第10版(科技)
专栏：
太空高处实验台
——“神舟三号”飞船部分科学实验简介彭颖
4月2日凌晨，中国科学院空间科学与应用研究中心灯火通明。8个小时前，“神舟三号”飞船在内蒙古中部地区成功着陆，兴高采烈的气氛洋溢在空间中心的每一个角落。然而，庆功的酒宴凉了又热，热了又凉，却没有人顾得上吃，他们在等待，等待从刚刚降落的飞船上送来的第一批实验结果。
空间环境独特的微重力、高能辐射环境，为生命科学研究提供了新机会。越来越多的研究表明，地面重力环境对生长蛋白质晶体不利。在空间微重力环境中生长晶体，可以消除或减弱沉降和对流现象，对晶体生长有利的无容器技术也较地面更容易实现。因此，太空微重力环境是培养高质量晶体的理想之地。这次，国内外科学家们从数十种蛋白质中选用了16种蛋白质。这些蛋白质大部分是利用我国的生物资源制作而成，既有执行各种生物功能、具有重要理论意义或药物设计前景的蛋白质，如固氮酶锰铁蛋白、人脱氢异雄酮磺基转移酶等，也有天麻抗真菌蛋白等能够杀灭动植物病菌的蛋白质，第三类就是从蛇毒中分离出的具有复杂活性的蛋白质，实验的主要目标是改善晶体质量，测得较精确的蛋白质结构信息。
空间纯净的制药环境和微重力等特殊物理状况为细胞培养提供了独特的良机。细胞可以高密度、均匀悬浮，介质可以充分利用。这次实验的4种细胞样品中，包括天花粉蛋白抗体和衣原性类性病抗体，其中天花粉蛋白对艾滋病有一定疗效，而且可作为人工流产的药物。
“因为是活体，这些样品必须马上进行分析。”空间中心副总指挥李明珠说。1时32分，4个细胞样品和60个蛋白质结晶样品终于被护送到空间中心。空间中心研究员张玉涵指着两个大箱子告诉我们，取回的样品将和留在地面的样品相对照，从而研究微重力对细胞生长、合成、增殖、存活、代谢、功能及基因表达方面的影响。
经过分检，两个黑箱子被护送至中科院动物所，早已等在那里的工作人员拆开一层层的保护装置，取出了其中多瓶浅黄色的液体。动物所研究员丰美福说，从液体的颜色看，细胞生长发育不错，但其生长状况和代谢状况跟地面存在一定差异。
“神舟三号”飞船在遨游太空的七天里，共进行了空间生命科学、材料科学方面的14项实验。除了地球辐射收支仪、太阳紫外线光谱监视器、太阳常数检测器等三套探测设备，飞船上最引人注目的设备是一台中分辨率成像光谱仪，这是继1999年美国发射之后，世界上第二台进入太空的同类仪器。和普通遥感仪器不同，这一光谱仪在飞船掠过地面时，可同时形成三四幅从可见光到短波红外、热红外波段的图像。通过对这些图像的分析，可以对大气污染、作物生长情况、大地植被情况、地面沙化情况、海体污染情况等进行分析运用。
空间中心总体部研究员孙辉先指着一幅长江入海口的图像对我们说，这就是太湖，从图像分析中可以对整个滩涂的形成、泥沙的淤积以及海体的污染得到很多信息。飞船落地之后，这台仪器还将留在仍在太空运行的轨道舱中，在了解国土资源、了解大气环境和水体污染方面继续发挥重要作用。
第10版(科技)
专栏：
科技兴农选品种 济南红提到新疆
近日，被誉为“中国红提第一镇”的山东济南市平阴县孔村镇，又向新疆建设兵团销售出500万株优质红提苗木，8辆大货车载着这些苗木日夜兼程地驶往新疆。至此，孔村镇已推广红提达5.5万亩。
几年前，孔村镇聘请农科专家反复论证后，决定在本地引进素有世界水果明珠之称的美国红提葡萄。时任孔村镇镇长的周脉生率先投资1.5万元，建起了第一个红提示范园。干部带好头，群众跟着走，短短两年时间，全镇即推广了1万余亩红提。
孔村镇还主动派人到同样适合种植红提的新疆去推广，先后提供优质红提苗木1000余万株。孔村镇派出技术员常年到新疆无偿指导，使苗木成活率达95％以上。
（崔存友 丁 勇）
第10版(科技)
专栏：科技杂谈
好钢用在刀刃上
