1999年3月27日人民日报 第7版

第7版(科技)
专栏:

  这么多年来,围绕着爱因斯坦的各种传说和议论从来没有停止过。在这个世纪行将结束的时候,让我们来看看——
  科学家眼中的爱因斯坦
  斯壮
  “每当讲到本世纪以来最重大的科学成就,我们总是满怀钦佩之情地首先想到爱因斯坦;每当讲到科学技术给世界带来的翻天覆地的变化,我们总是满怀感激之情地首先想到爱因斯坦;每当讲到科学家体现的追求进步、崇尚正义、维护和平的永恒价值,我们同样总是满怀景仰之情地首先想到爱因斯坦。”
  3月14日,阿尔伯特·爱因斯坦诞辰120周年。在首都科技界举行的纪念会上,中国科学院院长路甬祥这样评价这位科学史上的旷世奇才。
  实际上,作为相对论和量子力学的开创者和奠基人,爱因斯坦为20世纪科学技术新的发展奠定了坚实的理论基础,使我们对于物质世界的认识建立在崭新的时空观之上。对于他的成就,怎样的嘉许都不显多余。这场纪念会的意义在于,它让普通人在这个世纪即将结束的时候,得以有机会通过科学家的眼睛,去重新审视一位科学巨人。
  时代造就的科学雄才
  关于这一点,即使通常不带主观色彩的百科全书都承认,他“在他生前就已被公认为人类历史上最有创造性才智的人”。
  不要说他在光电效应、相对论等方面那些举世皆知的杰出贡献,就是对于一些局部问题的研究,也让他的影响一直延续至今:
  他关于布朗运动的研究成果,由于对大量无序因子的规律性把握,成为当今最热门的金融数学的基础;
  他提出的激光受激辐射的概念,在80多年后的今天得到了广泛的应用;
  他与玻尔进行的论战中提出的EPR佯谬,至今仍是理论物理学和科学哲学界不断探讨的话题;
  而“玻色—爱因斯坦凝聚”预言的实现,直接导致了崔琦、朱棣文这两位华裔科学家获得诺贝尔奖……
  说起这些,何祚庥院士如数家珍。但他仍然不愿意简单地把爱因斯坦归类为“超常的天才”。爱因斯坦过世后,人们对他的大脑做了深入的分析,尽管众说纷纭,但迄今为止,我们没有看到任何严肃的结论,说他与常人有什么明显的不同。“爱因斯坦的伟大,在于他把自己的研究与时代的科学特征结合在一起。光速的测定,光电效应,他抓住了这两个关键的现象,也就抓住了开创新时代的钥匙。”
  在何祚庥看来,爱因斯坦的伟大,还因为他继承了前人理论的合理内核,“你仔细观察一下就会发现,在牛顿三定律中,爱因斯坦只改写了第二条。注意,是‘改写’而不是‘推翻’。最近国内有人自诩将‘推翻’爱因斯坦的理论,这只能说明他们不懂得基本的科学发展规律。”
