美国推行专利制度的想法随着英格兰移民来到新大陆就开始出现了。当时,英格兰王室的统治者们为了保持自己的统治地位,顺应了处于上升时期的商业阶层发展与刺激生产的要求,在英国推行专利制。商人们也认为给发明人在一定时期内以垄断权,最终仍能达到刺激经济发展的目的。

1601年,伊丽莎白女王说将对任何作出有益于社会的发明创造授予专利。在英国,人们将1624年的垄断法视为发明专利史上的第一个里程碑。该法的基本宗旨是限制滥用王室特权去颁发垄断权,但其中的一个条款规定,对于“第一个发明人独家利用或制作新产品”可以颁发专利。具有英国背景的美国专利制,从一开始就对发明者,对社会的普遍权力表示了很大的关心。

殖民地的美国不像英国那样存在产业阶级的压力。这可以说明为什么在这一地区实施专利会如此不顺利。有好几块殖民地不承认专利。显然,美国最早的专利是麻萨诸塞州这块殖民地刚一出现时授给一种改进的长柄镰刀。这个州保留了权力,调整所授予专利的装置的价格,但后来它没这样做。美国摈弃了英国垄断法的一个重要原则:即针对高物价使社区受保护的权力,尽管这一原则在19世纪末又流行起来。殖民地和促进技术而成立起来的一些机构,如“科学协会”也给发明者授予奖金、奖章及实物。

在革命时期,更多的州实行了专利制度。因为当时国会没有力量授予专利权,所以这些专利制度一直在“联邦条款”下仍旧有效。于是,约翰 · 费奇从宾夕法尼亚州获得了一项汽船专利。当然还有其他一些例子。可是到1787年,设立了“立宪会议”,美国人已经取得了用各种方式去鼓励技术发明的经验。这时,出现了一个明显的问题,是采用专利还是其他方式鼓励发明创造好呢?

立国的创始者们对专利条款不存在争议这件事被用来证明他们坚信专利法是鼓励社会发明的最好方法。但当时他们面对一些更重大的问题,如怎样设立政府机构,如何解决财政困难,保卫新生的国家。他们认为专利制度要比付给发明者赏金或奖励便宜得多。尽管一些政府要人如麦德逊、本杰明、海米顿等对具体实施专利有些争议,最终,宪法第八章第1款还是授予国会权力“保证作者和发明者对自己的作品及发明在一段时期内拥有独特的权力,去促进科学的进步扣有用艺术的发展。”那时,“科学”总指知识,“实用艺术”指技术。

1790年,美国通过了第一个法。设立了由国务卿、国防部长及首席检察官组成的专利委员会,并授权委员会对“任何他们认为有益而S要的艺术、产品、引擎、机器或装置授予为期14年的专利。委员会必须审查每一项专利、并对任何达不到标准及不新颖的装置拒绝授给专利。”专利规定:“专利权人必须递交一份书面说明,并附呈申请专利的物品的附图或模型。说明书的详尽程度必须确保该行业中具有熟练技术的人能制造和使用该项发明。”获得专利的作家和发明者受到了专利法的合法保护,他们获得的特权因为能够导致美国知识及技术上的进步,被认为是适宜的。

依据1790年的专利法,大约授予了50项专利。头五项专利反映了对实际生活问题的兴趣。这几项专利是:生产制造肥皂的钾碱的方法;制造蜡烛的方法;欧利尔 · 伊万斯创造的一个新型面粉厂;印刷机上的一个装置;一种改进的蒸馏酒精的方法。

1793年,美国对1790年的专利法做了修改,使美国专利法同英国专利法在主要原则上更为接近了。

[黄绪先、张春敬编译自American Scientist,1983年9 ~ 10月号]

抗虫害谷类植物能增加世界食物

有三种新品系谷物能抵抗一些吃叶子和钻茎的害虫,这是世界上令人鼓舞的一个现象。它们有希望使世界谷物产量产生引人注目的增长。

经过植物培育学家保尔 · 威廉(Paul Williams)和昆虫学家福兰克 · 戴维斯(Frank Davis)的共同努力,并与密西西比州ARS谷类基质植物抵抗力研究单位的领导者济恩 · 司各特(Gene Scott)—起工作,将这些品系发展来作为抵抗力种质的来源。去年,ARS和密西西比农业和森林试验站共同对种子公司发行谷物股票以促进贸易的发展。

