苏联今后科学技术发展的主要任务是:实现生产的自动化;保证最普遍地运用计算机和机器人;寻找和开发新能源;制造更加完善的结构材料并应用于生产;把无废工艺和节能工艺广泛应用于工业;改进科技情报的组织整理工作,等等。

建立科技队伍网

目前,苏联科学工作者共有140万人,占世界科学工作者总人数25%。在全国范围内设立了科学技术协会,现有成员1100万人。最近几年,这些协会向国家机关和经济机关提出了一百万个左右有关科技发展的建议。在它们的直接参与下,在90个州、边疆区和共和国制定了区域性科技发展远景规划。

改变燃料动力平衡

科技规划规定,苏联在八十年代内改变国家的燃料动力平衡,即降低石油在燃料中的比重,以便今后用它作为化学原料和生物原料。为此,将广泛使用煤和天然气作为燃料,特别是很好利用西伯利亚露天廉价开采的煤。为了实现这一目标,苏联科研部门将解决复杂的技术问题。

为了向热电站供应煤,将修建液压运输系统。目前,苏联正在首次修建从别洛沃到新西伯利亚的液压输煤管道,全长250公里,每年可输送430万吨煤。煤将以煤浆形式输送。

发展工业机器人

苏联的工业机器人于1975年开始试验,经过多年实践,目前已能成批生产,并应用于工业。许多生产部门由于使用机器人,劳动生产率提高了1 ~ 2倍。

每台操作机每年提供的经济效益达8,000 ~ 12,000卢布。到本五年计划(1981 ~ 1985)末,苏联打算使工业机器人总台数增长至目前的5倍。

科技为畜牧业服务

苏联制定了《在工业基础上增加畜产品》的专项规划,根据这一规划,本五年计划期间苏联科学家应培育出10个品种、59个类型、59个品系、15个杂交品种的家畜和家禽,研制出17项畜产品生产的新工艺流程,而其中的7项于1985年前在国营农场和集体农庄中采用。计划建立年挤奶量达5千公斤以上的奶牛群,修建机械化程度较高的生产牛奶的综合体和培育大型带角幼畜的综合体。

(韦政强译自“苏联报刊”)

系统分析在综合防治中的应用

Andrew P. Gutierrez

系统分析是数学、工程学和计算机时代的产物,最近应用于解决复杂的病虫害综合治理(IPM)问题,电子计算机和蓬勃发展起来的生态系统分析理论非常适用于解决这样复杂的问题。

为了解决病虫害的防治问题,系统分析大量地依赖以冗长方程式表达的数学模型,模型的有效性仅仅局限于适合应用于公式表达的资料范围。

系统分析中的数学模型大大地减少了可观察性或建立理论的过程叙述,是一座包含某些系统信息的正规图书馆。加利福尼亚大学和其他十八所大学联合研究表明:模型在帮助研究者组织它们的论据,发现概念和实际资料的差距,说明病虫害控制问题和把成果应用于大田等诸方面有巨大的价值。

农药的应用导致了农业生态系统的破坏和害虫对化学防治的抗药性,主要害虫变得更猖獗而过去兼治的次要害虫上升为主要害虫。

过度使用农药的结果产生了抗性综合病症,综合防治对策必须强调发展同自然和栽培相结合的害虫防治手段,包括抗性或耐性植物的培育,农药仅作为最后使用的方法。

许多害虫防治专家认为,甚至单一的作物生态系统都不能用分析模式来表达;另一些专家则相信生态系统能用 - 系列微分方程组来描述。实际上,上述两种观点都是片面的。近五年来,加利福尼亚大学的科学家们建立了表示棉花作物、棉花害虫和其天敌三者相互关系的数学模型。合作研究的科学家们根据农学、计算机科学、昆虫学数学生理学、植物病理学等一些方面的需要,有效地搜集各种资料。

他们已调查研究了许多生物学关系,例如:害虫如何影响其寄生以及害虫的生殖力、发育、死亡率等。

在圣角魁流域,棉花模型变为分析生物和非生物因子影响产量的有用工具,使棉花作物的生长动态具有了可管理的前景,并提供了调查分析棉花害虫生物学、生态学、它们之间相互影响及其不同防治对策的经济意义的手段。

害虫/寄主模式的实际价值在于:这些模型能帮助我们分析由植物生长和果实年龄结构影响的复杂生物关系,对害虫问题还能确定最优害虫防治对策。

在一台或至多几台电子计算机操纵一下能解得方程的最优解。例如:1976年科学家们应用计算机模型证实了较早的臆测:防治埃及苜蓿象鼻虫的常规时间应从春节改为冬季中期。模型还能有助于人们决定杀虫剂应用的最优数量和时机。

模型通常需要从把杀虫剂抗药性减为最小,以及从社会和种植者的立场出发确定最佳害虫防治对策。但这两方面可能是根本对立的。

某些研究组织大规模地集中大学计算机中心,帮助治虫管理,这样代价太高。另一面,如得克萨斯州的某些组织应用较便宜且易操作的微型电子计算机。综合防治最终必将脱离研究者们的理论和室内研究,而进入大田实用,微型电子计算机的出现则提供了一个必需的环节。

