第7版(国际专页（科技）)
专栏：研究与探索
世界十大科技之谜
在科学中还有很多东西没有探索清楚，还有很多不解之谜，如果解开了这些谜，也就有可能产生出更新的技术。现介绍被认为是不解之谜的１０个题目，分两次在本刊发表。
光合机制
植物在进行光合的时候，把太阳能变成电子能，利用电子能把水和二氧化碳合成葡萄糖。
但光合过程实际上与复杂多样的物质有关，其中有９０％以上的物质已弄清，但还有约１０％的物质很难探明。例如，为什么电子飞向某个特定方向并能进行交接？其原因还不清楚。现在，世界上有几千名学者正在最后解开光合之谜。这个谜解开了，就可以说是完成了光合的革命。
光合一般分为明反应和暗反应两个过程。明反应过程又有两种，即光化学反应系Ⅰ和Ⅱ。如果探明了光合成反应系Ⅱ，就可以知道水通过光进行分解的机制，也就可能分解海水而得到无穷尽的清洁的廉价氢能源。
阿尔察默病的发生原因
阿尔察默病是老年痴呆的典型病症。
人过中年，岁数越大越容易患这种病，现在还不知道如何治疗。引起这种病的情况有两种，一是与遗传基因有关，二是神经细胞的新陈代谢不良。发生后一种情况的原因还不完全清楚。
最近已经查明，阿尔察默病的发展分若干阶段，只要找到针对其每一发展阶段的治疗方法就好办了。现在正探索这个问题。
治疗艾滋病的药物
有人说，在本世纪内难以研制出直接制服艾滋病毒的艾滋病疫苗。
据认为，适应病情的进展可有４种治疗艾滋病的方法。第一是对艾滋病毒本身起作用的。第二是对感染艾滋病的人的免疫系Ｔ细胞（淋巴腺中的抗体细胞）发生作用的。第三是防止艾滋病患者的免疫机能下降并使其机能恢复的。第四是对免疫机能下降引起的各种感染症的治疗。
ＡＺＴ（叠氮基脱氧胸腺嘧啶核苷）是当今世界上唯一公认的治疗艾滋病的药。但这种药副作用很大，对于进入已感染的Ｔ细胞ＤＮＡ（脱氧核糖核酸）中的病毒无能为力，对已感染的患者既无效，危险性又很大。
第二种有希望的治疗艾滋病的药是右旋糖酐硫酸等硫酸多糖。这种硫酸多糖与艾滋病毒遭遇，其表面上的氨阳离子和离子结合。结果，艾滋病毒便失去感染力。是什么原因还不清楚。
重力波的真相
１９６０年美国斯坦福大学的约瑟夫·韦伯第一次进行了试图测出相对论中所预言的重力波。韦伯于１９６８年宣布他测出了重力波。从此，全世界便开始测定重力波。但经过多次尝试，却一次也没有测出重力波。就连韦伯自己测出的结果，据说也不是由于重力波引起的。
可是，最近查明，在宇宙中存在着发生大量重力波的激烈现象。例如，在超新星爆发中不到千分之一秒就有大量的质量遭破坏，被刮跑。如果是这样，也许可能测出重力波。但现在的检测仪的精确度还不够。
（上）
金克
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专栏：科技纵横
一根头发丝细的光导纤维能传输百万路电话
信息社会的神经——光纤通信
国技经 贾光伟
８０年代以来，许多国家将光纤作为传输信息的手段。美国、日本和西欧一些国家分别建成了各自的光纤通信网。美国建成国内主要长途干线的同时，还同英、法、日等国合作敷设穿越大西洋和太平洋的海底光缆。穿越大西洋的光缆已于去年底建成，可同时通４万路电话。连接太平洋两岸的光缆预计今年４月交付使用。全球性光纤通信网正在形成。
光纤开拓通信新领域
光纤通信是７０年代发展起来的一项新技术。它是利用激光将信息由电脉冲变换成光脉冲，经仅有头发丝细的特殊玻璃纤维传递，在终端还原成电脉冲。光纤通信具有传递速度快、负荷量大、准确性强、清晰度高等铜制电缆所不具备的优点。人们称光纤为信息社会的神经。