据戴维斯说,“这些新品系谷类植物的价值在于它们对秋季大批蠕虫和美国西南部的会钻孔的虫以及其他遍布世界的主要在茎上钻孔的害虫具有杰出的抵抗力。包括对欧洲谷物钻心虫——这是一种美国及欧洲都有的害虫。”

戴维斯、威廉和司各特已致力于抗虫害谷物工作十六年了,开始仅仅是对抵抗力的探索,他们逐步提高了研究水准,直到1974年,培育出第一种具有有效的抵抗力的新谷类植物。威廉说自那以后,他们这个研究组已培育出了八个品系,但1984年的品系具有强得多的抵抗力和其他特性。

肯尼亚的研究者报道说这种新品系谷物能抵抗非洲的钻玉米茎的害虫,在菲律宾经试验证明这种新品系谷物能抵抗亚洲钻心虫。事实上,戴维斯说,1984年的新品系有希望培养出能抵抗广谱玉米钻心虫的植物,这些害虫是限制世界上谷物种植区域产量的主要因素,包括在整个非洲和亚洲大陆。

来自土耳其、肯尼亚、南非、巴西和世界其他地方的科学家们参观了在密西西比州的实验室,使他们特别感兴趣的是自动培养昆虫装置,戴维斯用这些装置培养了他和威廉为鉴别和发展具有抵抗力的种基所需试验用的无数昆虫,

[赵璐译自新华社外刊资料]

用植物清除水质污染

苏联科学家利用植物来清除水质污染,取得了很好的效果。他们在浅水湾、河两旁、水塘和水库入口处附近栽种了苇草、香蒲、温藻和芦苇等水生植物,去污效果相当显著。在一些地方进行的对比试验表明,栽种水生植物面积达到百分之六十到八十的地方,经过一天半的时间,就基本上消除了污水中的氮和磷,减少了一半钾和钠,氯化钾得到了彻底的清除。

[李有现译自《科学与生活》(俄),1985年3期]

120分钟环游世界

在美国总统里根对全国的一次演说中,他谈到一架从华盛顿到东京只需2小时的特超音速飞机,抱怀疑态度的人可能认为他在白日做梦。事实上,五角大楼和美国宇航公司为了实现该设想已努力多年。被命名为“东方特快”的该计划中飞机将以25倍于音速的神速穿越大气层,进入太空,再返回地面。尽管没有几位专家认为“东方特快”能在本世纪末建成待飞,但是里根在一次对坐落于弗吉尼亚州一所托马斯 · 杰斐逊科技中学的访问中,炫耀了一架太空飞机的模型。

建造“东方特快”将是美国工业自帮助宇航员踏上月球之后面临的最令人生畏的挑战之一。洛克希德、波音和洛克威尔公司在太空飞机的概念设计上正不断地努力着。当时,一位工业顾问说:“这是每个人眼中的一丝曙光,但这是多么辉煌灿烂之光啊:该飞机将在传统跑道上起飞,再像火箭一样飞入轨道。它像航天飞机那样能发射人造卫星,或在12分钟内将美国旅客从一个海岸带到另一个海岸。达到如此惊人速度的先决条件是有一种新的天空太空两用发动机。”

预计“东方特快”最终将成为商业性喷气班机。美国政府的设计者认为,该飞机能促进美国和太平洋海面国家的旅游和贸易关系,正因如此,它被叫作“东方特快”。但宇航工业的行政官员对商业上的成功可能性意见分歧。麦克唐奈 · 道格拉斯公司的一位工程师对此不屑一顾。他说:“这是汤姆 · 斯威夫特的一套东西”,他提及了儿童连环画中的那位冒险英雄。本 · 理切,洛克希德公司下属一家高级航空子公司的总裁,却对此抱相当乐观的态度,他说:“国际间特超音速飞机的日常航班将在本世纪末成为现实。”乘坐“东方特快”要花多少费用,还不得而知,但是华尔街的航空专家们预测,从纽约至伦敦的单程票价可能达3,000到4,000美元。目前,同航程的协和式飞机的票价为每座2,500美元。

[周云译自Time,1986年2月17日]

潜水员能进入(生命禁区)

