月亮这老家伙始终令人迷惑不解。
麻省理工学院的地球物理学家托克苏斯（Nafi Toksoz）宣称：“阐明为什么月亮不应该存在，要比阐明月亮为什么存在容易得多。”
如果载人的阿波罗月球探险积累的资料一举解决了关于月球的起源这个老问题，这准会引起震动。可惜根本没有这回事。尽管耐心细致地研究了十年，月球科学家们还在打算重写月亮怎样成为月亮的故事。
早于阿波罗时期、人类第一次踏上月球表面之前，有三种有影响的理论相持不下：
月亮是从地球快速旋转中脱落或分裂出去的；月亮本是太空中一个迷路的流浪汉，走失得离地球太近，以致误投地球引力场的罗网的；
月亮和地球一齐是太阳系其他星球上发出的同类原始气体和尘埃组成的。
这三种理论目前的进展又如何呢？
托克苏斯说，“关于说明月亮的起源还没有得出一个统一的能使大家心服的理论。”作为月球内部构造和太阳系演变方面的权威，托克苏斯认为所有三种理论——分裂说，俘获说和凝聚说——都将继续争论下去。每种理论有效地说明了科学家们所知关于月亮起源的一些问题，但没有一种理论能解释透彻。
没有一种理论能解释月亮含铁量特别低这个极为关键性的问题：
试以分裂说为例，如果月亮确实是从地球脱落的，那么，怎么母行星具有那样庞大的铁质球心而所谓它的子行星却如此贫铁呢？
同样理由，从凝聚说的观点看，如果月亮和地球是同一时间在同一太空邻域中形成，并脱胎于同样的材料，那么，它们的化学性质怎么会发生这样大的差异？化学上的相差悬殊不单指月球含铁的富集度低，而且包括月球表面没有水，也不见有别的气化物散发出来。
至于俘获说，有一种重要的时新论调辩解说，月亮是在银河轨道的内部构成，撞进太阳的偏心圆轨道里去，才终于被地球所捕获的。果然如此，月亮就该像其他内层空间的行星那样发展成一个含铁丰富的物体才对。
好像关于铁的问题一筹莫展还不够麻烦似的，这里还有别的事实给这些理论制造混乱。例如研究行星际近距隔遭遇动力学的物理学家们对俘获说的根据深表怀疑。如果没有别的原因，俘获显然是不可想象的，一个像月亮那么大的物体紧挨地球掠过，更大得多的可能性是撞向地球，要么完全扔下地球而去。还有，如果月亮的俘获是在地球形成长时期以后，这件大事势必留下永久性的痕迹，无论如何，减缓像月亮那么大的物体的运动不能不牵涉到强大的潮汐力的变化。但，在地球的岩石中没有考查到这番天翻地覆大变动的证据。
同时，有一种修正的分裂说认为，月亮是由火热的、猛烈旋转的地球上甩落或熟化的碎片或微星一点一点构造起来的。然而几乎没有地球物理学家认为它是一个急速自转的雏形行星。但即使真是行星，这里还有另一道难题：月亮的轨道和地球自转平面成倾角，这个情况和甩落的起源岂不矛盾？
悬而未决的月球身世之谜给寻找整个太阳系演变史的科学家们压下了重担。“正好，”托克苏斯说，“月亮成了不然就是关于行星形成的美丽设想的一个重要例外。”这种设想强调行星是通过原始物质的凝聚和这些微星逐渐增大的途径形成的。托克苏斯说，“如果行星产生的顺序果然符合我们的想象，那么对月亮也应该适用。可惜月亮并不那样，至少目前还不是。”
这种种使人想起十七世纪诗人和散文家阿狄生（Joseph Addison）的诗句：
夜幕才一降临。
月亮又讲起她神奇的故事，
夜复夜对凝神谛听着的地球，
絮絮她诞生的历史。
只是这里仍然给我们留下一个弄明白怎样把她神秘的私语全部翻译过来的问题。
[朱砚孙译自Science，1981年3月号]
自旋着的中子可能预示自然界中存在着一种新的力
—个令人惊异的实验结果，可能是一种新自然力存在的第一个线索。这一点是加利福尼亚州斯坦福线性加速器中心的斯特多尔斯基（L. Stodolsky）博士在最近的一篇论文中提出的，在该论文中，他介绍了常规理论是如何不能完满地解释中子通过固态物质时的性状的。
