随着欧元即将在欧洲大陆流通,南欧天文观测站也正在忙于建造一座取名泛欧洲大型天文望远镜VLT。超大型天文望远镜显然是对天文学观测发起新挑战,目前其聚光能力再攀新高无人企及。VLT天文望远镜的主镜是现在世界最大的单片透镜,直径27英尺,重23吨,现已安装在南美洲智利一座高山之巅观测站上。旨在显示其观测能力的一系列测试中,VLT天文望远镜产生的图像在清晰度上可与哈勃太空望远镜相媲美——鉴于该天文望远镜实际只竣工1/4,因此给人以更深刻的印象。到2001年当4片同类型镜面合拢即可形成52英尺的超大型天文望远镜,届时其聚光能力将达到夏威夷凯克天文望远镜的3倍以及哈勃太空望远镜50倍以上。
眼下该超大型天文望远镜就可以清晰地观测横亘银河系半人马A星座中的条痕尘埃带。这一广阔深远的新生恒星地区大多被宇宙尘埃所遮掩,预计今年晚期在VLT天文望远镜上安置一架红外探测器就可以揭示新生恒星诞生的全貌。
[易家康译自Discovery,1998年10月号]
太空城
数年之后,当地球的人们仰望夜空时,看到的将不仅是月球和群星,而且会发现一颗像金刚石那样闪烁夺目的人造新天体——国际太空站(ISS)。这座规模为足球场大小,以时速28163公里运行在地球高空407公里轨道上的飞行物将是和平时期世界上最宏大的宇航工程项目。
国际太空站是由美国、俄国以及其他14个国家的数以千计的工作人员共同建造的一个长期性空间研究实验室。这座造价为400亿美元的太空站,其总高度将达80米,宽度109米,内部的工作和生活空间相当于两架波音747飞机客舱的尺寸。
如果进展顺利的话,盼望已久的国际太空站的第一个工作舱不久将发射升空(按照原计划,第一个舱体应于1997年发射,其最低工作寿命为10年)。到2004年左右,当太空站全部建成后,可让7名宇航员同时在里面生活和工作,其中一些人甚至可以待上187天。在这座被称为“宇宙之窗”的人造卫星上,宇航员们将进行由世界各地的科学家设计的各项实验。
在失重环境中植物的生长状况和动物的行为会发生什么变化?人类在太空长期生活对身体和智力会产生何种效应?人类能否在太空中研制性能更佳的材料来制造出优于在地球上制成的产品?等等,这些都将是科学家们希望在太空中获得的答案。
国际太空站的实验项目还包括一个称为3维生物反应器(3-Dbioreactor)的旋转圆筒,该反应器将培养各种类似天然细胞组织的标本来帮助科研人员进一步研究人类的疾病。工程师们还为太空站设计了一个直径51 cm的可视窗来研究地球大气层的气体状况,珊瑚礁白化现象,飓风和其他一些地球自然界的现象。正如科学家桑德斯 · 克莱默(Saunders Kramer)所指出的,“我们将在国际太空站做上万件人们以前没有考虑过甚至难以想象的事情。”
因为国际太空站体积巨大,所以必须首先在地球上制造好各自独立的舱体,然后由美国的航天飞机和俄国的火箭在今后5年内陆续发射约45次,把总重量达520吨的太空站组件送人预定轨道。宇航员们以及机械手届时会像搭积木一样,在太空中将各个舱体拼接起来。
国际太空站第一个发射升空的舱体将是俄国制造的动力舱(FGB),它携带了几乎够用14个月的燃料—以便在其他舱体到位时使太空站能保持其空间位置。随后,航天飞机“奋进号”将运载被称为“联合舱”的第二个舱体与动力舱会合。宇航员南希 · 库利(Nancy Curry)可能会是操纵航天飞机的机械手的人选。到时候,动力舱要从轨道上拖向联合舱,再用机械手把两个舱拼合起来。另外两名宇航员杰里 · 罗斯(Jerry Ross)和吉姆 · 纽曼(Jim Newman)将进行太空行走,把两个舱体的电力系统、输液管以及计算机系统连接起来。这项工作可为两舱提供必需的电力、饮用水和冷却水。整个空间行走计划分三次实施,每次约6个小时。
美国国家航空与航天局(NASA)未来的一个目标是向火星发射数个空间探测器。“这是一个相当漫长的旅途,”一名宇航专家说道,“我们希望这些探测器能状态完好地返回地球。”建造国际太空站就是为实现此目标而跨出的第一步。
[刘旭东编译自Science World,1998年9月7日]