斯 壮
在一次会议上，有人问清华同方的总裁陆致成：“你们公司每年在研究开发方面的投入大概是多少？”陆致成回答，大概1亿元吧。对方大吃一惊，继而不胜感慨：一个年产值50多亿元的高科技公司，研究开发的投入居然只占到总收入的2％，中国高科技产业的发展看来是真的缺乏后劲哪。
陆致成笑笑说，老兄你别忙着发感慨，我有我的实际情况。清华同方的背后，靠着一所清华大学，我每年从那里得到的科技资源，成本其实非常低。清华现在有8000名左右的科技工作者，每年投入在科研上的经费大约是8亿元，这些科研成果当中，有80％是应用型成果，我们不用起来，岂不是太浪费了吗？说成本低，并不是说同方克扣师生，也不是说同方要占国家的便宜，我们通过委托研发、成果孵化和一次性购买等方式，注入资金的效率非常高，几乎是1元钱当5元、10元钱使，如此而已。
陆致成的问答，发人深思。的确，与发达国家相比，现阶段我们在研究与开发方面的投入确实谈不上高，要改变这种状况恐怕还需要一个比较长的时期，这是客观现实。现在的问题是，一方面，我们总是抱怨科研经费不足；另一方面，我们却没有将身边有限的资源高效率地利用起来。
在很多地方，与“吃饭财政”类似，“吃饭科研”还较为普遍：为了维持一个机构，养活一批人，大家不断地在争项目、要资金，实际上搞的都是低水平的重复项目，钱拿到手之后，勉强出一个结论，就算完成任务。而那些研发经费本来就很紧张的企业，又没有清华同方这样的条件和眼光，片面地强调“成为研发主体”，不懂得如何与高校及科研机构合作，用强劲的市场需求和较少的资金去拉动对方，点石成金，为我所用。这两方面的错位，造成了科研经费的极大浪费。
俗话说得好，“好钢用在刀刃上。”在艰苦的条件下，尤其需要我们眼观六路、耳听八方，合纵联横、资源共享。只有这样，我们才能在目前经费短缺的情况下，调动各方面的力量，使我们的科研水平上一个新台阶。
第10版(科技)
专栏：
新工艺新机制带来新变化
——我国维生素D3生产跃居世界前列
曹 怡 王 爽
近日来，国外大型医药公司频频造访中科院理化技术研究所和浙江花园工贸集团。随着维生素D3合成新技术在这里取得突破，中国一跃成为世界上掌握维生素D3先进生产技术的国家。
维生素D3是人类维持生命和保持健康不可缺少的一种脂溶性维生素，主要作用是调节钙、磷代谢，促进肠内钙、磷吸收和骨质钙化，维持血钙和血磷的平衡。其生产技术长期以来被瑞士罗氏、德国巴斯夫和荷兰杜发三大公司所垄断。自“七五”以来，维生素D3的生产一直被列为国家科技攻关与开发生产的重点科技项目，但未有重大突破。目前我国每年所需维生素D3折合纯品约为10吨，全部依靠进口。每年消耗外汇数千万美元，仍无法满足日益增长的需求。
理化技术研究所的前身中科院感光化学研究所在多年光化学研究的基础上，经过潜心研究，提出了一条不同于国际上现行通用生产方法的新合成路线。这一新工艺从根本上改革了维生素D3在热化学阶段的合成路线，采用了全新的反应器和溶剂体系，大大提高了产率和质量。
在中科院院长路甬祥的支持下，1996年10月，理化技术所与浙江花园集团签署联营协议，在理化技术所内成功完成了中试放大，建成一条年产3吨的维生素D3新工艺生产线。2000年5月，理化技术所将新工艺的小试、中试成果作价2000万元，转让给花园集团。与此同时，花园集团又利用这一技术建成1条年产6万吨的维生素D3生产线，每年可实现利润5600余万元。
经检测，这一新工艺生产的产品达到世界先进水平，德国巴斯夫、瑞士和日本、印度、南美等地的公司纷纷前来索取样品，要求订货。4月2日，“维生素D3生产新工艺”科技成果鉴定会在理化技术所举行，包括9位院士在内的鉴定委员会对这一新工艺给予了高度评价。
第10版(科技)
专栏：科普之窗
