 《三思科学》电子杂志
2002年第12期·2003年第1期
合刊 总第18期
2003年1月17日
目 录
封面
封面故事
[九歌]冰山
编者的话
[江华]新年献辞
世界艾滋病日专题
[江华]AIDS：迎头痛击
[春水、冰蓝]红丝带飘扬在12月
[逍遥]与艾滋病同行
[R.C.Gallo & L.Montagnier]
治疗和预防艾滋病：未来展望
新闻
[三思新闻编辑]12月~1月新闻
├ 已知最遥远的太阳系外行星
├ 引力传播速度和光速相等
├ 星系四组舞
├ 海鞘基因组测序完成
├ 人类第14号染色体被破译
├ 雷尔教派宣称培育出克隆人
├ 彩电带来彩色梦？
├ 测量遥远行星质量的新方法
├ IBM造出世界最小晶体管
├ 并非仅是健康与美味二选一
├ 树洞里的声学专家
├ 科学家公布老鼠基因组草图
├ 昆虫基因使水稻耐旱
└ 离超新星多远才是安全的？
求知
[木头鸟]气孔--进与出的矛盾
[逍遥]骡子下了个小马驹
[石青]狗的秘密谁知道？
[韩雪涛]圆周率 π 的计算历程
[黄炜]温室效应的是与非
[九歌]鸟类漫话--攀禽(二)
[逍遥]终极巫术--疯牛病小传(四)
[文木]手性之谜--左还是右(四)
(五)、(六)、(七)
[李淼]弦论通俗演义(二十七)
(二十八)、(二十九)、(三十)
译述
[M.Shermer]柯克船长原则
[E.C.Scott]不仅仅是在堪萨斯
[L.M.Krauss]在与伪科学的辩论
中科学处境不利
[J.L.Heilbron & W.F.Bynum]
1903及其它
[E. Fomalont & S. Kopeikin]
引力有多快？
博物
[九歌]灰喜鹊
[佳肴]梁龙
故事
[石青]注释马丁·加德纳
观点
[春上莱茵早]正视克隆 尊重生命
[赵南元]观“克隆人”闹剧
历史
[高山]量子(四)--反对者们
辩伪
[方舟子]消失不了的“费城实验”
[W.F.Williams]伪科学词典(一)
书评
[逍遥]危险的万能酸
幽默
[柯南]魔镜带来的经济增长
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1903及其它
 J.L.Heilbron & W.F.Bynum
碧声译自Nature 421:15~18
荣耀归于第一次动力飞行与DNA双螺旋
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那次革命之后，鲍林（Linus Pauling）的夫人有一次问她丈夫：“如果DNA这么重要，你当初为何不研究它？”事实上在20世纪50年代早期，有许多人在研究DNA结构，当时DNA正越来越楚地被认定为遗传的物质基础。利益的分配至今仍是一场室内游戏：鲍林对其结构提出了一个很接近事实的猜想；一份关键资料——莫里斯·威尔金斯（Maurice Wilkins）和罗莎琳德·富兰克琳（Rosalind Franklin）对DNA分子的X射线分析——为这一发现作出了及时而重要的贡献。但不容置疑的是，生命的结构是在《自然》杂志的1953年4月25日号上，由剑桥的美国博士后詹姆斯·沃森（James Watson）和他的英国同事弗朗西斯·克里克（Francis Crick）首次披露的。他们的DNA螺旋模型是现代科学最著名的符号像征。他们发表于1953年的那篇短文，被我们挑选出来纪念那一年。
沃森和克里克1953年发现DNA结构，改变了科学的面貌
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在向《自然》的读者介绍我们的周年纪念研究（译注：每年的第一期《自然》都会发表一篇与此文类似的例行纪念文章，从该年起以100年和50年为单位回溯，纪念科学史上的重大事件）的15年中，我们的习惯保持不变。像往常一样，￠代表一个世纪，＄代表一个诺贝尔奖。这样表示起来就是：沃森（生于1928年，0.75￠）、克里克和威尔金斯，＄1962（富兰克林不在其中，因为在斯德哥尔摩表彰这一发现之前她已去世）。根据这一传统，我们以一个世纪及半个世纪为单位回溯，并且在文末为了彰显更多现代科学发现的重要性，以25年为间隔分析20世纪。
1903（1.0￠）
