1990年12月25日人民日报 第7版

第7版(国际)
专栏:年终专稿

  今年世界高科技的新进展
高陆
1990年,世界高科技取得了显著的新进展,不仅在光电子信息、生命科学、航天技术、材料科学等方面成果累累,在基础研究领域也有新的突破。
基础研究 基础研究是各项科技的“成功之母”。最近,美国普林斯顿大学高等研究院组织数百名世界上第一流的数学家和科学家,运用近代数学的成就,通过上千台计算机的联合工作,成功地将一个155位的大数分解为3个质数的乘积。这不仅是计算数学领域的一大突破,而且是对当今流行的以大数为基础的密码系统的强烈冲击。
在德国,耗资10亿马克的汉堡粒子加速器已于11月9日投入运转,这是欧洲基础研究的最大项目之一。这座被誉为世界“超级显微镜”的巨型加速器,采用超导高能电磁体等先进技术,能使携带300亿电子伏特能量的电子与携带8200亿电子伏特能量的质子迎头相撞。预计至明年将有来自17个国家的650名科学家在这座加速器上进行实验,对微观世界进行更精密的观察。
光电子信息技术 进入90年代,光电子信息技术将对生产力发展起更大作用。为了进一步提高计算机的运算速度并使之小型化、智能化,今年,美国和日本在研制新型芯片和为下一代计算机准备的光电子器材方面连续取得新成果。在信息技术领域中成果最显著的是电子计算机技术的深入开发。日本科技厅电子技术实验室试制成约瑟夫森计算机,在十亿分之一秒内就能完成一个指令,大约等于普通半导体计算机的运算速度的10倍。美国罗克韦尔国际公司和得克萨斯仪器公司研制出每秒处理5亿条指令的超高速计算机。日本日立公司制成世界上最快的“神经计算机”。这种系统能以一秒钟运算23亿次的前所未有速度处理信息,它比现有超级计算机快9倍。
激光技术今年也有新突破。美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室制成功率10亿瓦、重复频率10赫兹的X射线激光器。日本松下电器公司开发出波长680纳米、功率100毫瓦的大功率红光半导体激光器。法国原子能委员会所属两个科研小组在1皮秒内获得功率20太瓦的激光束。
在光纤通信方面,日本日立公司采用多重光波长通信技术实现了一根光纤每秒传输400亿比特信号,相当于60万条电话线的容量,把光纤通信容量提高25倍。日本电信电话传递系统研究所采用相当于传输式和直接增幅技术进行了光信号2000公里的传送。
生命科学 造福人类社会的生命科学,一年来又获得可喜的进展。美国人体基因组计划已开始实施。有专家认为,这一计划堪与60年代的登月计划相比拟,它吸引了日、英、苏、意等许多国家科学家的参加,拟用15年时间对人体基因组30亿个碱基序列约10万个基因进行作图和测序。
中国科学院化学所白春礼博士等人利用自己研制的扫描隧道显微镜,在世界上首次直接观察到变性噬菌体DNA的一种新结构——三链辫状缠绕结构,这一重大发现拓宽了人类对DNA这种生命活动的重要遗传物质的认识,可能为生物信息、生命起源等问题的深入研究开辟一条新途径。
科学家们使用遗传工程技术培育出农作物新品种,可防治病虫害,提高作物产量。美国和比利时的研究人员合作,采用土壤杆菌成功地将一特异启动因子加上一干扰细胞发育的基因传入烟草,培育出雄性不育烟草工程植株,并已进入大田实验。美国蒙桑托公司通过土壤杆菌感染,将改造了的一种抗虫基因输入棉花,使作物产生杀虫蛋白,培育出的这种抗棉铃虫棉花工程植株,杀虫率达70—80%。日本东京大学今年春天采用重组基因技术改良水稻根部的固氮细菌,增加了土壤中的含氮量,使产量提高30%。
美国卫生部食品与药物管理局首次批准在人体内进行三项基因治疗实验,从而使基因治疗技术走出实验室,进入临床应用。获准治疗的疾病为囊性纤维变性病、腺苷脱氨基酶免疫缺陷症和黑色素瘤。在今后的10年间,美国科学家将采用基因疗法治疗一些遗传病、癌症、艾滋病等多种疾病。中国医学科学院肿瘤研究所陆士新等人利用食管癌高发现场特有的致癌性亚硝胺诱发人胚食管癌(经过裸鼠)获得成功,从而把亚硝胺类致癌物与人类癌症的关系的研究推向一个新阶段。
航天技术进入了科学探索的新时代。今年最引人瞩目的太空活动是4月由“发现”号航天飞机发射的哈勃太空望远镜和10月由同一架航天飞机发射的“尤利西斯”号太阳探测器。
新材料、新能源 开发新材料、新能源,对于促进新技术革命具有重要意义。不久前,爱尔兰都柏林大学的研究人员发现,用钐铁氮做成的磁性材料的居里温度高达近500摄氏度,比钕铁硼磁性材料高出190摄氏度,是永磁材料的一大突破。日本科学家发现不含铜成分的氧化钒在临界温度130K时呈现超导电性。这一发现打破了保持两年多的125K的高温超导临界温度纪录。美国阿贡国家实验室和北卡罗林纳州立大学研究者还首次发现常压含氧有机超导体,这一成功证明了有机超导体在结构与性能上存在着联系,比无机超导体具有更为重要的应用价值,开拓了有机超导体的范围。在超导技术应用方面,日本研制成的“大和1号”已试航成功,它是世界上第一艘超导船。这种船的优点是:不需要经常维修,无噪音,无振动,速度快。美国休斯敦大学朱经武教授领导的小组,研制出一种连续制造法,能把超导材料制成所需规格的实用形状,如片、带、棒、线,甚至厚带等。通用电器公司的科学家合成一种宝石品位的金刚石,导热系数为天然金刚石的50倍,耐激光损伤为天然金刚石的10倍,可用于电子和高功率激光器。日本航空技术研究所用碳纤维增强聚醚醚酮制成新型复合材料,其疲劳寿命比环氧复合材料高几百倍。
太阳能电池和燃料电池已向实用化发展。太阳能电池在不聚焦时的直接光电转换效率达23%以上。美国贝尔通信研究所人员顺利地解决了薄膜燃料电池生产中的技术难题,将首先在电气、通信方面获得应用。日本试制了空间太阳能发电系统的微波送电机,向宇宙空间太阳能发电实用化迈出了第一步。


