地质学家们为证明“地球大裂缝”理论专门考察、研究连结北美和南极洲的相似特征。地质学家莫尔斯（Moores）发现在南极洲、美国东北部和美国西南部都有相似形状年代的岩石。科学家相信这些岩石曾经是连接大陆岩石区域的一部分。科学家达吉尔（Dalziel）等也计划探索在这些地区化石中的相似之处。

另外一些科学家利用卫星照片、激光和类星体测量地球大陆之间在不同时代之间的距离。用大量数据他们能追踪并推测出大陆在何地开始其旅行，并试图预测未来它们的运动方向。这些大陆块会像网球一样在水中漂浮吗？如果是这样，地心引力会起什么作用，都值得研究。科学家们提出：今天地球错综交叉的大陆块，曾经是连结在一起特大的大陆。现在科学家推测：大约在300万年前这“全大陆”就存在了。

现在分裂成七个大陆块，这是“地球大裂缝”引起的吗？这确是一个谜。

地质学家们在研究“地球大裂缝”的同时，也研究地震的影响。科学家们观察到卫星所拍摄的地球照片上确有一个大裂缝。这大裂缝的分裂线界于阿拉伯半岛和非洲之间，这可能是由于地震引起。科学家们推测：大陆块的运动力量可能扩大了这个裂缝，形成一个新的海洋。

科学家们正进一步研究、考证力图解开这个谜。

1912年地质学家阿富瑞德 · 韦格勒（Alfred Wegener）提出：所有世界大陆原来连在一起，成为一个巨大的“特大大陆”。大约在2亿年前开始分裂成两个主要大陆。后来在1亿3500万年前将欧洲和非洲、北美和南美分裂开来。在6500万年前大陆继续分裂，直到逐步变成现在的位置。

现在有两位地质学家经考察研究相信：大陆块运动的分裂状况，赞同韦格勒提出的“南极曾经位于北美的旁边”。

［朱孝愚编译自Science World，1992年2月］

人类的起源

一一一度被否定的“换代论”正以相当高的准确率复活

在人类学世界中，东西学说长期对立。位于大西洋东面的欧洲的研究人员主要坚持“换代论”（亦称“伊甸园论”，“诺亚方舟论”），而大西洋西侧的美国学者竭力主张“区域进化论”，双方互不相让。

争论的重点是关于我们现代人的祖先克罗马尼翁人（也称理智人、新人）的起源。

人类诞生于迄今400万年以前的非洲，这一点没有什么疑义。不过，从一系列的潮流来看，与国际政治中的东西对立不同，东方的换代论正压倒西方的理论是不容否定的。

换代论主张，与远古时期的猿人、原始人相同，理智人生于非洲的热带大草原，然后从这个伊甸园流向全世界。

相对立的区域进化论则认为，理智人从各地的原住人中分离出来，单独进化。美国的米尔弗德、沃尔波夫是这一观点的作战主将。

决定性地改变这两种学说的力量对比关系的，意外的竟是古人类学以外的其他领域。

1987年，美国的莱贝克、卡等人从各个人种中收集了147人的胎盘，根据从这些胎盘中抽出的线粒体的DNA的变异制成了系统树。结果显示为，所有人种都是从20万年前的非洲进化而来。除了莱贝克、卡以外，不少分子进化的研究人员也拿出了证明现代人起源于非洲的数据，为换代论增添了份量。

古人类学者重视的化石的研究情况如何呢？实际成果也是对区域进化论不利。

例如，60年代后半期对南非克拉西兹、里弗、莫斯遗址群的挖掘和84年开始的重新挖掘，发现了大约10万年前的理智人化石。而且，此后不久还发现了（大约9万～7万年前）新人建立的文化——后期旧石器文化。在非洲也发现了10万年前或接近那个时期的边界洞穴，找到了奥莫一号等新人化石，只是年代的证据还略有不足。

中东的发现紧随而来。王德梅尔苏在以色列的卡夫塞洞穴挖掘时，不断发现新人的人类化石，但是年代是1988年发表的。用热光法测定，是9.2万年前；用ESR法测定，是11.5万年前。这个测定结果足以使人类学者目瞪口呆。

纵观迄今为止的研究成果，可以认为从原始人进化的古代型原理智人在十几万年前的非洲沙邦那进化成了基本完全的新人。

尽管如此，沃尔波夫还是不承认这些研究成果。在美国，区域进化论的支持者依然很多。沃尔波夫和澳大利亚的古人类学者阿兰松一起详细地提出了贾瓦原始人与一万年前的澳大利亚东南部的新人卡斯旺普化石非常相似的论据，并以此作为区域进化论的强有力的证据进行反驳。

