第10版(科技)
专栏：科技杂谈
科技体制要适应科技生产力的发展，这是改革；科学技术要努力取得突破性的进展，实现生产力水平跨越式的提高，这是革命。这两者不是矛盾的，而是在更高层次上的统一。在这种意义上，我们也就能较好地理解、推进科技体制和科学技术的——
渐进发展和跨越前进
芦剑
在一次科技发展座谈会上，一位朋友的问题把我给难住了。
这个问题由两个命题组成：
——我们必须在社会主义条件下经历一个相当长的初级阶段，这是不可逾越的历史阶段，我们进行的所有体制改革都是从这一点出发的；
——发展中国家具有后发优势，利用科学技术取得的突破性进展，我们有可能实现生产力水平跨越式的提高，从而赶上或超越发达国家。
首先应该承认，这是两个真命题，也就是正确的命题。然而把两个命题放在一起，就会让人隐约感觉到其间微妙的关系。
让我们暂且撇下这个理论色彩颇浓的问题，来听两个真实的故事。第一个故事是国家科委一位领导同志讲的。国家组织实施ＣＩＭＳ（计算机集成制造系统）试点，有些企业试完之后抱怨ＣＩＭＳ技术可以，但效益不行，所以应该由国家投钱来支持。这位负责人不客气地回答：不是ＣＩＭＳ不行，而是你们的运行机制和管理体制有毛病。搞ＣＩＭＳ试点恰恰不能由国家投钱，因为花国家的钱你们不心疼。另一个故事说，一段时间里，企业间的“三角债”问题积重难返。后来国务院决定选择１０００家大型企业账务联网，关系摆在明处，问题就容易解决多了。
从这两个故事里，我们也许能够琢磨出点道道来。正如科学社会学学者董光璧所说：“任何社会要想接纳科学并发挥其社会功能，都必须作出种种调整，创造适应科学发展的社会条件。”在社会主义初级阶段，无论是用落后的小农经济方式还是脱离实际的计划经济方式来管理科技，都不会有好的效果。而科学技术作为一种在历史上起推动作用的、革命的力量，却有可能冲破生产关系的束缚，在更高的层面上推进社会的发展。
在两次科学革命之间相对平静的发展期内，科技体制的改革是渐进式的，它随着科技生产力的进步时刻微调着自己的步调。而科技在自身发展的张力作用下，总要在一定的时候实现突进式的发展，这就是科技革命。
世纪之交，我们踏在一道大门的门槛前。一方面，我们制造业的发育尚未完全成熟；另一方面，信息革命已经席卷全球。冷静地思考上面提出的两个命题，首先从思想上摆正两者的关系，相信对我们做好“双肩挑”的准备不无裨益。
第10版(科技)
专栏：
在科学的征途上，何为贵？贵在发明，贵在创新，更贵在人的勇气、信念、智慧和实践。请看——
托起大厦的人们
何黄彪
长期以来，广州市民一直深受“行路难”的困扰。能够顺顺当当地出门，是市民们的迫切心愿。广州地铁的建设，正是为实现羊城广大人民的愿望而加紧了步伐。
然而任何事情都不是一帆风顺的，广州地铁更不例外。
地铁工程采用当代国际先进的盾构法进行施工，盾构机在地下一路轰鸣前进。可是钻到热闹非凡的中山七路和荔湾路的直角拐弯处时，它经过的大弧度路线将要切断４幢６层至９层庞大住宅楼的１６０多条桩基础群，使这些楼宇变成“空中楼阁”。
为住户安全起见，又不至于造成大规模的搬迁，广州市地铁总公司采用招标方式，对这５幢楼的楼桩进行“基础托换”。所谓“基础托换”，就是在隧道外侧建立新的基础，把盾构机将要通过的桩基“拦腰斩断”，将楼房的荷载全部转移到新的基础上，达到“偷梁换柱”的效果。倘若做不到这一点，要么将地铁线路改变，要么将这４栋楼房全部拆掉，住户重新安置，这样国家花费上亿元资金不说，而且需用３年时间！于是，一个既要进行“楼房基础托换”，又要在施工期间绝对保障住宅内居民正常生活的严峻问题，就成了广州地铁这部恢宏交响曲中最扣人心弦的乐章。
面对这国内尚无先例、世界罕见的高风险工程，有谁，能有什么办法，去创造一个奇迹，托起大厦，勇敢地夺下广州市地铁总公司的招标呢？
