都离不开能够简单把乘除化为加减的对数运算。和今天课本上附带的《常用对数表》一样，快速运算也要依赖于对数表；而世界上第一份对数表，却只能靠手工来算出。 巴贝奇就是打算解决这个问题。1822年，他制造了第一台差分机，能够进行三个五位数的加法运算，结果能达到六位数。接下来的梦想更加宏伟，他与英国政府签订了合同，计划在两到三年内，制造出可以计算七个二十位数的差分机，并且自带打印功能。 然而，这个计划失败了。也许是因为总是冒出新点子的巴贝奇不停地改动设计，也许是他找到的制造商无法实现他要求的精度，第二部差分机花了十年时间和三万英镑的投入，却只完成了七分之一。而此时，巴贝奇几乎将所有精力都放在了一个新项目上——他已经意识到了差分机的不足，并且计划制造出通用的计算机：分析机。 就在这时，他第一次遇见了艾达·拜伦。 巴贝奇设想的分析机采用十进制计算，用齿轮存储1000个50位数，能做平方和四则运算。这台用蒸汽机驱动的机器有三十米长和十米宽，每秒钟能够计算一次。几乎所有的人都认为巴贝奇是痴人说梦，而艾达不这么看。她很快理解了巴贝奇的设计，并且预料到了分析机可能的用途，这些用途甚至是巴贝奇没有想到的。艾达写道：“这种机器也许可以作曲，或者解决复杂的问题。” Charles Babbage的差分机局部，至1871年他去世时，机器尚未完成 1841年，已经是三个孩子母亲的艾达正式成为巴贝奇的合作者。她把巴贝奇用法文撰写的论文翻译成英文，添加了自己的注释，让这部论文的长度增加到最初的三倍。正是她，从提花机中得到灵感，将分析机的程序用打孔卡片输入，也建立了子循环和条件分支的概念。算法终于不再用硬件实现，而可以通过挂上不同的纸带而实现不同的运算。 而这时，这两位先驱者遭到了巨大的打击。英国政府正式终止了差分机的合同，新任首相公开声称差分机的唯一的用途就是费钱。在制造差分机时自己搭了一万三千英镑的巴贝奇早已一贫如洗，两人只能靠偶尔销售些小东西来继续支撑。 1952年，从小体弱多病的艾达因癌症去世，终年36岁，留下的只有大量文档和世界上第一个程序的设计：一个计算伯努利数的分析机专用程序。巴贝奇二十年后去世，就连登在《泰晤士报上》上的讣告也嘲笑他的失败。 他们都没有看到自己梦想成真的那天。

流言： 据BBC报道，前英国政府辐射事务顾问巴斯比博士表示，日本核电站的问题极为严重，尤其令人担心的是福岛核电站三号反应堆。他称，该反应堆现在遇到了麻烦，因为它使用的是一种不同的燃料：它不是铀，而是一种铀钚混合燃料，而钚是极为危险的，因此一旦这种物质泄漏出来，将使海啸灾难雪上加霜。钚是世界上毒性第二大的物质。一片药片大小的钚，足以毒死2亿人，5克的钚足以毒死所有人类。钚的毒性比砒霜大4．86亿倍，一旦泄露进入太平洋全人类都玩完！ 真相： 当地时间14日凌晨03：11的BBC新闻[1]，报道了前英国政府辐射事务顾问巴斯比博士（Dr Christopher Busby）对福岛核电站3号机组的担忧。这条新闻的背景是日本内阁官房长官枝野幸男13日警告说，福岛第一核电站3号机组反应堆面临遭遇外部氢气爆炸风险。但是关于钚的毒性问题，却不似流言所描述的那么可怕。“一片药片大小的钚足以毒死2亿人，5克的钚足以毒死所有人类”的说法更是没有任何的科学依据。 铀钚混合燃料，是啥？ 巴斯比博士提到的这种铀钚混合燃料，也就是MOX燃料，全称为混合氧化物燃料。MOX燃料是一种巧妙利用核裂变产物而设计的特种核燃料。传统的反应堆是以铀235为燃料，通过用中子轰击铀235原子核，发生的裂变反应的同时会产生大量的热。但事实上，自然界铀储量的98%都是无法加以利用的铀 238，铀235不足1%,难以满足世界日益增长的核能需求。此外，浓缩高纯度的铀235是相当昂贵的。