确实，卡斯旺普化石的年代很近，但是，这并不是克罗马尼翁人。事实上，克多马尼翁人朝着比其古代的方向逆行是难以想象的。换代论是如何解释这种现象的呢？现在还没有回答。或许，只是在东南亚发生了区域进化？

总而言之，现在可以认为由分子、化石、石器三方面积累的证据已经达到可称之为“分出胜负”的阶段。换代论作为古老的学说于60年代曾被否定过，但是如今却以相当高的概率复活了。自然科学世界中这种罕见的现象是围绕着我们人类的起源而发生的。

[严惠珍译自《科学朝日》（日）1991年第11期]

谁是最伟大的科学家

你认为谁是历史上最伟大的科学家？美国东北部麻萨诸塞州波士顿科学展览馆拟定了一个名单，看你是否同意展览馆指名的最重要的7名科学家。

波士顿科学展览馆名单上第一名最伟大的科学家是阿尔伯特 · 爱因斯坦，一名德国物理学家，他后来成为美国公民。1905年他公布了关于物体质量与能量关系的三项研究成果，最著名的是他提出的使科学家改变了对空间和时间思维方式的相对论；名列第二位的是伽利略，他于W64年生于意大利，常被人们称为现代科学之父。伽利略发现了落体定律，他写了关于支持地球和行星围绕太阳转这一理论的论著，在当时来说是很不受欢迎的思想。路易斯 · 巴斯德是19世纪法国的一位化学家，他帮助改进了公共卫生，他的研究证明，细菌引起疾病，巴斯德论述了食物加热灭菌的方法，研制了防止疾病、保护人们健康的疫苗。爱迪生是一位有1000多项发明的美国人。他的发明包括留声机和早期的电影机，最出名的是在记79年首先研制成功的电灯。查理 · 达尔文是英国一位创立了生物进化论的科学家。他认为动物和人类都是由简单的生物发展而成的。1859年他在“物种起源”一书中发表了证实这一思想的论据。一位法国泊女玛利 · 居里是第一位两次获得诺贝尔奖的人。1903年，她和丈夫比埃尔因对放射性的研究获得诺贝尔物理奖，8年之后，居里夫人又因发现钋和镭两种元素获得诺贝尔化学奖；波士顿科学展览馆最重要科学家名单的第七名是亚里山大 · 贝尔，他是一位在1876年发明电话机的美国科学家。

[陆家训译自美国科学报道，1992年3月4日]

正在出现的全球大学

半个多世纪以前，由H. G. 韦尔斯设想的“世界电脑”可能在目前正在出现的全球电子研究大学中取得部分成就。

未来的全球性研究大学正在未被注意的情况下出现。这种大学通过卫星、低速扫描电视、计算机网络和其他先进电信同许多国家的学生、教师和研究人员进行联系，以便实行信息和课程的电子交流。

至少有四个重大概念同创立这种新型大学联系在一起。第一个重大概念是电子学，它是实现全球信息、讲课和课程合作与交流的技术。

第二个重大概念是大学，它正在成为日益面向信息的最重要的文化发展机构之一。以满足世界和（或）空间时代的需求。

第三个重大概念是人类社会的全球性。因为目前人类一些最基本的问题是全球性的，只有在全球基础上才能得到解决。处理全球性问题的研究、计划和试验必须集中在许多大学和研究机构的合作计划上。

第四个重大概念是在形式和官僚主义较少的个体和机构中形成一些新型合作网。未来学家里兹尔 · 亨德森（Hazel Henderson）指出，必要的世界机构正以不同于笨重、庞大、官僚主义政府企业的方式出现，而且在全球基础上把自己与人民联系在一起，以解决一些最基本的问题。

“函授教育”的若干最新试验提出把一些较重要的优秀新方法引入第三世界研究与教育计划中。试验室合作正在增多，这种合作将产生适合世界各地教育机构的卫星试验室，包括H. G. 韦尔斯（H. G. WelIs）从前提出的世界大百科全书。这种“世界电脑”将把世界知识汇集成一种相互作用系统。

这种世界知识和研究的合作可能导致教育与信息交流的黄金时代。苹果计算机主任约翰 · 斯卡利（Jo-hn Scully）曾断言，世界高等教育与研究的新型计算机合作将使这种文化复兴成为可能。最后，全球性研究大学将用电子学联合邻国的高等教育与研究机构，因为它们试图通过专业、教育和研究活动网把计划、合作、教育和情报收集连结起来。