  重视实验的理论大师
  爱因斯坦的理论不被人们理解,甚至不被与他同时代的同行们理解,在很大程度上不是由于其数学形式的复杂或是原理上的费解,而是由于他相信,一个完美的理论在形式也应该是完美的,因而在他的理论中,公设少得有些让人无所适从。他对这种完美的追求,有时到了痴迷的程度。
  据杨振宁回忆,爱因斯坦被麦克斯韦方程那优美的对称性迷住了,这促使他冒险地从对称性原则出发建立方程,然后才推导与方程符合的实验结果。他的冒险成功了,成功的结果便是广义相对论。
  但在量子力学基本原则的论争和统一场论的研究方面,对完美的迷恋使他尝到了失败的苦涩。大多数的科学家认为,在几乎整整30年时间里,这位极具思辨能力的巨人一直是在一个错误的方向上艰难地跋涉。李政道博士甚至认为,他所开辟的这条道路,误导了一代优秀的理论物理学家和数学家。
  尽管有这样那样的说法,赵忠贤院士提醒人们,爱因斯坦绝不是那种重形式轻实验的玄学家。“爱因斯坦成为科学的伟人,是从分析实验现象开始的。在超导电性发现的初期,他就曾表示,要了解其机理需要更多的实验。他所提出的光量子假说,也是为解释辐照及发射的实验现象而引进了量子的概念。”在这种意义上,与其说爱因斯坦是唯美主义的大师,倒毋宁说他是真理殿堂中的圣徒。
  “入世”的理想主义者
  时光流逝,抹不去爱因斯坦身上浪漫的理想主义色彩。
  见到小提琴技艺远强于自己的北欧女王,他忍不住感慨万千:“您的小提琴拉得这样好,又何必要当女王?”在他看来,只要能保持思想上的独立和自由,即使身为管道工和小贩也在所不辞。
  追忆往事,陈建生、赵忠贤、甘子钊等院士更钦佩这种洒脱后面那份对社会的关切之情。爱因斯坦的大学文凭是靠抄同学的笔记取得的;在专利局里,他干的几乎是最低微的工作,但这一切并不妨碍他树立“为别人而生存”的高尚责任感。“他一直认为,社会养育了他,为他创造了从事科学研究的环境和条件,他更应做更多的事来报效社会。”
  于是,在世界政治的讲坛上,人们时常能听到这位科学奇才的慷慨陈词。可惜的是,在残酷的政治争斗中,那声音是太过天真了。只有尘世的喧嚣归于寂静、欲念的怪兽沉沉睡去时,那赤子般纯真的声音才穿透了人们的心灵,激起澎湃的共鸣。
  爱因斯坦是“出世”的,他以自己超凡的冷静,规划了一个时代科学发展的方向;爱因斯坦是“入世”的,在纷繁的世俗生活里,他生命轨迹的箭头顽强地指向真、善、美,指向人类的未来。(附图片)


