2008年面临的挑战_方陵生

海洋生态环境
 
  近年来,世界各地海域的水母大量涌现,给海洋生态、渔业生产以及沿海经济构成了巨大的威胁。比如,一些大如洗碗机的罕见水母自2000年以来几乎每年都出现在日本沿海,这种称作“越前水母”(Nomura's jellyfish,下左图)的体重达400磅,其巨大的凝胶块状长有数千条带刺的触须。2006年初,其数量已达到数百万之多。
 
  与此同时,世界其他地区的水母成灾事件也不断发生。去年7月,一种淡海栉水母(Mnemiopsis)侵入了瑞典沿海水域;9月,多达数百万的紫纹水母(Pelagia noctiluca,又称远洋水母)涌现在意大利沿海,严重影响了当地正常的渔业生产,其令人恐怖的触须还吓跑了许多游人。

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  近年来出现的水母入侵现象令科学家感到困惑,他们想知道为什么会发生这样的事情。从塔斯马尼亚岛到纳米比亚再到墨西哥湾,大批水母的出现给当地经济造成了巨大损失,不仅危及到人工养殖的鲑鱼,缠住捕鱼船撒下的鱼网,甚至堵塞了核电站的进水阀。
 
  在所有的海洋物种中,科学家对水母的了解最少,原因是它们对人类没有明显的实用价值,以及在研究的方法上存有一些难度(这种无脊椎动物很容易破碎,让人难以下手,而且很多水母是有毒的)。由于对水母的习性了解甚少,科学家很难确定在突然涌现的神秘水母大军背后的成因是什么。
 
  科学家所知道的是,水母是一种善于抓住有利时机的生物。海洋生物学家詹尼弗·珀塞尔(Jennifer Purcell)说:“食物越多,水母的数量就会越多。”珀塞尔一直在研究环境变化与水母之间的关系。
 
  环境污染、海水变暖及酸化,特别是过度捕捞造成海洋捕食生物的数量急剧减少,这些都是近年来水母成灾的可能原因。不过在水母灾害面前,也有一些人发现了商机,如日本的厨师们开始用水母做出新的菜肴,甚至用来调制鸡尾酒;包括一些研究人员也开始提取水母的凝胶状物质,用于化妆品的研究。
 
 
太空探索
 
  美国航空航天局(NASA)新一代火星探测器“凤凰号”火星登陆器(Phoenix Mars Lander)将给我们带来有关火星的最新消息。“凤凰号”的机器人手臂将探入火星表层和冰层中,提取土壤样本进行分析。科学家希望藉此能得出火星是否存在生命的结论。
 

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  1970年代后期,NASA的“海盗号”登陆车没有发现火星上有生命存在的迹象,因此科学家期盼“凤凰号”能够发现“海盗号”所没有发现的东西。
 
  2008年的太空探索活动还包括搜索遥远太空深处的类地行星。2008年法国太空署(CNES)的“克罗特”卫星(COROT satellite)———第一个用于搜索行星的太空望远镜———计划找到250颗行星,其中包括数十颗类地行星;以及架设在加那利群岛上的大型望远镜也正在搜寻遥远太空深处的恒星系统。
 
 
生物实验室
 
  在离纽约长岛两英里外的一个840英亩的岛屿上,作为代表美国与口蹄疫等疾病作斗争的前沿阵地,建于1954年的普拉姆岛动物疾病中心(Plum Island Animal Dis-ease Centre,上图)是专门研究由动物传染给人类的疾病。然而美国国土安全部(DHS)却认为,该机构没有能力应付可能被恐怖分子利用的一些针对食品危及国民健康安全的病原体。
 
  DHS将投资4.5亿美元建立新的美国国家生物及农业防卫研究所(NBAF),即一个动物疾病研究实验室。参加这个实验室竞标的有6个地址,普拉姆岛是其中之一。
 
  除了常规研究,NBAF 10%的设施还将用于生物安全性IV级的研究,即一些致命的、异常的、通过接触传染的有可能对人类构成威胁的疾病或病原体。列在首位的一些研究项目包括近来在马来西亚和澳大利亚发现的尼巴病毒、亨德拉病毒等,这类病毒对许多感染者都有致命的危险。
 
 
人机博奕
 
  从理论上讲,跳棋的布局有5万亿种可能。尽管如此,加拿大艾伯特大学的计算机科学家乔纳森·谢弗(Jonathan Schaeffer)经过18年研究后于去年宣布,他开发的电脑程序(电脑棋手)已无敌天下。那么其他棋类还要多长时间才能出现胜过人类的电脑无敌高手呢?科学家们作了以下预测。
 
  西洋双陆棋:10年。科学家知道如何解决这个难题,但问题是目前的计算机技术还无法胜任这一任务。
 
  国际象棋:100年。没有人确切地知道国际象棋的布局有多少种,据谢弗预测,在他有生之年人类恐怕无法破解这一谜题了。
 
  围棋:无法猜度,谁也说不准。围棋起源于中国,是一种极为复杂的棋艺,至今计算机还挑战不了围棋,科学家对此也束手无策,甚至无法确定。在这一奥妙无穷的棋类游戏面前,计算机是否永远战胜不了人类?
 
 
回顾
 
  1998年,美国能源部太平洋西北国家实验室(PNNL)公布了2008年10项环境技术突破的预测,以下是其中的几项。
 
  预测:转基因作物(GMCrops)将得到普及。
 
  结果:美国的大部分谷物、大豆和棉花作物都经过了基因改造,培育出了抗病虫害或抗除草剂的作物品种。但是转基因作物在许多国家仍然是一个有争议的话题,在世界其他地区仍未得到广泛普及。
 
  预测:人类将进入无纸化办公时代。
 
  结果:没错,我们已经拥有了电子书和电子书阅读器,但是纸版书刊报纸仍然是我们日常读物的主角。据统计,美国1999年办公用纸消耗量为1470万吨,2006年减少至1270万吨。
 
  预测:汽车耗油降低,每加仑汽油将至少可跑80英里。
 
  结果:SUVs(运动型多功能车)仍然在道路上占据主要地位。平均来说,每加仑汽油至多只能跑20英里多一点,但是这种状况可能很快得到改观。美国15个州正在实施或者正在考虑实施新的排放规定,按新规定要求,到2016年,新型车辆的温室气体排放必须降低30%。
 
  预测:世界将充满“绿色”产品。
 
  结果:有许多绿色产品问世。美国有32%的废品垃圾得到了回收利用,是上世纪90年代回收利用的两倍。