2001年世界科技發展回顧

2020-11-26 中國科學院

    編者按:新世紀伊始,縱觀大千世界的風雲變換,不難看出:儘管2001年全球經濟如潮水般滑落,但世界各國仍普遍選擇把科學技術作為謀求經濟長期穩定發展的主要戰略,緊緊抓住科技不放,跨國、跨區域合作在科研中的作用日益顯著。由於信息技術產業低迷徘徊,越來越多的風險投資已轉向生物科學和納米技術,致使生物科學和納米技術領域內的研究獨領風騷,成為21世紀起始年的科技亮點。為使廣大讀者對過去一年世界科技的新進展、新趨勢有深入的了解,本報特邀各駐外記者就駐在國在科技政策、基礎研究、航空航天、交通、能源、環保、生物、醫學、計算機、信息技術、新材料和新技術等各方面的狀況進行了深入分析和全面回顧。
    一、科技政策
    張孟軍(本報駐華盛頓記者):2001年是布希就任美國總統的第一年。他在接受美國《科學》雜誌採訪時,特別強調了科技政策和國家利益的關係。他說,包括科技政策在內的美國國家政策,是靈活、可變的,始終將國家利益置於首位。美國政府應致力於提高自己的科技實力,提高自己對科技觀點的理解能力,以維護國家利益。儘管2001年美國遭受了"9·11"恐怖襲擊,經濟發展減緩,但政府在鼓勵私人加大研發投資方面仍不遺餘力。在上一財政年度,美私人研發投資約為1800億美元。
    2002財政年度,美國政府的研發預算增加到950億美元,比前一年增加了6%:基礎研究預算達230億美元,增加了6%;與醫學相關的研究經費增加到28億美元,是去年的一倍,僅國立衛生研究院的預算就增加了14%;國家航空航天局和國家科學基金會的預算也增長了,其中2002年納米科學、工程及技術領域的研究預算將增加8%,達5.19億美元。此外,為了改進美國數學和自然科學的教育水平,5年來,國家自然科學基金會至少在"數學和科學同夥計劃"中投入了10億美元。
    2001年,美國實施研究領域永久稅費優惠。私人企業研發經費約佔美總研發經費的2/3,因此研發的永久稅費優惠,可刺激私人企業加大研發的長期投資。
    3月28日,美國政府宣布,決定不實施旨在遏制全球氣候變暖的"京都協議書",並將重新考慮處理全球氣候變暖的策略。美國的這一決定遭到世界各國的反對。
    5月18日,布希發布美國家能源政策報告,擬從三個方面解決能源問題。第一,增加石油、天然氣、煤炭和電的產量。為此報告建議,開發部分阿拉斯加北極國家野生生物保護區,供石油公司勘探和開發石油、天然氣之用,同時簡化審批新建煉油廠和發電廠的手續,鼓勵開發利用太陽能和風能等可再生能源發電。第二,加強能源基礎設施建設,鋪設新的輸油、輸氣和輸電線路,改善現有設施,建設一個全國性的輸電網。第三,今後10年將投入100多億美元,鼓勵節能和能源開發,包括減稅40億美元,鼓勵消費者購買節能汽車。
    報告中引人注意的是,政府將為新建核電廠開綠燈,而美國自1973年以來便沒有建過一座新的核電廠。另外,報告建議重新評估美國對伊朗、利比亞和伊拉克等產油國家實施的經濟制裁對美國能源安全的影響。
    美國商業部助理部長梅爾曼在華盛頓舉行的"新興企業論壇"上發表講話時指出,投資知識和建設21世紀的基礎設施,是美國的主要高科技政策。梅爾曼說,在美國政府的高技術發展規劃中,教育是主要內容,包括中小學的理科課程教學,要培養適應知識經濟需要的勞動力,推動生物技術、信息技術、材料技術等高技術領域的研究和開發。其次,促進經濟增長和鼓勵技術創新,包括擴大高技術產品的出口貿易,制定有利於技術發展和經濟增長的稅收政策,保護智慧財產權。第三,建設21世紀的基礎設施,主要是改革能源政策,建設寬帶網和保護現有關鍵基礎設施。第四,賦予公民更多權利,在今後3年中投資數千萬美元建成電子政府,以方便公民與政府的聯繫。梅爾曼說,政府將和企業結成夥伴,以保證美國在世界範圍內的技術競爭力。他認為,技術政策對美國來說至關重要,因為技術是經濟發展的動力,美國1/3的國內生產總值來自高技術產業,38%的新就業機會由高技術產業提供,在1996年至1999年間,高技術使勞動生產率提高了58.4%。
    由於2001年美國遭遇了"9·11"恐怖襲擊事件和炭疽熱恐慌,美政府增加了用於反恐怖的研發經費,其中包括機場安全檢測設備、通信監聽技術、更好的疫苗及解毒劑、生化毒劑的快速檢測、面部及視網膜識別設備等,這些研究都被排到優先的位置。美國下一年度的科技預算將向反恐怖和反生化戰研究傾斜。
    鄭曉春(本報駐倫敦記者):2001年英國在科技政策上的重點,是繼續實施2000年發表的《科學與創新》白皮書提出的各項任務。一年來,圍繞科技與人才這兩大關鍵,政府加大投資力度,陸續推出了一些新措施:
    3月,英國政府宣布將投資1500萬英鎊,加速關鍵技術發展。這筆資金以"前瞻聯繫獎勵基金"的方式,通過競爭撥給有關大學和企業,重點用於生物材料、清潔能源、納米技術和移動通信的研究與開發。"前瞻聯繫獎勵基金"是英國一項科技發展專項基金,主要用於對英國未來發展有關鍵意義的科技項目。2000年12月,英國提出了面向2020年的新一輪"前瞻工程",包括材料、信息與通信、能源與自然環境、醫療衛生、電子商務、化學、交通、國防和航空航天等關鍵領域。此次投資就是為有關科技領域內的關鍵技術項目提供支持。
    6月,政府決定增加1800萬鎊,加強納米技術領域的合作研究。這筆資金將在兩個新建的納米技術合作研究組織中分配。這兩個合作研究組織,一個由牛津大學牽頭,主要從事生物納米技術研究;另一個由劍橋大學牽頭,主要從事納米技術研究。參加合作的包括來自材料學、化學、物理學、生物化學、分子生物學、應用數學和工程技術等多個領域的專家學者。
    為保持科學技術上的先進地位,英國決定重金招聘世界一流的科技人才到英國工作。12月,英國確定了第二輪"皇家學會-沃爾夫森研究成就獎"獲獎人選,共有13名傑出科學家獲得這一獎項。在這13名獲獎者中,有幾位是來自美國著名大學的美國科學家,他們均在學校內擁有較高的職位。獲獎後,他們將到英國大學長期工作。這些入選科學家除在受聘大學獲得較高工資外,還將獲得平均4萬英鎊的獎金,作為個人收入和研究支出的補充。
    王俊鳴(本報駐聯合國記者):2001年,針對人類所面臨的經濟全球化、愛滋病肆虐、環境汙染、國際恐怖主義等重大問題的挑戰,聯合國及其專門機構貫徹千年首腦會議精神,積極協調各國利用科學技術進行合作,旨在促進這些全球性問題的解決。
    首次召開特別聯大,促進了防治愛滋病的國際合作。聯合國最新報告指出,從首例愛滋病發現至今的20年內,全球已有2000萬人死於愛滋病,另有4000萬人染上愛滋病毒。為遏制愛滋病蔓延,聯合國6月召開了愛滋病問題特別會議,通過了《關於愛滋病問題的承諾宣言》,為防治愛滋病的國際合作確定了若干具體指標,力爭達到2015年年底之前制止並開始扭轉愛滋病蔓延趨勢的總體目標。
    協調氣候公約締約國達成協議,拯救《京都議定書》。7月,聯合國及其環發署召開《氣候變化框架公約》締約方第6次大會,在美國對《京都議定書》持否定態度的情況下,協調其他締約國就實施《京都議定書》達成妥協性協議,挽救了旨在減少全球溫室氣體排放的《京都議定書》。此外,聯合國組織的國際氣候變化小組證實,人類活動是20世紀全球氣候變暖的主要原因。
    致力於縮小全球"數字鴻溝",成立聯合國信息通信工作隊。為縮小發展中國家與發達國家在信息通信技術發展方面的差距,即所謂的"全球數字鴻溝",聯合國於11月成立聯合國信息與通信工作隊,以幫助發展中國家擺脫經濟全球化環境下"數字鴻溝"帶來的愈加惡化的處境。
    再次審議生物武器公約,呼籲立法管理。9·11事件後,聯合國於11月召開第五次生物武器公約審議大會,強烈呼籲各國對防止使用生物武器以及打擊生物恐怖主義進行立法管理,以加強生物武器公約的有效性和國際合作。
    此外,聯合國國際貿易法委員會通過了《電子籤字示範法》草案,旨在促成全球電子商務安全環境。第56屆聯大日前決定成立專門小組,研究制訂反複製人國際公約。
    吳仲國(本報駐東京記者):2001年度,日本將文部省和科技廳合併為文部科學省,並實行了一系列改革措施。其中最主要的是把原有的國立研究所合併成獨立行政法人或特殊行政法人的研究所。這些改革措施大多剛剛開始,有的已初見成效,有的尚不明顯。但2001年無疑是日本科技界大改革的一年。
    新年伊始,日本就提出了新的科技5年計劃。這是在1996年至2000年第一個科技5年計劃完成後提出的第二個5年計劃。計劃決定投資24萬億日元,重點研究領域為生命科學、信息通信、環境和納米技術。同時提出撤銷原科學技術會議,在內閣成立日本最高科技領導機構"綜合科學技術會議",由首相擔任主席,下設包括14名學者專家在內的由70人組成的事務局。這一計劃連同"第三次行政革命"中提出的向科技大力傾斜的政策,顯示了日本"技術創世紀"的雄心。
    此外,2001年日本完善了《後基因研究戰略》,並在《 I T國家基本戰略》指導下又提出了《電子化日本戰略》和《電子化日本重點計劃》;在納米國家戰略制定後著手實施《材料納米技術7年計劃》;7月間還發表了《第七次科技預測》,從16個領域選出了1065個項目,對未來30年的科技發展進行了預測。在最重要的前100項裡,生命科學和環境科學佔26項,信息科學21項。
    王心見(本報駐多倫多記者):加拿大政府認為,該國的經濟發展水平和居民生活水平都很高,但科研能力與其他的工業化國家相比還有差距,因此提出要大力提高科研水平,並制定出使本國的科研實力達到世界前五名的遠景目標。