第7版(科技)
专栏:

  决战“千年虫”
  ——访著名科学家游景玉教授
  本报记者 何黄彪
  春回大地,万象更新。3月10日清晨,朝阳透过晨雾刚刚染红京城大地,我便带着急切的心情访问了来京参加“两会”的著名科学家、珠海亚洲仿真公司总经理游景玉教授。
  “听说您最近在研究计算机‘千年虫’问题?您是一位搞仿真技术的科学家,而且在这方面为国家作出了重要贡献。中央领导同志视察完‘亚仿’后,也都希望你们在仿真技术方面更上一层楼。您现在却舍弃仿真事业,要去搞什么‘千年虫’,这到底是怎么回事?”
  听到我迫不及待的问话,性情温和的游教授轻掠短发,微笑着说:“我们并未放弃对仿真技术的研究,相反,近年来在这方面还有很大的提高。至于说到‘千年虫’,这可不是什么‘小虫’,而是危害极大的‘害虫’。去年珠海航展前一天,吴邦国、李长春两位领导同志到我们公司视察,就要求我向他们详细汇报了这个问题。他们对此非常关心,指示我们要抓紧研究,争取在新世纪来临前把这个问题解决好。”
  那么什么叫“千年虫”呢?游景玉转过身去,从里屋拿出一大沓资料摆在会客室的茶几上,耐心地解释起来:“‘千年虫’问题,通俗地讲,就是许多计算机控制的设备、仪表,由于以前为节省存储空间,只使用两位十进制数表示年份,因此当日期从1999年12月31日进入2000年1月1日后,系统将无法分清这个‘00’到底是表示‘1900’还是‘2000’,从而导致计算错误,引发出各种各样的计算机业务处理系统和控制系统的功能紊乱。人们把这种计算机‘2000年问题’形容为一条可恶的害虫,叫做‘千年虫’。”
  “至于谈到它的危害,”游教授的脸上掠过一丝沉重,说:“随着现代社会对计算机的依赖程度越来越高,交通、电信、电力等基础设施早已实现计算机管理,供热、供电和大规模杀伤性武器等社会生活的‘心脏’也由它管理,计算机还深入到电梯、银行取款、心脏起搏器控制等日常生活。由于这条‘千年虫’可能造成计算机排序、函数运算、兼容性等方面的错误,其危害之大,随便举几个例子就可见一斑。比如在交通方面,由于电脑控制失灵,接受空中管制的班机起飞后可能出现意外事故;在电力方面,美国夏威夷的电力公司做过试验,当把时间调至2000年时,电厂许多自动化设备就停止了工作,甚至引起了全面的停电。如果核弹头的控制芯片出了问题,后果就更不堪设想。”
  “啊!”我不由得吸了一口凉气,焦急地问,“难道世界上就没有办法解决这个问题吗?解决它到底有什么困难呢?”
  “解决它很难,难就难在以下几点,”游景玉喝了口茶,润了润嗓子说,“一是任务紧迫,这个工作必须抢在1999年12月31日前甚至更早一些时间完成;二是‘千年虫’问题涉及面很广,工程量非常大;三是项目管理异常麻烦复杂。不过,我们亚仿公司面对这个困扰世界的大难题,不仅不能袖手旁观,而且要义不容辞地去攻克。”
  “你们是搞仿真技术的,现在要去解决‘千年虫’问题,这行吗?”我担心地问。
  听到这个问题,游教授仿佛是一位战士面对挑战,神情顿时亢奋起来,坚毅地说:“我们搞仿真技术与根治‘千年虫’并非两个完全不同的领域。相反,我们还存在着一般人不具备的明显优势。在解决当前‘千年虫’问题的实践中,亚仿集团引入系统工程、质量控制的概念,这就为一些单位缩短时间,不走弯路,少返工,尽快在计算机系统中发现‘千年虫’、捉住‘千年虫’、杀死‘千年虫’打下了坚实的基础。与此同时,由于仿真技术通过对仿真对象的结构、功能、过程、系统输入以及相应结果进行分析、设计、数学建模和验证,可以实现全范围、一比一的实时仿真。因此,它是一种行之有效的解决‘千年虫’问题的成熟技术。这种技术对于那些存在‘黑匣子’现象的‘千年虫’问题的解决特别有效。”说到这里,她眼里闪出更加明亮的光芒,“如果有的计算机系统年头久了,它的源程序不全了,或者找不到了,或者程序留下的版本与现在运行的程序不兼容了,往往要花很多很多力量去看源程序。但假若我们用仿真技术去仿真出它的功能,在用另一套新的源程序来执行的话,你们就不但可以实现原功能,而且还能推进它的更新换代。现在,我们公司已经与香港、上海方面签订了一些合作项目,解决得很好。总而言之,我们可以充分发挥自己的长处,用创新的思维和工作方法,赶在20世纪的太阳快要落山、新世纪的曙光显露之前,把我们面对的这条‘千年虫’制服!”
  多么坚毅的决心!多么豪迈的语言!听了她的这席谈话,我仿佛感到一下子云开雾散。


