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专栏：岁末回顾
新的突破 新的创造
——一九八六年世界科学技术的新进展
柯荆卿
世界科学技术发展日新月异。1986年又有新创造、新发明和新突破，为促进人类社会的发展作出了重要的贡献。
在宇宙空间方面，美国科学家用射电望远镜第一次观测到了一颗恒星的形成过程；一种极为罕见的、几乎是纯氧的残余物也被美国天文学家发现。这两种新发现对研究超新星的爆炸以及太阳系的形成，提供了新的线索。1986年1月24日，美国“旅行者二号”宇宙飞船在距天王星顶部八万公里的地方通过。这是宇宙飞船第一次探测天王星。这次飞行获得的信息比之人类二百多年来对天王星的全部了解还要多。
在航天与航空方面，苏联首次成功地进行了宇宙研究机组在“和平”号轨道工作站与“礼炮一号”轨道工作站之间约三千一百公里的宇宙空间移动，实现了人类在太空中自由行走。美国宏大的太空站也正在加紧建造，现已建成温室和草原系统。气体净化和污水处理系统也将完成。太空站的建成将为人类实现在太空中的长期居住提供完善的条件。
在高能物理方面，美国普林斯顿大学实验性核聚变反应堆反应温度已达到二亿摄氏度，这一进展证明核聚变已经开始走进商业化应用的大门；美国贝尔研究所使用激光线封闭原子，成功地取得了二点五亿分之一凯氏度的超低温度，这一温度已接近绝对零度，从而刷新了世界超高温与超低温的最新记录。日本高能物理研究所研制出达到世界顶峰的巨大的加速器（二百五十五亿电子伏特）。这种加速器不仅可加速电子，也可进行正电子的撞击。
在能源技术方面，世界第一座用海水提铀的工厂在日本投产，年产十吨铀。海水提铀的工业化为人类开发海水中四十亿吨铀储量迈出了可贵的第一步。美国科学家发明了一种新的塑料太阳能电池，转化率高达70—80％，比目前最好的光电池效率提高四至五倍，引起世界的关注，特别是引起军事部门的高度重视。
在信息技术方面，美国贝尔实验室研制成功当今世界上运转最快的半导体开关，开关时间仅五点八微微秒，为发展计算机的远程通讯提供了条件。日本电气公司也研制成功光电子集成电路，这一电路可将十二个频道每秒一点二千兆比特的信息转换为光信号进行收放，直接传送距离可达十二公里而无需中转。美国的一种巨型计算机可用不同处理机同时进行多种计算，最高速度可达每秒二点六二亿次。日本开发的智能计算机即将问世。
在新材料方面，美国研制出一种铟砷磷化合物，用这种材料制成的计算机比用硅材料制成的计算机在运算速度上快三至六倍。为了加快工业陶瓷取代钢和塑料的进程，澳大利亚科学家研制出一种耐脆性的工业陶瓷，现正向耐温性与耐脆性相统一的工业陶瓷方面发展。由几种基本成分包括硅、氮、铝合成的陶瓷新品已经问世。
在生物工程方面，加拿大科学家经过两年的努力，已成功地将哺乳动物体的基因移植到植物体上，从而跨越了动、植物之间基因移植的鸿沟。生物工程在农业科学实验方面的应用也取得突出的成绩。美国科学家正给胡萝卜细胞施加高压电流，打开了胡萝卜的细胞膜，将
“异体”脱氧核糖核酸植入该细胞内。这一成功将为人工获得植物产品开创了几乎是无穷的可能性。日本成功地将油菜的抗病基因移植到卷心菜上，培育出了蔬菜的新品种。
在医学方面，美国学者将人的神经细胞移植到猿脑内，发现人的神经细胞不仅能在猿脑组织中长时间生存，而且还能分泌出对大脑记忆功能起重要作用的乙酰胱硷。这一实验证明应用神经细胞移植技术对部分脑细胞异常而引起的疾病进行临床治疗有了可能性。美国科学家还发现动物体内存在着一种能杀死癌细胞的渗入肿瘤的淋巴细胞。经动物实验，患有肺癌的老鼠70％被治愈。这种细胞的抗癌能力比其他药物强百倍。科学家们还首次鉴定出一种基因，据认为它可阻止人类恶性肿瘤的形成。这一发现有助于弄清围绕细胞生长和变异正常程序的某些秘密。
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专栏：岁末回顾
第三次农业革命
——生物工程在农业中的应用
卢继传
1986年，生物工程最引人注目的发展是，它已日益广泛地被运用于农业。美国农业专家认为，世界农业已掀起一场新的革命，正在产生不可估量的影响。这场革命是运用生物工程的力量，使农作物的生产产生奇迹。所以，人们又称新的农业革命为“绿色革命”。