    為了實現這一目標,加拿大注重創新經濟的發展,高度重視政府和大學研究機構在創新中發揮重要作用,並強調地區和部門間的合作。
    2001年9月21日,加拿大聯邦、各省和地方科技部長在魁北克召開聯席會議,制定出加速創新經濟發展的行動原則。原則要求,政府應為產業部門的創新創造良好的競爭和經營環境;應採取各種措施吸引加拿大所需的各種高素質人才;確保加拿大對產業部門研究發展活動和知識密集型產業的吸引力;制定有利於創新的法律體系和智慧財產權保護體系等。原則還認為,加拿大大學和其它技術培訓機構對創新至關重要,要求政府為大學的持續研究創造良好環境。在這次會議上,工業部長們還表示要鼓勵大學、政府研究部門和私人研究機構之間的合作,要為其它機構依託大學進行創新研究創造良好的環境,並強調加拿大各地方之間要加強合作,充分利用加拿大整體科技資源的優勢。
    為了提高科研實力,加拿大政府還增加了對科研和人才培養的投入。聯邦政府在2001年預算案中,提出今後三年撥款110億加元,用於人才培養和研究開發。該筆撥款是預算案中除安全事務外聯邦政府的最大支出,反映出加拿大政府發展創新經濟的決心。
    何永晉(本報駐基輔記者):獨立10年來,烏克蘭政府和議會制定了一系列有關國家科技政策和科技體制改革的法令法規,但大都成了一紙空文,最典型的例子是每年實撥預算經費與法定數字相去甚遠。
    法律規定,國家科研經費應佔國內生產總值的1.7%,但每年的國家預算科研經費遠遠達不到此數。2000年為0.34%,2001年為0.31%,並且實際撥款額僅為預算的1/4。2002年,國家預算中科研經費甚至不及2001年。
    政策上仍未能解決好的另一個關鍵問題,是國內企業對科研成果的吸收利用率極低,只有3.7%左右。對於一個年預算收入不到100億美元的國家來說,這一點對其科技實力的影響很可能是致命的。首批三個國家級技術園區之一的領導人格裡涅夫認為,烏克蘭10年來的科技改革"可以說是失敗的"。
    儘管如此,人們對內閣12月12日批准的關於烏克蘭發展科技與創新活動問題一攬子文件還是抱有種種希望。其中,"關於烏克蘭2005年前創新活動優先方向"草案確定了7個優先方向,它們是:航空航天技術設備產業、電子信息技術及通信設備、資源節約型設備產業、基礎經濟部門工藝規程的開發、功能材料、醫用診斷設備和體檢治療器材及農工綜合體機器設備與技術。會議還通過了關於建立以總理為首的政府科技發展問題委員會的決定。
    倪永華(本報駐柏林記者):自德國新政府執政後,在科研和教育方面進行了決定性的改革,投資也得到加強,德國的教育水平和先進的科研成果使其科技競爭力和經濟得以穩步上升。政府的目標是進一步保持德國在世界上的領先地位,充分利用市場機遇,對某些關鍵領域進一步加大投資力度。
    為改善德國基本科研環境,政府近年來加大了科研和教育經費的投入,投資預算比上屆政府增加了12.4%。打破了過去低效、呆板的科研體制,初步創立了高質量、有競爭力和面向全球化的新的科研體系。如將原屬大研究中心聯合會( A GF)的GMD-信息技術研究中心與德國著名的應用研究機構弗勞恩霍夫研究協會聯合,建成目前歐洲最大、最強的信息研究機構。這樣,可以加速德國技術創新的發展,加強德國基礎和應用研究之間的相互協調。此外,對德國最大的科研機構 H GF進行改組,將原先的研究機構改成現在的研究中心,改組後的 H GF將引入競爭和透明機制。
    另外,政府每年還為15個研究中心投資30億馬克,相當於研究和教育部總經費的25%,以加強德國能源、交通、環境、航空航天、關鍵技術和材料等領域的研究。
    王江(本報駐莫斯科記者):近年來,俄羅斯政府採取了一系列緊急搶救措施,避免了獨一無二的科技綜合體、尤其是國防工業領域中的科技綜合體的徹底瓦解。2001年科技投入為245億盧布,相當於8.5億美元,比上年度增加了22%。此外,預算外資金大幅增長,已達國家科技預算數額,大大加快了俄羅斯科技振興的進程。
    政府的主要措施有:第一,把"科研投入計入產品成本"的原則寫入新稅典,大大提高了企業對科技創新的重視程度,樂於投資科技創新;第二,改革科研經費撥款方式,從院所撥款轉變為課題或項目撥款,提高了經費利用率和科研人員的積極性;第三,加強科教一體化進程,加強人才培養;第四,建立健全有關法律法規,保護智慧財產權,保證國家投資的智慧財產權順利進入商品流通領域;第五,加強工業科技部與科學院、部門科研機構間的協調與合作,加大研製高科技、高競爭力產品的力度,提高高科技產品出口份額等。
    在振興科技方面俄國政府亦實施了許多重要舉措,這包括:11月8日,普京籤署總統令,宣告成立"俄聯邦總統科學與高技術委員會",親任該委員會主席。委員會是直屬於聯邦總統的科技政策諮詢機構,其主要任務是幫助總統適時掌握科技發展動態、科技政策制訂與實施情況,並能適時對俄科技發展方向及科技政策、甚至對經濟發展戰略等做出調整。3月底,聯邦政府責成工業科技部、科學院和教育部聯手制訂了"2002-2006年間科學與高教一體化聯邦目標計劃"。9月5日,該計劃正式獲得通過。計劃認為,建立創新科研幹部培養體系是市場經濟條件下最先進、最具有競爭力的"科教興國"方法。形成一體化的科教集體能夠促進解決地區間平衡發展問題,並獲得適用型高科技工業產品。科教一體化能夠使科教部門加強協作,提高資源利用率,提高科研效能,加快成果產出與轉化,促進經濟發展。9月17日,聯邦政府批准了新的聯邦目標科技計劃,即"2002-2006年度優先科技發展方向研究與設計聯邦目標計劃"。計劃的主要目的是為獲取新知識;為經濟部門向高質量新工藝水平過渡提供科技保證;建立能夠保證經濟創新增長的科學工藝基礎;保證高科技產品進入本國和國際市場;保存重點高校和科研集體;保存國家在一系列重要的科學、技術和工藝領域中的優先發展方向。計劃的主要任務是集中資源實現那些對提高人民生活質量、提高國家經濟競爭能力、提高國家安全和發展高技術有重大意義的方案。
    另外,俄還出臺了"2002-2010年電子俄羅斯聯邦目標計劃"。該計劃規定,在未來8年裡,社會公眾信息產業在國民生產總值中的份額將從現在的0.61%增到2%。預計,信息服務產業市場規模在2005年將擴大為目前的2至3倍,2010年時將擴大5至6倍,2010年信息產品年出口額應達到10-29億美元。該計劃的另一個主要目標是在整個俄羅斯境內建立統一的信息資源空間。
    李彬(本報駐比勒陀尼亞記者):5月20日,南非電信部宣布:針對目前電子商務的迅猛發展,南非政府決定對電子商務進行立法管理,這是南非第一次針對電子商務的立法,政府希望通過有關法律的制定,能夠吸引外國的直接投資和有助於提高南非國內企業參與世界經濟的能力。
    9月9日,南非公布了發展生物技術的新舉措,針對南非目前生物技術研究滯後的狀況,提出必須制定新的生物產業政策,以迎頭趕上世界生物技術的發展潮流。該規劃從對生物技術的管理、應用和立法等方面進行了政策調整。
    11月22日,南非通過禁止使用薄塑料包裝袋的法律,這是南非為保護環境所採取的重大措施。新法律規定,從2003年1月1日起,南非將不允許生產和銷售厚度低於80微米的塑料包裝袋,違反規定者將受到嚴重處罰。
    蘭克(本報駐特拉維夫記者):巴以衝突已持續了一年有餘,以色列的科技和經濟在新世紀初便隨之變得黯淡無光。
    2001年,以色列國民經濟增長率預計將慘跌至1950年以來的最低點,低於0.5%。高科技產業大幅下滑,截至10月,就已有550家高科技公司宣布破產,佔以高科技公司總數的29%左右。高科技產業就業人數中,有15%的技術人才加入失業大軍,在職員工的工資也普遍下降了10%至30%。隨著政治局勢的惡化,預計全年倒閉的高科技公司總數將接近千家。上半年,外國公司在以色列投資僅28億美元,比2000年同期下降了52%,海外在以股票市場的投資額也從2000年上半年的36億美元下降到9億美元。
    解決巴以衝突成了政府的首要任務,因此,2001年新出臺的科技政策也就屈指可數。3月,以色列工貿部宣布對技術孵化器的投資方式進行試驗性改革,改政府撥款為貸款,以期引進競爭機制,提高孵化器內項目孵化的成功率。改革的主要內容是減少政府對孵化器管理公司的運營投入,增加對項目的研發支持。資金投入將採用孵化器貸款方式,而不再如以往直接撥款。政府貸款資金用於項目研發過程,項目市場及商務運作資金將由孵化器管理公司承擔或通過其他投資來源解決。這一舉措的實施將使孵化器管理公司企業化,激勵各孵化器間的公平競爭,以完善的服務功能爭取有市場潛力的項目。私有化進程也勢必降低政府對孵化器的行政幹預。4月,以色列議會著手審議了被動安樂死法案,確定以色列公民有權在其疾病晚期要求醫生停止一切治療。此次以色列擬通過的安樂死法案為被動安樂死法案。議案規定:要求實施被動安樂死的病人需在被動安樂死同意書上簽字。律師可受理患者不再延長生命的請求並準備詳細的法律文件。如果病人沒有放棄生命的請求,醫生必須給予全力治療直至病人生命結束。
    二、基礎研究
    張孟軍:人類找到了黑洞存在的直接證據。美國航空航天局的科學家對哈勃太空望遠鏡1992年的一批觀測數據進行分析,發現了兩列特殊的紫外線脈衝,認為可能是物質跌入黑洞之前所發出的紫外線。科學家相信這可能是人們首次觀測到黑洞存在的直接證據。該黑洞名為天鵝座 XR-1,距離地球約6000光年。