第7版(科技)
专栏:科技杂谈

  科学家的创新园地
  陈祖甲
  友人送我几本总名为《哲人石丛书》的科普名著。这些书的作者都是诺贝尔奖的得主或造诣甚深的科学家。他们用不同于写科学论文的通俗手法,或是揭示某项诺贝尔奖“意外发现”的戏剧性经历;或是引导公众走进虚拟世界的新疆域;或是形象、生动地讲解超时空理论。这些都是当代科学的前沿,虽出自权威科学家之手,一般能为有大学文化程度的公众所接受。
  由此,笔者想到前不久读到的报道,说的是美国科学促进会鼓动科学家到中学去兼课,向中学生传授最新的科学技术知识。这是为科学家开辟创新的新园地。
  在我国,同样有这类令人欣喜、值得称道的消息:近二百名中科院和工程院院士已同出版社签约,决定在最短时间内,推出《院士科普丛书》。但愿能很快见到这些新书。
  无论是诺贝尔奖得主,还是两院院士,都在科学技术的某个领域享有较高的权威地位。他们将所研究的新成果以及当代科学前沿的科学知识、科学方法,深入浅出、由表及里地向不同层次的公众传播,确是利国利民的善举。科普创作对于写惯高深论文的科学家来说,从来不是一件大笔一挥、一蹴而就的容易事,有一个艰苦的再创造过程。这里是科学家创新的新园地,也是他们为社会作奉献的新园地。科学家不再仅局限于在科学技术的大院里漫步;科普创作不再是科技工作者不屑一顾的“雕虫小技”。这也有利于打破科学技术各领域之间的隔墙,便利科技界内部的探讨和交流,更多的致力于适应时代需要的交叉、边缘新学科的研究。
  我们实施科教兴国和可持续发展战略,创造新的经济增长点,提高人民生活水平以及增加社会政治稳定因素,都与公众的科学、文化、道德素质程度有关。而目前我国的科普工作不景气,公众的科学文化整体素质不高,而愚昧迷信的泛起更是贻害四方。在这样的环境中,科学家以“力拔山兮气盖世”的实力,用形象生动的文笔,为提高公众的科学文化素质打基础,我们由衷地向以两院院士为代表的科学家们表示敬意。期盼更多的科技工作者为科普工作作出贡献,让科普园地“姹紫嫣红春满园”。


第7版(科技)
专栏:

  看不见的航标
  ——热气球环球旅行的科技支持
  杨瑞达
  3月21日,撒哈拉大沙漠上,当皮卡尔(右图左)和琼斯从倒扣在地的吊篮里爬出来时,他们成了一项新纪录的创造者——首次乘热气球不间断地完成了环球旅行,航程4万余公里,时间19天21小时55分。
  评论家把这两位探险者的成功归结为风、运气和冒险精神。实际上,在探险家本人看来,现代化的科技手段才是他们取胜的关键。
  按常规,当皮卡尔和琼斯3月1日从瑞士升空时,他们的胜算已经很小。因为这时在北半球乘热气球做环球旅行,从季节上讲有些晚了。7000到1.2万米上空的西风此时已经较弱,是气象学家的精确计算拯救了他们。如果不是沿着赤道附近的一个西风走廊前进,他们也许早就掉进了烟波浩淼的太平洋。
  成功的另一个主要原因是燃料的更新。他们没有像平常一样选用煤油当燃料,而是带了2800公斤丙烷。这些丙烷装在金属钛制成的圆桶里,理论上够他们用21天。即使这样,当他们到达终点时,55米高的气球也已经扁了,真不知道用煤油的话他们会结结实实地摔在哪里。
  尽管坐在密封舱里,到达1万米的高空后,舱内的温度也降到了8摄氏度,他们完全是靠绝热的合成纤维织成的衣物御寒。为他们导航的是电动导航仪和卫星通信系统,它们靠20块太阳能电池板提供动力。一个星期之后,新鲜水果全都烂光了,这个由英国前飞行员和瑞士精神病医生组成的探险队完全是以脱水食物维生。在埃及空军的直升机把他们接出沙漠的时候,他们已是满脸胡茬,人整个瘦了一圈。长时间与世隔绝的飞行和成功的喜悦令他们异常亢奋,但他们没有忘记那些幕后的支持者:“在漫长的飞行中,有一只看不见的手始终在指引着我们,它是我们与天地间沟通的使者。”(附图片)


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专栏:

  早来春色关不住
  ——安丘市科技兴农掠影
  赵永新 于利民
  五颜六色的康乃馨争奇斗艳,青翠欲滴的樱桃缀满枝头……这提前到来的浓浓春意令在山东省安丘市农村采访的我们不禁感慨系之:科技的魔力太神了,是它催快了春天的脚步!
  该市高科技农业示范园的全自动控制温室内盛开着来自世界各国的名花:以色列的康乃馨、美国的矮牵牛、荷兰的凤梨……真可谓“春色满园关不住”!示范园的主人王宝介告诉我们,温室采用的是从法国引进的全自动控制系统,室内的温度、湿度、通风、灌溉全部由电脑控制,可以根据瓜菜、花卉的生长需求,营造适宜的气候。眼下,为农民培育的西瓜苗已经开始移栽,前来购买种苗的群众络绎不绝。
  在庵上镇保国山村农民宿坤东的樱桃大棚里,我们看到,棚内的樱桃花已经凋谢,浓密的绿叶丛中挂满了青青的樱桃。宿坤东喜不自胜地说:“估摸着4月中旬俺的樱桃就可以卖了,比自然种植的提前了四五十天!去年刚上市的价格是每公斤200多元,一颗樱桃能卖一元钱!”
  石埠子镇冢头村家家户户种大棚草莓,种植面积已发展到1000多亩,被称为“草莓之乡”。每年冬春,他们生产的鲜草莓供不应求,村民的腰包越来越鼓。指着大棚内那令人满口生津的草莓,村支书刘友树说了一句:“要是光蹲在大棚里,不看日历,挣起钱来还真不知道春夏秋冬呢!”
  听了村支书这句耐人寻味的话,我们深深地感到,一场农业科技革命正悄无声息地在安丘农村展开。农民兄弟们利用手中掌握的科学技术,创造着一个个奇迹,丰富了春秋四季的容颜……


第7版(科技)
专栏:

  中国气候与中医学
  ——纪念3月23日世界气象日
  林之光
  人类是地球发展到一定阶段的产物,人和大自然有着密切的联系。人的生命活动规律,生理和病理现象,都受到自然规律的影响和制约。这就是中医“人以天地之气生,四时之法成”的天人相应观的理论基础。而气象条件又是大自然中影响人体最重要的环境因素。所以《内经》中说到,“人生于地,悬命于天”。南京中医学院80多岁的干祖望教授更是坦言,“欲知《灵枢》、《素问》之精华,半在气象”。
  我国盛行大陆性季风气候,冬冷夏热,冬干夏雨,是温带中也是世界上四季最鲜明的国家。中医便是在这种变化急剧、变幅极大的特殊天气气候诞生的。中医把致病的外因归为“风,寒,湿,热,燥,火”六淫,它们多和气象要素密切相关。因此中医在治病时并不完全针对生物致病源,头痛医头,脚痛医脚,而是侧重于对六淫所产生的病理变化的调整和对症候的消除。这正是中医的高明之处。
  人体作为自然界中的一个开放系统,就会受到自然界错综复杂的时空致病环境和因子的影响。因时,因地,因人制宜,是中医治病的一大特色。
  例如,切脉是中医诊病最主要手段之一。而人的脉象却因四季而有显著不同。春季为弦脉,夏季为钩脉,秋季是浮脉,冬季应是营脉。古人认为,如果脉顺四时(正常脉象),即有病亦易治,原因在于病未深入;如果脉与四时相逆,则一般来说病已到了难治或不治的地步了。从现代医学化验的多项生理常数看,冬夏季节中一般都有较大差异,甚至冷暖锋过境前后也有很大不同。可见中医因时制宜的诊疗方法确有其道理。
  元代朱丹溪和明代张景岳均为一代名医,都是浙江人。朱丹溪在浙江义乌行医,发现“江南土地卑弱,湿热相火为病者最多”,因此提出“阴常不足,阳常有余”的论点和治疗原则。而张景岳因一直在北方行医,根据北方人多阳虚体质,病多寒象的事实,又提出了“阳常不足,阴本无余”的不同论点。近来调查也证实了他们的论点。
  唐代名医孙思邈更明确提出,“凡用药,皆随土地所宜。江南岭表,其地暑湿,其人皮肤薄脆,用药轻省;关中河北,大地干燥,其人皮肤坚硬,腠理闭塞,用药重复”。说明他对气候与人体生理的密切关系有了较深入的把握。
  从天人相应观看,顺应自然,主动适应四季变化,是防病治病,养生长寿的关键。
  中医有一个有意思的养生防病方法就是冬病夏治。即在夏季阳气最旺时进行治疗,促使体内阳气旺盛去除体内陈寒。使哮喘、老年性慢性支气管炎、关节炎、胃病等寒病在冬季减轻或不发作。相反,如果不注意顺应季节养生,则以后季节中疾病就会多发,或者加重。
  除了冬病夏治,中医养生还教导人们要春捂秋冻,这是因为我国春秋季节升降温特急,如果不重视逐渐培养身体对季节温度变化的适应性,很容易引发各种疾病。
  实际上,我国古代深宅大院内夏季中还可保持相当大的室内外温差。从高温下走进阴凉的室内,也很易得病。古代称为“阴暑”。这是小气候环境影响身体健康的特例。它从一个侧面反映了中医对气候因素关注的程度之深。
  (今年世界气象日的主题是:天气、气候与健康——编者)