光纤通信开拓了许多新的通信业务。在大楼林立的大城市和丘陵地区可用光纤线路传送电视和调频立体声节目，以保证传输质量。它可以传输双向数据，把计算机联接成网。可建成综合服务数字网，为用户提供电话、可视电话、高速传真、双向数据传输、信息销售等多种信息服务，最终可能发展成全球性综合服务数字网。在电力和铁道系统，可利用光纤通信抗电磁干扰的优点，沿电力线和电气铁道架设光缆，保证指挥调度畅通。在办公楼、大学、研究机构和工厂里，可用光纤通信区域网传递话音、数据和图像以提高工作效率。
现代电话的象征
目前，光纤通信技术大多用于电话业务。在过去１０年中，北美、日本和西欧等发达国家已共计敷设１０００多万公里的光纤线路。美国电话和电报公司和其它电话公司共敷设了１１．１万条光缆，使全美电话通讯能力增加一倍。据佛罗里达州“家庭购物中心”报告，该中心日平均受理电话订购业务达１０万次。这个中心还将光缆同中心内部计算机系统连接，增强与各地分公司的联系。如今，美国国内的长途电话几乎全部采用光缆。
英国于１９８６年底已铺设光缆２万公里。１９８７年西德完成了连接２９个城市的光纤长途干线。法国计划１９９０年建成以巴黎为中心的全长约５万光纤公里的长途干线。在日本，光纤通信网将日本诸岛连接起来。
现在，国际长途电话线路已逐步由过去的卫星或海底电缆传递转为用光缆。
光通信时代
显然，光纤通信将带来现代通信的大变革。一根头发丝细的光导纤维即可传输上百万路电话。并且光纤还能够以高于铜缆１００至１０００倍的速度传输高清晰度的图像和复杂的计算数据。眼下，日本电报电话公司正在致力于将光纤用于智能通信系统，把声频、数据、电视和传真系统结合起来。美国各大电话公司又在加紧研究将光纤应用于电视网络。现在，电视信号的传输，主要是依靠共用天线通过铜制同轴电缆分送到用户。然而，这已无法满足迅速增加的现代通信的需要。人们要求清晰度高，速度快并具有多项性服务的电视网。问题在于，铺设新的铜缆需要花费大量的金属原材料，且投资高，效率低。光纤弥补了铜电缆的缺陷，也可以节省原材料和能源。美国电话和电报公司对光纤的广泛应用如可视电话、录相、通过电视屏幕选购商品等充满信心。将来，用户可以坐在家中，直接与电视节目制作中心联系，点播节目。今后，普通家庭每天打电话仅用几分钟，看电视的时间长达几小时。可以断言，光纤将进入家庭，人类社会将从电通信时代进入光通信时代。
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专栏：
神奇的导航卫星
“全球定位系统”
用一个袖珍装置同天空的人工信标相配合，准确无误地引导旅行者到达地球上任何地方，这种想法对于人们来说，犹如天马行空一样不切实际。但在１９８９年，任何身有几千美元的人都可买到美国研制成功的一种神奇的袖珍导航装置——全球定位系统接收机。
对美国国防部来说，导航卫星“全球定位系统”大功告成是一个里程碑。借助于该系统引导，飞往地球另一面的导弹可以以几十英尺的精确度击毁目标。全球定位系统可准确地带领袭击队穿过无路的密林去袭击敌堡垒，引导轰炸机去炸毁敌人的特定建筑物，或指引船只绕过危险的暗礁。
但是，民用可能远远超过军用。商业飞机驾驶员、火车司机、定期班船船长，甚至驮队也能很快开始使用这个系统。相关的庞大接收机、传感器和计算机已试装到各种军用民用车船上。这个卫星系统已用于帮助测绘人员提高地图精确度和指点极地探险人员。伯林顿北部铁路最近用实验接收机装备了它的１７台内燃机车，作为跟踪行驶列车准确位置的手段。该系统不断通知火车司机列车所在位置，误差在１５０英尺范围内。把这样一个装置带在身边，旅行者就不致在狂风恶浪的海洋里或无路可寻的莽林中迷途。便携式全球定位系统接收机使用者不需要用导航仪器，可以沿着接收机存储器储存的５０个目的地中的任何一个的大圆周读出方向和准确距离。
美国已有好几家公司在开发这种接收机。麦哲伦系统公司预计今年将向市场推出它生产的装置，这将是世界上第一种便携式导航接收机。