设在马赛的法国海洋研究学院正寻找一个新方法以使潜水员可潜入更深的海洋,问题的关键是要解决他们的呼吸障碍。

人们通常不能在50米以下进行呼吸,缘由在于高压会迫使氮气溶入人体血液,而引起氮麻醉昏迷症。为了能潜入更深,潜水员得呼吸氮和氧的混合气体,这样潜水员就能达到300米左右的深度,这是当今潜水深度的极限;如果再想潜得更深一些,水的压力会导致中枢神经兴奋,引起人体身躯的震颤和痉挛。然后英国科学家在模拟轮里实验证明:如让潜水员呼吸氦、氮和氧的混合气体,则可潜入660米的深度。

法国同行们则试图让潜水员呼吸氢和氧的混合气体来为深潜努力。氢对人体神经也有压抑作用,但麻醉性没有氮那么严重。在马赛市所做的过压轮模拟实验显示氢在300米的深度能抵消水压对神经系统的压力作用。这个学院加代脱(Gardette)博士说潜水员呼吸在这样的混合气体,甚至在450米深的水域中也感觉良好。

当然氢与氧的混合气体极易爆炸,所以氧的浓度绝对不能超出2%,令人欣慰的是如要进入450米深的水底,少于1%的氧化浓度就足够应付正常呼吸。

在300 ~ 450米水深的区域内,氢对大脑的抑制作用比水压的反作用要来得快,会引起人体麻醉,这样就得渗入一些氦气。加代脱博士说,我们正寻找能适用于不同深度的标准混合气体配方;当前的困难是潜水员对气体的反应不尽相同。

[肖弟译自New Scientist,1986年3月6日]

夏季长跑预防中暑

马拉松运动员在夏季训练时会因高温高热而使身体受到严重损伤。有关人员发现了克服这个问题的最新方法,其中之一就是向人体输入一种人造血。

长跑会使人体内部的热量比往常增加十至十五倍,人体的中心体温升高率可达五度。若再发生脱水,使情况变得更为复杂。每小时汗流量达二到三夸脱时,人体内血的总量就会减少,使血液循环受到影响,其结果就造成解热不畅,伴随而来的便是中暑。死亡的危险性高达百分之五十至百分之七十。

美国运动医学院把运动时跌跌踊踊的笨拙动作、乏汗或大汗、头痛、恶心、头晕目眩以及其他感觉上的不适现象均列入中暑的早期症状。但是,美国1984年奥林匹克运动队的随队主治内科医生罗伯特 · 里奇则不以为然。他说,“热损伤在不知不觉中潜伏而来,因此运动员难以觉察到他们将会中暑。”

美国奥林匹克训练中心的一位医疗负责人向运动员推荐,每运动15到30分钟就得喝6盎司的淡水,从而来补偿失去的水分。淡水是最理想的饮料,因为它能迅速地从胃部进入血液。长跑运动员不应该把可口可乐之类的饮料当水喝,因为这些饮料中的糖分会减缓人体对水分的吸收过程,而且其中的咖啡因还会加剧人体的脱水。另外,研究人员正在试验一种人造血。这种人造血由一种称为氟-49的碳氟化合物组成,它能像真的血液一样携带氧分(这种人造血最适用于血液疾病患者以及由于宗教信仰而不愿接受他人献血的病人身上)。该中心的研究人员认为,注射氟-49这种牛奶状的液剂可能有助于恢复血液已经丧失的输送氧分的能力。在猫身上做的试验证明情况良好。负责这项研究工作的希 · 麦克唐奈博士设想对长跑运动员也进行这样的临床试验。“像沙特阿拉伯这类中暑现象司空见惯的国家,这种办法也许能够奏效。”

[江培伟译自《Science Digests》,1985年7月]

人工智能的未来

人工智能能否从实验室和有限的应用范围中成功地突破出来呢?法国原子核反应堆建造者Framatome公司所属的Framentec公司确信是能够的。

Framentec公司成立于1983年,它的成立是作为Framatome公司多样化活动计划的一部分。Framentec公司决定,为期待在1987或1988年出现的市场迅速扩大做准备。公司公布了它的计划,并已开始销售专家系统开发软件KI。K1是用Prolog语言编写的,计划用在像IBM30XX或48XX和数字设备公司的VAX宿主机上。

