日本研制的第五代计算机计划的中心部件是称为并行推理机（PIM）的处理器网络。第五代计算机系统的第三次国际会议的与会者看到了日本在PIM上的进展，大多数人惊奇地发现第五代计划以迅猛的速度进展。

PIM是可构成并行计算机硬件的处理元件阵列，这使计算机同时处理很多不同问题成为可能，日本的目的是要制造1000个处理器的阵列，带有的软件将处理概念和不限量的信息、知识，而不是各种数值。

日本的研究人员业已攻克了有关研制网络的技术问题。控制处理器起作用的操作系统以及程序人员进行人机对话的语言的进步足以使卓越的计算机科学家信服日本计划制造具有1000个处理器的计算机并不是想入非非。

日本制造PTM的方法不是特殊革命的。一些西方厂商也用相似的制作结构。PIM不同的是其用了制作相互对话的处理器两种最普遍的方法的混合法。

在这些方法中，处理元件就在构或网络的结点上。一种方法可使几种处理器从共用的内存通过读、写交换信息。另一种方法是给每个处理器自己的内存，处理器在信息通道上相互传递信息。PIM由共享一个内存的处理器组构成，而组处理器的网络是置于装有通讯结点的另一分离阵列之下。这就允许每个处理器与网络中的其它处理器对话。这就使机子更快，因为当信息通过阵列时，无须直接经过处理器。同时，这种结构更难设计，通讯通道也占了另可用来解题的宝贵时间。

一位日本高级研究人员说，与传统的并行处理机（一次只能处理一比特的系列信息）相比，PIM的另一关键方面是能一次处理8比特的信息。当PIM完成时，它每秒能处理数百万的逻辑推理。一个推理是相当于现代计算机约100个机器指令的并行处理。

［李平定译自Scientist，1988年12月10日］

从南极看温室效应

按照英国自然环境调查研究理事会（NERC）的报告，根据设在（Rothera）为基地的英国南极考察队的记载，该地区雪、冰大量的融化，但导致这种现象的原因究竟是气温升高的征兆、即温室效应，抑或是自然气候循环的结果。到目前为止，尚未确定。

旨在对在该地区建造机场之举作可行性分析的上述报告认为：在Rothera建造小型机场对全球气候变化研究的重要性可能大于其对环境带来的危害。

1982年以来，南极地区在每年的1 ~ 2月期间，气温戏剧性的上升了1°C。英国南极考察队的L. 史密斯博士指出，自1950年以来，设在Rothera的考察站就有气温变暖方面的记录 · 史密斯在今年5月说，尽管最近该地区变暖迹象即气温上升似乎只有细微的增长，但温度改变这在冰雪覆盖的南极地区是一个非常敏感和值得注意的趋势。

但是，温室效应引起的温升并不是气候变化的唯一解释。全球正在经历某种自然温升周期，而且据认为目前正处于该周期的顶峰状态。在考虑这一问题时，史密斯也觉得，温室效应可能促进了这一周期或延缓了温度的下降趋势。

约翰 · 金博士是一位在英国南极考察队工作的地球科学家，在谈到上述现象时他说：“在温室效应和南极地区气候变暖的关系未搞清之前，这是一个非常慎重的问题，不能匆匆定论。”预测二氧化碳增长的环境效应的模式提示，南极地区尚探测不到温度变化。然而，约翰 · 金认为未来气候的模拟显示，可能首先感受到温度变化的地区将是边缘极地区，那里“海冰的温度和陆冰的结冰温度是非常相似的。”

