英国共雇有研究人员128,000人,辅助性技术人员155,000人。

1976年 ~ 1977年,大学中的专职研究人员为40,264人,到1986年 ~ 1987年,则上升到47,038人,而这个增长数字中,科学研究人员占了大多数。

英国还发表了大量论文。19 S2年平均每一百万人就发表432篇论文,相比之下,美国和加拿大分别为483篇和465篇。联邦德国、法国、日本则分别为295篇、279篇及174篇。

1985年 ~ 1986年间发表的论文中,有300篇被列入“经常被引用的论文”。其中只有美国比英国多。英国科学论文的被引证率比法国、西德和日本都高得多。

英国的科学发展也得到了足够的资助。按科学研究经费在国民生产总位中所占的百分比来看,英国也许比不上联邦德国和法国,但却超过了美国和日本。同时,英国非政府性的科学发展资助正以很快的速度增长。对医学研究的慈善资助在过去10年中增长了一倍,现在已超过医学研究会所提供的资金。工业界对科学研究的资助在过去的W年中也增长了一倍。

当然,仍有许多问题存在。许多同放射性有关的科研计划得不到资助,但这也是令人遗憾的国际性问题。在美国,国立卫生研究院(NIH)和国家科学基金会不得不削减2/3有关辐射的计划。

英国有许多高质量的科学家流向美国。这反映了英国大学用人政策(包括任职期、固定薪金、双重资助)的不足,而非整个科学界研究资金短缺。

[邢文、张钰国摘译自Nature,1990年4月2日]

世界能源前景

由国际应用系统分析学会(IIASA)和美国加州斯丹福大学创立的专委会,由来自全世界的100位能源分析专家组成,每年会晤一次,对世界和地区能源前景作出评价。其主要活动是组织成员对原油价格,经济增长,主要能源消耗及能源贸易定期地进行预测。1989会议重点是探讨二氧化碳发射所引起的后果。

经济合作与发展(OECD)国家,主要能源消耗增长率可预期低于全球的平均值,每年略微超过1%,但是OECD国家是最大的能源用户,到2000年能源耗量很大,约相当于8亿吨石油。将大量地使用油、气、煤及原子能以满足增长的需求。苏联及东欧,主要能源年增长率预测为2.2%。

对于发展中国家,专委会估计主要能源消耗年增长4%,能源消耗的绝对值将和OECD国家一样庞大。由于增加的7亿吨油当量的能源的绝大部分来自燃烧矿物燃料,特别是煤和石油,发展中世界将成为2000年唯一最大的二氧化碳发射量的提供者。

国际能源委员会一位专家说:“能源的转换及其使用对环境的影响至关重大,交织发生的酸雨,森林毁灭,可怕的气温变化及其它可能威胁我们生物界内生活承受能力的种种环境难题。”专委会的参加者论述了制订地区和全球能源政策的必要性,其目的是为了延缓和稳定气温变化。这位专家说:“短期我们需要以提高能源效率为中心的政策。长期目标是要求主要能源消耗国制订显著降低使用矿物燃料二氧化碳发射量的政策,及向发展中国家提供降低发射量的技术和帮助偿还债务以保护森林。”

对温室效应的了解及相应的反措施的有效性仍存在很多疑点。这些疑点在最近的将来不可能得到解决。在进行有效的研究和发展计划前,要科学地澄清这些疑点是要花费很大代价的。新技术要经过多年才能打入市场。

研究和发展计划在国家和私人部门都必须进行。在供方,须长期投资于促进非碳能源,诸如太阳能,裂变及核聚变的开发工作、除非出现一个经济的永久性处理方法,对二氧化碳发射量控制的研究和发展工作将要付出很大的代价。将常规的燃料更有效的转换成二次能源形式,例如电能的过程也会取得很大的收益。

[金传祺译自Source:IIASA,A-2361]

