1990年5月27日人民日报 第7版

第7版(国际专页)
专栏:国际科技

  “时钟倒拨的奇妙旅行”
——从哈勃望远镜能看到什么说起
张允文
人类第一架太空望远镜——哈勃望远镜已于4月22日由美国“发现”号航天飞机送上了离地球610公里的预定轨道。人们自然会问,用这架造价15亿美元的仪器能观察到什么?根据最近一些美国天文学家的描述,有人作了如下的形象的概括:哈勃太空望远镜是一种光的运输工具,它让天文学家们对“几乎是‘时间的开端’进行一次时钟倒拨的奇妙旅行”。
探索宇宙的形成和发展,必须观察研究充斥于宇宙中的各种射线,或波长。由于大气层的限制,地球上的望远镜再先进也无法观察某些射线。太空望远镜则能观察到光线最微弱、最遥远的一些天体。它们的光是这些天体数十亿年之前发出的。
光从太阳传到地球需8分钟,因此人们看到的太阳是8分钟以前的样子。如果人们观察距地球10亿光年远的星系发出的光,那是在时间上倒退回去观察10亿年以前的星系。
美国的一些天文学家认为,太空望远镜将有助于观察十分奇特的类星体。100多亿光年以前,当类星体发出的光开始其星系间的“旅行”时,银河系还只不过是宇宙中的尘埃和气体聚合而成的云团。类星体发出的光“旅行”了100多亿年之后,这些尘埃和气体组成了上千亿个银河系的星体,包括太阳及其卫星在内。令人感慨不已的是,当这种光到达太阳系时,地球上的生命已进化到能把巨大的望远镜送上轨道以探测这种“旅行”了100多亿年的光的阶段。
天文学家认为,类星体一直处于变化之中,而且很可能已不复存在。如果真如此,天文学家将看到的类星体的光已有了100多亿年的历史。
按照宇宙大爆炸理论,太空望远镜可以观察到的光是大爆炸发生的顷刻射出的。宇宙的演变是在大爆炸后开始的,大约发生在150亿年以前。天文学家希望能看到各种星系开始形成的情况以了解银河系的形成过程。
哈勃太空望远镜是90年代一系列天文望远镜送入地球轨道的第一架。美国宇航局计划还将进行3次类似的太空发射。
用天体物理学的语言来说,这些太空望远镜是用来观察可见的和不可见的辐射能源的仪器。宇宙中的辐射能源是“揭示宇宙历史的语言”。这些望远镜的作用是破译这些不同的语言,从而获得有关宇宙起源的信息。哈勃望远镜主要用于观察那些可见的紫外辐射线。
继哈勃之后,送入太空的第2架大型天文望远镜将是价值6亿多美元的伽马射线太空望远镜。预定于今年11月用航天飞机送入太空轨道。这具望远镜比哈勃望远镜更大,重约14吨多。伽马射线穿透力极强,不能直接观察到,但能用探测器加以记录和计量。观察和研究伽马线有助于揭示“宇宙的犯暴性”,因为伽马线是星体的互撞、崩溃的产物。
此外,研究宇宙中的X射线将有助于解开宇宙中的黑洞之谜。1997年将发射探测X射线的太空望远镜。近期内尚有两次发射。预计哥伦比亚号航天飞机即将把研究X射线紫外级的一组望远镜送上轨道。另外,一枚美国“三角翼2号”火箭也将把载有最大的X射线望远镜的欧洲卫星送入轨道,进行一系列天文实验,以解开宇宙形成之谜。
现在,哈勃望远镜已开始向地球发回被称为天文学上“里程碑”的清晰照片。我们期待着有更多的发现。


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专栏:

  研制尖端机器人
由7个工业大国组成的世界性研究组织“国际尖端机器人计划”目前正致力于发展人工智能机器人,集中力量对世界上现有的13万个机器人的人工感应器、指令感觉和智能加以改进,使它们不仅能在有限环境里工作,而且能模仿人类进行一定的思考。
在欧洲,机器人可以砌砖和寻查桥梁的断裂部分。在美国,机器人正在铺路。在日本,也有机器人在擦高层建筑的玻璃窗。虽然这些机器人还只是些样机,尚未形成一支劳动大军,但是研究人员正致力于不断改善现有的机器人,使机器人能在建筑工地、海上采油平台、核电站和医院从事危险的或者人们不愿意干的工作。
最近日本制成了一种能区别稻子和稗草的机器人,它比任何种田能手干得更快、更干净。澳大利亚也研制成功剪羊毛的机器人,6分钟能剪完一头大羊的毛。这种机器人今后只需2到3分钟便能剪完一头羊的毛。 
 (丽)


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专栏:

  阿尔卑斯山的生态危机
胡泳
阿尔卑斯山脉横亘法国、瑞士、西德、意大利、奥地利和南斯拉夫,是闻名世界的旅游胜地。然而,生态学家们不久前警告说,由于环境的恶化,这个“欧洲乐园”正面临着覆灭的危险。
当游客赞叹阿尔卑斯山大自然的景色时,也会看到“乐园”破败的一面:大片死亡的森林、荒芜的村庄和泥泞的山坡。造成这一切损害的,恰恰有旅游业的一份“功劳”。由于有利可图,许多地方争先恐后开辟旅游景点以招揽游客,而把生态保护置于脑后。为了兴建滑雪场,森林被砍伐;为了修造大饭店,山坡被推平;昔日一尘不染的山谷中如今也堆起了高高的垃圾。
另一个更厉害的杀手是酸雨。阿尔卑斯山脉地处欧洲腹地,周围是发达的工业区;重要的工业城市如米兰、慕尼黑、苏黎世等都是它的污染源。即使远在伦敦的汽车所排出的二氧化硫也只需18小时就可到达列支敦士登上空。兼之许多交通干线穿越阿尔卑斯山山口,各种交通运输工具成为有害气体的重要释放源。这些工业和交通废气在大气层中氧化,形成酸雨降落山区,造成了一系列缓慢而严重的危害:酸性物质渗透到植物中,毒性的增加减弱了树木的抵抗力,使它们成为“病树”,极其容易被虫害或暴风雪所摧毁。去年2月,当风暴袭击瑞士山区时,仅仅几分钟的工夫上百棵病松就被刮倒。据有关方面估计,瑞士大约一半以上的树木都“身患疾病”;在奥地利和巴伐利亚山区,这个比例甚至达到80%以上。
树木的死亡极大地增加了泥石流和雪崩的可能性。缺少树木发达根系的固定作用,暴雨很容易冲走泥土,只留下光秃秃的岩石,难以生长新的植物,泥石流也就随时可能爆发。在冬天,大雪封山的时候,树木是雪崩的天然屏障。近年,由于森林减少,已经发生了几起灾难:法国的一些野营者被大水和泥石流所吞没;数百人不得不撤离奥地利的蒂罗地区,以免遭到灭顶之灾。
这些都向人们敲响了警钟。阿尔卑斯山区千百年来自然形成的生态系统对整个欧洲都有重大影响,一旦遭受破坏,其后果将很难挽回。有识之士为此而大声呼吁:不要等灾难来临时才接受教训,而应及早动手,拯救阿尔卑斯山这块“欧洲乐园”。山脉周围的国家正酝酿召开一次跨国会议,商讨协调一致改变山区环境的办法。瑞士和奥地利已着手减少通过阿尔卑斯山口的运输量。一些国家还制订了限制发展新的旅游景点的规定。欧洲的环保主义者在纪念“地球日”活动期间纷纷指出,解决阿尔卑斯山的“生存”问题已经到了刻不容缓的地步,希望各国政府拿出更加切实的行动来。


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专栏:

  “月宫”的魅力
——人类开发月球将进入新阶段
唐进修
从一九六九年美国载人飞船阿波罗登月以来,已过二十年有余,其间,探索更远太空奥秘的热潮,使月球一度被冷落。然而,近年来,“月宫”以其特有的魅力又引起了人们的青睐。人类探索和开发月球将进入一个新阶段。
美国准备重返月球。今后二十年内计划耗资一千亿美元,在月球建立探索火星和更远天体的基地。苏联将在一九九二年把不载人的实验室送上月球。日本也不甘落后,去年已派探月先锋“诗神号”出使月球。由此可见,许多国家都在为开发月球进行积极的准备。
月球的魅力究竟何在?
月球作为地球的卫星,是太阳系中离地球最近的星体。因此,它是从地球以外的宇宙空间观察地球的理想场所。在月球面对地球的一面,二十四小时内可以观察到整个地球表面。这对研究地球大气层和温度的变化很有价值。
月球能够为探索火星和更远天体提供良好条件。已知,月球岩石中含有大量的氧气。因此,若从月球出发,进行大规模太空探测活动,就无需从地球上运送大量的液态氧。月球的重力仅为地球的六分之一,在月球上发射火箭要比在地球上简便得多,便宜得多。在月球上可以建造高分辨率的望远镜。美国计划在月球环形山上建一座名为罗依萨的望远镜,能识别三十二万公里以外直径一厘米的物体,为目前地球上分辨率最高的望远镜的十万倍。
在月球上,不仅有充分的太阳能可供利用,而且还有丰富的核燃料氦—3。据估计,在月球五米深的表层内约含有一百万吨的氦—3。据推算,用这些燃料发出的电,按现有消耗水平,可供全人类使用几万年。美国科学家正着手制造一艘如航天飞机大小的运输船,用它从月球上运回浓缩的同位素氦—3。每公斤氦—3聚变反应后可释放出十兆瓦年的电能。运输船一年可从月球运回三十三公斤的氦—3,可产生相当于美国一九八五年全年的用电量。月球的块状矿石中含有铁、镍、钴、钛、铝等金属,可供人类发展地球外冶炼工业。
“月宫”的未来虽然迷人,但目前月球毕竟是一块既无空气、水,又无任何生命的不适合人类生存的荒凉的土地。要大规模开发月球,必须建立适宜人类生活的永久基地,或者叫“月球城”。
目前,有关“月球城”的设想各种各样。不久前,在芬兰举行了一次月球住宅设计比赛,苏联和芬兰工程师联合设计的方案获得第一名。总的来讲,“月球城”的构件大多采用可充气可拆卸的材料,而且尽量使用月球上能够利用的物资,以减少运费。为避免强烈紫外线的辐射,住宅要建在地下。首先用定向爆破炸出圆形坑道,然后在置入坑道内的建筑上盖厚厚的月球岩块。
建设“月球城”初期,计划用太阳能电池发电,以后改用核反应堆发电。美国科学家正在设计一种适合月球上用的发电厂。在住房、暖气、电力设施完成后,就开始建立生命维持系统。
“月球城”很像一个温室,室内的磁场和重力都比地球上弱得多,因此,可以作许多在地球上不易做到的科学实验。“月球城”内有阳光和复制土,可供居民生产小麦、大豆、土豆、莴苣等农作物。在那里,人们基本上可以作到自给自足,而且还可以制造某些地球上不能生产的产品向地球出口。在那里还可以治疗一些地球上难以医治的疾病。“月球城”犹如神话中的“月宫”,神秘而富有魅力。
月球被称为“人类未来的希望之乡”。自从一九六一年苏联宇航员加加林首飞太空至今,已有一百九十多个不同国籍的三百多人(次)进入过太空。“月宫”的奥秘正吸引着千百万人到那里遨游。早在一九六四年,即阿波罗飞船登月五年前,就有人登记订票了。那是一位名叫皮斯特的奥地利记者。截至去年,到泛美航空公司登记“登月”者已达九万三千人。订票者包括从加纳到冰岛的九十多个国家的公民。年过五十的奥地利记者皮斯特希望让他四岁的儿子代他飞往月球。


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寂寞嫦娥舒广曲 朱根华


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柬埔寨抵抗力量解放西部重镇拜林后,越军多次反攻均遭失败,英雄的拜林依然巍巍挺立。图为民柬国民军在拜林战斗中缴获的部分越军重武器。 本报记者 张友新摄


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