科学家和其他学者一直在同其他国家从事有关研究的同事保持联系。电话和飞机加速了这种进程，而且目前许多学者每天都用计算机公报和电子网络进行联系。H. G. 韦尔斯曾在其著作《世界电脑》一书中对不协调和老式大学所造成的人类资源的巨大浪费表示关注。他提倡合作研究和少数区的新型大学。无疑，韦尔斯对目前正在出现的日益通过电子联系进行相互作用研究的论证是十分兴奋、热情的。

[蓝彧祥摘译自The Futurist，1991年第6期]

二氧化硫对全球升温的控制

气候学家所预料的全球升温，其罪魁祸首当是二氧化碳——矿物燃料在燃烧时的排放物，而愈来愈多的迹象表明同是矿物燃料排泄物二氧化硫却抑制了全球升温。

大气中的二氧化硫形成薄雾似的硫酸盐微粒——悬浮微粒，这一悬浮微粒层能将部分日光反射到空间，从而起到保护地表的作用。它还能改变行云的形态，使之白些，滞留在空中的时间持久些。云也能反射日光。日光照射量的减少即起到了给地球降温的效果。

二氧化硫的上述作用早在几十年前就已经知道，但此效应在整个控制全球升温的宏伟计划中被视为无关紧要的局部因素，甚至认为仅适用于某些地区，如美国东北部几个州，在这些地区，二氧化硫微粒能阻挡约7%的日光照射量。

根据西雅图华盛顿大学的罗伯特 · 查尔森博士对硫酸盐的悉心研究并考虑到云对温度的直接、间接效应而得出可靠的数据，认为由于二氧化硫的作用，使地表每平方米的照射量减少1~2瓦。而由于二氧化碳中的作用，则预期的温度上升大约是每平方米2瓦。

由于二氧化硫微粒很快会以酸雨形态降返地表，而二氧化碳在大气层中则可存在几个世纪，所以它们对全球气候的效应很难估量。

美国国立气候数据中心的托马斯 · 卡尔博士的研究工作也证明，卡尔对美国、加拿大、中国和苏联的气候资料作了长达40多年的跟踪研究，并将其中的月、年最低温度和最高温度均加以比较，发现最低温度的上升（通常在夜间记录到）比最高温度的上升来得快。

卡尔博士也不明了何以夜间温度上升得快，但有一点是肯定的，这就是硫酸盐微粒使地球降温只有在白天日光条件下才能发生作用。云的覆盖也是使地球降温的一个重要因素不过它的作用大小要看硫酸盐存在的多少而定。

北美和西欧地区国家十多年来对硫酸盐的排放一直不断予以减少，在那里上空正进行一项实验，企图测定硫酸盐存在的程度。据测定，硫酸盐并未明显减少。这可能是工业地区对硫酸盐的产生是减少了，但普遍的城郊对硫酸盐的产生并未减少。

有些问题的答案可能来自在更高处进行更大的实验所取得的结果。去年菲律宾皮纳图博火山爆发，大量的硫酸盐被喷射到同温层，迄今它仍滞留在地球的上空。它应该对地球也有降温的效果，但是现在地球上温度上升的具体数量尚不清楚，硫酸盐的降温效果更无从被测量出呢？

[王厚德译自The Economist1992年2月15日]

稻田甲烷在全球气候变化中的作用

工业常常被责为使地球变暖的“温室”气体之原，但是农业也向大气中排放这种“温室”气体。国际水稻所甲烷研究协调员H. V. 诺伊（H. V. Neue）博士说。

占水稻总产量95%的浸水稻田每年排放出的甲烷约占到大气甲烷的25%。研究的目的是减少甲烷的排放，那么要做的第一步就是更多地了解甲烷产生的过程。国际水稻研究所土壤和大气化学家正致力于水稻排放甲烷的田间和实验室研究。这个项目是“气候变化和水稻生产怎样相互影响”五年研究计划中的一部分，它是由美国环境保护署资助的。

第一次不同施肥方法的稻田甲烷排放的测定实验开始于1991年9月中旬。在水浸水稻土中的有机物经细菌分解产生甲烷，但是大部分扩散的甲烷在土壤和覆盖水中被分解，而决不会到达大气中。甲浣经过三条途径进入大气中。高达80%的甲烷气体从根部经植物体排出，水稻植株就像一个烟闺一样。小部分气体以气泡的方式鼓出水面，或者慢慢地从土壤到水再扩散到大气中。科学家的兴趣是研究甲烷怎样、为什么从水淹水稻田中散发出来，在没有首先了解它之前不会改变这个系统。但是科学家也承认最终这个系统中的一些东西是必须加以改进的。研究的目的是减少甲烷的产生而不是甲烷的排放。水稻土壤中甲烷氧化的增加意味着较少的甲烷排放。水稻植株从空气中吸收氧气并运至根部供植株生长，在浸水土壤中部分氧气用来分解甲烷分子。有些水稻品种运进较多的氧气，它们是较好的甲烷氧化者。诺伊博士说，我们需要既有高的甲烷氧化能力，又有高的产量潜力的品种，它们能帮助改善环境而又不影响农民收入。在国际水稻所农场不同肥料处理的水稻小区中，科学家总共放置了16个1 m³的有机玻璃合子。这些合子开放、关闭，捕捉并连续测定稻田中释放的甲烷。由有机和无机肥料释放的甲烷量将在随后的实验中进行比较。在不同水稻品种和各种灌水条件下的甲烷释放情况也将进行测定。四种土壤类型甲烷排放量的测定工作也在由另一田间研究小组进行。