    把光速降為零。哈佛大學兩個研究小組1月19日同時宣布,各自獨立地勒住了光的"韁繩",讓光停止不前。光在進入水或玻璃等介質後由於折射關係傳輸速度會變慢,但在普通光學材料中減慢光的程度有一定困難,一般只能減慢到原來的幾分之一。
    到宇宙充滿物質的證據。斯坦福直線加速器中心的國際科學家小組7月6日宣布,運用1200噸重的巴巴粒子探測器,找到了宇宙為什麼充滿物質的證據。這是迄今為止科學家所能找到的關於宇宙充滿物質的最有力證據。
    發現火星上有水的新證據。布朗大學的科學家7月26日報告說,在研究了圍繞火星飛行的"火星探索者"號探測器發回的8000多張高清晰度照片後,發現了較為光滑的地形。科學家認為該地形表明,這些區域的土層可能是由水滲進多孔的土壤後結冰、凝固形成的,厚度通常為1至10米。這類地形分布在火星南半球中部區域,緯度在30至60度之間。據估計,火星上以這種形式存在的冰共有約1.5萬至6萬平方米,融化後可以把整個火星表面鋪上一層厚度為10-40釐米的水。這一發現如果得到證實,將與其他火星上有水的證據一道,增加火星上曾經有液態水、甚至簡單生命的可能性。
    獲得最高物質能量密度。布魯克海文國家實驗室的科學家利用重離子對撞機,將金離子加速到接近光速,並使它們對撞,最終創造出物質能量密度最新記錄。該記錄比歐洲核子研究中心此前創造的記錄高出至少70%。對實驗結果的分析表明,金離子對撞產生的物質密度比普通原子核內部的密度高20倍,其內部溫度高達1萬億攝氏度。現有的宇宙理論認為,宇宙形成於距今約120億至150億年前的一次大爆炸。美科學家在此次實驗中所獲得的超高溫和超高能量密度,據認為只有在"大爆炸"後的幾百萬分之一秒的極短時間存在過,在這一時間,一種被稱為"夸克-膠子等離子體"的物質形態在瞬間內充斥宇宙,然後再凝聚結合形成原子核等物質。這一成果對理解宇宙的形成有重要幫助。
    找到愛因斯坦暗能量理論的直接證據。通過對所發現的最遙遠的超新星的研究,科學家為愛因斯坦的"暗能量"理論找到了第一個直接證據,並證明了在"大爆炸"後,宇宙的膨脹先減速,然後進入加速階段。同時也證明宇宙中存在著負引力。
    找到了失蹤的太陽中微子。自去年美日韓科學家發表實驗結果,確認中微子有質量後,由加拿大、英國和美國的科學家組成的國際物理學科研小組宣布,他們在加拿大薩德伯裡中微子觀測臺進行的實驗中又發現,太陽中微子失蹤的原因在於中微子在從太陽到地球的旅途中本身特性發生變化。這一發現揭開了30多年來困擾物理學界的中微子失蹤之謎,並反映出目前粒子物理學的標準模型存在缺陷,有關中微子的理論需要修正。此前物理學家曾認為,中微子在穿過大量物質時幾乎不發生變化。
    何永晉:烏克蘭國家科學院裡沃夫卡爾片科力學物理所的專家以"天王星-5"號的10米波射電望遠鏡為基礎,建立了一個對電離層人造聲學擾動進行遙測的新的信息測量站,從而為在大氣電離層內對各種現象進行實驗研究創造了新的條件。
    李彬:7月2日,南非科學家發現3.6億年前的完整魚類化石,這是人類第一次發現這種化石,該發現說明,在泥盆紀晚期,南非存在大量史前生物,對古生物學的研究具有極其重要的意義。
    9月14日,科學家發現距今350萬年的原始人類化石,這是南部非洲發現的最古老的原始人類化石。化石的屬性更接近現代人類,對人類起源研究有重要幫助。
    吳仲國(本報駐東京記者):日本自1996年到2000年執行完了第一個科技5年計劃。這5年中,日本國情發生了很大變化,其金融環境由原來世界第2位變為第22位,企業經營能力由第2位落到第24位,勞動環境由第4位跌至第20位……在這種情況下,唯一能使日本感到寬慰的是日本的科技實力。日本的研究開發費總額、研究人員數量、國際專利取得數量等都位居世界第二。
    日本對中微子的研究依然處於世界領先地位。2001年6月,國際中微子觀測小組再一次證明中微子有質量。目前日本正在進行中微子質量的進一步觀測。
    8月,日俄兩國科學家發現了超重氫5的存在,為超重原子核和中子星的研究提供了極大幫助。
    此外,日本通過設在夏威夷莫納凱亞山上的"昴宿星團號"天文望遠鏡,成功捕捉到了90%以上的宇宙星系。今年還觀測到"CP對稱性失衡即電荷宇稱不守恆"現象近100%的證據,證明宇宙充滿了物質。
    王江(本報駐莫斯科記者):俄羅斯科學家發現,地表中子射線可預報近期地震。地震的破壞性極大,為了減輕或避免它帶來的危害,各國科學家都在積極研究地震的早期預報。莫斯科大學核物理科研所太空射線研究組發現,地震大都發生在新月誕生或月圓前後兩三天內。研究證明,在新月誕生或月圓之時,地殼活躍區的地面中子射線強度會急劇增大,而當中子射線強度達到高峰時潮汐的力量會引發地震。莫斯科大學的核物理學家在海拔1100米的帕米爾高原上對地表中子射線進行了晝夜連續觀測,結果發現,中子射線頻譜峰值具有周期性,中子射線頻譜峰值與地殼中穿過的最大潮汐波有關係,因此,測量地面中子射線可預報近期地震。
    用金剛石分解硬性倫琴射線。俄科院物理研究所固體物理學部科學家用天然金剛石製成的稜鏡,成功分解了硬性倫琴射線,獲得了光譜,從而實現了幾代科學家的夢想。從某種角度講,這一成功地在非可見光區重複了牛頓經典的稜鏡光譜試驗,其現實意義在於,能據此製造出金剛石稜鏡倫琴分光計,能把測量材料成份的速度提高几千倍。
    蘭克(本報駐特拉維夫記者):一個由以色列,美國,瑞士和法國科學家聯合組成的天文學研究小組,發現了兩顆距地球約200光年的遠距離行星,它們分別圍繞遠距離恆星HD178911和HD80606運行。後一顆行星的運行軌道為極扁的橢圓軌道。行星與恆星間的最大距離是最小距離的30倍,行星接近恆星時,表面溫度升高超過1000攝氏度。專家稱,在已知行星中還沒有任何一顆能離它的恆星那樣近。科學家認為這是一個重要發現,它將揭示行星誕生過程中人們迄今尚未考慮到的問題。
    鄭曉春(本報駐倫敦記者):2001年英國在天文學方面的成果較為引人注目。4月,劍橋大學天文研究所用特製的紅外相機對天空中5萬個遙遠星系進行大規模探測時發現,紅色星系的數量是預期的3倍。他們認為,一種可能是這些星系中有許多老化的恆星,這種恆星體積較大,溫度較低,因此呈紅色。另一種可能是這些星系中有很多塵埃,正是這些塵埃使星系看起來呈紅色,就如大氣層中的塵埃會使太陽看起來呈紅色一樣。目前,科學家還不能肯定這種現象到底是什麼原因造成的。
    一個由英、美、澳大利亞科學家組成的科研小組,對在澳大利亞發現的鋯石晶體分析後認為,該晶體形成於44億年前,是迄今為止地球上發現的最古老的巖石。一般認為,鋯晶體是在溼潤和較低的溫度下形成的,是目前地球上能夠發現的形成於40億年前的僅有的一種巖石。此前發現的最古老巖石形成於38億年前。劍橋天文研究所的一個研究小組通過暗星系的引力場發現了一種暗星系。這種星系完全由暗物質組成,裡面沒有發光的恆星和氣體。該研究小組認為,宇宙中暗星系的數量,可能超過可見星系的數量,其比例大約為100比1。大量證據表明,可見星系中含有許多暗物質。一個星系中暗物質的質量,通常為該星系中所有恆星質量的10倍。
    三、航空與航天
    王江:2001年對俄羅斯航空航天界來講是悲喜交加的一年。和平站走完了其輝煌的歷程。在軌道上運行了15年零1個月的老和平站,於3月23日結束了自己光輝的歷程。從莫斯科時間3點32分28秒和平站接受第一個剎車命令開始,到8點27分36秒共完成三次剎車動作,近5小時的努力,和平站終於踏上回歸路。8點45分,和平站進入稠密大氣層;8點59分36秒,和平站殘骸準確散落在指定的斐濟群島東南部的太平洋區域。有專家評論說,這是一次史無前例的高難度大型航天裝置脫軌作業,再次向世人展示了俄羅斯航天大國的神採。
    和平站15年中共繞地球飛行了86331圈,總共接待了28個長期宇航組、16個國際短期科學考察組,接待了104名太空人或航天員,先後109次與載人飛船或貨物飛船進行對接,太空人進行了78次共364小時的太空行走,共進行了31200次科學試驗,其中為完成俄羅斯包括前蘇聯聯邦計劃進行了23700場科學試驗,其他7500次是為國際合作夥伴進行的。俄羅斯太空人波利亞科夫醫生在太空連續生活了438天,創下了人類在太空生活的世界紀錄。
    和平站壽終正寢後,俄航天界幾乎把全部精力都放在了國際空間站上。在國庫銀兩不充足的情況下,今年已為國際空間站投入了約0.9億美元,共發射了五艘進步號貨船,運送了11.4噸貨物及一個代號為"碼頭"的對接艙,這個對接艙使國際空間站的吞吐能力大大提高。此外,還向國際空間站發射了兩艘聯盟號載人飛船,把兩個國際空間站短期訪問組共6人送上太空,其中包括60歲的美國百萬富翁蒂託。
    蒂託是國際空間站接待的第一位遊客。他成功地完成太空之旅的意義在於,俄將可以從航天旅遊中賺取外匯,以彌補經費不足。從更深遠的意義上講,這也是普通人走出地球的一次成功嘗試。 除積極建設國際空間站外,俄羅斯航天界為更新老化的空間衛星也做了不少努力,連續發射了近十顆衛星,旨在建設全球生態衛星監控系統,從太空監測海洋、陸地及森林等生態狀況,同時還利用衛星進行資源探測及導航等。