1989年腊斯克医学奖揭晓

阿尔弗莱德 · 吉尔曼(A. Gilman)等四位科学家组成的国际研究小组获得了1989年度腊斯克基础医学奖,另外三位获奖者是英国剑桥大学迈克尔 · 贝里奇(M. Berridge)教授,美国西雅阁华盛顿医科大学霍尔德休斯医学院的埃德温 · 克雷布斯(E. Krebs)教授和日本神户大学医学院亚萨托米 · 尼兹朱克(Y. Nishizuka)教授。

经过40多年的不懈努力,他们终于找到了一种使细胞对激素、生长因子和其他环境因素作出反应的生化途径。据腊斯克基金会称:“它将帮助科学家们了解构成人类健康主要威胁的一些疾病,如精神错乱、高血压、癌症的成因,及开发高度特异性的治疗这些疾病的新型特效药和新疗法。”

贝里奇和吉尔曼教授早期就孜孜以求对信号传递,尤其是对携带激素信号进入细胞内部的第二信使的产生问题的研究,贝里奇教授发现有一组被称为phlyphosphoinosieides的膜化合物,与增长着的浓缩钙离子络合,由此起着许多激素的第二信使的作用。

克雷布斯和尼兹朱克教授则是发现了活性被第二信使改变的关键酶由此产生细胞反应而获奖。早在50年代克雷布斯就认为通过激酶将磷酸脂附加到白质上能影响靶蛋白的功能,其后又提出了磷酸化可能在细胞调节中起着普遍作用。80年代尼兹朱克发现蛋白激酶C是生长因子信号输送的关键组分,并且认为一种被称作肿瘤促进剂的致癌物可能就这种激酌激活的,从而再一次表明了信号发送对细胞的重要性。

[叶民强译自Science,1989年11月9日]

什么是科学的读写能力?

美国科学发展协会为了明确“科学地读写”的含意,进行了一次向1400位包括科学家、教师、学校管理人员和分析家的调查,以得到他们对此的看法,在一次科学发展协会举办的关于科学上的读写能力的十月讨论会上公布的调查结果表明,一些人们认为的重要知识与人们所接受的知识有很大的区别。在要求回答的对15种能力的重要性的评价中,——这些能力被认为是中学毕业绝应有的科学地读写的能力,83%的被调查者认为其中两项是基本的,它们是“阅读和理解报上关于科学的文章”的能力;“运用科学资料得出自己的见解”的能力。例如从臭氧的破坏和烟雾剂的使用这个问题上得出自己的看法。被列为比较重要的才能还有:

(1)参加关于当代问题的具有科学见地的讨论的能力。例如:对是否允许一个艾滋病儿童到学校上课的问题进行讨论。

(2)查找正确的科学资料的能力。

(3)阅读和解释科学资料的能力。

据该协会宣称,最有意义的发现是那些被认为是最重要的才能并不是那些由国家教育发展评估机构所典型地教授的科学课程或举行的考试中所要求的能力。的确,国家教育发展评估机构最注重的一些观点或才能,例如:设计一个实验,对一个基本的科学术语下定义,或解释一个自然过程等,被调查者大大地低估了。

这次调查只是在初步领域里的一次以调查表形式的测试,一个更正式的调查将在各种问题被反复推敲之后进行。

[朱丞译自Manpower Comments,1989年11月号]

海底的液体黄金

各大洋的中央海底山脉是地球构造板块的交接处,那里存在着被称为“黑色冒烟物”的一种有迷惑力的水火山。海水通过爆裂和延伸的岩石向下渗透,一到达下面炽热的岩浆,在这样的高温和水压强制下,水变成一种超临界的流质和一种最强烈的溶剂,它溶解了岩浆中的硫化物和其它的无机物,并通过黑色冒烟物的出口管道进行对流传热,最终以一种过热的溶液从海床喷发出来,当它冷却并混合回到寒冷的海洋中时,它所溶解和悬浮的无机物便像黑色的“烟雾”般沉淀。

