天文学家们已观测到银河系中迄今为止所发现的最古老的恒星。这些恒星位于包围着银河系的球形银晕中，它们是150亿年前银河系形成时就诞生的最古老恒星中的一部分。
密歇根州立大学的蒂莫西 · 比尔斯（Timothy Beers）和他的同事们是在对空间进行长期的观测和研究中发现这批恒星的，它们的总数有70颗。
由于这些恒星含有的重元素丰度很小——只及太阳中重元素丰度的0.1%，所以天文学家认为它们非常古老，银河系刚产生时，其组分几乎只有大爆炸时产生的氢和氦，稍后一段时间，在恒星内部便合成了重元素，随着时间的推移，这些重元素逐渐在整个银河系中扩散，一代代新的恒星中重元素的丰度也就不断增加。因此，含有重元素丰度最小的恒星也就是最古老的恒星。
据比尔斯说，这些古老的恒星“是我们所能得到的与紧接大爆炸后物质的原始丰度最接近的标本了”。通过对其中有关的微量重元素丰度的测定，可以检验各种不同版本的大爆炸理论。这些测量结果已被计划用来解释最近的一些宇宙学的新发现，例如宇宙背景辐射的平滑性。
丰度的测定也有助于检验某些天文学家提出的另一种观点：在银河系历史的早期，曾形成过一批不稳定的、巨大的、星状的天体。这些短寿命的天体不仅产生了重元素，而且还留下了暗的遗迹，如占银河系中“短缺物质”中相当一部分的黑洞。
太阳这颗已有50亿年寿命的恒星，体内的重元素只占总质量的2%。比尔斯和他的同事，在华盛顿卡内基研究所下属的帕萨迪纳天文台工作的乔治 · 普雷斯顿和斯蒂芬 · 谢克特曼说，所有这些恒星体内的重元素丰度都在百万分之20以下。其中一颗的丰度在百万分之0.7以下，这是迄今所知的重元素丰度最低的恒星，这些恒星中重元素丰度甚至比那些在银河系坍塌成现在圆盘状以前很久就已形成的、位于球状星团中的恒星丰度还低。古老的恒星和球状星团中的恒星现在都分布在球形银晕中。
天文学家们过去为了发现这些古老的恒星所作的努力之所以失败，也许是因为这些恒星绝大多数只发出很微弱的光。比尔斯和他的同事们成功地发现了许多非常微弱的恒星，因为他们用2台0.9米望远镜搜索了天空中很大的一片范围。他们只使用光谱中很窄的一部分波段。当他们识别出一个可能的候选对象时，就用更大的望远镜进行更细致的研究。
［吴春晖译自New Scientist，1991年129卷1753期」
大气中氢气含量在升高
据两位大气科学家最近报道，通过对地球表而大气样品的分析，发现其中氢气含量最近五年间呈逐渐上升趋势，其原因显然与人类活动有关，他们认为在过去的若干年中，氢气含量不断增加有可能较大地导致地球极地区域臭氧保护层的破坏。
波兰特市俄勒冈州立大学研究生院的M. A. K. 卡里尔（M. A. K. Khalil）和R. A. 拉斯姆生（R. A. Rasmussen）测定了由南北半球6个地点采集的空气样品。各采样点的技术员每周采一次样品并把放在不锈钢罐中的样品送波兰特实验室以备分析。
通过对1985年10月到1989年4月的3500个大气样品的分析，卡里尔和拉斯姆生发现大气中的氢气含量均以每年0.6%的比率增加，或者平均每年增加3.2±0.5 ppb，而目前测定出大气中的氢气刚好超过500 ppb。
研究人员把氢气含量的增长归因于各种各样的人类活动。其中包括植物的燃烧和温室气体甲烷的散发，甲烷主要来源于水稻的栽培和家畜的养殖，它与别的气体反应可以产生氢气，在工业时代开始以前，他们估计当时氢气含量是200 ppb。
聚集在较低大气层中的氢气有可能上渗到同温层，在那儿它可能被氧化形成水汽。极端干燥的同温层水汽的增加有可能增大地球上最冷地区的云层——一种可能加速南北极同温层臭氧分子的破坏效应。这样氢气的增加可能加速极地附近臭氧的损失。
由于在可测地区观测到氢气浓度增加是正确的，要完全证实这个趋势，研究人员还必须聚集更多年份的有价值的资料。
［高一箴译自Science News，1990年10月27日］
RIKEN看到新的希望？