第7版(国际)
专栏:年终专稿

  全球关注环保问题
何崇元
“天地之大,万物之多,人类能在这浩瀚的宇宙中找到一个可以生息的星球,是何等幸运啊!”这是一位宇航员远航太空时对地球发出的眷恋之情。
然而,许多人并没有珍惜自己赖以生存的这个星球,长时间以来,一直在过度地向它索取,进行破坏性开发,对工业污染又缺乏有效的控制,从而使生态环境面临种种威胁。联合国科学工作组今年的一份报告说,由于二氧化碳在大气中聚集加快,到下个世纪末以前,全球气温将上升3摄氏度,海平面上升约65厘米,温室效应正在加剧;吸收了来自太阳99%紫外线的臭氧层,不仅在南极上空穿了个洞,在北极和地中海上空也可能出现了空洞;酸雨,这个跨国界的森林杀手,正到处肆虐,每分每秒都有树木死去,害得美丽的地球多处出现了“斑秃”;森林本是地球的肺叶,现在也正以每年2000万公顷的速度锐减,而重新绿化的面积还不到毁林面积的10%。此外,水资源出现危机,土地沙漠化,垃圾成山,有毒化学品泛滥,海洋遭到污染,物种日益减少。科学家们警告说,这一系列环境问题如不加以解决,将给人类带来深重的灾难。
正如联合国环境规划署执行主任托尔巴博士最近所说,环境作为地球的生命支持系统,现已公认是一个不可分割的整体,没有发达与不发达、东方与西方、北方与南方的区别。它正成为国际安全考虑中的一个重要因素,已引起全球的关注。
在国际舞台上,今年的环境外交比去年更加活跃。1月,在莫斯科召开了“环境与发展全球论坛会议”,80多个国家和地区的1000多名代表一起讨论了人类面临的各种环境问题。3月,在温哥华召开了“地球90”国际环境会议,强调发达国家与发展中国家应实现持久、友好的合作,制订保护环境的长久计划。4月22日,全世界134个国家举行了空前的“地球日”活动,推动了环保事业的蓬勃发展。6月,世界86国的代表再次聚集伦敦,修改了《蒙特利尔议定书》;建立了2.4亿美元的保护臭氧层国际基金;并决定在公元2000年前逐步禁止使用破坏臭氧层的氯氟烃。10月底至11月初的第二届世界气候大会更是盛况空前,100多个国家和地区的科学家、气候学家和政府官员一起讨论了气候变化对人类社会、经济生活、生态环境的影响,研究了相应的对策,通过的《部长宣言》号召各国政府立即采取措施,保护全球气候。12月,联合国又通过一项决议,定于1992年在巴西举行一次有关环境与发展问题的国家元首或政府首脑会议,以更好地协调环境保护方面的国际合作。
为此,各国、各地区都在纷纷作出努力。我国正兴建长江中上游防护林体系、沿海防护林体系和太行山绿化工程。美国参众两院最近通过了“洁净空气法案”。巴西政府也公布了关于环境政策的10点意见,以表示对生态发展的关注。许多国家已把环境研究列为国家的优先项目,普遍增加了投入,加紧研究环境技术。美国花3000万美元建造了“生物圈二号”,试验人员将在与世隔绝的密闭生物圈中从事两年的环境研究和各项试验活动,以证实人类在与世隔绝的密闭生物圈中获得足够食物和空气的可能性。日本从1990年始,利用10年时间研究温室效应,对地球温暖化趋势作出预测。环境保护正成为科技界的一项优先任务。
人们对环境的参与意识也空前高涨,越来越认识到治理环境,保护地球,关系到全人类的切身利益。联合国环境规划署进行的一次测验表明,现在,各国公众都十分关心环境问题,希望政府采取强有力的措施,治理环境污染。一个全球性的群众环保运动正处在方兴未艾、蓬勃发展的时期。
但是,另一个不容忽视的侧面是,人们只看眼前利益而忽视长远利益的现象还依然存在。许多地方还在对大自然资源进行掠夺性开发;尤其是工业发达国家的大量经济活动造成环境污染的因素仍然没有消除。无论是过去还是今天,工业发达国家都是世界资源的主要消耗者和污染物的主要排放者,它们应为全球环保工作承担更多的实际义务,并且认真考虑发展中国家的特殊情况和需要,加强与发展中国家的合作,向它们提供充分的额外资金、环保技术和经济援助,以帮助发展中国家加强经济实力,提高对环境保护的能力。
回首人类驶过的历史长河,留下多少征服自然,改造环境的足迹,但也对生态平衡造成了不少破坏。时至今日,地球已向人类亮出黄牌。为了自身的生存,人类有必要改变自己的运行轨迹,适应大自然,与自己居住的这个星球和睦相处,为子孙后代留下一个健康、美丽的地球。