许多技术上的难ra现已被大批生产的边海石油实践和研制的莫霍海底超深钻孔的科研项目所解答,首先需要在海底钻通两个相邻的孔,它们必须钻到温度极高的岩石,从而使注入的水能分解它,最后连通二个孔形成一个海底洞穴。在两个孔内极细小的不平衡导致自身扩大的对流流动,在这孔内高温的,充满无机物的水将汹涌澎湃向上直到海底。

大量的无机物像铀矿、钨矿和极其贵重的金属像白金、黄金、水银等等,在一段地质时间后,一定沉到了地壳的最低层。一个正确定位的人工黑色冒烟物工程便能够采掘它们。

为了这个目的,人工黑色冒烟物工程的出口管道将加进一个中性浮管,即一种引水上升的“烟筒”,该管一直通到停在海面上载有钻孔成套器械的母船上。水在上升过程中,将充分冷却并沉淀出它所含有的珍贵金属,从而形成一种纯度很高的悬浮液。

分离这些沉淀的无机物,“烟筒”应当朝顶部加宽,这样,在水上升时,它逐渐地失去速度。每种无机物将存储在“烟筒”内某个点上,在那里,它沉淀的速度和上升的速度相等,一些轻的无机物,像铁和铜的硫化物在“烟筒”内上升到相当的高处,密度高的流硫物像沥青铀矿和钨锰铁矿将存储在较远的下处,然而说金和白金将出现在靠近底部的地方。在“太烟筒”的这些特定高度处,安装上一些出口管,便可以从中提取到近乎纯的无机物。

[孙建华译自Mature,1990年5月17日]

吞噬炸药的细菌

美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究人员正在进行一项用细菌吞噬硝化甘油和梯恩梯的试验,以此作为对危险爆炸品堆积物所进行清除的探索。这种称为生物处理的技术在处理种种有毒废物场所中也起主要作用。现已确认,在美国至少有24,000个难处理的废物场所。

细菌研究正由洛斯阿拉莫斯的同位素及结构化学组的生物化学家帕特 · 安克弗、克利夫 · 安克弗和高级技师约翰 · 汉纳斯共同进行。他们从不同场所获得的细菌菌种中提取样品,这些细菌对常规的有毒废物形成了一个耐受力,从而得以以受污染的土壤和水为食。在现存的成千上万种不同类型的土壤细菌中,大多数发展成对某些环境条件具有耐受力。安克弗说:“细菌的适应性是非常强的,大自然中它们几乎无处不在。”这些样品是从不同气候特征国家的不同地区场所采集而来的,所有这些地区至少已受污染十年或更长的时间。

一旦采集到样品就立即在实验室内进行试验,帕特 · 安克弗说:“我们所采集的样品必须能在特定的气候条件下生存的,不管是湿热的还是干冷的条件。例如 · 我们给样品提供一个硝化甘油培养基,观察其生存情况。通常我们不对它们进行操纵,而使其能够自然生长。最后,我们必须使它们适应于不同的气候条件或不同的环境条件,比如对盐的耐受力。”

洛斯阿拉莫斯实验室的试验证实了某些细菌能在不到六个月的时间内分解爆炸性物质。由北达科他州Bismarck的海岸生物技术公司(CBI)利用其他类型的危险废物所进行的试验也已报道了惹人注目的结果。至今为止,已证明CBI对降解三十种有机化合物的处理方法是切实有效的。报告还指出,对许多其他物质的处理也同样有效。

[朱嘉鸣译自Poplar Science,1989年第11期]

新颖的太阳能感光材料

波士顿东北大学教授理查德E. 格罗让和格雷戈里J. 卡瓦尔斯奇发现北极熊的白色毛能够将光转换成热能,在某一波长,这种转换效率几乎达90%。其转换效率大大高于人们在实验室或田野通过技术产生的转换效率,对其转换过程目前他们还不十分清楚。但却很有实用价值——既可以做轻便、保暖的衣服,也可以制作家用太阳能集热器。