1990年10月，光动力学研究中心在日本东部的仙台市成立，中心的主任是日本科研体制允其是文部省最直言不讳的批评者之一：西泽顺一。这再次表明物理和化学研究所（RIKEN）与众多政府资助的实验室的不同之处，这个中心是RIKEN试图摆脱陈旧和老化的日本科研体系的许多努力之一，除此以外，1984年RISEN在筑波建立了生命科学研究中心；现在正与日本原子能研究所合作，在大阪西面的播磨科学城建造世界上功率最大的离子回旋加速器。
1986年，RIKEN提出了富有创造力的“前沿探索计划”。这个计划以短期合同的形式聘用年轻科研工作者研究脑、新材料以及动态平衡，许多研究小组是由外国科学家领导的，这在日本过去是闻所未闻的。光动力学研究中心是“前沿探索计划”的一部分，它包括四个实验室：次毫米波实验室，开发用于频率100 GHZ到1 THZ范围内的通讯新技术；光物理实验室，集中研究光和无机物的非线性作用，旨在开发光导计算装置；金属有机光动力学实验室，设计崭新的高效光功能材料；光生物实验室，研究光在活器官中的生理作用。
中心计划从科学和技术处（STA）得到6亿日元的1991年预算，仙台当地县和市政府免费提供土地和建筑。工程预计不久即将动工，据物理和化学研究所所长太田实称，工业界也将提供很大的资助。现在，90%的RIKEN经费来自SAT。即使这样，RIKEN相对于其它政府资助的实验室仍有更大的自主权。在谈到为什么SAT会给RIKEN这样大的自由时，太田说，“他们认识到这样做最好。”
［吴军译自Nature，1990年11月8日］
基因革命将有助于提供食物
据世界农业科学界的一位权威人士预测，“基因革命”将会同60年代以后的“绿色革命”那样，成倍地增加世界食物供应。
国际水稻研究所前任所长、印度著名科学家M · S · 斯沃米纳塞恩指出：遗传工程已经用较少饲料培育出了体重较重的鳟鱼新品种，并成功地培育出了能在较冷水域中存活的蛙鱼。
他预言：在今后10年内，人类食用鱼将有四分之一来自鱼塘；同时，谷类和其他食用植物的产量也将有所增长。
“目前正在试验中的植物新品种包括玉米、棉花、大豆、土豆，西红柿，烟草，紫苜蓿，黄瓜，罗马甜瓜，南瓜，水稻，胡桃和白杨（树）”，斯沃米纳塞恩说：“我们可以指望诸如此类的试验在九十年代更迅速的发展。”
斯沃米纳塞恩预言，为了加速鱼类的成长过程，确定它们的性别，提高它们的素质，增强它们抵抗疾病以及适应不同饲料和水质的能力，还要做更多的工作。
他说：“在北欧诸国和美国的部分地区，鱼塘中人工饲养的鳟鱼与蛙鱼几乎都已接种了疫苗。”
他指出：美国农业部在最近3年内已为有关机构对多种植物进行遗传工程的新试验颁发了近百份许可证。斯沃米纳塞恩最近在一次年会上说：遗传工程一开始在某些大学和某些国家政府的实验室中进行研究，但其实际应用与推广工作却主要由各私营企业来搞。斯沃米纳塞恩说：“这里就产生了一个问题，那就是：这些研究成果是否只是拥有足够资金的私营企业才能享用。”
绿色革命的发动，归因于美国生物学家诺曼 · 博莱格的卓越工作，他于1970年因在墨西哥培育小麦高产新品种获得成功而荣获了诺贝尔和平奖。
［司徒洵译自1990年11月24日《中国日报》］
大有用途的蜗牛毒素
过去10年里，美国盐湖城犹他大学的鲍多默约 · 奥利弗拉（Baldomero Olivera）博士对锥形蜗牛类进行了研究，其部分结果发表在最近一期科学杂志上。迄今他已研究了少数蜗牛种的每种毒液，发现一种蜗牛的毒液中竟达50种不同的毒性肽，奥利弗拉博士特称之为锥毒素。这些肽是一些小的蛋白质——由称为氨基酸的化学单位折迭而成的分子链。
关于锥毒素，至少有两点奇特之处。蝎、蜘蛛和蛇三种动物的毒素肽都由40~100个氨基酸分子所组成；与此相比，锥毒素仅由13-15个氨基酸组成，这是其一。第二，锥毒素分子坚硬不易弯曲、呈单股，而正常情况下坚硬类蛋白质是需要足够氨基酸的。实际上，氨基酸越多，折迭蛋白质分子间所形成的键的机会就越多。
尤为奇特的是，锥毒素富含一种内含硫的氨基酸。人们知道，硫原子相互间能形成强键。锥毒素这种坚硬性具有瞄准敌手神经系统的特殊分子成分，即其神经和肌肉细胞外膜上的离子管和受体。