30年前产生了第一代人工智能软件。但是并没有做到研究者们所期望的那样。因为他们太雄心勃勃了,想在没有专家参与下,通过开发程序,解决大量的问题。

新一代人工智能软件提供了做更多特殊工作的工具——专家系统。专家系统是一种信息技术包,利用数据库,它有模拟人的推理和解决问题的能力。数据库是由有各专长的专家用其专长建立的,这样专家系统安置了珍贵的甚至是唯一的专家知识为社会服务。它涉及到人类活动的全部内容。

一个专家系统由三部分组成:一个数据库,用规则的形式来分解和重新组织专家的知识。一个推理机,推理机是一个程序推理机,当问题产生矛盾,它能选出有关的数据,联系起来,作出解答,以及一个使人机对话非常方便的接口模块。这样才是一个有用的专家系统。

专家系统潜在的市场范围,各个销售专家的估计各不相同,但是他们都指出了:专家系统的销售市场将有实质性的增长。例如Mackintosh预言到1990年全世界有10亿美元的市场范围。美国占百分之六十,日本占百分之十五,欧洲(法、英、西德)占百分之三十。

为了开发市场,在Framentec公司成立时,与一家美国高技术公司合股。如今Framentec公司有50名雇员,其中30人是“认识”工程师(据说全世界只有600到1000名这样的专家),公司将雇用更多的职员。

不久Framentec公司将为它的用户提供三个专家系统开发软件包。K1已经进入市场,价格为80,000法郎。M1是专门为IBM微型计算机和兼容机单独设计的,价格为35,000法郎。S1为一些专用机像Xreos11XX,Symbolics36XX和VAX780设计的价格为250,000法郎。

Framentce公司的活动并不止这些,公司正在生产监护专家系统。已经销售出二个。另外二个专家系统也正在开发之中。为其他各领域的用户研制的八个专家系统正着手开发。有政府、财政、银行、保险、石油开发和工业等方面。该公司的另一个活动是研究和开发欧洲ESPRIT计划下的两个项目。最终为欧洲工业部门提供培训。

丁国荣译自“The Guardian” 1986年2月23日

细胞银行

在东京由谷区的国立卫生试验所有一个相当好的(细胞银行),是小而整洁的平房建筑。作为政府促进开展的(对癌的十年综合性策略)的研究支援机构。从昭和59年10月开始到去年末,根据全国研究工作者的要求,供应的细胞标本已超过二百五十株。

细胞银行的核心是保存细胞用的容器。容器内部包含高度、直径基本上都是用不锈钢制作的,使液体氮冷到零下196°C,和培养液、保存液一起封入装注射液剂的小玻璃管内的细胞,被冻结保存在这容器里面。此外,为了保存,要在清洁的房间里进行一系列操作,把灰尘及危险的细菌隔绝在这个房间的门外,这对细胞银行是不可缺少的。

细胞银行现在保存的细胞,包括从美国购入的共100株。今后还要进行收集,适当增加数量。其中协作单位的食品中心泰野研究所、京都大学、冈山大学等保存的细胞也是通过细胞银行供应的。如果把这样的数量再增加大约200株,现在的细胞银行就成为有“存款余额”的银行了。那多半是从人类、大白鼠、小白鼠提取的癌细胞。

保存、供应和质量管理是细胞银行的支柱。对于培养细胞来说,细菌等容易混入。在培养过程中性质稍有变化,或者有其他的细胞混入,如果把这样的细胞用于实验往往就失去作用了。要避免这样的事情发生,必须严格地检查细胞的质量。

对于细胞银行,首先应确认收集的细胞株是否有增殖能力,然后检查是否有霉、细菌及支原菌属这样的微生物混入,即使在其中紧靠细胞的表面上发现附有小的支原菌属也要仔细区分开。

还要研究酶的类型和染色体,核对是否与细胞上写的标签类型相符合。此外,进一步从保存的细胞中进行抽样检查也是不可缺少的。

根据《对癌的十年综合性策略》,已经建立了一个与细胞银行并列的遗传因子银行,设置在国立预防性研究所内。为了防癌,关键之一是要弄清楚癌遗传因子的作用和结构。

把这样的实验材料作为遗传因子保存,并供应给研究者的是遗传因子银行,也包括协作单位。现在保存了滤过性病毒癌遗传因子、细胞性癌遗传因子、人类关联遗传因子等六十种以上。这种遗传因子银行的细胞银行统一叫做研究资源银行(细胞、遗传因子银行)。

左明璧译自[日经产业新闻86年1月10日]