第7版(科技)
专栏:

  寻找关于明天的答案
  ——《21世纪的地球时代》简评
  在科技高度发达的时代,世界在变小,在加速。每个人都在步履匆匆地走向明天,却来不及考虑明天的模样。
  周戟很着急,觉得这样重要的事情总得有人考虑。于是,这位1978年全国科学大会的获奖者,在退休之后开始了她人生道路上的新尝试。21世纪的世界会是什么样?21世纪的世界应该是什么样?周戟要寻找的是关于明天的答案。
  她从高新技术的发展与共建地球村的关系展开,于1996年写就了《2030年的地球时代》。这本书出版3年后,她又创造性地引进系统论的分析方法,把原来的论点上升到一个新的高度。全球化趋势带来的冲击已经为人所共知。世界将在磕磕绊绊中走向融合,还是将在文明冲突的撞击下分崩离析?周戟综合了有关社会、科技、经济、政治等方面的最新材料,以系统论的观点和方法对未来加以诠释,得出了许多令人耳目一新的结论。
  最近,武汉测绘科技大学出版社推出了这本在原著基础上加以拓展的新作《21世纪的地球时代》。出版者推崇的,不仅是这本书里所体现的一位老年科技工作者难能可贵的对人类未来的热切关注,更是它所开拓的一种全新的视野和思路。(白鹿野)


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专栏:

  高速基因测序仪受到质疑
  笙珂
  去年5月,一则消息轰动了生物学界:美国人文特尔发明的一种新方法据说可以大大加快基因测序的速度,有公司根据他提供的方法,投巨资制造出新的基因测序仪,用于营利的目的,公益性的人类基因组计划将面临巨大的挑战。本报对此曾作过报道。今年3月19日,英国学者莫里金和麦克莫瑞公布了对这种ABI3700测序仪的检测结果。人们似乎稍稍松了一口气,因为结果表明,这种仪器的有效性值得怀疑。
  过去的基因测序方法是以电流通过凝胶状物质来分离基因中的DNA片段,技术人员每测一批数据后就要更换一次凝胶的基片,所以速度较慢。ABI3700采用新的毛细管技术,在又长又细的管子里泵入聚合物液体,用层析的方法分离DNA,可以一天24小时不停运转,而且几乎不需人力。
  然而这种新的测序方法有它的缺点。虽然从表面上看,工作的速度加快了,但它所读取的基因序列的长度也相对变短了。最后实际上它测得相同数据的花销,反而比原来的方法提高一倍。同时,“阅读长度”变短给基因序列的拼接带来了新的难度,用它所测得的基因图谱可能会出现“裂缝”。


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