[肖国樱摘译自The IRRI Reporter，1991年12期]

日本建造微型地球

东京的日本科学技术局计划建造一个微型地球。这是个大型封闭式的由混凝土和玻璃墙壁等构成的建筑物，坐落在日本北部一个小村庄里。它的建造是为了研究全球环境，为人类登月居住所需的人造环境以及探明由于核泄漏所引起的放射性对大自然的影响等目的。

建造微型地球的计划或叫生态圈，是个庞大的计划，至1995年止，投资为40亿日元（3200万美元），列入1992年度已有7亿日元（560万美元）用作购买土地、基本设施如建立核燃料循环工厂等。

这座封闭式的混凝土玻璃建筑物底层空间建筑为1000 m²，让动植物均能在这空间内得到生态的控制。这里将进行二氧化碳循环的实验，所有程序均由电脑控制。

还将进行辐射试验，探溯释放出来的放射物质对生物有机组织究竟有多大的影响。建造一批设施以适应在人造环境下使人类能在月球和海底下如何生存。

日本国家太空发展局和全国放射研究院也将参与这一研究，并已经在那里设立了环境科技研究所，1990年12月开始办公。新成立的研究所对生态圈的实验已经开始，目前对2000个小白鼠进行了低水准的放射性物质的评估实验。

[范玉楷译自Nature，1992年1月23日]

早老性痴呆症的起源和防治

早老性痴呆（Alzheimer′s）是一种尚存许多问题的疑难病症，对这一症状的研究，目前有些突破性进展。一种称之为β-淀粉状蛋白质（β-amyloid，是患者脑中变态斑的主要成分）的物质究竟是使患者产生神经细胞退化而引起该症的发生抑或仅是该症产生的结果？目前波士顿的一些研究者认为，β-淀粉状蛋白质引起了神经细胞退化。他们第一次证明，肽可以使神经细胞产生损害。他们在遭此损害的活的动物脑中看到和该病患者脑中相类似的情况。另一重要发现是波士顿儿童医院的布鲁斯 · 扬克纳（Bruce Yankner）和麻省综合医院的尼尔 · 考瓦尔（Neil Kowall）发现这种退化可由叫做物质P的另一种肽所阻止（该物质是人体传送神经信号的化学物质之一）。国家老化研究所该症的研究权威扎凡 · 卡蔡特里恩（Kha chaturian）认为这后项发现对该症的药物发展有着重要意义，并且也为试验潜在性药物提供了一种动物模式。

在过去的研究中，扬克纳与同事发现在对退化的研究中，β-淀粉状蛋白质对神经细胞起着重要的作用。最近他们又把合成的纯淀粉状蛋白质直接注射到鼠脑的两个区域（hippocampus和Cortex）中，结果产生了一种实验的斑，并在斑的周围出现很深的神经退化。更有趣的发现是，围绕实验斑的神经元含有称之为Tau的蛋白质。这种蛋白质是神经纤维纠结体的一个成分，而神经纤维纠结是早老性痴呆症的第二重要征状。过去虽然在早老性痴呆症患者脑中同时发现斑和纠结出现，但并不知道二者是相关连的——即β-淀粉状蛋白质沉积物以某种方式引起纠结物的形成。扬克纳认为，如果物质P是在β-淀粉状蛋白质注射的同时给入或是更早给入，则斑和纠结的形成可能被阻止。大量证据证明淀粉状蛋白质的单独沉积并不会引起该症患者神经细胞的死亡。扬克纳暗示，物质P的缺乏可能是另一因素。根据卡蔡特里恩的提议已经将物质P列入国家老化研究所药物发展规划中。扬克纳发现物质P对老鼠注射后，并没发现不适征兆。下一步拟将这一试验模式用在非人类灵长目动物上，他们认为这些结果能否在猴类动物身上重现，将有着重大意义。

[高一箴译自Science，1991年8月23日]