要等到年底，才能庆祝今年的百年纪念发现中最著名的一件。12月17日，奥维尔·莱特（Orville Wright）在南卡罗莱纳州的小鹰镇进行了一次为时仅59秒、航程853英尺的飞行。1908年，奥维尔的哥哥、同伴和共同发明人威尔伯（Wilbur Wright）在法国以持续2小时20分钟的不间断飞行震惊了欧洲。在这两位自行车制造商进行有史以来第一次载人、可控、重于空气的动力飞行的同一年，一位半聋的俄国教师齐奥尔科夫斯基（Konstantin Eduardovitch Tsiolkovsky）正在设计真空飞行。他预见到了反冲推进、宇航服、卫星、空间站和多级火箭。
起飞：奥维尔·莱特（躺在飞机的下翼上）于1903年进行了第一次动力飞行
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拥有健康强壮的心脏才能成为宇航员。因此，在齐奥尔科夫斯基进行宇宙航行的著述时，天意安排荷兰莱顿的药学教授埃因托芬（Willem Einthoven）完成了他用于测量心脏活力的弦线检流计。1903年，他造出了测量心电图的精密样机。随后，他用一条长1.5公里的电缆，把学术医院里的心脏病人同他实验室中的仪器连接起来，逐渐弄清楚了心电图与心脏的特定损伤或故障之间的关系。20世纪20年代，埃因托芬与儿子合作，用弦线检流计来接收从荷兰殖民地爪哇——他的出生地——发来的无线电信号。这样他便能接收到1921年竖立在那里的巨大的连续波弧形发射器发出的信号，这个发射器是根据丹麦人波尔森（Valdemar Poulsen）和彼得森（Peder Oluf Pedersen）于100年前提出的原则建立的。
1903年的死者中有加特林（Richard Jordan Gatling），发明加特林机关枪的美国人；耶鲁的吉布斯（Josiah Willard Gibbs），思想深邃的理论热力学家和统计学家；哲学家兼社会学家斯宾塞（Herbert Spencer）；剑桥的数学物理学家斯托克斯（George Gabriel Stokes）。德国数学家弗雷格（Gottlob Frege）活过了1903年，但他倾尽一生的著作《算术基础》（两卷本，1893~1903）却没能够。这部书就要完成的时候，罗素（Bertland Russell）指出其基础中存在一个逻辑悖论，把它推翻了。罗素本人或许也值得在百年纪念中记上一笔——并不是因为他推翻了弗雷格的工作，而是因为他完成了自己的经典著作《数学原理》。
谈到商业，1903年的奖项应该归于吉列（King C. Gillette），在几年的研究开发之后，他把安全剃刀推向了市场。1903年他只卖出了51把剃刀和168块刀片。下一年的销量达到123,648块刀片，增长了736%。差不多同样值得赞美的是德国咖啡进口商罗泽柳斯（Ludwig Roselius）提出的去咖啡因技术，这是他不经意地把咖啡豆在盐水中泡过而发现的。他以“山咖”（SANKA，源自sans-caffeine，即无咖啡因）的牌子销售这种咖啡。
1853（1.5￠）
谈到莱特兄弟在1903年的成就，精明的人或许还会一并提到凯利（George Gayley）于1853年从约克郡的一个气球上放飞的单翼滑翔机。凯利（生于1773，2.3￠）自18世纪90年代以来就在研究动力飞行。但经营家产的工作把他束缚在地面上，直到他老得不能飞。他那位不情不愿的马车夫是第一次试飞的飞行员，滑翔了500码。
1853至1903年间其他的类似人物也涌现出来。波尔森的对比人物是拉蒂默·克拉克（Latimer Clark），他在伦敦证交所和国际电局公司之间架设了一条220米长的气动电报线路。弗雷格的对比人物是倒霉的威廉·谢克斯（William Shanks），他把圆周率值计算到小数点后707位，却在第528位上出了错，此后的数字全都报废。吉列的对比人物是里昂的阿梅代·博内（Amédée Bonnet），他通过建立一套合理的按摩法来使生活更舒适。罗泽柳斯的对比人物是纽约萨拉托加泉的乔治·克拉姆（George Crum），他在模仿着做巴黎烤土豆的过程中发明了薯片。
傅科（Léon Faucault）以他伟大的聪明才智证明光在水中的传播比在空气中慢，现在已经无人对此表示怀疑。约翰·库奇·亚当斯（John Couch Adams）表现出同样的聪慧，提出了一个无人敢想的观点——拉普拉斯关于月球运动的方程是不完备的。热拉尔（Charles Frédéric Gerhardt）出版了其著作《论有机化学》，提出了其分类学说的成熟形式，以分子构型而不是化学式的内容来进行分类。