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专栏:年终专稿

  宇航活动日趋活跃的一年
张友新
九十年代第一年,国际宇航活动取得了重大进展。
今年的宇航技术达到了科学探索的新高峰,成果令人瞩目。美国“发现”号航天飞机施放哈勃太空望远镜,标志人类探索宇宙奥秘又迈出重要一步。哈勃望远镜是美国宇航局和欧洲空间局开发的国际性项目,耗资十五亿美元,装置复杂而奇妙,尽管在组装时出了一些偏差,但它观察宇宙的清晰度仍然比目前世界地面上最高级的望远镜高七倍至十倍。它已对一个类星体的化学结构进行了首次观察,并发回了一批天体图像,使人类对许多星系获得更多的了解。
美国成功地发射了一枚名为“尤利西斯”的太阳探测器,将对太阳进行全方位探测,这是人类首次从三维立体角度探测太阳南北极,被称为“本世纪最后一次重要的宇航活动”。“尤利西斯”拥有九台科学仪器,将探测太阳风、宇宙射线、太阳磁场、宇宙尘埃以及太阳喷出的高能粒子流等;由于太阳的活动关系到地球上人类的生活,“尤利西斯”取得的成果无疑具有重大的价值。
在过去一年内,苏联的宇航探测也取得了新的成就。苏联“结晶”号太空工艺舱与“和平”号载人联合体成功地实现了对接,“结晶”号这个太空中的车间和试验厂随之可以正式开工,生产微电子工业所需的贵重的半导体晶体,还可以进行广泛的生物工艺实验。两名苏联宇航员在“和平”号联合体上工作了近半年后返回地面,带回了太空考察时研究和实验所获得的一百三十公斤的物资;另两名宇航员接替他们的工作,执行这个巨型轨道联合体的第十次载人飞行任务。苏联还第一次从飞机上发射火箭,把重二百公斤的通信卫星送到预定的六百公里高度的轨道上,被称为“宇航业的一个创新”。
欧洲航天机构七月发射一枚“阿丽亚娜—四”型火箭,把两颗卫星同时送上轨道,这是“阿丽亚娜”火箭第三十七次成功的发射,标志着“向欧洲卫星传输的新时代迈进了一步”。
日本在年初用自己的火箭将一颗名为“缪斯—A”的科学卫星送上月球轨道,成为继美苏之后世界上第三个向月球发射航天器的国家。一些发展中国家在航天方面也在追赶发达国家。
太空商业竞争日趋激烈是今年空间活动的一个重要特点。据估计,到本世纪末,全世界将发射二百多颗商用卫星,发射市场十分有利可图。我国成功发射的“亚洲一号”卫星是首次承揽对外发射服务项目,标志中国火箭进入世界卫星发射市场;我国研制成功的“长征二号”捆绑式火箭,经试验表明能够发射重型卫星,为明后年发射外国的大吨位高容量通信卫星提供了保证。
向火星迈进是今年空间活动的一个热门话题。美国火星探测计划今年已开始实施,到二○一九年火星上将升起美国国旗。苏联正在实施一项一九九五年向火星发射无人探测器“火星九十四”号计划,探测火星表面和大气的情况。日本和欧洲也跃跃欲试,为探索火星积极作准备。
人类的空间活动今后将在广度和深度上继续发展,展现着美好前景。


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专栏:

第39届尤里卡世界发明博览会11月7日至14日在比利时首都布鲁塞尔举行。我国共获得“军官勋章”3枚、“骑士勋章”3枚,1项大奖、19项金奖、7项银奖和5项铜奖。图为本届博览会组委会主席洛里奥为我国科研人员颁奖。 新华社发


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