第7版(国际)
专栏：年终专稿
１９９４年世界科技成果巡礼
中国科学院高陆
纵观１９９４年世界科技的发展，有以下几点令人瞩目：在许多领域都有进展，天文学、基本粒子研究等领域的成就尤为突出；应用科学研究加强，科技成果转化加速，军工技术向民用技术转移成为世界潮流，许多民用产品取得重要进展；在高技术领域，大企业与大学、研究机构加强研究开发领域的合作；今年各国都在不断调整科技发展战略，探索自身发展的新出路。
基础科学成绩斐然
今年，分布在世界五大洲的６００多位科研人员用１６００台计算机，历经８个月破译了曾被认为是无法破译的ＲＳＡ１２９密码，进行了有史以来最大规模的运算。
在基本粒子的研究中，美、日、意物理学家合作，证实构成物质的基本粒子中确实存在“顶夸克”粒子，解决了持续２０多年的夸克研究中的最后一道难题；欧洲科学家发现了第１１１号化学元素，这是有史以来制取的最重元素，使探索重原子的研究又前进了一步；欧洲科学家还发现一种新核素锡—１００，对原子核稳定极限的研究有重要意义。日本首次发现氦１０同位素，为新原子核理论的建立开辟了新途径。我国科学家发现一种新核素铱—９９，并在世界上首次测定两个重要核素铒—１５３和镱—１５７的衰变纲图。
此外，欧洲１２国在法国合作建造的同步加速辐射装置投入使用，为科学家提供了探测物质内部结构的“超级显微镜”。日本历时３０年、耗资６０００亿日元的“文殊号”高速增殖反应堆开始临界运转。美国普林斯顿大学的托卡马克聚变试验反应堆创造了释放纯聚变功率达１０．７兆瓦、高温等离子体能量约束时间为０．２７秒的新世界纪录。美科学家借助激光冷却技术，获得世界上最低的温度，仅比绝对零度高出千万分之七度。美宾夕法尼亚大学在世界上首次合成“功能分子”，为有关呼吸和光合作用等重要生命过程的深入研究打开了新的大门。
在地球科学、考古学领域，科学家们也有新发现：在非洲发现白垩纪恐龙骨骼，这对大陆板块漂移理论提出质疑；在埃塞俄比亚发现４４０万年前人类祖先的遗骨化石，填补了人类与类人猿之间进化史上的空白。另外，美科学家发现第一个近乎完整的３００万年前的猿人头骨化石。我国发现１６０万年前的细石器，为人类起源于亚洲提供了最新依据。我国科学家还首次确认雅鲁藏布江大峡谷为世界第一深谷，深达５３８２米。
天文学研究再创辉煌
１９９４年，天文学观测与研究取得了辉煌成果。彗木相撞千载难逢，人类首次成功地对这一重大天文事件进行了预报。全世界上百座天文台对苏梅克—利维９号彗星与木星相撞事件进行了观测，获得大量珍贵的第一手观测资料。
今年，美国修复后的哈勃望远镜屡建奇功。天文学家利用它观测猎户座中３０００个年轻的星球中的１１０个，所拍摄的照片首次证明，在银河系星球间普遍存在形成行星所必需的天体物质，说明在地球以外的宇宙空间可能有其他生命存在；首次在距室女座５０００万光年的巨大椭圆形星系Ｍ８７中心，发现了超强能量的致密天体，从而为宇宙中存在“黑洞”的假设提供了证据。
美国天文学家还有众多新发现：用射电望远镜在一个脉冲星周围发现两个行星存在的迹象；射电天文学家通过频谱分析，在靠近银河系中心的星云中发现了生命分子——氨基酸；在距地球２亿光年的双鱼星座内发现含水云层；发现水星上存在冰湖；发现星际间存在铅和铊，质子数为８２和８１。国际天文学家小组发现银河系背后的一个星系。
光电信息技术突飞猛进
在光电子信息领域，美、日竞争十分激烈，各自不断推出新产品。美国研制出世界上功率最高的激光器，它将成为核聚变研究的重要工具；找到可产生强短ｘ射线的有效方法；推出激光反馈显微镜，分辨率可与扫描电子显微镜媲美。得克萨斯仪器公司推出多媒体处理器，可代替现有电视图像编辑计算机中的５０００块集成电路。美国还研制出高温超导数据存贮电路，工作速度至少比目前最快速的硅电路速度快１０倍。
日本则在世界上首次实现了常温下蓝色半导体激光的连续激发，使蓝色半导体激光向实用化迈出重要一步；在世界上首次开发出纯绿色发光二极管，其亮度达到实用化水平。日本三菱公司研制成功目前世界上运算速度最快的模拟神经电路板，以每秒２０万亿次浮点运算速度进行神经网络运算，该速度是目前先进的超级计算机的１０００倍。日本ＮＥＣ公司研制成世界上处理速度最快的节能型３２位超级微处理芯片，每秒可进行５亿次运算，而耗电量仅为传统芯片的１／３０。东芝公司模拟实验成功无导线集成电路，为开发集成度更高、更省电的新一代大规模集成电路带来希望。
生物·医学深入探索
新的基因今年不断被发现：美国发现易引起结肠癌的ＡＰＣ基因、发育基因、生物钟基因和控制细胞分裂的新基因ＣＩＰＩ／ＷＡＦＩ；美、法、英、瑞士等国科学家联合研究发现一个导致Ⅱ型糖尿病的基因；荷、法、英等国科学家均发现ＲＥＴ基因，它会引起三种癌症和其他疾病；法国科学家发现两种与人的寿命有关的基因；美科学家发现了一种可以生成特殊蛋白的基因；英国科学家发现人体皮肤癌的免疫基因，并在酵母细胞里发现了控制细胞分裂的基因Ｒｕｍｉ。
