(原编者按:不久以前,东京的空气还差不多是世界上污秽最最严重的,可是今天却洁净得多了,在晴朗的日子里,人们甚至可以看见富士山了。

美国商人常常抱怨说,环境保护法太严厉了,以致使美国工业在国际竞争中处于不利地位,然而最近十年来,日本的环境保护法的范围一直比美国广。

例如,据新日本制铁公司说,日本钢铁工业不得不在控制环境污染方面的投资比美国的多:从1971年至1978年,日本投资三十七亿五千万美元,而美国投资三十一亿美元。

日本汽车制造商必须像美国制造商那样严格地遵守排出废气的标准。

安全规则严厉

虽然日本政府坚定地致力于利用核能(现在已有二十一个核电厂投产,还有七个厂正在建设中,并计划再建七个),但是担心环境污染的经历和拖延的问题同美国相类似。由于安全规则非常严厉——其中要求全部核电厂每年关厂三个月以便进行安全检查,所以前几年日本核电厂的开工率大约是55%。据通商产业省的官员们说,拟建一个核电厂起码需要十年时间,有时竟达二十年

日本颁布环境保护法比较晚。在五十年代和六十年代期间,中央政府对工业城市上空日益严重的有毒气体的污染和局部地区爆发若干种令人惊恐的污染病等情况有忽视的倾向。

环境污染的恶果

然而,在六十年代末,特别是宣传工具开始宣传受害者的恶劣处境,激起了公众舆论要求环境保护的狂热情绪。当时受害者面临的种种恶劣境况:水俣和新泻两地居民因吃了中汞毒的鱼而瘫痪或死亡;在富士山,据认为居民们因中镉的毒而引起骨组织碎裂、容貌毁损和“哎唷 - 哎唷病”的剧痛;在の日市,由于有各种庞大的石油化工联合企业,人们患气喘病、支气管炎和肺气肿。

严格的环境保护法

在六十年代末和七十年代初,日本国会在公众的压力下批准了严格的环境保护法,从那时起控制污染便成了日本政府的头等大事。

由于在1971年和1973年间法院接连四次作了判决,社会的态度转变成了法令。这些判决规定,污染者给水俣中汞毒病、“哎唷 - 哎唷病”和の日市气喘病等受害者以赔偿,这些判决都带有日本的特色:例如,在水俣的一个案件中,日本氮气公司总经理以宗教祈求宽恕的仪式向受害者鞠躬表示悔过。

实际上,各法院裁定,各个企业必须监控其一切污染的危险率,并采取世界上最有效的控制技术。在科学上不能确定情况时,法院裁定,原告不必提出全面的科学证据来证明某种污染物质给自己带来的折磨,在富士山“哎唷 - 哎唷病”案件中,原告能拿出所患疾病同镉的排泄物之间相互关系的充分的数据来,从而要被告承担证明自己无罪的责任。

政府以典型的日本方式行事,遵照新的环境保护法,先给各企业吃一点甜头开头第一年各公司可以降低环境保护投资60%,自那之后,就减少到27%。国家银行每年提供十亿美元低息贷款以控制污染。通商产业省则帮助资助控制污染技术(特别是脱硫设备)方面的研究与发展计划。

处罚严厉

但是,处罚也是严厉的。由当地的各县政府来实施各项环境保护法令,各县政府能够确定常常比中央政府更为严格的准则。县政府当局常常未经宣布就对工厂进行视察,如果哪家工厂不遵照改善环境的法令行事,那么它们就要关闭这家工厂。例如,在1975年至1979年间,东京县就有146项关于改善水污染控制措施的法令,并临时关闭了12家不遵守法令的工厂。

日本钢铁环境控制部总经理浅井抱怨日本的受害者赔偿法“不合逻辑”。去年,地方当局发给受害证明书的人获得了大约四亿美元的赔偿,其中工业上二氧化硫污染物质费占80%,汽车散发废气费占20%。预计今后的赔偿费将增至约五亿美元。