［朱泽民译自Nature，1989年10月12日］

紫外辐射随臭氧减损而增加

研究上一季节南极臭氧空洞的芝加哥大学研究人员首次报道了紫外辐射的增加直接与平流层臭氧的损失有关。

多次研究表明，紫外光会导致人类皮肤癌和眼损伤、动植物变种和生长失调等。在南极研究中，同样发现紫外光会伤害南极食物链的基本有机体——海生浮游植物。

芝加哥大气学教授弗雷德里克利用模型计算，长期研究臭氧减损对地表紫外光的影响。他的研究生鲁宾于1988年9月 ~ 12月在南极半岛国家基础科学站（Palmer）连续监测了全波长紫外线。”鲁宾看到了紫外线随臭氧空洞的发展而增加，并在10月中旬达到高峰。”弗雷德里克说。鲁离记录的增加量加到了当太阳角度从冬天到夏天的变化所引起的紫外强度的增加上，值得注意的是10月19日中午测得的紫外辐射量几乎与夏至（12月21日）的一致。

弗雷德里克告诫说，夏天，南极臭氧空洞在1988年的绝对紫外辐射量的峰值竟也比华盛顿的少。但1988年臭氧空洞却比寒冷年小得多——仅有15%的平流层臭氧被破坏。在数据记录最差的1987年，南极洲上空有一半臭氧消失。

上一季节在南极工作的生物研究人员也报道了紫外线的增加减小了海生浮游植物的光合作用，但浮游植物的净减少仅为百分之几，因为伤害仅影响到冰面上部几米。海洋地理研究所南极研究队负责人汉森说，“我并未看到紫外辐射增加会对南极海洋生态系统带来多么严重威胁。”他领导的生物研究队得到国家基金会的资助。他们的研究仅仅是紫外线增加对生物体影响的一部分，还应估价紫外辐射对浮游植物和其它有机体的变异率和长期影响。

汉森和其他受国家基金会资助的科学家计划在今年研究季节中重返南极，值他们的计划可能要破灭。一艘阿根廷供给船由于缺乏燃料于1月下旬在Palmer站大约1英里远处搁浅，国家基金会正在评价它对环境的影响。

［刘兵译自C&EN，1989年4月10日］

新一代的激光器

1990年5月是激光发明30周年，那时，泰德马蒙（Ted Maiman）在马堡的实验室发现了第一束激光，当时人们认为：这是一种无应用价值的发现。现在，激光技术在工业研究和医疗保健领域得到了广泛地运用。

80年代中期，激光领域升起了一颗新星——二极管激光器。目前，二极管激光器在诸多领域应用与传统的激光器相比毫不逊色。最近，美国医学界就激光器应用于眼科视网膜手术已获当局批准。此类激光仪使用了所提供的一系列激光二极管。

1988年，二极管激光器的输出功率直线上升，同时，又出现了同不可见红外线二极管截然不同的可见光激光二极管。这类新型的红色二极管激光器日前已能直接同萌芽的氦 - 氖激光器竞争。日本制造商为此提供了相应的产品，由此既大幅度地提高功率，又缩短波长。为了缩短波长，可将红外线二极管频率放大一倍，由此可获得几毫瓦功率的蓝色光射线。

所谓的YAGS二极管泵即为在电子领域中应用于焊接及切割过程的仪器，反射出绿光射线的二极管激光器的功率也许短时可达到更高水平。最近10年内，激光二极管和激光泵的波长范围和功率将进一步扩大和提高，即从双可见光一直到红外线光谱。应该指出，现在的激光器早已不是那种带有真空管、高电压电网以及制冷系统的复杂笨重物。90年代的激光器会像其他电子元件一样不仅在许多领域得到广泛的应用，而且在实用、可靠和成本价格方面都略胜一筹。

［沈静译自Frankfurter Allgemcine Zeitung，1989年4月4日］

生命探测仪

去年苏联发生了亚美尼亚大地震，前不久美国旧金山和我国阳原与大同一带相继发生了较强烈地震，而在此几年前的墨西哥城大地震和11年前的唐山大地震更是令全世界震惊。此间世界各地的大小地震举不胜举，面对如此肆虐的地充活动，人们首要的是探索及时并准确预报地震的方法，但至今未取得突破性进展，那么目前对地震发生后如何尽快发现并救出遇难者就显得极其重要。最近美国密歇根州立大学的科学家们研制出一种超敏感的雷达装置，可用于搜寻地震遇难者，该装置被称为生命探测仪（以下简称探测仪），其体积仅有面包盒大小，工作原理是：由该探测仪的发射系统向被搜寻地段发出微弱的超短波，如果被搜寻地段有遇难者，该探测仪的接收系统就会接收到从遇难者皮肤表面返回的反射波，探测仪自动记录下的结果是由人体呼吸与心跳引起的、呈周期性变化的尖峰波形。

