1998年初，新一代卫星将以前所未有的详细程度监视地球，帮助研究人员预报地球变暖、臭氧消耗和其他环境灾祸。
1960年愚人节标志着一个新纪元的开始。那天，美国发射了世界第一颗天气卫星TIROS-1。这个270磅的小探测器（只装配一架改装的电视摄像机）是为了查明能否从空间测量云量而建造的。该探测器的确十分奏效，你在电视上看到的各次天气预报就是它开始革命的成果。
今天，世界处在第二代卫星探测器，即地球环境监视器的边缘。领导新一代卫星的将是国家宇航局的地球观测系统（EOS），即一系列跟踪1998~2017年环境变化的卫星。EOS不像过去的探测器那样以零碎方式测量地球，而是几乎同时描绘最重要事物的图表——海洋、陆地和大气层——让科学家们能更精确地预报诸如温室效应升温或臭氧损失之类的偶然事件。
EOS计划的负责人杰里 · 马登（Jerry Madden）说，“跟你的身体一样，地球是非常复杂的。如果人体什么部位出了毛病，体温就不正常，并可能出现一连串的其他症状。所以人们必须把整个地球看作一个系统……不能把地球当作小探测器对待。”
国家宇航局的科学家和地球变暖专家们说，该成果应是诊断地球环境灾祸能力的新发现。大多数研究人员同意温室气体成倍增加可能使地球温度上升2~8℉，但他们不相信任何一个细节。EOS的主要支持者、田纳西州民主党参议员阿尔 · 戈尔（Al Gore）说：“即使我们完全确信温室气体的积聚会导致…气候变化，我们也必须更多地了解其数量、速度和地点，以及为了解决这个问题我们究竟能做些什么。”
例如，地球变暖将怎样改变海洋水流？我们遭受的猛烈雷暴雨是多还是少？我们应减少多少二氧化碳的散发，即使减少数量也极少吗？我们应去掉全部烧汽油的汽车，还是只去掉一些？北半球硫酸盐气体的增加能抵消地球变暖吗？EOS计划的科学家杰夫 · 多齐尔（Jeff Dozier）说：“不幸的是，按照当今技术水平制作的气候模型还不能精确地作出这些评价。”
EOS的6个卫星（包括全部17种科学仪器）将开始回答这些复杂的问题。从1998年中期开始，将在4年内发射完这些卫星。它们几乎能区分地球上一切东西散发吸收的放射物物质。这些探测器至少能在15年内用图表示共计800多个变量——从温室气体水平到海洋浮游生物的丰富程度（这些卫星的设计寿命只能维持5年，但可以更换2次）。虽然在下一个8年内有110亿美元的预算，但EOS远比国家宇航局最大的环境工程大。
而且这不是全部计划。在EOS之前几年内，国家宇航局计划发射一系列具有特定焦距的较小“反环境污染”卫星。其中，高空大气层科学卫星（UARS）已于去年秋发射。其他卫星也已列入计划，包括携带热带雨量探测器和海洋风测量仪的卫星。和EOS一起，国家宇航局把整个探测器密封装置叫做行星地球使团。另外，欧洲和日本也都在设计它们自己的地球观测卫星。
据美国总审计局说，这些装置都将产生大量信息——在EOS的寿命期内，它们产生的信息将比国会图书馆贮存的全部正文还多1，000倍以上。为了整理这些信息，国家宇航局差不多要花30亿美元设计远远超出军队范围的最大数据库。
1988年，国家宇航局最初提出这个计划时，行星地球使团的规模甚至更大，要求把24种仪器塞在总费用达300亿美元的2个巨大卫星上。国家宇航局争辩说，通过各个卫星上安装的这些仪器才便于研究人员比较各种装置收集的数据——例如云量（由某一探测器测量）与海洋风（由另一探测器测量）的关系。
可是，一开始许多地球科学家就认为这种策略有缺陷。由于挑战者号灾难和哈勃太空望远镜失败的两个幽灵赫然耸现，所以他们抱怨国家宇航局的计划是孤注一掷，即使只是一个部件抛锚也会推迟或危害整个飞行任务。
为什么不能把计划分成一系列较小的卫星？绝对需要放在同一卫星上的仪器可以放在一起，而其他仪器刺可分散。地面计算机能够综合不同卫星的数据。去年9月，由地球科学家和卫星专家组成的国家宇航局咨询委员会明确地推荐了这种方法。大气科学家沃伦 · 华盛顿（Warren Washington）说：“我奋力争取一个更健全的系统，以免少出某种大错误（而受损失）。”