锥毒素不仅于蜗牛有用，而且对神经科学家来说也有用。在科学家看来，锥毒素与离子管、受体的匹配之间关系奥妙，他们以图解方式进行了研究，通过这种方法，他们发现了两种锥毒素，它们在脑体内阻滞一种在记忆和学习中起重要作用的受体。这就是NMDA受体，它接收谷氨酸盐的神经介质。奥利弗拉博士发现，一种食鱼蜗牛的锥毒素使两周龄鼠和幼鼠昏眠。如果将这种毒素注入老鼠体内，它们便歇斯底里似的圆周乱跑。奥秘何在？可能是NMDA受体与毒素相互反应所起的作用。
迄今已分离到20种锥毒素。奥利弗拉博士认为，如果能将所有500种蜗牛进行全面研究，则将为神经科学家们提供探索医治神经系统疾病的许多良药。因为这种药物制取较简单，可在试管里由天然氨基酸制取出锥毒素，虽然人造锥毒素还相当昂贵，但至少可大量获得，在人们发现怎样合成这种毒素之前，奥利弗拉早期的合作者之一、加利福尼亚拉约拉索耳克学院的吉恩 · 里维（Jean Rivier）博士仅仅是抽取了蜗牛的毒液，他们一致认为，根据蜗牛毒素设计合成的新药可望在下世纪初问世。
这种药物前景怎样？看来至少对某些神经疾病和精神疾病来说存在某些问题，即药物对离子管或受体的刺激作用或太大或过小，如果这种在特殊条件下出现问题的受体被鉴别，则药物可采用根据锥毒素设计的分子来合成制造。这种药物将仅与上述受体起作用，而不致引起那些非选择性精神病药物所带来的许多副作用。
［吴继星译自The Economist，1990年9月15日］
动物细胞的体内转化
杜克大学的研究人员研制出一种可以把新的基因插入活动物体细胞内的方法，即用一种生物学性能的基因微弹枪来射击体细胞。他们确信，这种方法既简单又能多方面适用。而转化这类细胞的传统方法却是间接而又复杂的操作过程。常规的做法是把要转化的细胞从动物体中取出来，用还原病毒进行转化，再重新置入动物体。实际上，在今年晚些时候的人类基因疗法首次临床试验中，国家健康所的研究人员将用经传统方法转化的骨髓细胞来给一组经过挑选的患者治疗腺苷脱氨酶缺乏症（ADA）。
然而在休斯敦的组织培养协会6月13日会议上，杜克大学的斯蒂芬 · A · 约翰斯顿（Stephen. A · Johnston）描述了他经过简化的技术 · 就是用一种对原来那种所谓基因枪进行过重新设计的新功能型仪器。
约翰斯顿确信，这种新的基因枪（又称为生物弹道仪（biolistics））也可以改进供医疗运用。他说：“我们的目标是要设计一种仪器，可以在外科手术中对体细胞进行转化。我们已经接近几乎提起来就可操作的程度，但还想尽量使这一构思简单些。”他进一步又说：“这种枪的多功能性可以使我们用来转化各种生物组织。”他还认为，肌细胞或皮肤细胞均可被改变来产生循环因子，如胰岛素。对于心脏突发性疾病患者，其血管内皮细胞也可被改造来生产“血凝块炸弹”TPA，即组织纤溶酶原激活物。但约翰斯顿承认，他或其他的研究人员都得先证实，这项技术要能够使插入基因的表达稳定，并且因此能够转化足够数量的细胞。
在最近几个月里，其他的研究人员也宣布了能把基因插入活动物细胞的新技术。加州大学圣地亚哥分校的克内斯廷 · E · 霍尔特（Christine. E · Holt）用拟脂（一种像脂质体那样能诱获DNA的合成脂）把基因插入蛙胚的神经上皮。而威斯康星大学沃斯曼中心的乔恩 · A · 沃尔夫（Jon. A · Wolff）也把基因注入了幼鼠的骨骼肌。但对于大脑、血液、肝脏或脾组织，沃尔夫的技术效果就不大好。所以，这两项技术都不像新的基因枪那样显得多方面适用。
那么，对于这种新的基因枪在活动物细胞转化中首次使用的成功，约翰斯顿的同事们是如何反应的呢？约翰斯顿说道，有如植物学家早些时候对于植物细胞转化成功的反应一样，“人们说，‘这是一种稀奇古怪的方法，但是行之有效。’”
［饶新华译自Science，1990年6月22日」
培养皿中的棉花
美国德克萨斯技术大学艺术与科学学院院长、生物学家高丁（Goodin）领导的研究人员已经研制了一种从棉花细胞中任何一个单独组织生长出棉花纤维的方法。