探测仪使用2千兆赫频率时，可发现5公斤下瓦砾中的地震幸存者；使用10千兆赫频率时，可测出300米外人的心跳与呼吸运动。该探测仪除可用于搜寻地震遇难者，还可帮助警察搜索恐怖分子或逃犯，也可帮助军医寻找战场上的伤员。

但目前由于过于敏感，探测仪容易受到诸如猫、狗、蜘蛛等动物的呼吸与心跳的干扰，甚至对风吹草动也有反应。目前科学家们正着手改进这种探测仪的天线，以降低其敏感程度，使之不受外界干扰。

［杨思红编译自Popular Science，1989年第9期］

基因技术和作物防治

化肥和农用化合物对全球粮食生产贡献，是举世皆知的。但是，大量的化学物质涉及到令人担忧的环境问题，如水质和食品的污染等。

现在，科学家们正试图通过采用修复基因结构的手段来解决这一难题。譬如，可以培育出更大更熟的对病虫害有更大抗御力的水果。加利福尼亚Calgene公司一位副总裁认为，与其通过喷洒化学物来诱导一株作物向某个既定方向生长，“我们不如把更多的发挥作物本身的潜能。”Calgene公司是美国目前时兴的一种小型的以操纵基因片断或其他分子生物学手段来开发谷物的公司之一。时至今日，种子生产仍是一个分散的、低技术的领域。

“植物能通过某一途径定向生长”的想法可能导致一场种子生产业的革命。在今后10年中，农场主会乐意接受那些新型化、高技术化、多样化的种子供应，因为这些种子的基因染色体具有内在的抗虫能力或其他特殊性状的优点。

然而尽管上述之说有许多振奋人心之处，但是，好多化工厂和食品业主却忠告：在2000年前，投入产出的成果会不尽人意，这部分是由于作物品系的改变需要长期的培育部分是因为这一变革需要打破传统的耕作心态。事实上也不可能通过调节植物所有的基因令其保持最适宜的生长状态和对外来侵袭的最佳抵抗力。也就是说，在可预见的将来，农用化合物仍然是必需的。如果要完全摆脱对农用化学物的需求，这要数10年时间。所谓的植物生化控制的想法可被归为：1）化学屏蔽；2）内在抗虫力；3）改制植物；4）抗侵袭和抗掠夺性昆虫的新品种。

某些除草剂，由于它们破坏了包恬一些农场主所要保护的庄稼在内的所有植物的生长，产生了一些不合人意的副作用。而如今化学屏蔽的应用则是通过特殊的农用化学材料注入一个有抵抗力的基因而产生保护力。再如对付昆虫或真菌的侵袭的方法，一般都是喷洒除虫剂。除非在那些昆虫对某种植物有很大胃口的地方，通常对于植物的危害并非来自于昆虫本身，而是来自于它所携带的病毒。

Calgene是开发植物内在抵抗力的公司之一。具体做法是，将生化物质切片输入植物中（如棉花），使之对螟蛉虫的侵袭具有抵抗力。

基因修复的另一种设想是引入一个对病毒有抗衡作用的基因或生化片断，这与接种牛痘的原理类似，向包括大麦和甜菜在内的作物提供类似的保护，预料可以防止黄矮病和甜菜根黄等病症。

另一家美国生化技术公司，正竭力研制一种会有能杀死毛虫的蛋白质的新型植物喷剂。该蛋白质包裹于微型细胞内，由天然聚合物构成，并具有恰到好处的杀伤力。

［陈崖峰译自Financial Times，1989年4月4日]