这两位教授是研究太阳能的专家,他们用光学显微镜和电子显微镜检验了单根北极熊毛的结构。实际上,在光谱视觉范围内毛的最外端是非常透明的,在显微镜下面观察,类似于细的石英纤维,接近身体的那一端是空的神经髄鞘。这种表面粗糙的、坚韧的核心占毛直径的三分之一。神经髓鞘对可见光是不透明的。

研究者们实现了神经髓鞘散射(反射)光达到冲击毛的目的。这种入射辐射的散射使毛成为白色。有90%散射的紫外光传到北极熊的黑色皮肤上,这些光以热的形式被吸收。实际上,北极熊的毛非常类似于电话传输中的光导纤维。

在讨论北极熊毛能吸收紫外线的辐射这一问题时,格罗让教授说:“北极熊最主要的贡献是,在光谱的紫外线区域对能量的转换。”他指出北极熊“知道”它必须生长白色毛才能生存下来。格罗让教授对北极熊惊人的处理光的能力进行了详细的研究,在全光谱范围内光都可以吸收,在光谱的紫外线端点10%是太阳能,它能将其90%的能量转换成对身体有用的热能。光谱的其余部分90%是太阳能,但它只能将其10%转换成有用能。所以在每一种情况下,约有9%的太阳能转换成了热能,转换率为16 ~ 17%。

目前,需要对北极熊进行更深入地研究。如果搞清楚这一转换过程,它将是对太阳能热转换研究领域的重大突破。

[刘旭东译自Compressed Air Magazine,1989年2月号]

光合反应的聚合物

多伦多大学的詹姆斯 · 古利特预言通过光化学反应人们能在阳光灿烂的夏季合成出液体燃料以备寒冷的冬季之需。古利特认为他的研究成果还能用于维生素D的生产,而且不必像现在通用的技术使用电光源,阳光引发的化学反应还可用于从污水中清除聚氯联苯(PCBs)和其他污染物。

进行这类化学反应的关键在于古利特所发明的一种聚合物微粒。这些微粒就像一些微小的接收器收集化学反应所必需的光能。它们溶于水时呈球形,然后折叠起来,就像一些微小的容器吸引并固定住邻近的其他有机分子。它们吸收光能,分解俘获的有机物,然后使之形成新的化合物,这些聚合物能加速某些化学反应的功能,与酶很相似。古特利称其为光酶即乙烯基苯磺酸钠与萘乙烯的共聚物(PSSS-VN)。

研究者们还描述了他们如何用光酶PSSS-VN去分解甲壬酮——一种用作香料的化合物。他们观察到有光酶时反应速度要比没有光酶时快9倍。尽管光酶能分解甲壬酮本身也许并没有实用价值,但它证明了在水中进行有机化学反应是完全可行的。

PSSS-VN中含萘乙烯的部分能吸收紫外光。这一部分是憎水基团,它们在水中互相吸引、聚集成团,使得线型聚合物折迭、卷曲成球状,其非极性的核心对甲壬酮和聚氯联苯这样的非极性分子有很强的亲合力。PSSS-VN的另一部分即苯乙烯磺酸钠部分则使微粒易溶于水。斯坦福大学的化学工程师柯蒂斯 · 弗朗克很熟悉古利特的工作,他把易溶于水的光酶形容为“水相中的许多微小反应器。”水还能作为“热阱”带走反应放出的热量,以免过多的热量妨碍光酶反应的顺利进行。

古利特认为,用PSSS-VN这样的光酶来清除聚氯联苯和其他有致癌作用的有机物如多环芳香族化合物等是非常理想的。在实验室里光酶能在几小时内把污染物变成危险性较小的化合物。哥伦比亚大学的化学家柯拉斯 · 图拉称这项成果是“世界一流的”,他还说古利特找到了从理论通向实践之门的钥匙。