浅井抱怨说,虽然二氧化硫的污染程度正大大降低,但持有证明书的受害者的人数却在增加。

东京的空气洁净得多了

然而,具有讽刺意味的是,日本比世界上任何一个国家更善于把严格的环境保护政策同经济的持续发展结合起来。在不久以前,东京的空气差不多还是世界上污秽最最严重的,可是今天已经洁净得多了,而且在晴朗的日子里,甚至人们能看到富士山了,有毒的废物基本上被消除了。最近没有发生过水俣地方的病或“哎唷 - 哎唷病”这样的悲剧。虽然在减少大气中的氧化氮和微粒方面取得的成绩不那么显著,但是那里的二氧化硫和一氧化碳的污染却大大地减少了。

〔雅明译自The Asian Wall Street Journal1980年9月〕

靠人造生命赚钱——遗传工程学发展前景

“我们谈论的钱数目大得令人吃惊,它比从前喷气式飞机和计算机兴旺时期所赚得的钱数目要大得多。”这番话是一家叫做吉尼克斯Genex)公司的总经理J. Click说的。他谈论的是遗传工程学——即为完成具体任务而创造生命的新方式。

由于美国最高法院作出了准许给制造这种人造生物体者以专利权。这一划时代的决定,一种潜在的规模巨大的新行业就能行动自由了_由于这一新行业将带来的试管创造物多得令人吃惊,因而它不仅将使亚洲而且使别的地方的许多生活方面发生革命。但是它也将使社会问题和伦理学问题发生混乱。美国遗传工程学的劲敌J. Rifkin抗议说:“A. Huxley要人提防的《勇敢的新世界》*现在终于来到这里了。

大多数遗传工程学科学家对这类危言耸听的论调持强烈的异议,并列举了现今世界上的研制成果。这些成果有:胰岛素大量生产,确保了糖尿病人得到充分供应;创造的生物只吃某些金属,但不吃别的东西,从而使开矿技术简化;人造黄油产生代谢作用,所以吃起来它的味道像黄油;用一种有甜味的碳水化合物(糖)替代石油来生产塑料,以减轻世界对石油的依赖。虽然科学家们提醒人们,其中许多新事物还是今后几年的事,美国最高法院作出上述决定,无疑地会激发人们要赚钱的动机,而这种动机将确保新事物的出现。

美国最高法院六月中作出的裁决,涉及在纽约通用电力研究与发展中心工作的、印度出生的微生物学家A. Chakrabarty创造的一种叫做假单胞菌属的细菌(pseudomonas originosa)。

在六十年代末,Chakrabarty发觉几种假单胞菌属细菌能使石油里的各种碳水化合物分解。由于认识到这几种细菌确实能够吃掉大片油渍,他把在三种不同的细菌的细胞里漂浮的质体——遗传物质分离出来,将它注入第四种细菌。这种新细菌的细胞及其快速复制的次级细胞,可以把油膜分解为无害的二氧化碳和蛋白质,从而把它清除掉实际上Chakrabarty的技术依靠传统的细菌学,而不是依靠更带根本性的——和有争议的——使脱氧核糖核酸(遗传分子)分解,并使同别的基因再化合的过程。

现在出现了靠试管生命赚钱的热潮

Click的吉尼克斯公司已经验明,现有107项产品可以通过遗传技术在五至二十年内可以加以复制出来。

医药方面很可能眼前就能取得进展。已在充分生产的有:治疗糖尿病的人工胰岛素、防止儿童侏儒症的生长激素、大肆渲染的天然抗癌病毒——干扰素。生长激素将要迈出一大步:目前从尸体的脑垂体中提炼,需要5080具尸体才能提炼出一个人一年所需要的剂量一旦生长激素能够大规模人工生产,研究工作者也希望用它来治疗胃溃疡和烧伤。同时,加利福尼亚的两位教授报告说,非常有效的止痛药beta endorphins)——在脑中能自然产生的再生产已经获得成功。