害虫综合治理已通过各种途径证实了它的功能,许多州的现行方案里已大大地减少了农药的使用量,更重要的是,科学工作者更详尽地了解了害虫问题。系统分析在综合防治中的应用已真正使生态学成为害虫防治的基础。

(李白炼译自California Agriculture,泽文校)

体外受精之展望

Jane Feinman

体外受精这种新技术可作如下应用:

受精卵供给

妇女患有或可能是遗传性病变携带者,可接受一个受精卵,这种受精卵乃是其丈夫的精子与他人卵子在试管受精后再置入她的子宫,直到分娩。这种妇女只是孩子生理上的母亲,而没有遗传病传给孩子的危险。

如果一个妇女不能承受怀胎,她可以提供一个卵子在体外与丈夫精子结合,然后把受精卵转移到另一个女子的子宫中,这种代理母亲生下孩子后再归回其遗传父母。如果这代理母亲接受了一定报酬则称为“子宫租借”。

克隆化和冷冻

如果一对夫妇生殖畸形儿机会很高,克隆化可以用来检查胚胎染色体是否正常。例如一个年轻妇女曾经生过一胎Down氏综合征婴儿,经染色体分析后发现很可能再生同样小孩,这就可以用体外受精方法使胚胎发育到2 ~ 4细胞期,然后克隆化。这种克隆化胚胎任其发展,而其他的则冷冻保存。未冷冻的胚胎发育到能用细胞遗传学技术测定染色体正常与否,如正常者则可把解冻的胚胎克隆移植至母亲子宫内,可以保证婴儿不存在遗传病。冷冻胚胎还可以在妇女月经周期中适当时刻送回到母体子宫。

性别选择

体外受精、克隆化和冷冻术可以用来测定胚胎转移到母体前的性别,这样可以避免因为某些性别遗传性疾病(如血友病)而作后期人工流产。这种技术也可以使夫妇能够选择自己孩子的性别。

胚胎的实验使用

体外受精的胚胎可以用来调查畸形的原因,如脊柱裂、腭裂和唇裂等常见畸形。

目前试管中人胚胎发育有一定期限,但随着现代技术的发展,最后必将可以在体外有较长时间的发育,这样就可以对胚胎和胎儿发育进行充分研究。

人胚胎的遗传学处置

分子生物学进展有可能在早期鉴别人胚胎中有缺陷基因,而代之以正常基因;或选择性去除某些基因。

一些单基因遗传性疾病如囊纤维变性、儿童母亲细胞性贫血和黑朦性家族性痴愚等可用此方法处理。

器官移植

使用体外受精和克隆化的技术可以制造胚胎或胎儿的器官,这种器官可以为移植者所接受而不会有免疫学不一致的问题,因此克服了目前器官移植最大障碍——排斥反应。

(杨振华译自Medical New)

今后一百年是什么样子?

John Elfreth Watkins

下面的预言令人感到惊奇,似乎不可能实现。但这些预言是美国最有学识而又十分保守的人提出来的。本文作者走访了最大的几个研究所,向最有远见卓识和非常谨慎的人请教,请他们每个人提出预测:从2001年起以后一个世纪是什么样子。我把他们的预言详细记录如下:

五亿人口

美国可能从三亿五千万人增加到五亿人。在大运河竣工后,尼加拉瓜将要求加入美国,第二个将是墨西哥。欧洲将扩大势力范围,使很多中美、南美共和国加入他们的联盟。

美国人的身高增加1 ~ 2英寸

由于医药、卫生、食物和体育运动不断革新,美国人身高增加。美国人像现在一样,住在郊区,在郊区要住五十年,而不是三十五年。城市房屋实际上没有了,高楼大厦集中是非法的。从家到办公室只要几分钟,车费 - 分钱。

字母C、X、Q将消失

这些字母由于不必要而被废弃。英语将是一种言简意赅的语言。说英语的人最多,俄语次之。

由龙头控制空气冷热

正像我们现在用水龙头控制浴室水的冷热一样,人们也将用龙头来控制室内冷热。由空调中心向城市房屋供给这种冷气和热气。

出售熟食品

面包店购进大量的粮食,做成熟食品,出售价格比每家每户所做食品的成本低得多。食物放在装有气压输运管的私人家里或自动车上,有冷有热。进餐后,菜碟集中到一块,送回烹调公司洗净。大规模烹调熟食品是在电厂,而不是厨房。

食品不暴露

零售店不得出售不新鲜或掺假食品,或把食品暴露在空气中或繁华街道上。液态空气冷藏库可以使大量的食物长期保持新鲜。

煤不用于取暖和烹调

煤很少且越来越贵。人们发现水电价格便宜。在有适当落差河流上都装有水力发动机和发电机发电。

大城市无电车

大多数城市会建在照明好、通风好的地铁上,或限制在高架桥上。高架桥有“活动人行道”楼梯通往顶端。地下或地上的街道上行驶着各种容量大的客车和货车,车轮是垫式轮。地铁或高架桥供特别快车使用,因此,大城市没有噪音。