电磁干扰与防护技术
赵立华
随着电气、电子设备的大量应用，电磁波无处不在，无时不有，它们对于电子设备而言都是潜在的干扰源。为了保证电子设备在复杂的电磁环境中能够正常的工作，同时减少自身对环境产生的电磁污染，许多国家都发布了电磁兼容性标准，在发达国家，不能满足电磁兼容性标准的设备不允许销售。电磁兼容技术已成为电子产品设计人员必须了解和掌握的基础技术之一。
电磁干扰的危害和电磁兼容
电磁干扰是人们早就发现的电磁现象。一些电器、电子设备工作时所产生的电磁波，容易对周围的其他电气、电子设备形成电磁干扰，引发故障或者影响信号的传输。另外，过度的电磁干扰会形成电磁污染，危害人们的身体健康，破坏生态平衡。
如果在一个系统中各种用电设备能够正常工作而不致相互发生电磁干扰造成性能改变和设备的损坏，人们就称这个系统中的用电设备是相互兼容的。但是随着设备功能的多样化、结构的复杂化、功率的加大和频率的提高，同时它们的灵敏度也越来越高，这种相互兼容的状态越来越难获得。为了使系统达到电磁兼容，必须以系统的电磁环境为依据，要求每个用电设备不产生超过一定限度的电磁发射，同时又要求它本身要具备一定的抗干扰能力。只有对每一个设备都作出这两个方面的约束和改进，才能保证系统达到完全兼容。
通常认为电磁干扰传输有两种方式：一种是传导方式；另一种是辐射方式。在实际工程中，两个设备之间发生干扰通常包含着许多种途径的耦合。正因为多种途径的耦合同时存在，反复交叉，共同产生干扰，才使得电磁干扰变得难以控制。
电磁干扰的控制
电磁兼容学科是在早期单纯的抗干扰方法基础上发展形成的，目标都是为了使设备和系统达到在共存的环境中互不发生干扰，最大限度地发挥其工作效率。但是早期的抗干扰方法和现代的电磁兼容技术在控制电磁干扰的策略思想上有着本质的差别。
早期做法的思路集中在怎样设法抑制干扰的传播上，因此工程技术人员处于被动的地位，哪里有干扰就在哪里给予解决。
电磁兼容技术在控制干扰的策略上采取了主动预防、整体规划和“对抗”与“疏导”相结合的方针。首先电磁兼容性控制是一项系统工程，应该在设备和系统设计、研制、生产、使用与维护的各阶段都充分的予以考虑和实施才可能有效。
在控制方法上，除了采用众所周知的抑制干扰传播的技术，如屏蔽、接地、搭接、合理布线等方法以外，还采取了回避和疏导的技术处理，如空间方位分离、频率划分与回避、滤波、吸收和旁路等等，有时这些回避和疏导技术简单而巧妙，可以代替费用昂贵而质量体积较大的硬件措施，收到事半功倍的效果。
在电路设计的一开始就考虑布局与地线问题是解决电磁干扰问题最廉价和有效的方法。90％的电磁兼容问题是由于布线和接地不当造成的，良好的布线和接地既能够提高抗扰度，又能够减小干扰发射。在实际的屏蔽中，电磁屏蔽效能更大程度上依赖于屏蔽体的结构，即导电的连续性。屏蔽体上的接缝、开口等都是电磁波的泄漏源。穿过屏蔽体的电缆也是造成屏蔽效能下降的主要原因。
线路板上的导线是最有效的接收和辐射天线，由于导线的存在，往往会使线路板上产生过强的电磁辐射。同时，这些导线又能接受外部的电磁能量，使电路容易遭受干扰。在导线上使用适当的滤波器是一个解决高频电磁干扰辐射和接收很有效的方法。脉冲信号的高频成分很丰富，这些高频成分可以借助导线辐射，使线路板的辐射超标。滤波器的使用可使脉冲信号的高频成分大大减少，线路板的辐射将大大改善。
电源线是电磁干扰传入设备和传出设备的主要途径之一。通过电源线，电网上的干扰可以传入设备，影响设备的正常工作。同样，设备自身产生的干扰信号也可以通过电源线传到电网上，对网上其他设备构成危害。为了防止这两种情况的发生，必须在设备的电源入口处安装一个低通滤波器，所以称为电源线滤波器。
第10版(科技)
专栏：
科学有奇趣 童叟共痴迷