    在航空領域,俄羅斯克爾德什科研中心完成了新型飛機隱身技術的飛行試驗。該研究中心科學家發明的獨特工藝,能使作戰飛機很好地逃避對手雷達跟蹤,並能製造虛假的速度和位置信號,偽裝自己迷惑對方。新隱身工藝技術把飛行器在雷達屏幕上的"可見度"降低了一百多倍,據介紹,專家們利用等離子體技術建造了飛行隱身系統,即在飛機周圍建立能把飛機包裹起來的等離子場,對手雷達發射的偵察電磁波將被等離子云吸收或變向繞過,不產生任何反射,幾乎使對方雷達偵察不到飛機;同時這種系統還能建立一個虛假的速度和位置信號,使對手更難判斷飛機飛行速度和位置,從而加強了隱身效果,提高了安全係數。
    另外,第五代戰機正在研製中。國防部、航空航天局及空軍對外稱,"蘇霍伊"和"米格"兩大戰機研製者將於明年年初完成方案設計,明年春末夏初進行公開招標,確定由誰來打造第五代戰機。按俄官方說法,第五代試驗機型應該在2005-2006年造出來,並在2010年前完成試驗,大約需要經費80-100億美元。
    張孟軍(本報駐華盛頓記者):為建造國際空間站,美國今年進行了多次太空梭發射。經過12天飛行,奮進號太空梭5月1日返回地面。當時奮進號的主要任務是為建設中的國際空間站安裝加拿大研製的機械臂,這個19米長的機械臂將承擔空間站今後建設任務中的許多重活,力爭大大減輕太空人在太空工作的負擔。阿特蘭蒂斯號太空梭於7月12日清晨從甘迺迪航天中心發射升空,13日深夜與建設中的國際空間站對接成功。該太空梭和國際空間站上的太空人15日聯合將空氣阻隔艙安裝到空間站上,從而在空間站與太空之間建立了一個通道。發現號太空梭於8月10日發射升空,13日與國際空間站對接並開始卸貨。太空人將太空梭多功能服務艙攜帶的科學儀器和補給用品搬到空間站上。此外,發現號太空梭還為空間站送來了新的機組人員。12月5日,奮進號再次順利升空,這是美國今年發射的最後一架太空梭,將載有2噸重的補充物資及零配件以及36個日本鵪鶉蛋送入了空間站。鵪鶉蛋將用於科學試驗。
    利用「奧德賽」對火星進行研究是美國航空航天局2001年的又一項重要任務。4月7日,"奧德賽"火星探測器順利升空,並於10月23日深夜進入火星軌道。儘管此前對火星的探測已為科學家提供了大量信息,但科學家尚未完全弄清火星到底由什麼構成。"奧德賽"探測器帶有3臺儀器,包括一個熱成像系統,一個伽馬射線光譜儀和一個火星輻射環境實驗器。在接下來的2年半中,"奧德賽"將對火星表面進行水、礦物質和輻射水平等方面的探測。
    2001年,美國航空管理部門還提出了一個10年發展規劃,計劃投資115億美元,引進新設備、修建新跑道和設計新的飛行路線,目的是減少航班誤點,把美國商業航空系統的運載量提高30%。
    其他一些與航空航天有關的事件為:高級超音速X-43A飛機試飛失敗。航空航天局6月2日進行的高級超音速X-43A飛機試飛試驗由於攜帶試飛飛機的柏加索斯推進式火箭在半空中失控,被迫引爆飛機,導致試飛徹底失敗。航天局對這項耗資1.85億美元的X-43A飛機實驗計劃曾寄予極大期望,它使用吸氣式空氣噴氣發動機,以攜帶的氫為燃料,從大氣中吸取氧助其燃燒。如能開發出適用於商業飛行的超高音速飛機,美國東西部之間的飛行時間便可從目前的5小時縮短到30分鐘。"赫利俄斯"太陽能飛行器創下非火箭驅動飛行器飛行高度新記錄。在8月14日結束的試飛中,飛行高度達28.95公裡。這種飛行器可替代衛星,或成為低成本的電信中轉平臺。
    另外,航空航天局11月27日宣布,天文學家利用哈勃太空望遠鏡,首次成功地在飛馬座內觀測到距地球150光年的太陽系外有類似金星的大氣層。天文學家目前已在太陽系外觀測到70顆行星,但觀測到這種行星的大氣層還是首次。
    吳仲國:2001年,日本在航空航天領域主要開展了以下幾項工作:
    8月29日,成功發射了H2A火箭,給近年來連續出事故的日本宇航領域帶來了希望,同時也初步保住了與美國蘿拉爾公司有關發射8顆衛星的合同,保留了日本步入商業衛星發射市場的一條通路。
    完成了國際空間站希望號實驗艙各部分的製造,開始進入組織聯試階段。從2004年開始將陸續發射到國際空間站,保證2006年投入使用。
    開始計劃開發小型火箭。這種火箭可把500千克的衛星送入預定軌道,其一次發射費用只需30億日元。此外,還將參與國際載人宇宙飛船的合作開發,承擔了在緊急情況下運送太空人返回地球的救生飛船CRU的研製工作,供2006年國際空間站建成時使用。
    日本2001年推出了金星探測計劃,從2002年開始準備,2007年將用M5火箭發射金星探測器,2009年探測器進入環繞金星的軌道,對金星進行一系列探測。
    王心見(本報駐多倫多記者):2001年是加拿大航天史上值得紀念的一年。
    4月,加拿大為國際空間站研製的新一代機械臂"加拿大臂2號"順利安裝在國際空間站上。為了安裝機械臂,加拿大太空人查理斯·哈德菲爾德進行了太空行走,成為加拿大太空行走第一人。"加拿大臂2號"用高強度金屬鋁、不鏽鋼和環氧石墨製成,長19米、重1600多千克,兩端處均有"機械手",中間還有7個可以靈活轉動的"關節",可幫助太空人完成各種複雜的工作。 除此之外,加拿大還開始利用國際空間站進行科研工作。在12月5日發射的奮進號太空梭上,就開展了兩項加拿大的科研項目。一項是測量太空人太空行走時受到的輻射劑量,另一項是微重力條件下的人體靈巧性試驗。
    倪永華(本報駐柏林記者):德國在空間技術方面的研究目標是加強技術、科學與經濟三者的聯繫,從政治上說,是為了保證德國在歐洲和世界的地位。因此,對空間技術的重視非同一般。
    德國參加了歐洲空間技術的幾乎所有項目,主要有阿里亞娜運載火箭、地球觀察衛星、衛星導航及通訊衛星等,在投資方面可謂不惜血本。德國的空間技術預算幾乎80%用於歐洲空間項目,從在英國愛丁堡召開的歐空局部長會議上可以看出,德國在參與的項目中投資額最高,總投資80億歐元,德國就佔了20億,達20%。德國的目的是要在所有項目中起帶頭人作用,在重大問題上能夠說話算數。
    2001年上半年,聯邦政府制定了德國空間發展計劃,這是近20年來德國首次制定這種計劃,且開始重視本國空間研究,準備在今後4年內投入80億馬克,佔德國科研總投資的10%,其宗旨是:航天服務於科學研究和面向商業應用。
    何永晉(本報駐基輔記者):2001年,烏克蘭制定了"2010年前國家航空工業發展綜合規劃",目標是造就一個現代的、能自我發展的、面向出口的烏克蘭航空工業。
    安東諾夫航空科研生產綜合體正在研製安-140、安-70和安-74、TK-300等新一代飛機。航空英佩克斯公司開始研製既可經濟有效地用於道路、森林、油氣管道等巡查工作,也可供私人購買使用的4座"天使"直升機,打破了烏克蘭無直升機研製的歷史。
    烏克蘭獨創並曾用於暴風雪號太空梭和衛星製造的一些絕熱技術,開始用於機器和油氣管道等抗腐蝕保護層、新式糧庫建造等。林業部門開始考慮利用衛星護林。
    2001年其他主要成果有:研製出一種新型太空飛行器控制系統,能大大提高太空飛行器控制效果,適用於在微型衛星、中小型低軌道太空飛行器上傳輸數字信息;利用"海洋-0"地球遙感探測衛星拍攝的圖片繪製出了《烏克蘭國土宇航地圖》,為國家有效地監測和利用自然資源提供了大量信息;5月,"天頂-3SL"火箭成功進行第8次海上發射,全年8次各種運載火箭商業發射無一失敗,並且其中不少是一箭多星。
    蘭克:以色列國防部12月3日宣布,已成功開發出可與美制AIM-120中程飛彈相匹敵的新型空對空飛彈,這種被命名為德比的新型飛彈在6月舉行的巴黎航展上首次亮相。以軍方發言人稱,德比較原有短程飛彈巨蟒4更上了一個臺階,這一新型高靈敏雷達制導飛彈可全天候攻擊中、短程目標。
    8月28日,以色列箭-2飛彈再次試射升空,在100公裡高空成功攔截一枚"黑雀"實彈。官方稱,此次試射箭-2飛彈升空並於100公裡高度準確摧毀了這枚"黑雀"飛彈,其攔截距離和高度超過以往任何一次。
    鄭曉春:11月7日,英國航空公司的協和式客機正式恢復商業運營。2000年7月,法航的一架協和式客機在巴黎附近墜毀,導致113人死亡。事後,英法兩國技術人員經分析後認為,協和客機在設計上存在缺陷,主要是輪胎離油箱太近,一旦油箱爆裂,很容易穿透油箱,引起油箱著火。為此,英國投資3100萬鎊對飛機進行了改進,包括在油箱內加防護襯裡和使用新型輪胎等。此次協和客機重返藍天,為因"9·11"事件而備受打擊的英國航空業帶來了希望。
    英國科學家開發出一種高清晰雷達系統,可用來對機場跑道進行監視。這種雷達系統是在一種軍用制導系統的基礎上開發的,採用了比一般雷達更高的頻率,可探測到300米外比可樂罐還小的物體。如將其與計算機控制的中央報警系統相連,即可對機場跑道進行監視。
    1月,英國政府決定投資90億英鎊,參與下一階段美聯合攻擊戰鬥機的生產計劃。預計到2012年,這些新型戰鬥機將取代目前在英國皇家海軍和空軍服役的鷂式飛機。屆時,將有70家英國公司參與,承擔其中15%的工作,可創造5000個工作崗位。英國國防部表示,與鷂式飛機相比,這種飛機具有隱形、超音速、全天候和多用途的特點,是隱型飛機中最好的一種。        8月,英國紐卡斯爾大學的研究人員在英格蘭東北部的法利海岸開始進行了一項用衛星監測海岸侵蝕情況的實驗。他們利用衛星拍攝的數字照片、地面全球定位系統和先進的計算機技術,首次繪製出該地區海岸侵蝕情況的三維模型。利用這一模型,可及時預測海岸侵蝕發生的時間和地點,並可因此節省大量資金。科學家希望,今後這一技術可用於對英國全國海岸進行監視。