生物工程学的重大影响

看来,生物工程学肯定会对农业和化学工业产生重大影响。吉尼克斯公司发明了一种新的谷物发酵母,这种发酵母能使“气油醇”(Gasohol)中的乙醇的成本降低。另一家美国公司发明了一种制止牛的口蹄疫的病毒。为了发动一场新的“绿色革命”,现在正在作更多的试验,把大豆秧使土壤肥沃的独特的特性转化为其他农作物(如小麦和玉米)的特性。

从事新的生殖方面的研究引起争论

既然纯科学的实验室为了上述目的直接进行了许多研究工作,有些教育家担心:谋取利润的动机会打扰大学,并发生利害冲突。但是现在伊利诺斯医疗中心的大学任教的Chakrabarty对通用电气公司将拥有专利权这一胜利坚决抵制。这位专家问道:“我花了几年时间研制某些东西,难道只是为了把它投入市场,并看到有人复制它,靠它赚钱吗”对基因结合——包括“定制”预定性格的婴儿的可能性——的长远影响感到不安,因为它将产生更为深远的影响。

Chakrabarty本人曾创造了一种E. Coli细菌,在正常的情况下,那种细菌存在于人的胃里,而胃是能够消化纤维素的。他毁掉了这种细菌,因为他担心,如果听任这种细菌繁殖而不加控制,那么这种细菌就会损害人的胃。其他的批评家,包括哈佛大学的诺贝尔奖金获得者G. Wald担心Chakrabarty发明的吃油渍的细菌,可能会蔓延到尚未喷油的油田。一些美国宗教领袖联合起来抗议科学家们进行试验,以“前所未有的方式来作弄上帝”。

从事新的生殖方面的研究,既有弊亦有利,这是无可置疑的。但是对于像旧金山的J. Baxter博士——从事生长激素和止痛药(beta endorphins)那样的科学家来说,进行这方面的研究至少是非常好的好事。

〔乐民摘译自Asiaweek,1980年8月8日

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*美国作家Huxley 1932年出版的著名小说预言,在一个未来世界的国家里,技术至上,提供一切物质生活舒适的东西:但是剥夺人的一切自由与个性。

服避孕药者切勿吸烟

研究人员指出,吸入香烟与避孕药在人体内混合,会引起心脏病和中风;是否会产生癌症,尚待进一步研究。

自从避孕药在1953年被推广以来,已有千百万妇女服用这种药丸。1970年,两名研究人员在一份公共健康报告中谈到了口服避孕药与吸烟的关系。他们指出,服用避孕药丸的吸烟者与血栓塞有一定的联系。一年以后,另一位研究者却认为尚未找到足够的证据能证明此点。他的文章发表在“美国流行病学杂志”上。

其后,“新英格兰医学杂志”上刊登了一则研究小组的文章,指出服用避孕药的妇女,如果每天吸一包烟,那她等于增加百分之二百得中风的危险。这个小组是专门研究年轻妇女的中风的。

不列颠医学杂志就此专题发表了最权威的意见。作者在分析了服用口服避孕药与吸烟的关系后指出,用避孕药的妇女如果每天吸烟少于15支,那她得心肌梗塞的危险性为1.29%,每天吸烟1524支的妇女则为4.1%;如每天超过25支烟的,可以高达11.3%。

“美国粮食和药物管理局”根据两名研究人员从19751977年完成的一项研究报告,已要求所有生产避孕药物的厂商从1978年4月起,在产品说明书上应注明,“吸烟者不得使用”的字样来提醒使用避孕药的妇女和临床处方的医师。