左图：家住上海的郭德文、陈瀛震夫妇已是近80岁的老人，他们共同的爱好是通过业余无线电台同世界各地的“迷你”电台台友交流。（附图片）
右图：3月30日至4月7日举行的食虫植物展上，几名香港学生在观察植物如何猎捕猎物。
新华社记者 陈 飞 武 斌摄
第10版(科技)
专栏：
两种第2.5代移动通信方式竞相推出
新技术考验中国通信
本报记者 任建民
在现代科学技术的发展过程中，只有移动通信技术才能像计算机那样，真正称得上日新月异。人们手中的手机，从砖头状逐渐变得像一张卡片，而大家看不见的更大的变化，则是通信技术正从第一代、第二代飞快向第三代转变。
代代相传 新需求催生新技术
移动通信发展初期使用的是模拟制式，被称作第一代移动通信系统。随着电信技术的发展，以GSM、窄带CDMA为代表的第二代数字移动通信系统迅速发展起来，并成为当今全球移动通信的主流。
目前，中国移动公司的“全球通”和中国联通公司的130手机使用的都是GSM（简称G网）方式，而中国联通今年1月8日宣布开通的CDMA手机则是窄带CDMA（简称C网），同属于第二代通信技术。这种码分多址系统，它具有频率利用高、语音清晰等优点。
而人们通常所说的3G，指的是下一代多媒体移动通信系统，它具有更宽的带宽，更高的频率和传输速率，可以方便地进行图像甚至活动画面的传输。
但是，由于技术和其他方面的因素，3G的大规模使用还需要一段时间。而人们在日常生活中，对于移动通信的数据等功能提出了更高的要求。于是，作为从第二代向第三代过渡，出现了两种新的技术：一种叫做GPRS技术，一种叫做CDMA1X技术。
一推再推 GPRSGPRS应用谨慎前进
在第二代移动通信系统中，G网是目前使用最广泛的移动通信系统，其网络遍布世界160个国家和地区，运营网络已超过400个。中国移动目前拥有世界上最大的G网，用户超过1亿人。中国联通的G网也位居世界前十，用户数超过3000万。因此，如果在G网上发展能够满足人们数据需求的第2.5代技术，无疑具有巨大的用户基础。
GPRS因此应运而生，它的全称叫“通用无线分组业务”，是基于G网的无线分组交换技术，可以通过“分组”的形式把数据资料传送到用户手上。它具有永远在线、按流量计费、语音数据自由切换等特点，可以通过手机收发电子邮件、浏览信息、在线游戏等。
目前全世界已有近百个运营商开通了GPRS系统，但是，绝大部分都还处在试验阶段。这是因为，这一技术还存在一些问题没有完全解决。例如，信道捆绑的数量还有限，因此带宽无法保证。
终端产品开发的滞后也是很重要的影响因素。市场上目前只有少数厂商推出了几款具有GPRS功能的手机，其他厂商则在观望。
此外，GPRS还将加重已经拥挤不堪的频率负担。根据测量，中国移动所拥有的GSM频率最多能够容纳1亿用户。
还有一点，那就是GPRS需求大量的投资。一方面要改造核心网络，另一方面要增加很多设备，迫于资本市场的巨大压力，中国移动不得不放缓建设步伐。
早在2001年5月17日，中国移动就打算正式推出GPRS服务。但直到两个月之后才推出小规模试用，在全国只选了2900个用户。记者认识的一位“高端用户”只用了几个月就自动退出了，因为“意思不大”。有消息说中国移动今年一季度有望大规模推行这一服务，但计划最终还是落了空。
在接受媒体采访时，中国移动有关人士说，“谨慎推进”是中国移动对GPRS的态度。在一项技术尚未成熟之前，把它推向市场是对用户不负责任的表现。
承上启下 CDMA 1X前景光明
中国联通也早就开始了GPRS试验。但自从把精力投入到C网的建设中之后，联通就放弃了GPRS，因为从实际应用中，他们发现，虽然同属于从第二代向第三代过渡的通信技术，CDMA1X（简称1X）具有非常明显的优势。