历史的时针，指向了１９９５年６月一天的上午１０时３０分，投标活动正在紧张地进行。在这一激烈的角逐中，五家竞标的一流建筑公司有两家事先就已知难而退，其他两家公司的方案也未通过由国内最具权威的专家组成的招标委员会的认可。最后，由邓天宁任总董事长、李国雄任总经理的广州鲁班建筑防水补强专业公司后发制人，以他们经过上百个不眠之夜反复推敲、又经１０多次审慎修改的施工方案而一举中标。专家们为这一可行、可靠的严密科学施工方案而叫绝。
这群全都毕业于高等学府、有着丰富建筑科学知识和挽救过数以千计危房、在国内已负盛名的鲁班负责人，在拿到这个具有世界级科技难度的艰巨工程之后，简直像好猎手遇到猛兽一样亢奋：“我们一定要用科学的力量，严谨的施工，为啃下地铁建筑史上这块最硬的骨头，为祖国、为羊城人民争光！”
“楼房桩基托换”的约定时间仅３００天，而广州地铁总公司与负责钻隧道的日本公司签下的合约是：“桩基托换”必须在钻隧道的盾构机到达前完成，否则，迟１天罚４万元。
在这场事关国家信誉的严峻挑战面前，鲁班人抱着“只许成功，不许失败”的信念，艰苦卓绝地拼搏着。他们不管酷暑寒天，也不顾大雨滂沱，一直钻进潮湿窒人的楼房地下挥洒着汗水，搅动着脑筋。
变形是一个十分棘手的问题。如果新旧桩之间造成不均匀下沉，房子就会开裂甚至倒塌。鲁班人经过反复的计算、论证，终于想出“绝招”来控制混凝土上端压缩量、混凝土桩身压缩量以及托换梁挠度这３个重要的变形因素。在上面有９层楼的荷载重压、下面又被群桩支撑的“上压下顶”的情况下，他们对大跨度托换主梁尝试了前人没有做过的“预应力张拉法”施工，使托换梁像弹簧一样向上反弓，这样，受压时“桥面”则不会下弯而是保持平直，从而使挠度值得到了严格的控制。
为了克服大厦底层只有３米高的施工空间而一般打桩钻孔却要１０多米高所带来的巨大施工难度，鲁班人又研制出只有２．８米高的新型钻孔机，使这种像“土行孙”似的灵巧钻孔机在有限的空间里，如“猛虎下山、蛟龙入海”般大显神通。
承接平台、打下新桩等一系列科学问题解决之后，接着就是最为惊心动魄的断掉旧桩的最后一幕了。
为保险计，鲁班人对旧桩采取一根一根断的策略。地铁公司则无时无刻不在测试房柱的动静，如有下沉，则立即停止断桩。时间在一天天走过，旧桩也在艰难作业中一根根断掉。谁知就在这节节胜利之中，中途突然“杀出个程咬金”，只见该工程外地面上１幢正在修建的新楼，有两根打下的桩正好插在地铁线路上，而探测表明，这里的地质条件异常复杂，下面是疏松的沙夹层，还有一条地下河，根本无法下人挖桩。
怎么办？怎么办？面对这一牵动人心的突发事件，大家简直是束手无策，眼看日本公司的盾构机就要“兵临城下”了，迟１天罚４万元，这不仅仅是经济损失，还有信誉！
鲁班公司负责人急中生智：“抽出地下水！”但遭到大家的反对，因为这个地带附近都是一些２０—４０年代的老房子，地面稍有下沉，后果堪忧！但鲁班负责人认为这并不是冒险，而是根据１０多年力学教学的经验和施工实践，觉得这里是淤泥层，地下水不易渗出，在隔山层下施工１０余天尚不至于造成地面下陷。这一方案最后得到广州地铁总公司的批准。
就这样，他们硬是在日本公司盾构机抵达的前一天，经过３００个日日夜夜，共竖起了１９３根新桩，砍掉了１５２根旧桩的鲁班人终于安然无恙地把最后一根旧桩砍掉了！
日本的盾构机像钻山龙一样，按期从楼层底下通过去了。住在楼上２００多户居民一大早翻开广州市报纸那醒目的报道，先是目瞪口呆，继是兴高采烈地叫了起来：“怎么已经通过去了，我们住在楼上一点儿感觉也没有？奇怪，奇怪！”国内外的地铁专家也惊喜地称赞：奇迹，真是奇迹！
如今，广州地铁巨龙，在顺利贯通５．４公里之后，仍在一天天向前突进。无论一小步还是一大步，都在镌刻着人们为拓展生存空间所作的不懈努力，也镌刻着在这个艰巨施工中先后创造了１０多项国家发明专利、多次获得广州市颁发的奖状证书的“鲁班人”所立下的功绩。（附图片）
开通后的广州地铁一号线首段。
第10版(科技)
专栏：
神奇的织物
袁养和