所说的这一现象是，由于中子与靶中原子间存在弱相互作用力，所以中子的自旋有方向性。这一点与宇称性（右旋系统和左旋系统间的对称性）相违背（见《物理学通信》96 B卷127页）。
一束中子（如，来自核反应堆）通过一只靶子时，有两种力作用在中子上。它们是强相互作用力和弱相互作用力——自然界中四种基本力中的两种。另外两种力是引力和电磁相互作用力。因为只有弱相互作用这个力使宇称不守恒现象加剧，所以它所产生的效应可检测出来。因此，举例来说，如果中子流产生偏振，则所有中子都在同一方位上自旋，如，都垂直于中子流方向，于是，弱相互作用力所产生的效应，将使中子的 · 自旋方位全都相同。这就有效地区分开了左、右旋。
这一宇称不守恒效应，可用格拉肖 - 温伯格 - 萨拉姆*的弱相互作用力和电磁力理论来预测，在这一效应中，弱相互作用力由中间矢量玻色子W+和Z°引起，在粒子间起着作用。由于W+和Z°玻色子与中子流、电子、原子核中的质子、靶原子的中子间，都有着交互作用，而这些交互作用又产生同一效应，所以理论物理学家不得不把这些效应迭加在一块。这一理论预言：对于一只锡靶，中子在靶中每通过1厘米，其自旋量应为1×10-8弧度。
斯特多尔斯基博士在他的论文中，引用了一些实验结果，这些实验是在（法国）格勒诺布尔（Grenoble）的劳 - 朗吉文（Lāue-Langevin）研究所完成的，对于各种不同的锡同位素，中子每行进1厘米，所获得的自旋量在1×10-7到3×10-5弧度之间，比理论预言值高出3000倍之多！由于采用不同的同位素所得结果也就不同，所以斯特多尔斯博士作出结论：产生这一效应的，正是中子流与原子核（而不是与电子）间的相互作用。
对这一理论与实际不符的现象，有两种可能的解释。第一种是共振理论。这 ~ 理论认为，一个中子和靶中的一个原子核相结合，形成一个共振系统，其鲜明的特征之一是固有宇称性，这由中子——核子系统的角动量决定。如果共振的固有字称性很明显，则它的一些反作用将使宇称性得以保存。但是，由于有弱相互作用，共振态中就可能混进一点固有反宇称态。这可能意味着，它的这种组合方式及发生的衰变，会使诸如中子自旋之类的宇称不守恒现象加剧。
另一种解释是，在中子流和靶子之间，有某种新的宇称不守恒力在起作用。这种力将应该比人们所熟悉的弱相互作用力大1000倍左右，但是，由于原子核中存在着强相互作用力，所以它以前可能还从未显露出来过。只有在罕见的宇称不守恒效应中，弱相互作用力才明显地表露出来。
斯特多尔斯基博士指出，在低能宇称不守恒实验中，人们常常发现理论与实验不符的现象，在极为难得的场合下，实验工作者还发现，可以人为地造成这种现象。例如，当一个中子与一个质子结合成一个氘核时，所辐射出的光子偏振平面，在一个始终不变的方位上旋转着（圆形偏振），于是就将彼此间的左、右旋方向区分开了。这一效应比理论估计值大100倍左右。
我们将热切期待着看到将来的中子自旋实验结果，以便验证共振解释的正确性。如果它看来站不住脚，那么，五十年来，物理学家们将被迫第一次考虑：自然界中存在着一种新的力。
[徐福生译自New Scientist，1980年12月18日]
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* 三人为1979年诺贝尔物理学奖金联合获奖人——译注。
用太阳能为动力的无线电话网
英国芦卡斯能源设备公司签署了一项制造世界上第一套用于科伦比尔地区无线电话网的太阳发电系统合同。该项120万英镑的合同是历来最大的一项太阳能工程。
