[唐晓鹏] frontier前沿-第1章

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2000　第1期　　　…　前沿

唐晓鹏


　　　　　　　　肯尼亚的“核放射公路”

　　　　肯尼亚最近发生一起核辐射事件，而罪魁祸首是一条“核放射”公路。这条公路位于肯尼亚东部夸莱地区，接近印度洋沿岸旅游胜地蒙巴萨。半年前，一家筑路公司对这条公路进行修补时，从3公里外的姆利马山采来石材，而这些石材中就含有大量放射性物质“钍232”。内罗毕大学的核科学研究所几次取样证明无误。肯尼亚政府立刻采取了行动，附近的居民被疏散，铺路的石块被挖了出来，有关部门甚至还封锁了姆利马山，禁止任何人接近那里的采石场。

　　　　　　　　美发现恐龙灭绝新证据

　　　　目前绝大多数的科学家认为，由于一颗陨星撞击地球导致500万年前地球上恐龙和其它动物的大量灭绝。现在美国科学家为这种“灾变论”找到了新证据。

　　　　据美国《科学》杂志报道，在位于丹麦和西班牙的恐龙灭绝时期的沉积物里发现了大量的铬同位素Cr53，这种金属是由放射性锰在数十亿年完全衰变时形成的，由于这种同位素在太阳系里正处于消失之中，因而非常稀少。另外，此次在沉积物中发现的铬同位素与在富含碳的陨石里发现的铬同位素完全相同，美国科学家由此断定，沉积物里的绝大多数铬同位素一定来自地球以外。

　　　　证明恐龙灭绝于“灾变论”的另外两个证据是：科学家们在墨西哥湾的尤卡坦半岛发现了一个巨大的陨星坑，这个陨星坑的地质年代正好与地外星体撞击地球的年代相符；另一个证据是科学家在6500年前的沉积层里发现了大量的铱元素。在我们地球上这种金属元素非常稀少，但在陨星里却含量丰富。

　　　　　　　　科学家列出全球气候变暖的证据

　　　　世界野生生物基金会的亚当·马卡姆11月2日在《华盛顿邮报》上发表文章说，全球变暖增强了今年的气候异常效应，使美国得克萨斯州和东南各州今年经历了有气象记录以来最炎热的夏天，这位科学家在文章中列举了诸多证据。

　　　　世界上的冰川正在融化。现在冰川融化的速度并不是自上一个冰河时期结束以来的那种缓慢的融化，随着全球变暖，这种融化的速度正在加快。位于欧洲的阿尔卑斯山的冰川自1850年以来已经消失了一半。他预言，再过30年，美国蒙大拿州的国家冰川公园将不复存在。

　　　　越来越多的证据表明北半球的春季比过去要提早一周或更早到来，鸟类迁徙和树木发芽的时间都提前了。就全世界而言，全球变暖正在迫使物种大迁徙，并使野生生物的习性发生深刻的变化。

　　　　由于靠近两极地区的海上冰雪的迅速融化，南极企鹅和阿拉斯加黑海鸥等物种的数量在不断减少。珊瑚礁是海洋生命的栖息之地，然而由于海水的变暖，珊瑚礁正在遭到破坏。在美国的阿拉斯加州，由于气候变暖导致了空前的虫灾，3036亿亩的森林受到危害。

　　　　　　　　在激光的照射下旋转

　　　　加拿大物理学家最近发现，分子经激光作用而旋转至足够高的速度时，会在离心力的作用下一折为二，这一新发现据认为可用于同位素的分离。

　　　　激光中的光子本身带有电磁场，分子置于激光束中之后，会与光子电磁场的方向保持一致。加拿大一家分子科学研究所的科学家发现，一种特殊的极短脉冲激光可产生旋转电场，从而带动置于其中的分子也跟着转动。另外，激光带动分子旋转的关键，是激光旋转电场的转速必须缓慢而柔和。分子一旦被带动起来转动，其旋转会不断加速，由此产生的离心力会达到折断分子的程度。理论上讲，控制激光电场的旋转速度就可以控制特定的分子在特定的部位断裂，这有可能为化学家们控制化学反应过程提供一种全新的途径。

　　　　也许在不久的的将来；生化学家将着迷于用这种新的“手术刀”宰割大分子。

　　　　　　　　美国科学家牵头研制生物芯片

　　　　美国能源部所属的阿贡国家实验室同摩托罗拉公司、帕卡德仪器公司以及俄国科学家最近决定联合开发生物芯片，这种芯片测定人类基因的速度可望比目前使用的方法快数千倍。

　　　　生物芯片采用的是一种“微型胶体”技术。这种微型胶体如同一个装有化学试剂的微型试管，遇到不同的化学物质会产生不同的变化，探测这些变化就可推断出遇到的化学物质的成分。按照设计，研究人员将把多达数万个微型胶体堆放在玻璃片上制成生物芯片。当用它测试基因序列时，基因上不同的化学成分就会导致芯片各部位产生的变化，根据这一变化就能破译这一基因。这种生物芯片每秒能够进行数千次生物反应，在几秒之内就能破译一个基因。

　　　　据介绍，生物芯片只有一平方厘米那样大，却含有2万到3万个由微型胶体构成的独立元件。这些元件各据一方，能分辨基因的特定部分。因此，这种生物芯片在破译基因时采取的方法“不是逐个字母地进行阅读，而是一次阅读整个句子和段落”。

　　　　专家认为，生物芯片除了在生命科学领域大有可为外，经过改进利用不同生物状态表达不同的数字后还可用于制造生物计算机。

　　　　破译基因的关键在于能否制造一种“翻译语言”，把分子层面上的基因语言转换出来。“阿贡”和几家有实力的研究机构牵头，也许有望完成这个雄心勃勃的计划。

　　　　　　　　科学家发现用肉眼能看到的细菌

　　　　最近德国女生物学家海德·舒尔茨在纳米比亚海岸附近发现了被称为“纳米比亚珍珠硫菌”的新菌种。它直径有1毫米，比科学家在此之前所掌握的细菌大100倍。它跟传统的细菌定义开了个大玩笑——细菌是一种单细胞的微生物，既无细胞核也无器官，肉眼不可见。而这种细菌由一个近似球状的细胞组织组成，最大的直径达0。75微米，它的食物是该地区附近的氢硫化物。细胞内部有无数能反射太阳光的白色颗粒，其作用是贮存这种细菌的基本食物硫化物。

　　　　人们以前研究过与珍珠硫菌相似的辩硫细菌属的生活习性，后者不仅需要停留在含有丰富氢硫化物的沉积物中，还需要到海水里去寻找氢硫化物，满足其生存要求。而珍珠硫菌由于其庞大的体积，只需要停留在并不稳定的沉积物上就可以在体内大量储备硫化物。实验证明，这种细菌不进食可以维持生存三个月。

　　　　定义构成了我们知识的大厦；构成了我们对已知世界的基本把握。这一切都是科学提供给我们的，但是科学又诱惑着人们不断做出新的发现突破定义，刷新人类的知识界面。不独是细菌的定义，很多比定义更完备的学说也因此遭到了无情的置疑与挑战，比如牛顿，比如达尔文，甚至爱因斯坦。挑战的勇气与怀疑的精神帮助我们不断发现。