这份避孕药说明书上写着下列警语“使用口服避孕药吸烟有害,其危险性吸得越多、危害越大(以每天超过15支为界限)妇女使用避孕药切勿吸烟

1978年,“美国粮食和药物管理局”的官员Donald Kennedy博士向众议院的一个小组委员会作证,汇报了三项最新的研究结果。

第一项:皇家常设避孕药研究小组发现,服用避孕药的吸烟妇女得中风机会为普通妇女(指既不吸烟、又不服用避孕药)的二十二倍。

第二项:波士顿药物监督委员会发现,3746岁的使用避孕药妇女她们的心脏病发病率为不使用此药的同年龄妇女的十四倍。其中发病者92%均为吸烟者。

△ 第三项:波士顿药品及流行病学组织下属的联邦健康协会等研究结果,初步证实了使用避孕药丸的吸烟者会使人体循环产生紊乱。

Kennedy博士的证词指出,“现在完全有理由认为,服用避孕药丸的吸烟者肯定会增加心血管的危险性,至少已有五个独立的研究者同意此种看法——避孕药的成分和香烟的成分在人体内混合,其危险性是人们所未预料到的。”

找到一项重要的联系

香烟和避孕药两种成分在人体内混合,也有可能使人体癌细胞发生病突而侵袭正常器官。B. R. Williams和J. W. Horn分析了第三次全美癌症调查报告,揭出了一个重要的统计:使用避孕药的吸烟妇女得子宫颈癌的比例与吸烟引起肺结核的比例一样多。加拿大医学杂志一份报告指出,在45岁左右服用避孕药的妇女身上可找到肝癌细胞,她们仅吸了中等量的香烟。目今有四项研究报告阐明:吸烟者服用避孕药会使肝区血液凝固,而使肝区血管栓塞,损害肝脏。外科上尚未显示出这种血管栓塞有患癌症的迹象。但有一点是明确的,就是血栓与激素结合时,会影响肝脏动脉功能,长此以往,肝区血液的供应自然减少,从而使肝脏产生血凝块,以致积水。随着时间的推移,这些损伤进一步可以破坏肝区组织,引起恶性病变。因此,不吸烟并停服避孕药,可以防止肝区进一步损伤。

妇女吸烟和绝经期

吸烟与人体荷尔蒙相互作用,因而吸烟可使妇女绝经期提早。这就证实了早先两项大规模普查的结果。其中的一项报告了吸烟与过早的自然绝经期的关系。两项普查都在4453岁年龄的妇女中进行。其中一项是对波士顿地区医院中的2,143名妇女作调查;另一项是在对七个国家医院中的1,391名妇女中作调查。结果表明,这些早期停经的妇女,吸烟者的比例大大超过不吸烟的。

现时有两种理论解释这个结论。从实验证明,香烟中含有致癌物质苯并芘畸全芘,它可以破坏老鼠卵巢内的卵子。对人也是这样,妇女体内卵子被这种致癌物质破坏后,卵巢就停止排卵,停经期提早。因此吸烟妇女体内的苯并芘完全有可能影响她们的生殖功能。

男子的生育力

在对布达佩斯120名吸烟者和50名戒烟男子进行研究后发现,吸烟者体中精子存活量在减少。一个男子如果每天吸30支烟,他体中精子的存活率为49%。每天吸烟少于10支的,体中精子的存活率57多。而戒烟者其体中精子的存活率则为69%

一个烟鬼体内的精子肯定是畸形的、无活力的。一份澳大利亚的研究报告说,在对6名每天吸烟超过30支的健康男子作调查后发现:他们吸烟时内的睾丸激素要比不吸烟时低16 ~ 47%。他们暂停吸烟七天后再做检查表明了他们的睾丸激素都有了显著提高。这种睾丸激素降低后,会对人体精子产生的条件带来不利的影响。因此,健康男子戒烟后一定能改善健康条件,产生性的活力,对人类优生学负应有的责任。