世界上许多国家把生物工程应用于农业，取得了好成绩。今年，美国技术评价局曾发表报告，阐述生物工程促进美国农业发展的情况。日本农林水产省宣布，日本制定了推进农作物品种改良的“尖端技术育种2000年计划”。欧洲共同体透露，共同体科学家在植物遗传学方面也取得重大突破，例如，成功地把异种遗传信息移植于谷类。这方面的研究在发展中国家也颇活跃。
1986年，生物工程应用于农业科学实验所取得的几项突破性成果是：
培育抗病虫害的品种。据1986年6月美国刊物报道，美国农业部所属农业研究中心的科学家利用细胞和组织培育技术，培育出抗叶班病桃子新品种。比利时一个遗传学家小组采用更先进的技术——基因工程，把一种昆虫的毒素基因移植到烟草细胞中。经过实验证明，这种细胞生长成正常的植株后，对昆虫有很强的抗御能力。幼小昆虫吃了这种烟草后四十八天身体麻痹，再过三天后死去。
根据以上成果，科学家们预期，未来的农作物将能依靠自身的抗御力而预防病虫害，而不需用化学药剂。
培育抗逆强的物种。不少国家运用生物工程已培育出抗盐碱、耐寒和耐旱的作物品种。不久前，
《纽约时报》报道，斯坦福大学植物学家弗吉尼亚·沃尔博特领导的一个研究小组已能够把仙人掌基因移入小麦、玉米或大豆，培育耐旱的豆类等作物。美国科学家指出，这些成果将减轻美国西部的水源压力。日本通过花药培养技术培育出一种具有抗寒性强、味道好等特点的水稻新品种。而使用花药培养技术，作物的育种期可比杂交育种法缩短两三年。
科学家认为，一旦抗逆性作物品种能普遍成功推广，很多沙漠或不毛之地将会变成良田。
培育高蛋白和高产量的作物。美国继在试管中培育出一种含高蛋白的水稻之后，1986年又成功地培育出一种高蛋白玉米新品种，其蛋白质含量高达90％—95％，可以与大豆蛋白媲美。今年，欧洲也传来捷报，法国通过花粉培养技术，在试管中成功地培育出优质高产小麦。
针对上述成果，美国农业科学家指出，今天，发展中国家在小麦、水稻、玉米这世界三大主要粮食作物的单位面积产量方面还未能达到发达国家单位面积产量的一半，而发达国家也仅达到作物潜在能力的一半。可以预计，生物工程将使作物产量产生惊人的改观。
培育自行固氮的作物。美国、日本和西欧等国许多专家运用遗传工程等技术，力图把豆科植物根瘤菌的固氮基因移植到稻、麦、玉米等植物的植株上，使它们具有固氮能力。目前，科学家一方面在探索豆科根瘤菌基因组固氮基因机理，以打开根瘤菌转移的渠道。另方面，由于又发现了二百种细菌也有固氮能力，了解到某些细菌的固氮基因，正在设法将它们移入作物。科学家们声称，世界生物固氮研究已处于突破前夕。一旦成功，作物将自行造肥。这既节约化肥，又能保护环境。所以，有人称它为一项最富有魅力的伟大工程。
第三次农业革命比前两次影响更广、意义更深远。前两次主要发生在比较发达的国家，仅涉及世界上40％的可耕地面积和四分之一的人口。这次则可使许多发展中国家广泛受益，涉及世界90％的耕地和四十五亿人口。在过去十年，由于抗寒性强的玉米新品种的问世，北美洲的传统玉米种植地带向寒冷地区推进了四百公里，地处南美洲南端的阿根廷已在靠近南极地区种植玉米，苏联和东欧国家也试种玉米新品种，美国中西部的主要稻米产区由于采用了新品种，产量大幅度增加。五年前，印度尼西亚还进口稻米，由于采取同样措施，现已能自给有余，印度有可能由粮食进口国变为出口国。无怪专家们做出了乐观的预测：将生物工程应用于粮食生产，将使粮食生产形势发生巨大变化，有可能解决世界粮食危机。（附图片）
生物工程在农业上的奇迹：小麦、水稻、玉米和烟草新品种。
李建华画
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专栏：岁末回顾
美日西欧竞相发展高技术
周斌 于青
西方发达国家向高技术进军的号角，首先由美、日吹响、西欧急起直追。它们之间在这一领域的竞争，1986年又进了一步。总的趋势是：美国力图保持领先地位，日本紧追不舍，西欧也不甘落后，差距正在逐步缩小。美国著名的贝尔实验室主任洛斯感叹道：“美国能够充满信心地夸口一切领域‘我们第一’的日子已经过去。尽管许多方面美国依然领先，但身后的脚步声越来越响了。”