用棉花的根、茎、叶或果实的细胞（单组织块）首次生长出棉花纤维。方法是将棉花的根、茎、叶或果实的单细胞放在营养物和激素的半固体琼脂中直至形成像肿瘤块一样的愈伤组织。取一块愈伤组织放在悬浮液中培养——包含有粗糖、无机盐和激素，其中细胞拉长形成大小一致的棉花纤维分子。
不用在大田种植而在实验室培植的棉花对医院和科学家们来说是一个好消息。而对于伪造货币者来说则是个坏消息。用不结果实的培养基所生长的棉花能制成纱布和绷带直接提供给医院和医疗机构。从实验室半长棉花制成的纸币能够挫败伪造假币的人们——他们不可能再伪造出相同结构的纤维。这种新棉花甚至可以彻底改革纺织工业，纤维长度与厚度的一致性是纤维强度的重要因素。
从单细胞代替生长完全的植物是基因工程方面的一项普通技术——生物学家高丁已经发现从并非特化的棉花细胞中生长出植物特别部分——棉花纤维的方法。一旦这一基因工程完善起来，他的技术可能用于其它生物体。
［朱孝愚编译自Popular Science，1991年2月]
竹子育种研究取得重大突破
竹子一生仅开花一次，然后结实、死亡，有时一个生长周期需120年。竹子的这种习性使植物育种学家难以通过种子培育出优良品系来改良竹子。
最近，印度科学家研究出一种方法，能使竹子提早开花，他们用一种经过浓缩的矿物质、维他命和糖混合物，加上椰汁和某些植物激素培育幼嫩的竹笋。这种矿物质混合物是实验室里组培时常用的，只是浓度更高些。当竹苗长成时，从竹苗上采下插条，然后用同样的营养物进行培养。这个过程重复3次（每次约需几星期左右），就能获得可以提早开花结实的竹笋。而在室外，用种子培育这种竹子需生长30年才开花结实。
英国剑桥大学的植物育种学家认为，能促使竹子大大缩短开花周期的关键，是因为在竹子培育中加入了一种被称为Cytokines的植物激素，而在竹子生长过程中含有这种激素。这项研究成果向人们展示了遗传改良竹子并大量生产优良无性系的美好前景，对拯救大熊猫也具有重大意义。
［俞东波编译自New Scientist，1990年3月31日］
一种新型的三维空间音响
目前，创新者正努力设计一种音响装置，使其声音听起来仿佛发自室内的整个空间，而不是架子上的两个音箱。
Calgary Archer电讯公司的两位音响工程师声称已经找到一种方法，能由普通立体声扬声器产生三维音响效果，称之为“Q音响”。
Q音响是Calgary唱片制造商丹 · 洛（Dan Lowe）干1980年偶然发现的。当时，他在录音室内用14个排列复杂的话筒作实验，正当他把录制的音乐播放出来的时候，一种奇妙的现象出现了，声音似乎并非发自扬声器，而是悬绕于整个空间，洛的朋友，录音室电工约翰 · 利斯（John Lees），听了他的磁带后，建议应试图找到该现象产生的原因。很快、根据很多现有的声学原理，得知两个扬声器不可能产生真正的三维音响效果。为此，他们猜测现在所面临的是一种声音错觉现象，其注意力便转向大脑是如何识别声音的。
人们对声音的听觉存在一定程度的个体差异，这取决于各人的头形、身体大小、左或右撇子和性别诸因素，为了弄清这些差异是如何影响听觉的，洛和利斯在两年内，对许多听众进行了成千次实验。每组实验均在录音室内进行，以自然声、合成声或两者混合向一位听者播放，每种声音的频率、振幅和相位均被放大，由听者利用计算机指明声音的来源，将结果输入数据库。
他俩发现人对声源位置的判断能力部分取决于“峰值时间”，即声音达到全振幅所需的时间。像大提琴、风琴这类乐器声具有较长峰值时间，它比多数打击乐声更难准确定位。为此/他们在那些声音的数字讯号中插入指示讯号，以助听者识别。这种设计的指示讯号能使声音定位，而不被其干扰。
在Q音响发明之前，录音工程师仅能将声音定位于左、右扬声器或两者间的水平面上，现在，声音可定位于空间约1000个位点中的任何一个。但听者只有处在两个立体声扬声器中间或直接在其前方，才能感觉到三维立体效果，离开此区域，听者便失去三维立体效果，但仍能欣赏到音质饱满的声音。现在的Q音响理想听区仅有60~90厘米宽。洛预言下一代Q音响能将理想听区增至约2米宽。
［胡宁死摘译自The Economist，1990年9月3日］