在任何地方都可以发送传真相片

如果一百年后发生战斗,最惊人的重大事件的快照一小时后就在报上刊登出来了。

火车时速一百五十英里

特别快车每小时行驶一百五十英里。乘这种快车从纽约到旧金山只要一天一夜。

每人步行十英里

体育是学校的必修课。每所大中学校和机关团体都有健身房。各大城市都有公共体育馆。一口气不能走完十英里的被认为是体弱有病的人。

到英国只要两天

快速电气轮船以每分钟一英里速度在海洋上行驶,从纽约到利物浦只要两天时间。这种船身造得比波浪高。船身由滑橇支撑,有点像雪车的滑橇。

无野生动物

除动物园饲养的外,没有野生动物。老鼠被消灭干净。良种马有钱人用来比赛、打猎和锻炼。牛羊没有角,比今天的肥猪跑得还慢。饲养食用动物,实际上用它们来生产肉、奶、毛和其他副产品。角、骨头和肺脏已不要。

电话直通全世界

无线电话和电报电路直通全世界。在大西洋中央的丈夫能同芝加哥坐在房间里的妻子通话。人们用自动信号接上任何电路,而不必由电话接线员转。

孩子怎样受教育

大学教育对每个人免费开放。孩子学习简单的英语语法。这英语语法适用于简化英语,而不是仿照拉丁语。

商店用气压运输管运送商品

气压运输管代替了小型运货车。这些气压运输管将需要运输的物品集中起来,送至一定距离,也许有好几百英里。大商行的建立使商店遍布各地,类似于我们今天的邮电支局,快速车辆将顾主购买的商品送到每家每户。

用电培育蔬菜

寒冷季节,农民把导热的电线埋入菜园的土壤中,给正在生长的植物保暖。在玻璃房里经营大型菜园。晚间,蔬菜在强烈电光的沐浴下,像在阳光下一样生长。电流还能杀死难除的杂草。彩色光线使蔬菜生育良好。电用于菜种上,发芽更早,生长更快。

草莓和苹果一样大

今后一百年我们的子孙后代,在圣诞节晚餐上会吃到和苹果一样大的草莓,每人吃一个就足够了。一个罗马甜瓜够一家人吃。甜瓜樱桃、葡萄、李、苹果、梨、桃和一切浆果都没有核。

黑、蓝、绿玫瑰

黑、蓝、绿玫瑰和蓝叶球一样大。紫罗兰有兰花那么大。三色紫罗兰的直径有向日葵大。将来有黑、蓝、绿三色玫瑰,能培育出任何颜色的花,可以把有香味的花变成无香味的花,也可以把无香气的花变成有香气的花,所以将来会有三色紫罗兰散发出紫罗兰的芳香气味。

没有几种药物要吞服

如果不需要直接治疗器官本身,就没有几种药要吞服。例如,肺需要的药物通过皮肉直接送到这些器官上。医生不仅实际上能看见胸腔里跳动的活心脏,而且还能将心脏的任何部位放大拍照。

[连真然译自The Futurist,1982年10月]

温度决定动物的性别

通常认为动物的性别是由性染色体决定的。近年来,发现具有完全不同的决定性别机制。通过对爬行动物试验观察,它们的性别并非由遗传性所决定的。而是在受精卵发育过程中,保存受精卵的温度决定其性别。1966年通过对蜥蜴的研究首次加以证实。以后通过对海龟的研究证明,海龟的后代性别与埋藏在巢穴中的受精卵受到太阳光照射的程度有关。如果将龟卵放置在20 ~ 27°C的温度下让它孵化,在这种环境下出生的小龟往往是雄的,如果放置在30 ~ 35℃温度下,出生的小龟是雌的。

蜥蜴的性别因素恰与海龟相反,在较低温度下出生雌的,在较高温度下出生雄的。一种有齿龟类则出现另外一种情况:雌性的出生温度是20℃或30℃,而雄性是介于这两种温度之间。另外一项试验是将一种龟的受精卵放在20° ~ 30°C之间的变化温度中,孵出的后代全是雄龟,如果放在23°—33℃变化的温度中后代全是雌龟。

上述试验均可表明温度决定某些动物的性别。然而这种现象是令人不可思议的。通常认为由于某些环境因子的作用,下一代雌雄性的比例是不相等的。一般经过自然淘汰以后,其中数量多的一方相继减少,从而使雌雄的数量逐步保持相对平衡。影响性别的除温度之外,营养条件也产生一定作用。有种线虫当供给它的营养不充足时,往往产生雄性的后代。如果供给充足的营养,后代的生长就良好、体大,这样就有更多的子孙的性命保全下来,这一点是合乎自然规律的。另外,在对鳄鱼的性别的研究中,取得与线虫相类似的结果。

温度决定动物性别是爬行动物祖先遗传下来的特征。然而,由爬行类进化来的鸟类和哺乳类的性别决定机制,也可能按照另外一种方式进行着。

(陈钦耀译自《海外技術ハイライト》)