死于1853年的科学人物包括光学、天文学和电磁学专家阿拉果（Dominique-Francois Arago），他还多年担任法国最高法院的代表，及巴黎科学院的执行秘书；美国外科医生威廉·博蒙（William Beaumont），他根据对一位病人胃部瘘管的观察写出了著名的《对胃液和消化生理学的实验与观察》（1833，1.7￠）；克里斯蒂安·利奥波德·冯·布赫（Christian Leopold von Buch），他是水成论的坚定捍卫者，即以水的活动来解释所有重大的地质特征；还有与热拉尔共同发展分类理论的奥古斯特·洛朗（Auguste Laurent）。这些死亡事件多少被英－美药物企业家亨利·所罗门·威康（Henry Solomon Wellcome）在威斯康星的出生所抵消，他建立的信托机构成为当代生物医学研究的重要资助者。
1803（2.0￠）
1803年被发现的新元素不少于5种。贝采利乌斯（Jons Jacob Berzelius）和同事希辛格（Wilhelm Hisinger）发现了铈；克拉普罗特（Martin Heinrich Klaproth，生于1743，2.6￠）也独立地发现了它。坦南特（Smithson Tenant）和同伴沃拉斯顿（Hyde Wollaston）在精炼铂时各自分别发现了两种元素：铱和锇，钯和铑。这些元素的名称都源自希腊语，都体现着其物理性质或对应着当时的天文学发现。铱（iridium，源自iris，即虹，根据其溶液的多种颜色命名）、锇（osmium，源自osmis，即臭味，根据其四氯化物的气味命名）、铑（rhodium，源自rhodos，即红色，根据它与氯化铵的结合物的颜色命名）属于第一组。铈（cerium）和钯（palladium）的名字来源于小行星谷神星（Ceres）和智神星（Pallas），这两颗小行星分别于1801年及1802年被发现，以希腊女神谷神Ceres和智慧之神Palls Athene命名。由天体命名的这第二组元素，其数目直到1940年伯克利的回旋加速器产生了超铀元素镎和钚之前，一直没有增加。小行星的发现还有另一个立竿见影的效果，就是帮助让·巴蒂斯特·毕奥（Jean Batiste Biot）令人信服地指出，陨石来源于太阳里中循环运转着的大量岩石。
分类信息：道尔顿于1803年打下了元素周期表的基础
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随着元素——即拉瓦锡所认为的（还）不能继续化学分解的物质——数量增加，对它们进行分类和合理化的渴望也日益增强。无意或有意地，一篇于1803年5种金属元素被发现之际所发表的、关于液体对气体的吸收作用的论文，包含着建立人们所希望的系统的种子。这是道尔顿（John Dalton）第一次“研究终极物质粒子的相对重量，就我所知，这是一个全新的课题”。道尔顿原子论的最初梗概只讨论了永久气体的粒子。随后金属元素逐渐被纳入体系，1803年发现的元素在门捷列夫最初的周期表里找到了合适的位置。
两个世纪以前，贝托雷（Claude-Louis Berthollet）和蒙日（Gaspard Monge）分别看到他们的著作《论化学状态》和《位置的几何学》出版。我们希望他们在这时会拨出一点时间去观看富尔顿的蒸汽船在塞纳河上的第一次航行。
化学因为李比希（Justus Liebig）的出生而获得了进一步的推动。也是在这一年，多普勒（Johannes Christian Doppler）在维也纳出生。32年后，他在快要移民美国时得到了布拉格的一个数学教授职位。1842年，他提出了多普勒效应，不过并非针对声音，而是针对星光。该效应在声学方面的应用于1845年由巴洛（Christoph Hendrik Diederik Buys Ballot）在乌得勒支加以验证，他用一节火车车厢载满号手，取得了预期中的效应。
1753（2.5￠）
将哥尼斯堡的两个小岛与城市其余部分相连的七座桥，能否一次走完而不重复经过任一座？欧拉在250年前回答说“不能”，并给出了证明。同一年——也是旅行的问题，不过要更远——林德在《论坏血病》中提出，对远洋航行来说，橘子汁与数学同样有用。
