最近，关于超冷原子波有了突破性的新发现，它将可能导致原子激光技术方面的进一步发展，并最终被用于预告地球上的火山爆发和探测可能存在于木星系上的地下海洋。

这种由原子形成的波，我们称之为原子孤立波，它能保持其本身的形态和能量。目前，在美国休斯敦的赖斯大学的实验室已制造成功。这项研究是通过美国航空航天局（NASA）喷气推进实验室（JPL）生物和物理研究项目组的授权。

一般来说，无论是水、光或是原子，当它们的波形成某一形态时总是趋向于扩展和迁移，但孤立波却能始终保持最佳形态而不会扩展（在赖斯大学，孤立波是作为整束的原子波来研究的）。

原子波形成的孤立波可以运用于更高水平的激光技术（这种激光用原子来替代光子）。赖斯大学该课题研究组组长、物理和天文学教授兰德尔 · 休利特（Randall Hulet）博士认为，原子激光将会有很广泛的应用，有些是我们目前还无法想象的。就像40年前，没有一个人会想象到激光可以用在车上播放音乐或是在百货店结账时进行条形码的识别。当时我们仅仅对量子现象有了惊鸿一瞥，却无法清楚地知道，未来这种技术究竟会给我们带来什么。

科学家们认为原子波激光将大大改进目前用于研究重力变化的各种仪器；而重力变化的研究目前被广泛应用于探测地球上的地下水、矿藏、石油、洞穴和火山岩浆。

JPL量子重力梯度项目的主任研究员卢特 · 马利克（Lute Maleki）博士对原子波激光的前景作了展望：最终，原子波激光可以大大提高用来研究地球和太阳系中多样形态的传感器性能。利用这些更为先进的探测器，我们将可能制作出三维的地下形态图。譬如，通过测量地下岩浆的程度，科学家可以预测火山爆；发。这种技术可以用在航天器上去探测被确信存在于欧罗巴（木星的卫星）冰层下的海洋。另外，还可以用原子波激光制造出异常精确的陀螺仪导航装置用于航空和航天飞行。如果原子波激光能够直接写在电脑芯片上，电脑的运行速度将变得更快。

在赖斯大学的实验室，休利特博士和他的小组获得了锂原子的孤立波。他们把锂原子固定在磁场中，并且用激光将它们冷却到接近绝对零度，然后置于一个狭窄的光束内，以使它们能够成单原子排列。这种物质形态我们称为玻色-爱因斯坦凝聚态。这种新型定义下的原子的量子形态是脱离于经典物理学原理的。这些原子并不像碰碰车那样，不是相互碰撞就是反弹分散，而是相互连接在一起如同一个整体，看起来十分像双波排列的“一列车厢"。

[金晓琳译自《NASA JPL 2002 NEWS RELEASE》2002年7月18日]

波长最短的光束

随着计算机技术越来越向纳米尺寸发展，科学家们发现，观察和测量这些微小的产品也愈发困难了。只有几十亿分之一米长的现代机械部件实际上已经比以前用来观察它们的光束的波长还要小。研究人员一直想创造出波长极短的激光光束来观察这些微型物体，但结果都不理想，装置过于笨重无法应用于实际。但最新一期的《科学》杂志发表的一份研究报告称，科学家已找到方法制成了这种所谓的极端紫外光，而且设备完全可以放在餐桌上。

在传统的激光器中，气体室两端的镜片将光束来回反射，迫使光子同步并增加光的强度。而在新方法中，美国科罗拉大学的研究人员使高强度的可见光以10的15次方分之一秒的脉冲通过一个氩气管。在穿过一个特别设计的“结构波导”后，一束极端紫外波长只有几十米的同步光子产生了。这一强有力的光束聚焦能力比一般的激光束远得多，可以观察更小的物体。

这一新技术的未来应用前景十分广阔，而装置小巧的外形更使它格外实用，尤其是在观察分子活动和帮助工程师设计试验制造设备方面。

[曹淑芬译自Scientific American，2002年7月22日]

二手烟也是杀手

吸烟影响家庭生活，吸烟危害身体健康，尼古丁、焦油和一氧化碳可能引发癌症，这是尽人皆知的事实。吸烟产生的二手烟（吸烟者周围人群被动的间接吸烟）影响无辜，特别是家里的孩子，这是最近科学研究的结论。可是嗜烟者对此大多置之度外、照吸不误。

美国托夫茨大学兽医学教授安东尼 · 摩尔等，1993~2000年所作“二手烟与患癌症之间的关系”课题的研究结果，可能使大批烟民闻而动容，终而大彻大悟。

事情从1993年开始，托夫茨大学和马萨诸塞州大学的研究人员对生活在吸烟者家庭的猫进行了研究，发现这种猫罹患获得性猫科淋巴组织瘤的危险相当大，平均一年内3/4的受试猫死于由二手烟引发的上述疾患。在上世纪末的最后7年里，托夫茨大学附属兽医医院对180只猫进行研究后发现，生活在二手烟氛围中的猫平均患病危险性倍增，生活超过五年，危险性超过三倍，如果家里有两个吸烟者，那么危险性的增加数要乘以“4"。研究者相信这是一种白血病病毒，与人类不同的是猫很少患肺癌。

摩尔希望这项研究可以推进到人类，进一步研究吸烟者与淋巴组织瘤的关系。事实是，类似的研究早已由其他科学家进行过多年，特别是二手烟使吸烟家庭的孩子罹患淋巴组织瘤的危险较高。美国加州一位名叫伯纳迪恩 · 克劳兹的兽医几年前就警告说，吸烟导致的呼吸损害同样可以在宠物中发现，毫无疑问，还有它的其他影响。他说，我们确确实实知道，环境压力对我们人体“施暴"，猫狗宠物何能独免？而且由于它们的预期生命短得多，因而更易受到伤害。

[刘元希译自《美联社》2002年8月1日]

甲烷释放量与收成有关

水稻是世界将近一半人口的主要农作物。遗憾的是，稻田潮湿土壤的缺氧环境非常适合制造甲烷的微生物。就产生温室效应而言，甲烷的作用仅次于二氧化碳。稻米的产量将随着世界人口的持续增长而增加，从而带来更多甲烷。不过，新的研究结果显示，最大限度地增加作物产量不仅可以提供更多食物，令人惊讶的是还能减少甲烷的生成量。

以前的研究结果显示，雨季稻田的甲烷释放量要高于旱季，但其中的原因还不清楚（在雨季作物产量会相应减少），因此荷兰瓦赫宁恩大学的研究人员设想，甲烷的生成量是否与作物的收成有关。

为了检验这一假设，研究小组进行了实验，通过改变施肥量和去除一些植株的花朵再来控制稻米的收成。他们发现，去除的花朵越多（产量也减少了）。甲烷的生成量越多。根据他们的研究报告，花少的植株储存光合作用生成的碳的能力较低。在这种情况下，碳转而被储存在土壤中，土壤中的细菌又将碳转化成甲烷。

水稻生产所释放的甲烷目前约占全球甲烷释放量的13%。科学家提出，培育能储存更多碳的水稻品种会有助于减少甲烷的生成量。

日益增加的世界人口对食物的需求和全球变暖的破坏作用都要求农业科学界关注这两种环境压力是如何相互作用的，并更加努力地培育产量更高、适合农民种植，而且甲烷释放量较低的水稻。

[曹淑芬译自Scientific American，2002年8月20日]