《阿凡达中的科学》是巴克斯特今年出版的一本科普性质的书，今天刚刚入手。
我打算一边读一边把一些值得分享的内容记下来，大家一起看看也好

序
1.影片开头，人类在潘多拉星上需要带面罩呼吸。这说明潘多拉星的大气成分与地球不同，那么天空的颜色、云朵的形状是否也会因此而不同？
2.运矿的卡车轮胎上扎有纳威人的箭，这是纳威人拥有智能的证据。理由一：在地球上，就目前所知，只有人类制造过箭。能造箭说明其拥有与人类近似的智力。理由二：纳威人很明显是瞄着轮胎射的，说明其认为轮胎是卡车的弱点。
3.为什么纳威人也能发展出弓箭？在地球上，不同地区的人类在不同时期都曾独立发明过弓箭，比如日耳曼人和北美的土著。所以纳威人发明弓箭也是可能的。不过不是所有文明都发明了弓箭，澳洲的土著和南美的都使用的是梭镖发射器。
4.最棒的硬科幻可以使得我们在不断拓展的科学知识所呈现出的宇宙中探索自身人性的意义。
5.《阿凡达》中用人们熟悉的元素创造出了陌生感。


- -伟大的黑暗森林万岁

第一部分 地球
1 绿色启示录
2009年，瑞典一个地球环境科学小组提出了九个衡量地球的生态系统的尺度，并设立了相应的安全界限。
目前已经有三个尺度被突破了安全值：
衡量“气候变化”的尺度是大气中二氧化碳含量：安全值是比前工业时代的大气含量高25%。二十年前已突破。
衡量“生物多样性 ”的尺度是灭绝率：已经远超自然条件下的灭绝率。据认为有十分之一的鸟类、五分之一的哺乳动物和三分之一的两栖动物处于危险之中。
在“氮循环”方面，我们已经从空气中固化了太多的氮元素。
有三个尺度是接近安全值：
淡水：目前地球上有四分之一的河流在一年中有部分时间不能流入大海。
土地：太多的土地被用于粮食种植和城市发展
海水中的酸度上升。
有两个尺度的安全值并不十分科学：
大气气溶胶含量、化学污染
剩下一个方面则做得比较好：
臭氧损耗


2 生态灭绝
1.1970年 James Lovelock提出了著名的“盖亚”（Gaia）理论，将整个星球视作一个能量流和物质流的网络
2.为了保护生态环境，许多人提出了不同的方法
美国环境学家Paul Wapner认为应当弱化“我们”与“自然”之间的界限
生态学家Dickson Despommier提出要在城市中的“垂直农场”中种粮、养家畜
3.减少地球热量可以通过两种方式实现：改变地球的反射率；减少空气中的二氧化碳
减少二氧化碳的一种方法是将其液化并泵入深层的岩层或深海中，目前已在挪威的天然气生产中使用
改变反射率：
1929年赫尔曼·奥伯特（Hermann Oberth）建议用巨型反射镜将阳光折向极地，以减轻极夜的黑暗。
1993年，俄国人在“和平”号空间站上试验了一面二十米的太空镜。
美国能量分析师们更进一步，提出了一些想法，比如用舰载火炮将气溶胶粒子送入大气高层以屏蔽阳光。


3 重燃希望
前两节里巴克斯特大叔一直都在吓唬，到这一节又开始安慰起来了：
地球生态系统的恢复能力很强，人类其实未必真能毁掉它
举例：切尔诺贝利事故的二十年之后，普利皮亚特城中的开阔地上就又恢复了绿色。

5 搭乘瓦尔基里
传统的航天发射对燃料的需求较高，在经费削减的情况下，自然就要把目光投向新的入轨方式，比如以SpaceX、Blue Origin为代表的私人企业研发的发射系统
另外，要实现飞行器的单级入轨（SSTO，single stage to orbit），一种可能的技术是“冲压喷气式发动机”。传统的喷气发动机从空气中收集氧气用以燃烧燃料，但发动机中的空气是亚音速的，若是飞行器处于超音速，则进气口处的空气会被减速，形成阻力。而冲压喷气发动机中的空气可以是超音速的，从而使得飞行器获得更高的速度
目前最快的吸气式飞行器是NASA的X-43A，使用冲压喷气发动机，达到了9.8马赫。而在理论上是可以接近到轨道速度（约25马赫）。
《阿凡达》中的瓦尔基里就采用了这种原理。它的大小是航天飞机的四倍，机体上有黑色的绝热瓦和白色的绝缘物，入轨时先用吸气式涡轮喷气发动机起飞，然后在三倍音速时转换至冲压发动机，并在用火箭实现最终的入轨。所有发动机都由一台热核引擎来提供能量。


6 循水而行
要解决地球上的生态难题，或许可以在太空中的资源上想办法。如果能将初级、高污染的工业搬到小行星上、而在地球上保留高级的低污染产业，也许就能让地球保持绿意盎然。
太空中有很多资源，以水为例，在内太阳系（到火星为界），水的总量可供五百亿人生活；而在外太阳系，水的含量则要多得多。特洛伊型小行星和C型小行星都含有大量的水、金属。而一颗气态行星的水冰卫星所拥有的水最多可达地球海洋的四十倍

7 太阳系中的奇迹
这一节的内容基本就是《太阳系七大奇迹》一文中的内容
https://tieba.baidu.com/p/1720248728