由于种种原因，美、日高技术之争尤为激烈。以半导体为例，七十年代初，美国产品可谓誉满全球，控制着世界80％的市场。而如今，日本产品几乎独霸天下，不但把美国产品从本国挤了出去，而且占领了美国市场，致使美国五家最大半导体公司中的四家，今年夏天不得不求助政府和法院的力量，来堵住威胁它们生存的日本的出口浪潮。
再以巨型计算机为例，今年底，美国以日本有封锁市场和对外倾销之嫌为由，要求对日本有关厂商进行彻底调查。巨型计算机技术先进，造价昂贵，用途广泛，历来由美国垄断世界市场。日本经过几年穷追猛赶，虽在质量方面还略逊一筹，但在价格方面已占绝对优势，比美国便宜三分之一左右。1986年，日本全国使用的五十七台巨型计算机中，只有六台是美国产品，而日本产品却出现在美国各地，估计不用三年，总数即可达到一百六十台。
美国不会忘记，日本在钢、铁、汽车、家电等行业是怎样后来居上的。它更清醒地看到，今年在新技术领域两次激烈较量中，又被日本占了上风。因而在美国政府官员和有关企业中充满了焦躁情绪。
今年国际上重大事件之一，是苏联极力诱压美国放弃“星球大战”计划。但美国毫不为之所动，坚持要按既定计划搞下去，并宣称已在若干领域取得初步突破。美国之所以坚持推进“星球大战”计划，固然有其不言自明的军事、政治目的，但企图借此全面推动高技术领域的开发研究，保持以至扩大领先地位，也是显而易见的。
对此，今年日本、西欧一面相继表示要配合美国的决心与行动，以适合自己特点的方式，有选择地参与“星球大战”计划部分项目的开发研究，一面抓紧落实自己的“人类新领域计划”和“尤里卡”计划，使自己在高技术领域的竞争中走在前列，至少不被拉下。
美、日、西欧都懂得，当今科技发展日新月异，谁能在高技术领域的竞争中获胜，谁就有可能执世界经济、科技发展之牛耳，因而都在全力以赴，争夺优势。尽管它们处境不同，情况各异，但所采取的基本策略却十分相似。这就是：既激烈竞争，又适当妥协；既千方百计制约对手的发展速度，又想方设法加快自己前进的步伐。从今年各方采取的具体措施看，它们都侧重在下述几个方面下功夫：
首先是增拨预算，扩大投资。今年，它们的经济各有难处，增长率均低于3％，而科研经费支出都接近10％，三家总和超过二千五百亿美元，占它们国民生产总值的2.7—2.9％不等，其中高技术领域所占的比重更高一些。
其次是更加突出基础研究和加速培养人才。值得注意的是，它们都强调高技术领域之争更是人才之争，各自都提出了进行教育改革的设想或方案。
第三是改革研究体制。美国突出要有人力、物力、财力最雄厚的国防系统，也要为开发高技术、增强美国产品在这个领域的竞争力作出贡献。日本反复呼吁“官”（政府）、“产”（业）、“学”（校）三者要密切结合，克服以往过分依赖“产”（业）的偏向。西欧则认为只有统一规划，密切协作，才能做到事半功倍。
最后是它们都要求政府减少行政干预，而要通过税收调节、奖励发明等政策，放宽限制，并严格专利制度，防止高技术外流。
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专栏：岁末回顾
超大规模集成电路
袁幼卿
电子计算机有巨型、大型、小型和微型之分。但是，今天的微型计算机的功能已逐步接近昔日的巨型计算机。所谓巨型计算机，最显著的特点是运算速度快，超高速。目前，世界上运算最快的一种计算机（CRAY），每秒运算速度达二亿五千万次。它是用三十五万片集成电路片组装成的，占地面积约七平方米，重四吨半。
明天的超级计算机速度将更快，功能将更大，体积将更小，价格将更便宜。就以存储器为例来说吧，一九七三年问世的集成电路，存储容量为一K。K的意思是千位，即所储存的信息为一○二四位。现已由二百五十六K的，一直上升到现在的一M位（即一百万位）存储片。在一九八六年二月的国际固体电路会议上，两家日本公司宣布，四M位的动态随机存储器制成了。
面临日本的挑战，美国另谋出路，发展与国防有关的超大规模集成电路。美国TRW公司声称它已在实验室中制成新的片子，含有三千五百万个晶体管，而今天用的集成度最高的片子只含有一百万个左右的晶体管。TRW生产的新片子的运算能力将可以与现在使用的某些超级计算机媲美。它将在一九八九年投入生产。