    為增強軍方的快速反應能力,英國計劃建造兩艘大型航空母艦。這兩艘航空母艦以燃氣輪機為動力,每艘長約300米,重4-5噸,平均航速為每小時15海裡,最大航速每小時28海裡,每艘可攜帶50架噴氣戰鬥機、6架直升機和4架早期預警機。
    四、交通、能源和環保
    倪永華:2001年12月11日,德國交通部正式宣布,自2003年起實施大型運輸車輛高速公路收費制,重型卡車在高速公路上每行駛1公裡將繳納29.3芬尼(13歐分)的使用費,以解決每天由重型卡車引起的高速公路嚴重堵車現象。政府將從每年因此獲得的巨額收入中抽出部分資金,解決鐵路、航運的堵塞問題。
    近年來,除翻修了數百處高速公路路面外,德國還在東部地區新修建了數百公裡的高速公路,以加快東部地區的基礎建設。此外,大量裝備了各類現代交通管制系統,配備了較高檔次的警用汽車。2001年交通事故發生率和死亡率有明顯下降趨勢,全德平均下降了7%,部分地區下降達13%。
    為保證世界經濟持續發展,德國提出了新的環境研究計劃,並為該計劃投資3.8億馬克,提出的口號是"為了環境,為了我們的未來"。
    在能源方面,除大力開發新能源外,德國還將實施生態稅收政策,提高能源價格。
    政府決定逐步取消核能,這表明德國有決心和能力解決能源問題。目前德國主要依靠核能和化石能,核電在總發電量中所佔的比例為23%,其它能源即再生能源少得可憐,這就要求能源研究機構加大研究力度。德國向科研機構提出的目標是,降低有害氣體排放、優先發展能源高技術,開發能充分利用煤及油的熱能技術,研究用於熱力電站的耐高溫、抗腐蝕的新材料和新工藝,將解決煤炭粉塵問題作為長期任務。再生能源研究將是德國長期的戰略目標。
    鄭曉春:在交通方面,為提高地鐵的運營效率,倫敦地鐵公司計劃在倫敦最繁忙的維多利亞線引入無人駕駛列車。實行自動駕駛後,列車司機經過重新培訓,將主要在列車上從事維護治安、查票和為乘客提供諮詢等服務性工作。倫敦地鐵公司表示,在地鐵中引入無人駕駛系統,將有助於改善列車的運營效率。預計到2008年將完成全部列車的更新工作。使用無人駕駛列車後,一些線路每小時可多開兩班地鐵。
    為確定未來的能源戰略,英國政府決定對現行能源政策進行評估。12月,該評估報告草案透露,為解決全球氣候變暖和削減溫室氣體排放,英國今後將重點發展再生能源。報告指出,核電由於具有放射性核廢料、核事故、恐怖主義襲擊和核擴散等潛在危險,因此應限制使用和發展。報告建議,到2020年,應通過提高陸地和海洋風力發電機數量及發展波浪發電和潮汐發電等措施,使英國的再生能源發電至少佔總發電量的20%。目前政府的目標是到2010年,再生能源發電佔總發電量的10%。
    3月,英國首相布萊爾宣布,增加投資1億英鎊,重點支持海洋風力發電等再生能源的發展。他說,英國有豐富的海洋再生能源,希望英國在即將到來的綠色工業革命中能走在世界的前列。英國計劃在肯特郡、埃塞克斯郡、諾福克郡和英格蘭西北沿岸建造15個海洋風力發電場,每個電場由30臺渦輪發電機組成。該計劃標誌著英國開始向更加重視開發海洋資源的方向邁進。
    張孟軍:2001年,美國風能電站的數量增長很快。過去5年,風力發電增長了4倍,今年可增長60%。俄勒岡州和華盛頓州交界處正在建設一個30萬千瓦的風力發電站。
    太陽能應用也在大規模試驗之中。加州大學發明了一種製造有機太陽能電池的特別簡單的方法,這種將分子工程與納米自聚合技術相結合的方法,是向低價、高效有機太陽能電池邁出的重要一步。
    5月20日,底特律的福瑞斯比電站在地下鋪設了360多米超導電纜,這將是世界上首條實用超導輸電線路。電纜中123公斤重的導線是由含有鉍、鍶、鈣、銅的氧化物超導陶瓷製造的,這條電纜將向電力工程師示範如何實際運行超導電纜。
    能源部於1993年實施了一項2000萬美元的計劃,以推動企業將超導研究成果轉化成產品。今年,布希政府又向該計劃投資3700萬美元。
    吳仲國:環境技術是日本4大科技重點領域之一。2001年6月,日本綜合資源能源調查會發表《日本長期能源需求預測報告》指出,日本要想把2010年二氧化碳排放量保持在1990年水平,同時實現年經濟增長率2%的目標,必須採取各種措施減少能源消費,降低一次能源供應中的石油比重,增建17-20座核電站,大力開發太陽能、風能、天然氣、沼氣、氫等新型清潔能源。
    2001年,日本開始參與美、加等對冰狀甲烷的研究開發。1月,組建了"原子力氫研究會",開展用核能制氫的技術。5月,原子力研究所開發出用熱化學法IS工藝連續制氫裝置,每小時可制氫50公升。
    在國際熱核聚變反應堆(ITER)的研究中,核聚變的離子溫度已達到1億℃,為ITER建設從技術上掃平了道路。日本也積極爭取把ITER建在日本,但目前還很難確定。
    6月,日、美等9國籤訂合作協議,決定開發核廢料少、安全性高的新一代核反應堆。目前已收集到84種方案,計劃2015年完成主要技術開發,2030年普及新型反應堆。
    此外,日本還開展了對地震、火山噴發、二 英等研究,繪製了設想東海大地震的受震區域災害預想圖,實施了對富士山地震的監測,開發了二 英汙染的垃圾焚燒法,開展了"生物圈"實驗。
    王心見:加拿大的石油、天然氣等蘊藏量雖十分豐富,但還是非常重視新能源及潔淨能源的開發和利用。
    可控熱核聚變由於可用原料幾乎用之不竭,並且無汙染,被認為是世界未來能源希望所在。加拿大從1988年"國際熱核實驗堆"項目啟動以來,就一直積極參與該項目的研究,並先後為該項目投入了5億加元。11月,加拿大利用第一次"國際熱核實驗堆"選址政府間協商會議在多倫多召開之際,積極遊說與會各方,力爭把"國際熱核實驗堆"建在加拿大。它已為"國際熱核實驗堆"做好了選址,並籌集到了部分建造資金。加拿大政府希望通過建造"國際熱核實驗堆",一舉確立本國在新能源研究中的優勢地位。
    加拿大的風能資源非常豐富。11月,政府制定了風能開發優惠政策,對風能利用項目進行補貼。此外,加拿大也非常重視其它能源的開發利用。如薩斯喀徹溫省能源公司正在試驗一種利用石油提煉過程中所產生的氣體進行發電的新方法。
    五、生物與醫學
    王俊鳴(本報駐聯合國記者):2001年最為輝煌的生物學成就當屬人類基因組圖譜的測定,它成為科學史上的重大裡程碑。藉助於生物晶片、生物信息學等研究方法,後基因組時代序幕隨之拉開,人類基因組、蛋白組研究以及藥物開發已經或即將進入新階段。
    2月12日,中、美、英、日、德、法等國科學家和美國塞萊拉公司聯合公布人類基因組圖譜及初步分析結果。公私兩大科研小組分別發表在《自然》與《科學》雜誌上的報告宣布了多項研究成果,包括:人類基因數只有3萬個左右,人類基因密碼的差異不到0.1%等內容。這些"驚人發現"將為基因治療和基因藥物的研究帶來空前的機遇。此外,目前已有60多種生物體包括若干致病微生物成為科學家繪製基因組圖的對象。蛋白組研究開始進入確定基因結構和功能的研究階段。包括塞萊拉公司在內的不少公司已經在蛋白組研究方面取得了進展,包括建立人類蛋白質資料庫,繪製蛋白質聯接圖。同時,蛋白組研究方法成為生物技術公司關注的熱點。8月,美國北卡羅來納州立大學研究人員設計出一種被稱為蛋白質組晶片的新型生物晶片,利用它可判斷蛋白質性質,有望大大簡化鑑定蛋白質功能的工作。
    此外,在功能基因研究方面,長壽基因、記憶基因等不斷被發現。8月,美國科學家在人體第4染色體上發現了長壽基因區域,為研製開發模擬該基因功能防治老年病的藥物奠定了基礎,是利用生物技術延長人類壽命的重大突破。9月,美國科學家發現關鍵的記憶基因RAB3A,將有助於在單細胞水平了解記憶機理和研製相關藥物。
    幹細胞研究在2001年進入活躍期,但由於在某種程度上與"複製人"同樣觸及到生命道德倫理問題,引起了廣泛爭議而頗受關注。
    首先是幹細胞來源方面研究成果不斷出現,包括從胎盤、普通細胞,血液,甚至出現準備從首例複製人體胚胎提取幹細胞的做法。4月,美國一家公司開發出從胎盤中提取大量幹細胞的技術,據稱獲取的幹細胞比從臍帶中獲取的多將近10倍,而且與臍帶和骨髓中的幹細胞相比,更能發育成更多種類的組織,且不太可能產生強烈的排斥反應。
    8月,科研人員發明了一種不用胚胎就可將普通細胞成功轉化為幹細胞的方法。提取成人患者細胞,將其轉變成早期胚胎未分化幹細胞狀態,再變成特定細胞如心肌細胞等,然後移植到患者體內。美國芝加哥西北紀念醫院從兩名克羅恩氏病人的血液中提取出成人幹細胞,重建患者受損的免疫系統獲得成功。目前已有多家醫院正在試用這種新療法。
    尤為引人注目的是,美國先進細胞技術公司11月25日宣布,利用克隆技術首次培育出含有6個細胞的人類早期胚胎。儘管該公司強調此項研究的目的並非為了複製人,但是還是遭到各界批評。
    另外,美國政府決定有限度地支持人體胚胎幹細胞。布希總統8月宣布,將資助對現有60多種胚胎幹細胞序列進行研究,不允許製造或再破壞胚胎。由於"複製人"挑戰生命倫理,將被立法禁止。美國國會眾議院7月通過法案,禁止包括科學研究在內的任何形式的複製人行為,該法案得到布希支持,一經參議院通過即可形成法律。