普通的布料经特殊的技术处理后即具有防水透气性能，做成雨衣，不仅防水，而且透气；各种棉布、丝绸和化纤织物经特殊工艺加工后即具有吸光放光功能，做成衣服，一到暗处便熠熠生辉，光彩照人——这是原南京轮胎厂工程师王承志新近研究成功的两项新技术。
王承志从鸭羽、荷叶和蓑衣等物既有避水性又有良好透气性得到启示，把研究重点放在解决织物的疏水性和透气性难以得兼的矛盾上。经过数百次实验，他终于研制出一种防水透气剂；用这种防水透气剂处理后，纺织物便同时获得防水和透气两种性能。
用这种防水透气剂加工的雨衣耐洗涤、耐熨烫，可以印染各种图案，其重量仅是橡胶雨衣面料的一半，在正负５０摄氏度范围内各种性能保持不变。当雨水淋浇这种面料表面时，便如在荷叶上一般凝成水珠，迅速滑落，其背面也无丝毫渗透。用这种面料做成的雨衣，轻松、爽适、透气，没有汗汽。
从去年６月起，王承志又投入了纺织物发光技术的研究。他先后攻克了三道难关：一是使发光剂与织物牢固结合，水洗、熨烫经久不变；二是使织物上的发光剂在水洗、熨烫后仍保持原有的发光性能和亮度；三是使织物在发光技术处理后仍保持原有的柔软性。到今年春节后，他的这一项研究又告成功。各种棉麻、丝绸、化纤织物用这种发光技术处理后，寿命可超过１０年，其发光度可达到同等量磷光材料的数十倍。用这种织物做成的服装在亮处感光后，到暗处便亮丽异常，其余辉可保持１０小时以上。
第10版(科技)
专栏：科海星座
“冷静”超凡
——记诺贝尔物理学奖获得者朱棣文
科音
也许是被足球亚洲十强战、八运会等赛事吸引了注意力，也许是因为李远哲预言５年内还会有华人得诺贝尔奖，所以有些习以为常，国内新闻媒体对这位不到５０岁的华人获得这项科学界最高的荣誉并未疯狂“炒作”。而朱棣文自己因为事先对获奖“有一点点预感”，也只是稍稍有些吃惊。
如果说科学家都是些荣辱不惊的超凡脱俗之人，那未免有点夸大其词。但能够修炼到拿诺贝尔奖的程度，却真是需要非凡的耐力和冷静。对于朱棣文来说更是如此，因为他所从事的事业，最讲究“冷”和“静”。
记得中学上物理课时，曾做过有名的布朗实验：把几颗花粉粒浸入静止的水中，花粉粒并不会马上下沉，而是在水中作不规则的运动。这表明水分子本身在无规则地扰动。
气体原子或分子和液体分子一样，也是时刻乱窜的，只是活动范围大得多，而速度也快得多，大约在１千米／秒到１０千米／秒之间。所以要在室温下测量气体原子的有些物理特性比较困难。
如何让气体原子慢下来？最直观的结论是降温，因为温度越低，它运动的速度就越慢。然而要使气体原子速度降到足够低，温度必须降到绝对零度（－２７３摄氏度）附近，这时几乎所有的气体都将凝成液体甚至冰晶。
为了解决这个难题，朱棣文于１９８５年首次发明了“激光致冷捕捉”技术。这是一种什么样的技术呢？据中科院低温物理中心王玉鹏研究员介绍，就是用６束激光分别从上下、左右、前后方向上轰击气体，将气体原子束缚在一个很小的区域内，因而达到降低其速度的效果。气体原子的速度降低了，温度也就相应下降。就这样，朱棣文和其他一些科学家在微观世界里创造了一个异常“冷静”的角落。在那里，原子失去了它活蹦乱跳的习性，变得非常听话。
朱棣文与气体原子之间是不是存在某些相似，这一点我们还不太清楚。我们只知道这位“百分之百中国血统”的中年人烧得一手好中国菜，也爱打网球。今年夏天，朱棣文到北京出席了清华高等研究中心的成立大会，并作了主题报告。会后，他还得到了江泽民主席的接见。（附图片）
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专栏：热点寻踪
三天后，人类有史以来最大的水电工程项目——三峡工程即将实现截流。然而即使到今天，国际上针对这一工程展开的争论仍未停息。一些国家甚至因此拒绝向它提供资金和技术支持。此时此刻，我们不厌繁冗，再次对四十多年来围绕三峡工程进行的极其复杂精确的科学论证作一简要回顾。而它要告诉人们的是——