〔马瑞琦译自Science Digest,1980年10月

伽利略1612年看到了海王星

木星的卫星、月亮的山脉、土星的光环、金星的位相、太阳黑子、银河中的星星——伽利略所作的重要的天文观察真是不胜枚举。显然,望远镜的发明加上伽利略那颗杰出的头脑确实产生了丰硕的成果。那么难道海王星就从他眼皮底下给溜掉了吗?实际上伽利略已经看到了这颗行星,但却把它作为一颗恒星而记录在他的笔记本里了。海王星的发现能否归功于伽利略呢?这几乎要比J · 伽勒在1846年发现海王星早了234年,我想并非如此。由于当时不成熟的星图、望远镜装置技术的低劣,以及海王星离太阳的距离,使得要在当时发现海王星的可能微乎其微。但是如同目前所有的科学家知道的那样,在观察日记中伽利略不仅记录了当时他专心致志所作的观察研究,而且也记下了一些稀有的观察现象和事件。

有关伽利略实际上已经记录下了海王星的事实,是由美国加利福尼亚理工学院、帕洛玛天文台的Charles T. Kowal和加拿大多伦多大学的科学史教授Stillman Drake最近发现的。他们的文章刊登在1980年9月25日的英国“自然”杂志。行星在正式发现之前被观测到的事例绝非新奇,海王星当然也不例外,Lalande在1795年观察到的就是一个著名例子。显而易见,在十七、十八世纪的时候,人们当时并没有在寻找海王星,因此它可能被偶然地记录下来的唯一机会就是恰巧它非常靠近当时人们正在观察的星体。沿着海王星的轨道从时间上倒推回去,我们发现天空中那颗最明亮而又最经常被观察到的行星——木星,在1702年9月和1613年1月都确实从海王星前面经过。Kowal和Drake决定从核对伽利略16121613年木星的观察资料着手。至于调查研究1702年的记录是将来的一个任务。

伽利略在1610年1月就发现了木星的四颗大卫星木卫1。(Lo)、木卫2。(Europa)、木卫3。(Ganymede)木卫4。(Callisto),而且他还花费了大量的时间在观察和分析这个“小太阳系”的轨道运动。1612年伽利略提出了一种方法,利用这种方法能够在地球上任何地方通过观察木星的几颗卫星,从而决定该地的经度,其精度大约可达3度。这对航海是极为有用的。伽利略的思想是把木星当作一只“天钟”celestical clock),它的指针就是四颗卫星,卫星的位置能决定当地的时间,而这个时间就可以同诸如弗劳伦斯时间进行比较,从而来决定经度。伽利略制作了用来指示卫星位置的图表,而且为此目的而观察木星。Kowal和Drake指出有一颗靠近木星的星星,分别在1612年12月28日和1613年128日在不同的位置上记录下来了,而这颗星恰恰正是海王星。该年在室女座靠近木-海会合附近的任何地方没有其它明亮的星星。伽利略认为海王星是一颗恒星,是由于他在望远镜里没有观察到海王星的运动。海王星对地球的张角大约是2.4,要低于伽利略所用望远镜的最小分辨率(1.24'。那么为什么伽利略没有注意到海王星相对于一个恒星背景的运动呢?有二个因素能说明这个原因。第一,当时在天空这一区域中没有明亮的星星形成这一背景;第二,海王星每天平均的移动大约是22,这在当时的条件之下,确实是难以察觉的。

Kowal和Drake的发现之所以重要,是因为它能引导我们去修正海王星的一些轨道参数,从而提高它们的精度。我们知道海王星绕太阳一周需要165年。由于它仅在134年前才被发现,所迄今我们还没有看到它环绕太阳旋转一周。而长时期的轨道观察能使我们得到有关行星受到的引力摄动的线索,通过对这些线索的研究计算,能指导我们去发现一颗在冥王星外面的行星。1702年木星掩食海王星的精确时间,将在这一计算中占有举足轻重的地位,而且这也是对仔细研究1702年天文原稿的一个充分证明。而隐藏在这些原稿之中,可能有关于这两颗行星历史的相遇的另一次记载。