[陈学兵译自Science News,1989年1月7日]

温暖化与温室效应之争

据日本气象厅1979年4月发表的“异常气象报告”的解说,80年代世界不断出现异常高温的主要原因是这一时期恰遇自然因素的高温期,但也包含有温室效应气体增加的影响。温室效应对80年代的气温上升有多大程度的作用,各研究者发表了各自的见解。

美国哈佛大学在本年6月中旬,展开了“解释地球温暖化”的研讨会,得出如下三种见解。1. HANSEN说(温室效应和气候变化有密切的因果关系);2. KARL说(从观测的资料看,只是有限度的关联);3. PRINN说(取两说的中间,是温室效应最合理的假说)。HANSEN是著名的温室效应论者,他的主张有三个依据,(1)现在的气候,以99%的概率正在温暖化;(2)温暖化以很高的概率与温室效应相关联;(3)90年代初期干旱的频度增大。

对于HANSEN说,KARL(美国气候资料中心)根据过去一个世纪的气候资料,认为因为观测时刻有变更和转移,所以主张温暖化是不确实的。气候专家威利认为虽然99%的概率不能理论地证明,但是与1958年相比较,他还是支持气候正在温暖化。关于与温室效应的关联,气候专家斯德生尔持否定态度。认为几乎不可能确切地发现温室效应,巴伊特也指出,由于气候变动度在各年代变化极大,从中要发现温室效应的信号是非常困难的。一方面,温室效应论者,认为再过10 ~ 20年,将会清楚地了解到温室效应的信号。

有关争论不断,但大多数的研究者认为地球由于温室效应引起温暖化。依据这种趋势,现在各国的气候研究机关,都开始调整计划,论证、预测温室效应的方法,美国和法国将投入1亿美元到巨型电子计算机中,研究计算气候原型的论点,确认海洋和云对地球气候环境的作用。找出地球温暖化的原因,更好地改善和保护地球的气候环境。

[商小勇译自《科学》(日)3989年第9期]

人造蜜蜂

最近科学家们研制出一种会跳迪斯科的舞蜜蜂来迷惑欺骗真正的蜜蜂。这种人造蜜蜂每秒振动翅膀250次,每秒摇摆臀部15次,它可在蜂箱内壁上反复以整齐的8字形飞舞,它甚至能从口内吐出甜水,据普林斯顿大学的杰姆斯 · 古尔德说,这是蜜蜂研究上的一次“真正突破”。

德国生物学家卡尔 · 弗里茜30多年前就发现蜜蜂之间是利用“摇摆舞”来传递花蜜所在地的信息的。蜜蜂所跳8字舞的方向表示花蜜所在地的方向,而持续的时间长短则表明距离的远近。从那以后,包括古尔德在内的许名研究人员都试图造出一种以假乱真的人造蜜蜂,以使真的蜜蜂能按人造蜂所指示的预定方向飞行,研究人员希望这样的装置能帮助他们更准确地了解蜜蜂是怎样通过舞蹈来传递信息的。

经过3年艰苦的努力,西德维尔茨堡大学的沃尔夫冈 · 克奇纳和丹麦欧登斯大学的阿谢尔 · 米歇尔终于研制出他人没有成功的装置。

科学家们去年夏天在维尔茨堡大学进行了现场实验以检验这种机器蜂的性能。当这种机器蜂被放入到蜂箱后便朝着一个特定的区域跳舞,同时从口内吐出糖水,果然一些真蜂朝着机器蜂所指的特定的区域飞去。尽管这种机器蜂还不能像真正的蜜蜂通常那样可以“招来”很多的蜜蜂,但克奇纳和米歇尔寄希望于第二代机器蜂把工作干得更令人信服。

[吕联合译自Scientific. American,1989年第6期]