神女应无恙
杨健
面对偏执的非难，张光斗院士答道：“当他们缺水、缺电时，恐怕想法就不同了。”
１９９２年４月３日，全国人大表决通过三峡工程上马的消息一经传出，立刻在世界范围引起强烈反响。等待已久的各大银行、公司纷纷出击。精明的商人们比谁都明白，能在这项耗资上千亿元的项目中分一杯羹意味着什么。
然而人们听到的不只是赞成的声音。反对的理由不外乎两条：一是人权，二是环境。
西方一些国家在商业问题上大谈所谓“人权”，这已经不是第一次了。针对工程涉及的上百万人的移民问题，中国政府提出了积极而稳妥的开发性移民方案，保证居民“搬得出，稳得住，能致富”。从去年年底重庆库区搬迁的３万多人的情况看，安置效果不错。国际大坝委员会原副主席李鄂鼎指出，目前库区的居民都不富裕，上百亿元的移民投入对当地的发展将起到促进作用，现在是最恰当的移民时机。如果等发展起来后再动，开发三峡的大好时机就永远丧失了。
生态环境问题也已经或能够得到解决。“清时蓄水，浑时排放”的方案可有效防止水库的淤积；每年十次左右的换水和严格的环保措施，保证了水质的清洁；１８００万千瓦的装机容量，相当于每年减少了５０００万吨原煤燃烧造成的污染；而库岸滑坡、江水泥沙量变化、水汽蒸发和地震对库区的影响，以及生物物种和文物、景观的保护等方面，也都有了较圆满的答案。
当然，反对并不都是恶意的，但至少反映了观念上的差异。对此，清华大学水利权威张光斗院士的评价耐人寻味：“有人反对包括防洪堤防和灌溉在内的所有水利工程。这些人有足够的饭吃和水喝，还能洗澡和浇草地，因此反对一切水利工程。当他们缺水、缺电时，恐怕想法就不同了。”
为了取得确切的数据，光是钻探取样就达数十万米，以至加拿大的地质专家开玩笑说：“别再钻了，再钻就钻到美国去了。”
三峡工程的决策，经历了也许是新中国历史上耗时最长、也最为民主的论证。
１９５４年导致长江中下游平原４７５５万亩农田被淹、３．３万人死亡的特大洪水发生后，党中央就开始组织三峡建设的准备工作。１９５８年２月，周恩来总理亲自带队赴三峡考察，指出两年来的争论是必要的，三峡是千年大计，在以后的工作中还允许有反对意见。据李锐同志回忆，当年中央成都会议通过了３０多个有关“大跃进”的决定和文件，只有在三峡问题上保持了应有的冷静。
经过１４年的初步设计和研究，１９７０年底，作为三峡工程反调节梯级的葛洲坝枢纽工程正式开工，成为继众多大中型水电项目之后最大的一块“试验田”，为三峡工程作了实战准备。
即便如此，国家仍希望对不同的水位方案重新进行审慎、全面的论证。１９８６年６月，党中央、国务院要求原水利电力部注意吸收持不同意见的专家参加，进一步论证修改原来的可行性报告。经过两年多的努力，４１２位专家分１４个小组提交了专题论证报告，建议早上三峡工程，其中因持不同意见而未签名的只有９人。
有人提出参加专题组的水利电力专家过多，难免吃“偏心饭”。对此河海大学名誉校长严恺院士表示难以理解，因为水电系统外的专家实际占到了一半以上，再强调“民主”，科学性就要打折扣了。
４０多年的论证过程是极其艰辛的，光是提供的报告就可以装好几船。而钻探取样竟达数十万米，以至加拿大的地质专家开玩笑说：“别再钻了，再钻就钻到美国去了。”
“告别三峡游”的误导曾引起轩然大波。它提醒人们，任何违背科学精神的做法都可能导致严重的后果。
近年来，随着大江截流的临近，许多旅游团体打着“三峡告别游”的旗号广招顾客，给库区的生活、生态环境造成了极大的压力。最后有关部门不得不出来辟谣：在大坝开始蓄水前，长江三峡地区的景观不会改变。即使将来蓄水至１７５米，三峡地区依然是极好的风景名胜区。
“告别游”的闹剧像一阵风，来得快去得也快。但这是一个信号：如果为了商业利益而违背客观实际、违背科学精神，任何严重的后果都有可能发生。