〔张建康译自Nature,1980年9月25日〕

人造手臂

据日本东京大学一教授说,日本政府和某些大学正在联合研制,用一种悦耳的嗡嗡声告诉一只由微电子计算机控制、马达驱动的实验性人造手臂此何工作。

该手臂上共有三只微型组件,分别装在肩胛、肘、手腕处。上肢动作分成一系列基本形式,数据就储存在该系统的存贮器里。手臂共有12种自由度,通过装在各个活动部分的12只微型马达控制,使人造手臂几乎可以像健康人的手臂那样同样地动作,在该装置中有将近50种不同的发音指令。一般的动作如像用汤匙吃”,就可以通过发出一个简单的元音字母来控制。

〔高春芳译自Machine Design,1980年5月8日

先进的模拟器

休斯公司制造了一种先进的模拟器,使用这种模拟器可以帮助美军人员不必发射一发炮弹就学会操纵新式的AN/TPQ-36和TPQ-37“瞄准器”雷达。每一个可供8个学员使用的模拟器,使用一部计算机,通过跟踪飞行中的炮弹,并绘制炮弹飞行道路图来模拟“瞄准器”系统测定敌军炮火发射位置的方法。在训练中使用这种模拟器,除了节省弹药外,效率还比真正的雷达高,因为它不需要那么多教员,维修费和,制造费用更低。

〔谢显宁译自Nato's fifteen Nations1980年2期〕

O16核具有四面体的形状

迄今以前一直认为氧O16核是球状的。但是不久以前,· 罗勃逊(美国佛罗里达州立大学)证明了德 · 安德逊,远在1940年就提出的一个假设是正确的,即O16核具有四面体的形状。按照安德逊的理论,在四面体的顶点上,在距它的重心1.86费米1费米=10-13厘米)的距离上分布有四个吸附有两个质子和两个中子的α簇集。在核之外,每一个这样的簇集都是一个He4核,即α粒子。

不久前罗勃逊完成的计算表明,氧原子核内的α簇集与其说是球状的,不如说更接近四面体的形状。在α簇集内部核子分布在距其重心约0.98费米的距离上,这个距离是簇集的重心与四面体的重心之间的距离的一半

为了证明O16核确实具有四面体的形状,罗勃逊把描述O16内部的电荷分布参数(也叫做电荷的状态因子)的理论值同他所得到的O16的快电子的无弹性散射的实验数值进行了比较。假设O16具有上述参数的四面体形状和电子与核的非弹性互碰,使核不激起振动自由度而旋转。结果表明:当核的激发能量不大于30兆电子伏特的时候,安德逊——罗勃逊理论和实验结果良好相符,并且O16的两个一次激发状态具有的能量为6.13兆电子伏特和10.35兆电子伏特,实际这不是振动,而是动量矩的量子数相应地等于3和4时的转动

〔张光义,陶湘生译自Pupoga1980年2期107108页〕

磁力与用药

药物学家们正在进行一项创造性的工作。他们打算将药物与磁粉结合在一起送进人体,通过一个磁场的作用,使药物集中到体内需要它们的部位去。

美国北西部大学医学院的肯尼斯· 威德,乔治 · 福雷特和安德鲁 · 森叶已将一种含抗癌药亚德里亚霉素的蛋白朊微粒与四氧化三铁磁粉结合在一起。他们使用热处理或与甲醛反应的方法来稳定药物微粒,使药物的释放率保持在一个适当的水平。

他们首先用一个老鼠做试验,通过一个强磁场的作用使供给老鼠的药物的一半剂量都集中到老鼠尾部。假如按常规用药,要达到这样的结果,需要供给的药剂将是现在的一百倍。

平时,医生让病人服用抗癌药的剂量总是很有限的,过多的剂量可能损伤人体没有肿瘤的组织,如骨髓和膀胱细胞。这一新方法将有可能使更多的药物直接到达患病的组织,同时又降低药物毒性对正常组织的影响。

〔王行斌译自New Scientist,1979年1156期〕