于是，这份稀缺迫使人们需要找出了一种新对策。 MOX燃料是由7%的钚和93%的高浓度铀238混合制成的。设计的巧妙之处在于，将核废料里的钚以及自然储备更多的铀238给利用了起来。当中子撞击铀238时，会转变为钚239，而钚239最终又会衰变成铀235——这样就把稀缺燃料铀235给“加工”了出来。MOX的优点是通过添加少量的钚，使得这个循环能更好的进行，可裂变燃料的浓度更容易增大。如果控制合理，这种燃料的利用率将非常高。[1]另一个优点就是为传统的铀燃料反应堆产生的钚找到了新出路，也算是帮助解决了核废料处理的一个难题。 阿钋、阿钚，傻傻分不清楚 对钚毒性的误解由来已久，关于它是剧毒的物质、“一丁点就能致人死亡”的说法在西方世界也同样流传广泛。推测，钚可能是受到了剧毒的钋的牵连。两者的衰变类型相同，化学符号接近（Po、Pu），连中文写法、读音都那么那么的相近，也难怪不明真相的群众们把他们的各类性质掰到一起去。 如果非要来说明钚的化学毒性，人们相对熟悉的砒霜、氰化物的毒性都比钚要大得多。单次过量摄入钚而引发的死亡案例，至今都未出现。[2,3,4] 对于钚危害的担忧，更多的是来自于钚的电离辐射能力。钚衰变时会产生α射线。α射线的穿透能力非常弱，在空气中前进几厘米就将能量耗尽。对于环境中的钚并不用太担心。一旦钚进入到人体内，形成的内照射会对人体有一定的影响。α射线会造成细胞的损伤、染色体的损伤，理论上可能导致癌症发病率的上升。但是这种影响并不会比其它能放出α射线的放射性物质危害更大。相比之下，钚的半衰期很长，使得单位时间里的辐射量相对要小，危害也就更小。在自然界广泛存在的氡的放射危害就要比钚大的多。 事实上，在上世纪四十年代，美国就有26名工作人员因核武器研究，受到了钚的污染。但是在他们身上并没有出现严重的健康影响，更没有人因此而死亡。到上世纪九十年代，一批志愿者甚至接受了注射或是吸入钚的实验，也没有发现有任何明显的伤害。这与之前大家对钚毒性的过高估计大大不同。 而英国女王伊莉莎白二世访问哈维尔核子实验室时，就曾受邀触摸了一块以塑料包裹的钚环，以亲自体会其温暖的触感。附赠八卦一则，钚舔起来⋯还真的像金属⋯⋯ 基于钚本身的化学毒性并不那么大，电离辐射能力也不比其它放射性元素要来的特殊，加上铀钚混合燃料里钚也只有7%，3号反应堆如果发生爆炸泄露，并不会比其它使用铀燃料的反应堆要来的更危险。 福岛三号反应堆的情况 至于使用了铀钚混合燃料的三号反应堆，不论如何，我们都还是希望它能够安全。而目前它的情况还暂时处于稳定中，大家来了解一下吧。 14日上午11时01分（当地时间），3号反应堆机组发生氢气爆炸，反应堆所在建筑遭到损坏，但反应堆屏蔽壳未遭损坏，屏蔽壳内部压力稳定，没有造成核燃料的泄露。并且，爆炸后监测到的核辐射水平没有明显变化。 15日一整天福岛核电站3号机组没有出现异常。 16日上午8:34，3号反应堆机组涌出白烟约45分钟。监测到的核辐射水平出现了升高，但随后又回落了。目前，整体看来没有安全危害。 17日，3号反应堆机组又发生了涌出白烟的现象，随后使用直升机从空中对其进行浇水降温。 结论：谣言破解。 钚的毒性并没有谣言描述的那么可怕，“5克的钚足以毒死所有人类”纯属扯淡。使用铀钚混合燃料的反应堆如果发生爆炸泄露，并不会比使用铀燃料的传统反应堆要来的更危险。 本文已发表于 果壳网 谣言粉碎机 参考资料： [1] WNA_Mixed Oxide Fuel (MOX) [2] WNA_Plutonium [3] IAEA_NUCLEAR POWER andRADIATION RISK: MYTHS and SCIENTIFIC REALITIES [4] wiki_Plutonium