面临咨询委员会的建议和国会缩减30亿美元内预算，国家宇航间很快就同意了这种变动。国家宇航局的新计划排除了很多未经试验的仪器，推迟了其他卫星的发射——特别是测量臭氧层化学物质的仪器。可是，大多数科学家认为国家宇航局做得相当不错。据华盛顿说：“在那点上你几乎必须拥有所有的仪器。”
这并不意味着EOS已经脱离困境，和政府的大多数大型计划一样，EOS也有挨批评的份儿。例如，许多地球科学家和海洋科学家认为美国在新卫星上花费数十亿美元之前应更充分地利用其现有的陆海基地环境观测计划。
那么，所有这些地球探测设备对我们又怎么样？喔，它们已经产生了某些激动人心的报偿，去年1月，国家宇航局发表的高空大气层科学卫星收集的数据和一些调查图表明，北美和欧洲部分地区上空臭氧破坏的含氯氟烃（CFC）水平比从前测量的水平都高，这个令人惊恐的发现促使参议院以90票对0票通过了命令化学药品制造商较快地逐步停止CFC生产的法规。
由于一些高技术探测器群的作用，EOS几乎可以在任何地球环境探索领域产生一些令人惊奇的事物，尽管无人能预言将会发生什么事。但是，研究人员确信EOS将对几个领域产生重大影响。
最重要的EOS数据无疑将是新的云量。由不同形态水充满的云是大气层太阳反射热的滤热器，但也阻止热离开较低的大气层。人人都感觉得到其双重作用的效应：阴天通常比晴天凉爽；冬季晴夜比阴夜冷。
因为云的形状非常复杂，所以气候模型只能对云进行粗略描绘。例如，大多数计算机模拟预报云型的变化只能稍微增强温室效应。据科罗拉多州博尔德国家大气层研究中心的大气科学家凯文 · 特伦伯思（Kevin Trenberth）说，可是相反的效应也可能发生：只要地球低云层增加3~4%就能抵销2倍的温室气体。
然而，今天还没有建立起观测云量变化如此之小的天气卫星。EOS的几种仪器将改变这一切，并绘制比从前精确几倍的云层厚度、高度和分布图。这种新资料将允许我们“开始了解云对气候的定量影响。”
科学家们也将应用EOS成果预报气候变化对地区的影响。加利福尼亚州的雨量会增加，其缺水状况会缓和吗？俄克拉何马州会变成火烧似的沙漠吗？今天的气候模型没有阐明任何比佐治亚州更微小的细节，也不可能作出这样的预报。
为了达到更小的标度，研究人员需要更大的计算机能力。他们也需要关于整个问题更为详细的资料，例如落基山脉怎样影响越过美国的气流，或者植被怎样影响佛罗里达州的气候。特伦伯思说，这些问题“应得到EOS数据的帮助。”例如，一种名叫MODIS-N的装置——EOS的主要仪器之一——能探索世界各地植被广度、类型和生产能力的变化。
除云的研究和地区性预报之外，国家宇航局还建立了29个调查火山对大气层的影响到酸雨对高山雪原的影响的各学科调查小组。
[Popular Science，1992年7月］
对牙齿有益的增甜剂
听起来真让人难以置信，有的口香糖竟然可以阻止龋齿的发展，美国密执安大学的生物化学家，库克 · 凯 · 马丁（Kauko. K Makinen）认为，从玉米秆中和少数的蔬菜、水果中可以提炼获取一种木糖醇的增甜剂，嚼含有少量这种增甜剂的口香糖，可使新的龋齿上形成保护层。
马丁在伯利兹，对1200名9~11岁的儿童进行了3年的调查研究，得出了龋齿、未龋齿和已补了牙的测试记录。首先，牙科医生对每一个儿童的龋齿、未龋齿和已补的牙进行计数，然后，分别在16、28和40个月之后复查一次。
这些儿童被分成几组接受不同类口香糖测试记录，即蔗糖类组、木糖醇类组、山梨醇类组和不嚼任何口香糖类组，他们在老师的指导下，每次嚼几分钟口香糖，每天嚼3到5次，结果测试记录表明，嚼山梨醇类口香糖的儿童组，计数平均从5.5渐增加到6.6，蔗糖类儿童组计数增加到8.0，未嚼口香糖的儿童组计数增加到7.5，但是木糖醇类儿童组的计数却下降到4.0。
所以，1993年3月份，马丁在芝加哥的国际牙科研究协会会议上报告了这个结果，他认为，嚼含有木糖醇的口香糖未产生引起牙龋齿的酸，这是因为细菌很难毁坏木糖醇。
［余建青译自Science News，1993年4月3日]