    鄭曉春:2月15日,英國《自然》雜誌發表了人類基因組研究成果。研究發現,被稱為萬物之靈的人類只有3-4萬個基因,而遠不是以前認為的10萬個。此外,在人類進化過程中,還從細菌身上獲得了數百個基因,這表明,除遺傳因素外,環境因素對人的發展也起了關鍵作用。通過基因測序,科學家還判明了142萬個稱為單核甘酸多態性的微小差異。據稱,世界上的人之所以千差萬別,就是由於人類遺傳信息中的這些微小差異造成的。但這種差異在人類基因組中僅佔很小一部份,人類99.8%的遺傳物質都是相同的。
    經過科學家的不懈努力,人類第20對染色體基因測序任務完成。現在科學家共完成了3對人類染色體的完整圖譜。在此之前,科學家已完成了人類第21和22對染色體的基因測序任務。人類第20對染色體是迄今破譯完成的最大染色體。科學家共破譯了6000萬個遺傳密碼,發現了720個基因,其中包括與糖尿病、肥胖症和變種克雅氏病等疾病有關的基因。此外,科學家還發現,有37%的人在這一染色體中有多餘的"垃圾DNA",同時也可能有未知功能的特殊基因。
    英國帝國癌症研究基金會總裁努爾斯爵士、英國癌症研究所的亨特教授和美國華盛頓大學的醫學教授哈特韋爾共同獲得2001年諾貝爾醫學獎。他們都對細胞再生的課題作了多年研究,試圖找到抑制癌細胞繁殖的途徑。這是1993年以來英國科學家第一次獲得諾貝爾獎。
    為加強人類胚胎幹細胞研究,英議會上下兩院經表決通過一項法案,對現行有關人類胚胎研究的法律進行修改,允許科學家利用人類胚胎進行治療性克隆研究。同時,英國衛生部還針對現行法律中的漏洞,於11月推出一項緊急立法,明確禁止複製人,為人類胚胎研究確定了法律界限。這是人類首次以立法的方式對複製人類胚胎問題進行規範,對生命科學和醫學的發展具有深刻影響。
    針對意、美科學家準備複製人的計劃,英國科學家3月警告說,自克隆羊多莉出生後,克隆技術雖有了很大發展,但總體上還不成熟。現在動物克隆的成功率還很低,在可以預見的將來,這種情形不會改變。即使有百分之幾的克隆胚胎能夠存活,常出現體型過大、免疫系統失調或腎、腦畸形等問題,都容易導致克隆動物的非正常死亡。因此,在這種情況下進行複製人是十分危險和極不負責任的。
    一個由英、美、法、瑞士等多國科學家組成的研究小組培育出一種轉基因鼠。這種鼠的體內帶有一種特殊基因,能抑制大腦中一種信號蛋白質的功能。這種蛋白質是長久記憶的天然抑制劑,它可加速電信號在大腦中消失的速度,使其攜帶的信息無法在大腦中長久儲存。這一成果將有助於人們從分子水平上認識大腦的記憶和學習過程。
    布里斯托大學醫學院的馬修·霍利教授研究用胚胎細胞治療耳聾取得突破。他先將從只有10天大的老鼠胚胎耳部提取的尚未成熟的細胞進行冷凍,然後加溫使其轉變為聽覺細胞。現他正計劃用人類胚胎細胞進行類似的實驗。據稱,這一技術可使耳聾患者恢復70%的聽力。
    倫敦聖託馬斯醫院的醫生們利用試管授孕技術,開發了一種治療經常性流產的新方法。研究表明,一些婦女經常流產,是由於一種叫做染色體易位的遺傳缺陷引起的。針對這一點,他們先在試管中培育出數個胚胎,當它們生長到8個細胞時,從每個胚胎中取出一個細胞進行檢驗並將有缺陷的胚胎除去,然後將健康胚胎植入母體內。利用這種方法,即可避免母體內引起流產的遺傳缺陷,使經常流產的婦女生下健康的嬰兒。
    倫敦大奧蒙德街兒童醫院的醫生們利用一種新研製的三維超聲波掃描儀觀察母體中的胎兒,可使期待中的父母清晰地看到自己未出生孩子的面部圖像。醫生們稱,利用這種儀器,不僅可事先診斷出胎兒是否患腫瘤、脊柱裂和唇裂等疾病,而且通過觀看自己未出生孩子的三維圖像,還有利於今後密切父母與子女的關係。
    1月,倫敦哈默史密斯醫院和倫敦帝國醫學院的研究人員經過6年努力,開發出一種可定向摧毀血癌細胞的免疫細胞。他們在研究中發現,一個稱為WT1的基因在引起血癌的細胞中顯得過於活躍,成為尋找這種致癌細胞的明顯標誌。根據這一發現,他們開發出一種相應的免疫細胞。這種免疫細胞可以尋找攜帶WT1基因的細胞並將其摧毀,而不會對健康組織造成傷害。這是人們在治療血癌及其它癌症方面邁出的重要一步。
    劍橋大學的科學家開發出一種眼虹膜識別系統,他們先將掃瞄的眼虹膜圖像轉化為一系列三維等高線圖形,然後再將這些信息壓縮成2048位的數字代碼。當進行身份鑑別時,只需將掃瞄的待檢測者的眼虹膜圖像與事先儲存的數字代碼相對照,即可判明身份。使用該系統進行身份鑑別,比指紋、面部和語音識別系統更快捷、準確。
    倫敦皇家馬斯登醫院的科學家研製出一種直徑只有1毫米的微型癌症探測器。這種探測器利用光學上的喇曼效應,即當雷射從一種物質上彈射回來時,大部份光仍保持原有的波長,只有很一小部份稱為喇曼光譜的光有不同的波長。不同的活組織也有特定的喇曼光譜,是構成活組織分子的光學特徵。該研究小組開發的探測器,就是通過探測人體組織的喇曼光譜,並與資料庫中的其它人體組織光譜相比較來發現是否產生癌變的。這一技術將來有可能取代目前普遍採用的活組織檢查。使用細胞療法治療帕金森症常產生無法控制的副作用,這種副作用可能是由於植入的治療細胞過於活躍引起的,而醫生們又無法對其進行控制。
    加的夫大學的喬治·福斯特博士和設菲爾德大學的布拉德利·斯特林格博士發現了一種關閉治療細胞的新途徑。他們在患者大腦中植入一個破壞基因,它可使植入的治療細胞對抗生素藥物變得敏感。如植入的治療細胞過於活躍,即可用這種藥物減少或消除它們。這樣即可對治療細胞的效力進行調節,必要時也可將其全部消除。
    英國科學家新開發的一種瘧疾疫苗在非洲通過第一階段人體實驗。這種疫苗分三次注射。研究顯示,首次注射5個月後再次注射時,在瘧疾流行季節,注射疫苗者受感染的減少了34%。一年後再次注射時,受感染者減少了47%。研究發現,每次注射的前兩個星期,這種疫苗的效率可達70%,表明進一步改善其效能是可能的。
    吳仲國:在後基因時代,遺傳基因信息已成為一種重要資源,這種資源可派生出許多新企業,開發出許多新產品,潛藏著巨大的市場和財富。
    2001年,日本對基因研究的撥款由2000年的640億日元增加到983億日元,計劃5年內在3萬餘個有用蛋白質中破譯出3000個。為此,以理化學研究所為核心,日本又建起橫浜研究所,專門進行蛋白質立體結構及功能的破譯。日本的核磁共振新設施和超光環8大型放射光設備將給研究工作提供有效保障。  2001年,文部科學省把蛋白質結構研究費由2000年度的59億日元提高到100億日元。
    在日本,基因信息資源與各大製藥公司聯繫密切。13家大製藥公司2001年度的研發經費比上年度增加了6%,總額達6000億日元。
    日本還成功破譯了0-157病原性大腸桿菌的全部基因,同時參與了人體第8號、第11號、第18號染色體的基因破譯工作。此外,還發現了1萬多個老鼠遺傳基因及控制食慾和壽命的等多種人體基因。
    2001年,日本繼續進行克隆和ES細胞的研究,同時明確反對複製人。在人造皮膚、心肌薄膜、血管再生等方面都取得了好成績。
    倪永華:2001年是德國的生命科學年。生命科學研究得到明顯加強,政府對該研究的投資突破10億馬克,項目投資2.5億馬克,佔總投資的20%。新成立的生物技術企業比往年多,在研究方面也是碩果纍纍,如對狂牛症和癌症等研究。
    德國政府在基因研究方面的投資增加了約300%,如此高的政府投資,世界上除美國外絕無僅有。政府的高投入主要是為了對人體遺傳基因解碼和開發出更多的新藥與療法。
    王心見:2001年,加拿大在醫學方面也取得了很多重大進展。加拿大愛滋病專家、多倫多大學的麥克唐娜博士領導的研究小組,在肯亞奈洛比對愛滋病進行長期研究後發現,愛滋病與人類的白細胞抗原之間可能有內在聯繫,並研製出一種新的抗愛滋病疫苗,為人類戰勝愛滋病帶來了新希望。蒙特婁大學培養出一種針對B6-DOM1蛋白質的免疫T細胞,找到了治療白血病及癌症的新方法。
    2001年1月,133個國家的代表在加拿大蒙特婁舉行的聯合國生物技術貿易會議上達成生物產品安全協議。根據這個協議,各國在進口轉基因產品時,可以要求出口商提供所銷售產品的有關信息,以便消費者作出選擇。另外,各國有權基於對健康和環境的關注,限制轉基因農產品的進口。這是管理轉基因農產品諸如種子、食品和動物等方面的第一個國際協議。
    加拿大是世界上轉基因產品的生產大國之一,在轉基因技術上有很多獨到之處。圭爾夫大學培養出一種"環保豬",這些豬有一種消化磷的特殊能力,它們排洩的糞便中磷的含量可以降低3/4。
    李彬(本報駐比勒陀尼亞記者):6月29日,南非開普頓大學的一個研究小組從3萬個基因中篩選出了導致人類視網膜炎色素病變的基因,命名為RP13,該發現對診斷和治療人類視網膜炎病變將發揮重要作用。
    7月3日,南非醫學研究理事會宣布,將進行愛滋病疫苗人體試驗,這是南非第一次開展這種試驗工作,該試驗所用疫苗由南非和美國共同研製,如果試驗成功,人類5-7年後可通過接種疫苗獲得免疫。
    11月30日,南非Ⅱ型糖尿病早期診斷研究取得突破,新方法通過測定6周血液中葡萄糖的平均含量和測定血液中前胰島素與胰島素的比值來診斷糖尿病,結果更準確,更易於早期治療。
    蘭克(本報駐特拉維夫記者):以色列耶路撒冷的澤德克醫院發現了導致乳腺癌發病的關鍵因素,即BRCA2基因發生變種。
    兩位前以色列科學家7月初在歐洲人類生殖和胚胎學會上分別公布了各自獨立的最新研究進展稱,他們找到了一種無精生育技術,只要提取人體任何一個體細胞中的遺傳物質就可使卵子受孕。未來孩子的誕生可無須父親,只需兩位母親即可做到,專家認為其意義將超過克隆。