转基因动、植物研究在１９９４年仍是热点。世界上第一头转基因牛在荷兰降生，科学家们从其乳汁中提取出所需药物；英国科学家培育出转基因猪；世界首例遗传工程小麦在美栽培成功。
中国生物学研究成就显著，建成了世界第一个完整的大基因组——水稻全基因组ＢＡＣ库和第一个完整的大基因组人造细菌染色体ＢＡＣ库。
生物医学研究又上新台阶，美国和日本等国不断改进ＤＮＡ测序技术，用于快速检测人类基因、诊断疾病、鉴别病原体和识别ＤＮＡ分子。美批准用基因疗法治疗关节炎、肾癌和黄疸病等疾病，并正采用“调控基因疗法”革新基因疗法的常规方式和技术。
在艾滋病检测和治疗方面也有新进展，日本发明艾滋病病毒快速检测新方法；法、意科学家同时采用疫苗、服药等综合疗法，在艾滋病治疗方面迈出了充满希望的一步。
此外，日本科学家用电子显微镜首次在世界上拍摄成功丙型肝炎病毒的照片。美科学家通过白细胞植入法让受损的人体免疫系统得到恢复，并发明胰岛细胞植入法治疗糖尿病。英科学家研制成世界上第一种能与真骨相结合形成完善的关节的人造骨骼，还利用无亲缘骨髓移植法治疗白血病。
材料科学应用硕果累累
法国科学家首次开发出全塑料晶体管，为大面积柔性电子器件的制备奠定了基础。日本制成Ｃ６０单晶薄膜，耐热耐辐射性好，可用于制作军用和空间用集成电路以及晶体管器件。美科学家发明了在砷化镓半导体上生成高质绝缘层的新方法，取得半导体材料工艺的新突破。
今年，分子器件的研究仍是材料研究的热点，美国科学家制成聚苯胺分子导线和利用光发送和接受信号的分子“光子”导线，美化学家开发出可逆分子“制动器”，向分子机械的开发迈出重要一步。法国实现了用电或光信号控制有机分子开关，美英科学家合成的可逆分子开关则是通过酸碱度变化和电化学方法进行开关控制。
新能源研究热长盛不衰
日本在世界上首次开发成功低浓缩度核反应堆铀燃料，不仅可使反应堆停机次数减少，而且所产生能量达世界最高水平。在太阳能电池的制造方面竞争激烈，日本大阪大学研制成功转换效率为２１％的复合型太阳电池，它由多晶硅和非晶硅制成，成本低，但转换效率与单晶硅太阳电池相当。澳大利亚新南威尔士大学宣布已找到廉价材料制造太阳能电池的新方法，可使太阳能发电成本降低８０—９５％，转化效率达１５—１６％。德国建成第一座利用太阳能实现能源完全自给的住宅。世界上第一套大型工业煤炭气化发电设施在荷兰投入运行。
为保护环境，开发新能源，英国建成年燃烧４２万吨垃圾的垃圾发电厂正式投入商业性运营，发电能力为３５兆瓦，城市垃圾不仅产生了效益，还使埋入地下的垃圾减少３／４。瑞典推出索伦电油混合驱动汽车，速度快且污染少。美国开发出油水混合燃料，含水量达５５％，因有０．５％的特殊乳化剂，油水混合可保持稳定状态。
航天航空事业大放异彩
今年几个航天大国都有新成就。美国首次用航天飞机将薄膜材料加工站部署在低地球轨道，在空中生产半导体材料，取得商业化成果；发射“奋进”号航天飞机，进行第三次探测地球飞行，发回地面１．４万张雷达图像；法、俄联合制出第二代火箭等离子体发动机，可大大减少卫星重量和发射造价。美、德、法、加、日和欧空局共同建造的“第２号国际微重力实验室”，由哥伦比亚号航天飞机搭载升空，进行了８０种材料和生命科学实验。我国运载能力最大的“长三甲”火箭发射成功，分别把两颗卫星送入预定轨道。
今年国际航空事业蓬勃发展。美国首次用卫星定位导航取代地面导航，在航空史上取得重大进展。航空发动机研究在俄取得重大突破，新研制的燃气轮机发动机转速达６．５万转／分，其效率至少可达５２—５４％，这项技术可能引起世界航空技术革命性变革。美制成超音速飞机样机，将可大大缩短旅客乘机时间。
民用高技术悄然崛起
各国对保护人类生存环境日益重视，许多军工技术转向民用，今年出现了不少高技术民用产品。美国有一系列成果：一种新型可调激光器研制成功，使激光得以广泛用于探测大气污染、汽车防撞雷达等领域；开发出多层复合激光盘，从而有望将目前的光盘容量扩大１０倍以上；研制出一种质量胜过微波炉的光波炉，可用来超快速烹调优质食品；为减少空难事故，研制成降落伞飞机急降系统；发现蚊子体内有一种能中断食物消化的激素，可用以制造新一代无害环境的杀虫剂。为保护环境，德科学家以钢代塑，制造出金属外壳电视机。意大利建成世界第一座铁路车辆试验大厅。加拿大科学家发明一种在海边从浓雾中提取饮用水的新技术。（附图片）
利用核能发电已成为当今世界高科技应用的重要领域。图为德国慕尼黑附近的2号核反应堆。
图为行驶在纽约至华盛顿间铁路线上的高速列车。