该工程采用芦卡斯公司的太阳能吸收板，2550个太阳能发电装置及其附属控制装置和蓄电池组，并制造无线电话网所用的电器。该无线电话网将连结各农村的数百台电话机，现正在进行设计。
芦卡斯公司将制造四种不同功率的太阳能发电装置，其峰值总功率约100千瓦。太阳能发电装置的太阳能吸收板尺寸，最小的为1×3呎，最大的为4×3呎。均安装在9呎高的铁架上，所发出的电能输入到4个蓄电池内。蓄电池的总容量约2400千瓦小时。除此之外，芦卡斯公司还将进行2500多组装置的调整、提供控制及监视装置和试验设备，并供给各种备件、帮助培训和进行安装监督工作。
该系统完工之后，在十年内可以不用维修的长期正常运转。
[金盛芳译自日本＜机械设计＞，1981年第1期]
用太阳能为动力的飞机
用太阳能为动力，可飞行160多公里的“太阳挑战人”号飞机是美国加利福尼亚宇航学者波尔设计的。该机在1980年秋从圣地亚哥飞机场至罗萨泽鲁苏进行了预定160公里的飞机试验。
该机设计负荷为正负荷（加速负荷）5g，负负荷（减速负荷）4g（g为重力加速度）；螺旋桨转速300转/分时的航速为31公里/小时，430转/分时为61公里/小时；最高航速达65公里/小时。最高升高度3000米，巡航高度在60 ~ 1500米之间。必要时，飞行员可以操纵机械式制动器使螺旋桨停转。
该机翼长13米、机体长10米，包括动力装置在内的重量为27公斤，其中动力装置（太阳电池、导线、电动机及传动系等）重量为23公斤。
动力装置为30，000个太阳电池驱动的小型电动机o电动机直径为4米、长度13厘米，带动螺旋桨旋转。必要时，飞行员操纵机械式制动器可使螺旋桨停转。无蓄电用的蓄电池。
[金盛芳译自日本＜机械设计＞，1981年第1期]
维生素B可以预防婴儿脊柱裂
在妇女决定怀孕以及整个怀孕过程中，通过服用含有叶酸盐的药片，可以预防婴儿的脊柱裂以及其它神经管缺陷，其中包括无脑畸形（脑发育的部分不良或全部失败），特别是对那些以粗茶淡饭为食的妇女所生的婴儿更是有效。英国加的夫市韦尔什国立医学院劳伦斯教授领导的一组儿科研究者在小范围内试验了这药物，并建议在更大的范围内进行试验来证实这一结果。
以前的研究者观察到，生下有神经管缺陷小孩的妇女，其红血细胞中叶酸盐浓度低和叶酸代谢紊乱，而叶酸盐对核酸的合成是极为重要的。此外，当采用30年前就已使用的药物氨基蝶呤（该药物能抵消叶酸盐的作用）以进行流产时，结果却导致了胎儿的无脑畸形。
詹姆斯和米勒花了五年的时间并与那些已经有一个神经缺陷孩子的妇女进行了905次会晤，征得111名怀孕妇女的同意参加这项试验。詹姆斯和米勒要求她们每天服用二次每次一片含有2毫克叶酸或安慰剂的药片。在任何情况下，孕妇和医生均不知道采用的是哪 一种治疗。
分配在叶酸盐组的60名孕妇中，通过验血证明其中16名孕妇并没有服用药片，而她们的红血细胞的叶酸盐的平均浓度是与服安慰剂组孕妇的一样256微克/升，而那些服药的孕妇则为738微克/升。没有服药的16名中的两名，以及服用安慰剂组51人中的4人不是生了无脑畸形的婴儿就是生了脊柱裂的婴儿。相比之下，所有服用叶酸盐药片的44名妇女都生了正常的孩子。
劳伦斯教授及其同事承认他们所提议的大规模试验是代价昂贵的，但是他们同时也指出，如果他们的实验得到证实的话，这种较便宜、容易采用和控制的疗法可以省掉神经缺陷的普查、流产以及治疗和护理方面的费用。
[童珊译自New Scientist，1981年7月2日]
男女之间的数学智力差异是天生的吗？
有人认为，在数学智力方面男女之间的差异较大，女性往往及不上男性。
最近，美国有关科研机关对这一问题得出了如下结论：男女之间的这种差异不是由环境造成的，而是天生的能力差别。