免疫系统存在空洞

最近，瑞士科学家报告，人体免疫系统存在裂缝。这一裂缝与人体自我防御机制有关，这一机制能够区分自身蛋白质与外来蛋白质。如果免疫系统的细胞发现这外来蛋白质是病毒，马上就将之消灭。

瑞士巴塞尔免疫学研究所的丹米尔 · 维多卫克和波莉 · 马金格说，为了不使自身细胞受损，人体必须能识别蛋白质，如果外来蛋白质与自身蛋白质非常相似，就有可能逃避免疫系统的攻击。马金格说，其他科学家也曾提出过免疫系统存在这样的裂缝，但是我们首次发现外来蛋白质竟然能够模仿自身蛋白质而逃避攻击。因为在这之前免疫系统的另外二种类型的裂缝已经被弄脏，一种类型是识别外来蛋白质的入侵时间，另一种类型是寻找外来蛋白质的入侵部位。

马金格说，这种新发现的裂缝可能不允许外来微生物损害人体防御体系，它可以帮助人们弄清免疫系统为什么有时攻击自身的细胞，如狼疮和糖尿病等。研究表明，这种病是由一种称为较大的组织相容性染色体组的免疫系统基因造成的，但他认为肯定还包括其它一些基因。

马金格说，像这样的攻击自身组织，而不攻击外来蛋白质，结果可能造成免疫系统的混乱。如果免疫系统接受自身组织和突变的蛋白质，就有可能造成也允许病菌的侵入，换句话说，如果免疫系统搞不清蛋白质结构之间的差异，就有可能允许微生物侵入而使身体受损

［孙亨明译自Science News，1988年11月19日］

身体脂肪的测定

许多体重的人相信，减肥是健康的关键。但这并不一定是真的。任何形式的减肥是重要的，但更为重要的是，身体过重的人应特别减去体内过多的脂肪——而这单凭节食是做不到的。（研究表明，通过节食减肥而去除的每磅重量中，三分之一是脂肪，剩下的就是人们渴望的“瘦体型”。）过多的脂肪会造成过度紧张和高血压，它亦会增加心脏病免作的可能性，身体内的脂肪比体重本身能更好地表明身体的健康状况。一位体重220磅的运动员身上有10%的脂肪，要比一位体重为200磅，但脂肪含量达25%的商人健康得多。

测定体内脂肪有数种方法：血液分析，测径器拧皮肤法（使用一种特殊的装置，在身体的某些部位拧皮肤），以及流体静力测验——实际上是把人置于一个盛满水的储水池中，（溢出的水量有助于测定体内脂肪的含量）。所有这些方法几乎都需要去看医生或去健康诊所。如今，位于美国马里兰州的一家公司，盖瑟斯布格 · 福特里克斯有限公司发明了一种能让人们在家里测定体内脂肪的仪器。

这种名为福特里克斯 - 1000的仪器是一种手工操纵的装置。据称，它是通过向人的二头肌中的纤维输送红外线光来测定体内脂肪的。为什么是二头肌呢？据福特里克斯公司销售部主任罗杰 · 金姆尔说，这是因为二头肌内的脂肪与整个体内的脂肪量是紧密相联的，脂肪吸收了一些光，而没被吸收的光则经过标定后数字式地显示出来，百分比介于1到50之间——这就是身体内的脂肪量。

使用福特里克斯－1000的方法是：使用者把自己的身高、体重输入装置，再把这装置紧靠在二头肌上，然后按一个键。这过程必须要重复一次——装置取两次数据的平均值——但所花的时间只是数秒而已。金姆尔说，一位健康的中年男人的体内脂肪大约在20%左右，一位中年妇女的体内脂肪量大约为24%。

在1960年代，美国农业部门发现了近红外线光可用于测定农作物中的脂肪量。自那以后，这种被称作光谱测定的技术孕育了众多的产物，譬如，它可以决定牛肉中的脂肪含量。

［陆钧、金晓青译自Newsweek，1989年7月31日］