转基因无糖甜菜
最近,荷兰科学家利用遗传基因工程,将甜菜中的蔗糖改造成可用作低热甜味剂的果聚糖分子形式,并获得种植成功。研究人员称,这项技术的开发还可为商业化廉价生产果聚糖提供了捷径。
通常情况下,人体酶很难消化果聚糖所具有的聚合物链,因此,它在人体内不会产生太多的热量。到目前为止,制造商用于生产果聚糖的途径主要是利用生物化学合成法,或直接从某类植物,如菊苣和菊芋中进行提取。由于制造方法所需的花费过于昂贵,再者从植物中所能提供的产量也极其有限,这或许是造成果聚糖迄今为止迟迟不能打人市场的主要原因。
由于含糖甜菜能榨出大量的蔗糖,研究人员期望利用甜菜的生物化学优势,将菊芋中能够制造果聚糖的基因移植给含糖甜菜,这样,该基因便可以向一种能将蔗糖分子(每个分子均由一个葡萄糖和一个果糖单位组成)转换成果聚糖聚合物链的酶传递遗传密码。
通过遗传改造后的甜菜能将90%的自身蔗糖转换成短链的果聚糖,每枚果聚糖分子均有2-4个果糖单位,这正是生产甜味剂的理想长度。通过添加额外的果聚糖基因,如长链型、分支型等,这些果聚糖就可以满足不同用途的要求,或拥有一定的市场潜力。
果聚糖的口感甜度相当不错,它不仅可以替代脂肪用作乳液,还可用于低热量冰淇淋的生产及其相关食品中。研究人员期望下一步能使果聚糖甜菜的生产形成商业化规模。
[张长青译自Science News,1998年9月12日]
电磁辐射危害机理的探讨
近年各国研究报告显示,电磁污染是比化学污染更为严重和危险的污染,它对人类健康的危害,很可能就集聚在人的三大系统——遗传系统、神经系统和免疫系统方面。
破坏遗传结构美国的科学杂志指出,60 HZ或通讯电波可能会破坏细胞DNA结构。尤其是0.01-100 HZ这一频段的极低频电磁波,具有传播遥远、穿透力极强的特征。动物实验发现,处于极低频电磁场下的小鼠细胞DNA增殖加快。将果蝇的唾液腺细胞置于极低频电磁场,也产生了DNA转录的增长。将人的白血病细胞系中正常表达的几个基因暴露于频率为60-70 HZ的电磁场10-40分钟,与未暴露于同一电磁场10-40分钟,两者相比,前者的基因增录增加了100-400%。转录率随电磁场的强度和暴露时间的增加而增加。俄罗斯科学家对动物进行微波辐射试验还发现,动物细胞内的染色体发生了变化。电磁辐射导致的染色体和DNA结构的变异,将改变高等生物的生长、发育、行为和生理功能。
扰乱神经传导电磁污染所导致的神经功能失调,主要表现在头晕头痛、失眠多梦、记忆力衰减、脑癌及一些莫名的脑疾患上。目前,科学家们对其作用机理的认识,主要观点有三。一是外加高频电磁场直接改变了神经细胞膜的离子流,从而扰乱了中枢神经系统自然电节律之秩序;二是外加高频电磁场,间接改变了近期才在人脑中发现的矿物磁场(在手指大小的一块脑组织内,有百万分之一英寸长、百万分之十英寸高的矿物磁性晶体,高达500万颗),脑磁场的异常变化,使中枢神经系统功能发生混乱、失调;三是外加高频电磁场改变了神经细胞的生物学形态,从而使脑细胞的功能发生变异。瑞典科学家还发现,长期处于微波辐射下的工作者,脑脊液也发生了异常变化。
削弱免疫功能免疫系统是人体中可与遗传系统、神经系统相提并论的第三个巨大信息系统,其基本功能是识别身体的自己和非己。国外研究显示,用高频电磁波照射人类淋巴细胞,细胞发生了病变。新西兰生物物理学家希瑞认为,大剂量长时间的微波辐射,会对免疫系统起抑制作用,造成人体免疫系统工作障碍。电磁辐射对免疫系统的损减,还表现在它对中枢神经系统中血-脑屏障的“解扣”作用上。实验表明,长时间微波辐射会导致血-脑屏障渗透性增高,使得细菌和病毒容易进人脑内。人体免疫系统功能的削弱和破坏,外源性的细菌、病毒和内源性的肿瘤细胞、异常代谢产物,就会很容易地侵人人的健康肌体,给人类生存带来严重危害。
[苏开源]
超大型地基天文望远镜
发布时间:99年02月26日
期刊目录 contents
本刊特稿
数学
生物学
植物学
农学
环境科学
未来学
今日启明星
科学与艺术
科苑
科学与社会
科学哲学
假设与探索