乔治大学的心理学家贝勃拉等人对参加 1972年到1979年数学智能测验的7年级和8年级学生1万人（其中女生占43%）的测验成绩进行了调查。在数学推论智力测验中成绩优异的仅占这些学生人数的2 ~ 5%，差异比较是在美国中学生高级班中进行的，从中得出了适合性（个性）试验结果，从分析结果看，在平均分数上男女之间差异不大，但在个性试验的高等班中差别却十分显著，比如根据1976年的调查结果、测验成绩在600分以上（满分为800分）的学生中，男生超过半数，而女生都在600分以下，没有一个超过600分的，这虽然是极端的场合，但至少向我们提示了这么一点：男女之间的数学智力差异是客观存在的现实。
[蔡仁兴译自＜科学朝日＞，1卯1年第3期]
奇妙的原子电池
当你在影片《珊瑚岛上的死光》里，看到杀恶鱼、劈顽石、击沉潜艇的死光，竟是一个只有烟盒大小的“高效原子电池”提供动力时，一定会感到惊愕万分。难道这是作者笔下的幻影吗？不！“原子电池”早在卄年前就已经问世，“高效原子电池”是现代科学技术发展的产物。
什么是原子电池？原子电池是利用放射性同位素发出射线过程中放出的热量，通过热电转换装置，使热能转换成电能，为设备提供电源的器件。
原子电池的外观大多数是圆柱形的。最外层是外壳，是一个薄薄的金属筒，起保护和散热的作用；第二层通常是笨重的辐射屏层，不过对a放射源来说，这层屏蔽可以省去；第三层是换能器，它可以是热电偶，也可以是热离子转换器；最中心的部分是放射性同位素热源，它装在密闭的源盒里。这四部分像洋葱头一样，一层套着一层组装起来。
选择原子电池的热源是很有讲究的。不是所有的放射性同位素都配做热源，只有射线能量充足、使用寿命长、防护简单、经济易得的放射性同位素才够资格。当前，用得最多的热源有钚——二三八、锶——九O、钴——六O、绝——三七等等，源盒是用坚固的特种合金制成的，它能经受冲击、火燎等各种严峻的考验而不损坏。
原子电池中采用的热离子换能器，外形像硬币，两块平行金属板间有一条很窄的缝隙，缝隙中充满某种金属（如铯）蒸汽。当靠近热源一端的平板受热时，电子就像开锅的蒸汽一样逃离平板（称它为阴极）。绝蒸汽起推波助澜的作用，使电子更易“沸腾”。这时，如果用导线将两块平板连接起来，就会有电流通过。
这种换能方式称为静态方式，它的优点是可以使原子电池体积做得很小，但是换能效率相当低，有百分之八十至九十的热能不能转化为电能，只好通过外壳散发掉。
另一种是动态换能方式，基本原理与发电厂相似，先将热能转换成蒸汽，然后用它去推动汽轮发电机发电。这种换能方式的效率可高达百分之三十至四十，但需要有每分钟上万转的旋转机件，一旦发生故障，在无人场合下将无法检修，而且体积也大得多，这种换能方式目前还很少采用。
原子电池与化学电池、燃料电池、太阳能电池相比，有体积小、重量轻、工作可靠、功率大、寿命长、无噪音、无污染、不受环境影响和不要人照管等优点。难怪它一问世便受到人们的重视。
美国于1956年最早开始研制原子电池。1959年1月16日，在美国总统的办公桌上出现了第一个原子电池。它像柚子那么大，只有1.8公斤重，在二百八十天内可发11.6度电。如果用镍——镉电池供应同样多的电力，电池组就将有317.5公斤重。
1961年，美国发射的第一颗人造卫星，就携带了一个原子电池、为无线电发报机供电。后来，原子电池在月球上“安家”，阿波罗十一号和十七号先后将五个原子电池带上月面，为月震仪和月面科学考察站供电。1972年和1973年先后发射的木星探测器，各自装备了四个原子电池。1975年发射的两个火星探测器也带有两个原子电池。
[云。本刊选自香港《文汇报》1981年10月29日]