    以色列魏茨曼科學研究院在患有類青光眼疾病的動物治療試驗中,採用免疫療法,成功阻止了患病動物視力的持續衰退。該院神經生物學部的施瓦茨教授提出了一個新的觀點,她認為,最初視神經受損的確是由於眼壓增加所引起,但它觸發的另一個因素才是導致視神經在降壓後持續惡化的原因。這第二個因素即對視神經健康起重要作用的化學因素。視神經受損後,濃度增加到足以致毒的水平,其主要成分之一為神經傳遞素--穀氨酸鹽脂,它從受損細胞溢出並反作用於鄰近健康細胞。經多方協作反覆試驗,施瓦茨教授和她的研究小組找到了一個安全的治療藥品。
    研究人員開發出一種以碘為主要成分的水溶性聚合製劑,能阻止芥子毒氣的傷害。在動物試驗中觀察到,經這種碘聚合體的保護,暴露在芥子毒氣中15分鐘,動物組織受到的損傷可減少一半左右,30分鐘後仍有明顯治療作用。
    以色列耶路撒冷的哈達薩醫院應用解凍卵細胞體外受精技術,使一婦女懷孕並順利產下一對健康雙胞胎。據稱,這也是世界上利用該技術首次得到的雙胞胎。冷凍卵子技術比精子冷凍技術複雜,成功率也低得多,迄今為止,全世界使用這一技術產下的嬰兒不過幾十個。
    3月,以色列官方否認了世界上第一個克隆嬰兒將在以色列誕生的傳言,重申以色列議會已通過5年內不得克隆嬰兒的提案。
    王江(本報駐莫斯科記者):2001年,俄羅斯在生物和醫學研究領域取得了顯著成績。
    發明了片劑胰島素。石化合成研究所和化學所科學家共同努力,研製出了片劑的胰島素藥劑--胰島素藥片"藍素林"。它是以一種高分子水凝膠為基物,同卵類粘蛋白巧妙接合在一起的複合物,能安全通過人體消化器官而完好地進入血液發揮效用。它徹底改變了給藥方式,意味著糖尿病患者為打針發愁的時代快結束了。"藍素林"的臨床試驗已接近尾聲,療效不次於針劑。
    錐體蟲"克魯茲"可能成為癌症剋星。"克魯茲"是一種單細胞鞭毛蟲,通常喜歡寄生在心肌細胞內,少部分寄生在肝臟、腎臟裡,還有更少部分會竄到脊髓、大腦、脾及淋巴結中。科學家在感染"克魯茲"的白鼠體內"嫁接"了惡性腫瘤,結果發現"克魯茲"大規模地撲向癌細胞,使惡性腫塊大大縮小。科學家說,"克魯茲"抗癌治癌的藥理還有待於進行深入研究,但由此而建立的生物療法可能得到快速應用,該療法將比並放療、化療更有效。研製出抗病毒遺傳"地雷"。 俄科院物理化學醫學研究所、分子遺傳研究所和病毒學研究所合力研製出一種新型抗C型肝炎病毒疫苗-DNA分子,科學家稱其為抗病毒遺傳"地雷"。當C型肝炎病毒侵入肝臟細胞並遇到事先"埋藏"的"地雷",該地雷會被引爆,細胞會被"炸死",入侵者也將同歸於盡。科學家對抗C型肝炎病毒疫苗進行了一系列試驗,結果表明,疫苗本身對正常細胞沒有危險,它只是伺機捕獲來犯的C型肝炎病毒,一旦與來犯者遭遇,它將像地雷被引爆一樣被迫大量繁殖,快速生產毒素殺死被染細胞。
    六、計算機與信息技術
    蘭克(本報駐特拉維夫記者):以色列魏茨曼科學研究院11月宣布,成功研製出了世界第一臺超微型DNA計算機。這種計算機只有一支普通試管的一萬億分之一大小,運算速度約為每秒10億次,精確度可達99.8%。這種新型的超微DNA計算機的輸入、輸出和軟體等都由DNA分子製成,可在生物體內儲存和處理信息代碼,完成普通計算機的全部功能。如果被植入人體細胞,只需要極少的能量就可以運行。雖然目前這臺DNA計算機的功能還比較簡單,但給DNA計算機科學的研究帶來了美好前景。
    《耶路撒冷郵報》網絡版今年5月啟用廣告製作新技術。網絡版的讀者可將自己感興趣的廣告存到特定文件夾中留待以後閱讀,而無需再象以前那樣一旦點擊便被帶進廣告頁面中去。該技術開發公司認為,目前網絡廣告並不成功的主要原因是它使瀏覽者必須停下手中的工作進入廣告頁面。新系統改變了互動廣告技術,使消費者可以像對離線廣告一樣把在線廣告收集起來以便查閱。
    英特爾奔4-2G中央處理器在以色列基爾亞特-蓋特下線生產。此次投產的奔  4兩千兆赫中央處理器是目前市場上綜合性能最出色的處理器,其命令處理速度較奔3-1G處理器提高了80%以 上,尤其適合臺式計算機和工作站伺服器進行數碼音頻及視頻處理、三維立體圖像處理等高級應用。
    倪永華(本報駐柏林記者):德國發展信息和通訊技術的主要原因是提高就業率和增加新的市場。為此,德國政府在該領域的投入也有較大幅度的增加,增加幅度約14.1%。發展重點是建設IT基礎設施,即服務於科研、經濟、數字圖書館、E商務網等。發展有技術創新的網絡,為未來醫療、教育、交通、環境等服務。
    吳仲國(本報駐東京記者):2001年1月6日起,日本開始實施《IT基本法》。它是站在國家高度的綜合戰略,是從教育、科學藝術、醫療護理、就職、企業、環境、生活、交通、社會參與、行政等10個方面定義了未來知識創新型社會的藍圖,規定了建設超高速網絡、完善電子商務法規及環境、實現電子政府、培養IT人才等4大任務。
    2001年日本的移動通信有了長足發展,實現了第二代PDC的普及,完成了第三代IMT-2000的實用化。手機正從單純的通話工具轉變為通話和數字通信的工具,手機上網、手機可視電話已進入一般社會生活。移動通信正在向第四代發展,重要任務是加大數字通信的容量,統一世界的制式,實現大容量移動通信的全球通。
    隨著通信網絡的發展和電信業的改革,日本的信息通信不斷發展,今年初上網人數已突破4470萬,普及率超過35%,利用高速網的已突破100萬人。日本人均計算機普及率為世界第19位,網絡普及率為第21位,手機普及率為第17位,電子商務的滲透率為第30位。預計2994 年網民將過1億大關。
    從IT硬體維修、軟體維修、IT諮詢、業務軟體開發、應用管理、信息處理、教育研修等7個方面看,2000年日本的市場規模達7.3069萬億日元,而2001年增加了7.2%,達7.8305萬億日元。預計2005年年均增長率可保持7.4%,市場規模可達10.46萬億日元。
    此外,日本在光通信、節能LSI、量子信息通信、超級並行機及超級機的小型化上取得了許多成果。
    王俊鳴(本報駐聯合國記者):隨著網際網路進一步深入社會,電子政府、網上醫療等網絡應用項目開始風靡全球。從技術上說,網際網路的發展呈現出從窄帶到寬帶、從有線到無線、從固定到移動等特點,寬帶、藍牙等新技術在改變網絡的同時,也給計算機、網絡和通信產業帶來極大的衝擊。  納米分子電路引人注目,標誌著分子電子學取得重大進展。2001年,納米分子電路榮登美國《科學》雜誌十大科學成就榜首。若干個科研小組開發出連接納米電晶體、納米級導線和納米級開關的分子水平電路,這將有助於未來開發具有廣泛用途的超小型計算機。
    8月,IBM公司用單分子碳納米管制成世界上最小的邏輯電路。11月,貝爾實驗室利用單個有機分子製造出世界上最小電晶體,大小只有針尖的1000萬分之一,這將導致更小、更強晶片誕生。
    計算機晶片繼續"奔騰",性能更好的晶片不斷推出。4月,IBM推出新系列的網絡晶片--POWER PC網絡應用平臺(IAP),生產商可以據此開發適合自己產品的晶片,而不再受標準晶片的限制,可設計製造出體積更小、耗電更少、成本更低且具有聯網功能的電子產品。6月,美國先進微設備公司開發出一種32位的快速存儲晶片,能夠重寫數據,在斷電情況下保存數據,有望取代動態隨機存取存儲器。10月,IBM宣布將在2002年推出一種名為 P OVER PC405LP的新型微晶片,其耗電量僅為目前市場銷售晶片的1/10,且有更強大的聲音識別和數據加密能力,可大大延長便攜電子產品的電池壽命。
    超級計算機及其網絡即將誕生。6月,IBM研製出世界上功能第二強大的超級計算機,理論運算速度每秒達3.8萬億次,將用於全球氣候模型、蛋白質、環境和生物學研究。8月,IBM宣布了其超級巨型計算機"藍色基因"研製計劃,擬用運算速度超過每秒1000萬億次的晶片,在5年內完成世界上運算能力最強的巨型計算機的設計安裝工作,為科學家分析研究從人類基因到全球氣候變化等各種複雜課題提供強有力的武器。此外,IBM還在研製一種能被眾多科研單位和科學家同時使用的超級計算機網絡,其設計運算速度為每秒13.6萬億次,其存貯能力將達600萬億字節,能通過網際網路把分散在各地的超級計算機連接起來,使成千上萬的科學家共享資源。
    網絡安全繼續成為政府與企業關注的熱點。美國司法部7月宣布,建立9個特別安全分隊來從事反黑客、反病毒和保護軟體版權等計算機安全問題工作。7月,戴爾電腦公司向網際網路安全軟體製造商"聖地"公司投資開發反黑客軟體,以抵禦黑客的攻擊。政府還要求軍民聯防迄今對網際網路威脅最大的病毒"紅色代碼",以遏制其在網上蔓延。
    此外,在保住公司不被分拆後,微軟公司於秋季推出新一代作業系統"視窗XP",其新增功能包括 MSN即時信使軟體、"探索者"網際網路瀏覽器6.0版、防火牆安全程序、新版本媒體播放器和遙控程序等,向消費者再次展示了微軟的軟體實力。
    七、新材料與新技術
    吳仲國:納米技術是日本科技領域的一個強項。新的《日本科技基本計劃》、《2001年度科技重點指針》都把納米技術放在重點位置。在日本許多地方研究機關、企業研究所都有納米技術、納米材料的開發研究。
    日本文部科學省計劃建立10個納米技術研究中心,投資100億日元,挑選10位學術帶頭人,每個人領導一個中心,每個中心下設5個研究組,切實落實國家的納米技術戰略。此外,在筑波科學城原通產省工業技術院所屬的研究所均合併成為獨立行政法人產業技術綜合研究所正在加緊納米材料、技術的研究開發。