无疑，这种超级集成电路的应用前景是十分广阔的：无论用在坦克、潜艇、飞机，还是用在反导弹的武器上，它能及时处理各种传感器送来的信息，捕捉瞬息万变的战机，克敌制胜。这种集成电路一片能抵目前美国现有片子的一万片。这样，制造成本也就降低了。这对发展新产品来说是十分有利的。
集成电路片的面积一般都只有几毫米见方。要提高集成度就必须使片子上导线的亮度做得更细。一九八○年出现的六十四K存储片上的导线是头发丝的二十分之一到三十分之一，仅有三微米，那已经很不容易了。而现在，则要求向一微米以下进军，一M位的动态随机存储器片加工精度正好是一微米左右，TRW公司正在研制的片子的线宽为零点五微米。不仅如此，这家公司还把片子的面积增大到一点四英寸见方。
超大规模集成电路代表了计算机的发展趋势，美国想借此在新的微电子技术竞赛中战胜对手。今天，微电子技术发展日新月异，竞争日趋激烈，胜利始终属于不断创新的人。
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专栏：岁末回顾
艾滋病的威胁与人类的围歼
边杰
艾滋病不再是世界上一部分人担忧的事了，它已是各国人民都关心的事。
蔓延世界
最近，在一个关于艾滋病的专题讨论会上介绍的情况证明，艾滋病已成为全球性的流行病，正在威胁着世界。
艾滋病（又名人体免疫力缺乏综合症）自从1981年在美国发现以来，至少已在七十八个国家流行，患者三万六千人，艾滋病病毒携带者二千万人。目前艾滋病蔓延的势头还在继续下去，估计五年后艾滋病病毒携带者可能达一亿人。
英国于1982年发现首例艾滋病。到今年11月底为止，艾滋病患者达六百人，其中二百九十多人已死亡。艾滋病病毒携带者估计三万到十万人，英国负责卫生方面的官员说，艾滋病患者人数每十个月翻一番。
艾滋病在西方世界流行，英国还只是第五位。前四名是美国、加拿大、法国和西德。
目前，美国艾滋病患者及死亡人数已大大超过图表中估计数字。艾滋病病毒携带者已达一百五十万人。根据目前的趋势，五年后死于艾滋病的美国人约为十八万。法国艾滋病患者超过一千人，其中约五百人已死亡。艾滋病病毒携带者约在十万至二十万之间。
在第三世界，非洲某些国家的首都艾滋病病毒携带者占人口的比例竟高达20％。据专家估计，在未来的十年内，至少有一百万非洲人将死于艾滋病。拉丁美洲和亚洲一些国家和地区已发现艾滋病并有死亡和蔓延的趋势。
治疗的现状及前景
目前，艾滋病仍属不治之症，其病毒主要通过性接触传播，其次是血液传染。最近，联邦德国专家认为唾液也会传染艾滋病毒。因此，各国的做法主要是在群众中广泛开展关于预防艾滋病的教育运动。
科学家正在试验多种治疗艾滋病的药物。1986年6月下旬在巴黎举行了为期三天的第二届艾滋病国际会议，这次会议汇集了两千位医学教授、艾滋病专家、医药卫生学者。大会发表的主要报告表明，艾滋病的科研工作已获得不少进展。
如，荷兰一位滤过性病原体专家在研究艾滋病菌溃疡症方面，利用病人本身血液的蛋白作测试，能够可靠地检测出患者在经过一年、两年或更长时间的潜伏期后，将于何时发作，初步掌握病毒作恶的规律。法国科学家发明的实验药剂HPA—23，自1985年2月正式临床使用治疗艾滋病已获初步效果。一位美籍华裔医学家利用遗传工程改变牛痘病毒，培养出一种抗艾滋病毒新疫苗，并在鼠类实验中获得成功。美国贝塞斯达国家卫生研究所一位教授透露，用骨髓移植治疗艾滋病有可喜之兆。
最近，据美国《华盛顿邮报》报道，美国研究人员鉴别并合成一种可以阻止艾滋病毒进入人体细胞的微小蛋白质。这一研究成果将有助于研究出预防艾滋病的疫苗和治疗方法。
由日本厚生省的专家组成的研究艾滋病病毒定量法的小组，制造能够提取到艾滋病基因的探针，测定在被检查者的血液中活动着的艾滋病病毒的数量，它比抗体检查法省时、准确。
目前，世界卫生组织实行一项大规模计划与艾滋病作斗争。这项计划包括一个告诫公众有关艾滋病危害的宣传运动等。
1986年11月出席维也纳艾滋病国际医学讨论会的专家认为，目前世界各国研究治疗艾滋病药物的工作进展较快，人类最终将治愈由HTLV—Ⅲ型病毒引起的艾滋病的可能性越来越大。
加利福尼亚大学研究人员已发现了能制止艾滋病毒繁殖的免疫系统细胞。这意味着人自身有防御艾滋病的能力。（附图片）
材料来源：1986年6月美国《全国地理杂志》