从今年全国环保监督检察团对三峡地区的环境监察情况看，三峡建设工地的环境保护在国内大型土木工程中堪称一流，宜昌等地的污染治理措施也很得力。但上游地区的环境压力依然巨大，顶风排污的现象还在不少地方存在。“要利税大户，还是要环境保护？”在这方面，许多生产者的环境意识亟待提高。
更有人担心，目前在全国电力供不应求的情况下，尚且存在“小火电”擅自提价、遍地开花，大电厂被迫“限产”的问题，将来三峡水库并网发电后，是否也会存在同样的问题？
同时，把“宝”全部“押”在三峡上，下游地段防洪、治洪的后劲不足，也引起了许多有识之士的关注和忧虑。
所有这些，都是值得密切注意的问题。稍有差池，国家投入巨资建设的三峡工程就难以发挥其应有的作用。
幸运的是，三峡建设艰苦的过程培养起了人们严谨认真的科学态度，时间的考验教给了人们无数的教训和经验。更多的人像爱护自己的眼睛一样，爱护着这片正在发生奇迹的土地。限于篇幅，我们不能在这里将这些方案和举措一一列举。在采访的过程中，支撑着他们的信念同样感染着我们——再大的困难都被克服了，我们也一定能够面对所有可能出现的新问题。
船进巫峡，朝雾蒙蒙，远处的神女峰绰约隐现在薄雾之中。三峡，新的一天正在开始。（附图片）
第10版(科技)
专栏：读者来信
今逢特大干旱年——
北京的水够用吗编辑同志：
笔者从北京市水利局了解到，随着雨季和汛期的过去，今年北京市为特大干旱年份已成定局。据记载，建国以来北京市降水最少的是１９６５年，其年降水量为３７７毫米。而今年至９月底，降水量仅为３４８毫米，只有常年的一半，而要指望此后再多有降水，按照历史经验，恐怕老天不会赏脸。既然今年老天降水如此“抠门儿”，北京城会不会闹水荒？
据专家判断，对此，一是不必太紧张，二是不能不提防！
先看不用惊慌的一面：我们知道，北京市城区的水源是密云水库和官厅水库，两大水库对北京城区年均供水１０．５亿立方米。经过多年调蓄，现在密云水库已存有２８亿立方米水，其中有２４亿立方米可供给北京城区。从这一点上讲，如果北京市对地表水的需求量维持目前水平，那么一两年内，北京城区是不会出现水荒的。
但是对今后两三年北京市水的供需状况作一个综合预测，情况就不容乐观了。
北京市水利局据水文监测资料分析，从今年１月１日至今，两大水库来水量仅为６．４亿立方米，比去年同期减少８亿立方米。今年来水减少量相当于二库年均供水量的８０％。预计从现在到明年５月汛期前，两库来水总量仅有２．３亿立方米，将比９０年代以来枯季平均来水量减少４０％。据目前地下水开采监测资料分析，到明年５月末，北京地区地下水埋深将为１４．８米，比今年同期约降低１．５米，地下水储量将减少７．６８亿立方米。地表水量减少，也必将导致地下水超量开采，使地下水位进一步下降，水资源紧缺程度将进一步加剧。
人无远虑，必有近忧。水利专家们呼吁，为了有效保护和合理使用北京市有限的水资源，除各行各业需要切实执行有效的节水措施外，亟须尽快改革水利运行机制，使水早日成为商品进入市场，实现水资源的合理有效配置。 （庄一文）
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专栏：
与巨人同行架金融彩桥
国家金融数据骨干网初战告捷
尽管不少银行已经开设了信用卡跨地区取款业务，但要实现不同银行间的异地资金清算和电子汇兑，却仍是一件让人伤脑筋的事。从思科（Ｃｉｓｃｏ）公司近日举办的“网络工作者”大会上传来振奋人心的消息：我国国家金融数据通信网骨干网二期工程经过两个月的施工，初战告捷，已于日前完成了２３个省、１６４个地级城市的现场安装和调试任务，并将于年底全面试开业务。
由邮电部、各大银行和中国人民保险公司共同组建的中元金融数据通信公司领衔承担了这一繁重的任务。在此过程中，他们与各地电信部门密切配合，引进世界上最大的网络厂商思科公司的先进技术和设备，高质量地按期达到了预期目标。据介绍，目前已有五家国家级金融保险机构入网。这一网络全面开通后，将向广大用户提供宽带多媒体、电子商务的国际互联服务。（王炼）