现在有７个卫星在运行。这些卫星配置到６个轨道平面，以便从一极到另一极覆盖全球。借助于地面固定跟踪站广播的信号，每一卫星持续跟踪它在地球上的位置，向地球播出信息，把信号离开卫星时的准确时刻通知每一个接收机。
现在可用的卫星还少，所以这个系统尚处于发展阶段，未全面投入运行，因此，有大部分地区一天１２小时以上未能被覆盖。洛杉矶现在一天只覆盖７个小时。到１９８９年年底，由于有１３个卫星在轨道运行，陆地和海上用户航行到地球上任何一个地方能全天得到导航。按计划到１９９１年完成的卫星网将提供快速信息，这对飞船和导弹飞行是不可少的。
专家们一致认为：“全球定位系统对航行的影响几乎和罗盘的发明一样重大。”
侯国清编译
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专栏：
美国利用太阳能发电
到二十一世纪初将占美国总发电量的百分之一
早先许多专家认为，光电池的效率达不到百分之三十（袖珍计算器上光电池的效率低于百分之三）。迄今为止，太阳能电池主要用于宇宙飞船等不计较费用的用途，以及与电力隔绝的通信网络、导航设备、旅游车船和远离电源线的家庭等。现在由于技术的进步、生产成本的下降和其它因素，一些向公用事业供电的太阳能发电厂正在建设中。
新墨西哥州阿尔伯克基的桑迪亚国家实验室建立了一个称为“机械堆积式多接点太阳能电池”的实验性装置，它把百分之三十一的光能转化成电能。桑迪亚的科学家们认为，这种装置由于具有应用串联电池的能力，其效率在今后几年内可达百分之三十五，从而使太阳能发电第一次能在效率上和常规发电相比拟（燃煤和燃油电厂的平均效率为百分之三十四）。经进一步完善，这种新型串联电池和其它新技术将使效率达到百分之三十八。
桑迪亚的光电池计划主持人丹·Ｅ·阿维祖博士认为，最近的进展表明由太阳能转换成的电能在二十一世纪初将占美国总发电量的百分之一。目前，美国发电量约六千亿瓦，百分之一将是六十亿瓦，它能满足三百多万人的需求。
专家们说，再过十至二十年，太阳能发电厂就能对先进国家的供电作出重大贡献，特别是在常规发电能力的过量负荷导致灯火变暗甚至熄灭的用电高峰期间。太阳能电池的重要进展将会加速摆脱矿物燃料的过渡，从而有助于与大气中二氧化碳增加所引起的温室效应作斗争。
晓卓编译
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专栏：科海拾贝
奇妙的物质——
海藻糖
海藻糖被称为神奇物质，它能够在没有水的情况下，无限期地维持某些动植物的生命。英、美等国科学家正在研究它的应用。
沙漠中有些动植物，没有水时好像是死的，一加水就活了。科学家研究后发现，是生物结构中含有的海藻糖维持着它们的生命。
所有生物物质的基础是蛋白质链，水分子起着维持蛋白质链的作用。没有水分子，蛋白质链就会遭到破坏。海藻糖似乎起着分子“胶”的作用，代替水分子维持蛋白质链，保证生命延续下去。
目前，海藻糖应用的研究主要在医学和食品方面。把海藻糖加入某些药品和疫苗里，可以不用加水在室温下保存不致降解。把它加入血液里，制成干的粉末，可以在室温下长期保存。在牛奶中加少量的海藻糖再制成奶粉，就可以避免蛋白质降解。
海藻糖目前从酵母中提取制成。但这种方法成本高，每公斤的费用达３００英镑。用新的发酵技术可能会使成本减到每公斤只有２英镑。
王国瑞
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专栏：
法国开始采用微型手术，或与超声波碎石器并用的新技术治疗肾结石。这种新手术只切一微型口，借助光学仪和显微镜，用手术钳将结石剥离后，通过切口将结石吸出。如结石处于手术钳达不到的部位，则采用超声波碎石技术，并输入激光清除残迹。 （芬）