    在納米材料開發中,最大的成就是巴基球和納米管的廉價批量實用化生產。過去全世界巴基球的年產不過100公斤,而三菱化學公司的新生產法可使年產達11500噸,每克價格由數千日元降至幾十日元。
    在納米管開發上,NEC、伊勢電子工業、大阪煤氣、東芝、索尼、日進納米技術等公司都有自己製造納米管的專利,三菱化學、石川島播磨重工、豐田汽車等也在申請自己的專利。有了大量的納米管,新一代的FED電視、燃料電池、貯氫材料、高性能樹脂和傳感器等就會有一個大發展。目前日本已開發出碳納米管燃料電池,用碳納米管線圈開發出了電子槍。日機裝公司開發的納米管廉價批量生產法,每小時每臺電爐可產納米管500克,每克價格從原先1萬日元降至100日元。
    在新材料領域,日本名古屋大學教授野依良治因研究光學異構體並成功地把研究成果和企業應用緊密相結合而榮獲2001年諾貝爾化學獎,這對日本未來50年內造就30名諾貝爾獲獎者的計劃無疑是一個鼓舞。此外,日本還開發出世界上強度最高的鎂合金,為新型家電、機器人和人造衛星的製造提供了完美的材料。
    張孟軍(本報駐華盛頓記者):美國2月宣布啟動"國家納米科技計劃(NNI)",2002年財政年度為之撥款5.19億美元。實施這項計劃的根據是:今天的納米技術就像50年代的電晶體一樣,其科研和工業化應用將進一步促進美國經濟的發展,為美國培養新世紀的技術人才;增強美國國際競爭力,節約資源和能源,保證美國的可持續發展;是開發未來微型武器的技術基礎和國防工業的未來。參與計劃實施的機構包括國家科學基金會、國防部、能源部、國立衛生研究院、國家航空航天局、商務部以及國家技術標準研究所。計劃將優先支持5個方面:基礎研究、創新性應用項目;成立10個納米中心(已建成6個)和網絡;基礎設施;人員教育與培訓、研究納米技術所引起的倫理、法律及社會問題。
    美國2001年的重大新技術突破有以下幾項:
    發明了抗菌新塗料。這種特殊的殺菌塗料有望用於玩具、計算機鍵盤和電話等一系列器具的表面,使日常用品具備殺死致病微生物的能力。
    發現了可與玻璃結合的化合物。科研人員,一種矽烷化合物能夠粘在磷酸鹽玻璃表面,形成一個單一分子層或多分子層。這一塗料能保護玻璃表面,將腐蝕減少到最小程度。這一發現對於提高玻璃的抗腐蝕性具有重要意義。
    製造出世界最小的納米雷射器。伯克利加利福尼亞大學和勞倫斯國立實驗所的研究人員在納米線上制出世界最小的雷射器--納米雷射器。該雷射器比一根頭髮還細1000倍,能發射紫外光,且能將藍色光變成遠紫外光。研究人員說,該雷射器可在室溫下工作。參與該項研究的加州大學化學系助教楊培東說,納米雷射器最終可能用來製造一些器件,而這些器件可用於鑑別化學物、增加計算機磁碟存儲信息量及用於光計算機中。
    利用廢棄魚製成可降解"尿不溼"。威斯康星大學的科學家用廢棄魚合成的凝膠製成新型"尿不溼",具有吸水性強、可生物降解的優點。商業性捕魚業每年扔掉的無用海魚和其他海洋生物多達2000萬噸,科學家從這些廢棄魚中提取出蛋白質,然後將親水性分子粘到蛋白質上,合成了一種能吸收自身重量600倍的水凝膠,成為一次性尿片的理想材料。
    王江(本報駐莫斯科記者): 俄羅斯聖彼得堡"別拉"造船廠研製出一種新型救生艇,它是由一種高強度材料製成,帶有舷窗,擁有航行動力設備,內部安裝有安全座椅,座椅上帶有安全手,能把人牢牢抱住,以防逃生入水時受到傷害。該救生艇能從十幾米高度彈入水中,並能自動調整狀態,即船底朝下,爾後通過啟動自身裝配的動力裝置迅速離開事故海域。該救生艇一次能夠運載18人,可取代現有艦艇救生設備。
    高壓物理所科學家在高溫高壓條件下研究富勒倫(C-60球狀結構)變化時得到了有機強磁性材料,當時條件為6萬個大氣壓、溫度700-800攝氏度。這種磁性材料在230攝氏度時仍具有磁性。這為製造超強超硬非金屬磁性材料開闢了前景。
    鄭曉春(本報駐倫敦記者):早在上個世紀,英國科學家埃內斯特·盧瑟福就發現,當硫化鋅受到阿爾法粒子轟擊時會發出閃光,根據這一效應,英國儀器諮詢公司的科學家對軍用夜視鏡進行了改進,使其對硫化鋅發出光波的波長變得更為敏感,戴上這種眼鏡,人們就可像看黑暗中的光芒一樣,清晰地看到放射性物質產生的微弱核汙染,對環境監測有實際意義。
    3月,薩裡大學凱文.霍姆伍德教授領導的研究小組成功地使矽片發出光束。實驗中,科學家不是直接使用納晶體,而是用硼離子轟擊矽薄膜,使其形成可限制電荷載體的環形區域,當電荷載體限制於這種狹小的區域時,阻礙其發光的因素即受到抑制,從而發出光束。這一突破意味著,將來電腦晶片將以光而不是電來傳送信號。
    1901年12月12日,義大利科學家古列爾莫·馬可尼設計的首次跨大西洋無線電通訊實驗獲得成功,成為人類通訊史上的裡程碑。2001年12月12日是人類首次實現跨越大西洋無線電通訊100周年。為紀念這一無線通訊領域的重大突破,英國舉行了一系列紀念活動,分別以在實驗舊址修建馬可尼博物館、開通專門的紀念網站、出版紀念書籍和紀念幣等方式紀念這一重要事件。

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    任天堂的經典「動森」系列最早在2001年發布了首款N64遊戲,之後共陸續推出了4款主線續作和3部衍生品。最近有網友用視頻回顧了該系列的整個發展演變歷程,一起來看看吧~ 【遊俠網】《動物森友會》系列發展演變史2001 - 2020 動森系列主線作品為: Animal Crossing(動物之森),2001年發售 Animal Crossing: Wild World(歡迎來到動物之森),2005年發售 Animal
  • 回顧2017年,全年科技大事件,細數那些科技大事
    回顧2017年,人工智慧和智能家居行業大爆發,由谷歌推出的「阿法狗」、百度無人駕駛、大疆無人機等等一些科技創新,下面小編帶大家回顧一下2017科技那些事。自2015年1月至2016年1月一年內奪得第2屆百靈杯世界圍棋公開賽冠軍、第20屆三星杯世界圍棋公開賽冠軍、第2屆夢百合杯世界圍棋公開賽冠軍,成為世界上最年輕的圍棋三冠王;2016年12月蟬聯三星杯冠軍,成為中國首位蟬聯同一項世界大賽冠軍的圍棋選手,同時成為世界圍棋史上最年輕的四冠王[11]。2016年3月,作為主帥為中國隊奪得第17屆農心杯世界圍棋團體錦標賽冠軍。
  • 時空無涯 認知無限——2020年世界科技發展回顧·空間技術
    韓國自研地球軌道衛星發射成功與澳大利亞地面站首次通信科技日報駐韓國記者邰舉2020年2月,韓國研發的地球靜止軌道衛星「千裡眼2B」發射成功,發射37分鐘後與澳大利亞Yatharaga地面站進行了首次通信。「千裡眼2B」經過5次變軌進入靜止軌道。
  • 關於發布《建設部2001年科技成果推廣轉化指南項目》的通知
    ,經各地推薦和我部組織專家評審,共評出(建設部2001年科技成果推廣轉化指南項目)(簡稱《推廣項目》)126項,現予公布,並就有關事項通知如下:  一、2001年的推廣項目按照(建設部「十五」重點實施技術》確定的技術領域予以公布,自公布之日起有效期為三年。
  • 飛魚科技姚劍軍、陳劍瑜年會回顧發展:簡單有趣 懷抱變化
    飛魚科技姚劍軍、陳劍瑜年會回顧發展:簡單有趣 懷抱變化 《飛魚科技姚劍軍、陳劍瑜年會回顧發展:簡單有趣 懷抱變化》文章已經歸檔,不再展示相關內容,編輯建議你查看最新於此相關的內容
  • 2012年世界核能工業發展回顧-核技術開發和推廣
    中新網1月9日電 中國國防科技信息網今日在其網站上發布《2012年世界核能工業發展回顧-核技術開發和推廣》篇。據文章介紹,2012年世界核電技術在反應堆技術和核電站運營方面有明顯變化。目前美俄等國正在開展小型模塊化反應堆的研究工作。國際原子能機構和世界核運營者協會(WANO)籤署了新協議,支持全球範圍核電站安全可靠地運行。各國相繼開展核能合作並推廣核電技術應用。
  • 福利:送你2001太空漫遊
    1964年,已經名聲大噪的電影大師庫布裡克,邀請科幻之王阿瑟·克拉克出手,兩位天神決定一起創作一部科幻作品。這一幹就是四年!4年後,電影《2001:太空漫遊》上映,從此成為有史以來最偉大的科幻電影!沒有之一!
  • 時空無涯 認知無限 2020年世界科技發展回顧·空間技術
    魏茨曼科學研究院提出的「三叉戟」航天探測器被美國NASA初選為未來太空探測項目,有望在2026年發射升空,並於2038年抵達海王星的最大衛星「海衛一」進行探測,探索其真實面目,包括有無生命。 阿列夫農場有限公司希望與科技公司和航天局建立長期合作關係,將創新肉類培育技術整合到未來人類航天計劃中,滿足人類在太空和外星球對肉類食品的正常需求。
  • 中國中藥材GAP基地行業發展回顧與發展趨勢分析報告(2020-2026年)
    (2)2015年中藥材扶持資金項目      (3)2015年中藥材生產扶持項目      (4)2015年中藥材扶持資金項目      (5)《中藥現代化科技產業基地發展規劃(2010-2020年)》
  • 2020年上半年科技行業大事記回顧
    進入7月,2020年的「進度條」已完成一半。回望上半年,突如其來的疫情打亂了人們生產、生活節奏,科技行業發展也遭受到影響。而隨著疫情逐漸在國內緩解,科技公司又開始頻繁布局,行業再次呈現出蓬勃發展的態勢。