首先，1X可以提供GPRS无法企及的强大数据吞吐能力。据中国联通副总工程师张范介绍，GPRS采用分组传送数据的方式，将多个语音信道捆绑在一起，以加大传输速度。理论上，捆绑信道的个数很多，数据传送的速率也可以很高。但从实际使用的结果看，一般只能达到每秒20K左右。1X则是采取补充信道的方式加大数据传送速度，调节能力更强，在他们的试验中可以保持每秒30K至40K的速度，略高于目前电脑拨号上网的速度。
1X的这一优点显著地降低了运营商的数据服务成本。美国高通发布的分析报告指出，在5兆容量限制下，在同样的环境下进行数据通信，1X的成本是每兆字节不足0.6元，GPRS约为3元。这也就意味着用户可以用更少的钱得到更多的数据服务。张范说，平均每个用户用于数据方面的支出将占手机总支出的1／4以下。
另一方面，1X标准化进程已经顺利完成，具有实用性。自从韩国SK电信率先推出1X服务以来，在全球的发展非常迅速，日本等世界其他十几家运营商也相继推出基于1X的商用服务，所以其在商业化方面要更成熟一些。
目前，国内多家企业都推出了1X系统，如中兴、华为、首信等等。早在去年8月，中兴通讯自主开发的1X试验局现场开通，并演示了最高速率达每秒153.6K的无线图像传输、无线上网、视频点播、无线虚拟专用网等业务。更可贵的是，中兴1X系统对窄带C网具有完全的兼容性，系统经过信道板的升级和软件的升级，可平滑过渡到第三代，最大限度地保护了运营商的投资。
正是由于这些优势，有人把作为第三代通信技术标准第一阶段的CDMA1X称为2.75代或2.8代通信技术。
张范透露，中国联通将在今年7月正式推出1X数据服务，开始是全国10个特大城市。到今年底明年初，会进一步在全国中等以上城市中推广。
到那时，人们抱着手机，就可以浏览信息、下载小说、在线游戏、车上炒股、路上听歌……朋友约会，对方在马路左边还是右边都一目了然，以前那种两个人在公共场所谁也找不着谁，只好抱着手机边走边说“我就在你后面”的情景，将再也看不到了。
第10版(科技)
专栏：
以菌克菌科学家出新招
牙膏离退休不远了
李玉霞
美国人虽然很重视牙齿健康，但有些人还是觉得日复一日地刷牙太麻烦了。有没有一种一劳永逸的保持牙齿健康的方法呢？最近，科学家们声称找到了这样的方法，尽管这对牙膏厂商来说不是什么好消息。
现在大多数人的口腔内都滋生着变形链球菌，它能把糖分解成乳酸，并慢慢腐蚀牙齿表面的珐琅质。据科学家统计，85％的龋齿都是由变形链球菌造成的。杰弗里·希尔曼是佛罗里达大学的牙科专家。他寻找到一种细菌，这种菌株对其他种类的细菌是致命的，但不会杀死人体口腔和内脏中的其他有益细菌，因为这种菌株只能存于它产生的地方而不会游移。在此基础上，希尔曼和同事们对它进行了基因处理，去除了这种细菌中能将糖转化成乳酸的基因。这种新细菌能够很简单地涂在或喷在牙齿上，希尔曼说它的味道尝起来像鸡汤。
这种细菌最佳的使用时机是在孩子两岁左右时，要在孩子们口中滋生有害细菌之前涂在他们牙齿上。希尔曼估计，有了这种治疗方式，每个孩子只需花100美元和5分钟的时间，就一辈子都不用担心龋齿了。
第10版(科技)
专栏：
地球温度创千年新高
气象专家日前指出，由于人类过度排放温室气体，全球平均气温升高了0.4摄氏度，达到0.8摄氏度，为1000年来的最高值。导致地球温度升高的主要原因是在过去的100多年里，尤其是最近50年，人类过度排放温室气体特别是二氧化碳，使其在大气中的浓度超出了过去几十万年间的任何时间造成的。 （李佳路 董峻）
第10版(科技)
专栏：
随着“科学消费”活动在全国各地的展开，各地采取各种形式向群众普及消费方面的科学知识。图为中国农业银行安徽省萧县支行的工作人员在向路人介绍识别伪钞的诀窍。 蔡和飞 程凯摄