不知为何，狄德罗（Denis Diderot）把他的《百科全书》头几卷送到出版商那里时，努力写出了《自然解释》，宣告数学作为探究自然的工具已经走入了绝路。当然，对数学哲学家伯克利（George Berkeley）来说这是对的，他指出牛顿的微积分中存在逻辑错误；对彼得堡科学院偏数学的物理学教授里奇曼（Georg Wilhelm Richman）来说也是如此。在所有启蒙哲学家中，里奇曼是的死法最为闻名。在他试图证明闪电与电的同一性时，一道闪电结束了他短暂的生涯。他还没来得及读到那部能够挽救他性命的、由贝卡利亚（Giambattista Beccaria）所著的电学著作《论自然电力》（1753）。
1703（3.0￠）
三个世纪前科学方面的大新闻，是牛顿被选为伦敦皇家学会的主席，他担任这个职位直至于1727年去世。在牛顿治下，学会恢复了早期的做法，在开会时以展示和观看实验为主。这一工作由豪克斯比（Francis Hauksbee）完成。他从牛顿就职那年开始进行一系列实验，将抽空的管子在手上摩擦，使它内部发光。在忙于此事期间，豪克斯比发明了静电发生器的原型，它后来成了启蒙实验哲学的像征。尽管学会的事务和目的以实验为主，包括主席本人在内的会员们并非不屑于吹牛。牛顿有次听说，一位女士在64岁时长出了新牙，便宣布自己曾见到一个90岁的老太婆也长出新牙，压倒了这个故事。
牛顿得以在1703年担任主席，其中一个原因是他的竞争对手虎克（Robert Hooke）于这年3月去世了，虎克曾对牛顿关于光和颜色的理论及万有引力的发现优先权提出挑战。这一年另一个著名的死亡事件是维维安尼（Vincenzo Viviani），伽利略最后一位门生兼合作者。
1653（3.5￠）
17世纪中叶，受哈维（William Harvey，1628，3.75￠）的血液循环理论所启发的解剖学家们，研究着不同动物的导管系统。当时最出名的瑞典牧师的儿子鲁德贝克（Olof Rudbeck）超过了其他人。当时未满20岁的他，在牛、羊、狗和猫的肝部发现了淋巴管的运作。1651年他找到了淋巴系统的结构以及它们与淋巴腺的联接。论述血液循环费了他一些时间，因此到今年解剖学家们才能庆祝他的小册子Nova exercitatio anatomica, exhibens ductus hepaticus aquosus et vasa glandulorum serosa出版350周年。
1603（4.0￠）
仍然是血液循环的问题，我们建议您注意法布里乔（Girolamo Fabricio，生于1533，4.7￠）描述静脉阀门的论述De Venarum Ostiolis，哈维在开始研究循环问题时注意到了它。几乎在同一领域，与法布里乔和伽利略同在帕杜瓦大学担任教授桑托里奥（Santorio Santorio），发明了许多用于测量身体机能的仪器，包括1603年或此前后发明的用于测量心率的摆锤。
桑托里奥的心率计问世时，不论是教皇克雷芒八世的医生兼了不起的植物学教科书《植物》（出版于1583年，4.2￠）的作者安德列亚·切萨尔皮诺（Andrea Cesalpink），还是伊丽莎白一世的御医、早期论述磁学的最重要人物威廉·吉尔伯特（William Gilbert），都没有命来使用它了。律师、符号代数最早著作的作者、向代数学家提出的问题集《分析五篇》的作者韦达也是如此。
闪亮的星星：拜尔的星表Uranonetria里的天鹅座
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在比较好的一面，猞猁学院（Accademic dei Lincei）——可能是世界最早的由自然哲学家组成的重要集体，伽利略即属于此学院——于此年成立。拜尔（Johann Bayer）出版了他漂亮的星表Uranometria，开创了根据星星的亮度以希腊字母来指代星座中不同星星的方法。卡塔尔迪（Pietro Cataldi）发现了第6和第7个完美数：8,859,869,056和137,438,691,328。
1553（4.5￠）
过去的出版商、自学成才的医生、不幸的业余神学家塞尔维特（Michael Servetus）于1553年出版了一部神学著作《基督教的复兴》。书中包含了最早的关于小循环的印刷内容，也包含了许多显然是否认三位一体学说的诅咒。塞尔维特为此于1553年走向火刑架，
在加尔文统治下的日内瓦。
死于450年前的还有著名医生伏拉卡斯托罗（Girolamo Fracastoro），名诗《西菲力士或法国病》的作者；以及伦霍尔德（Erasmus Reinhold），他绘制了Prutenic天文图表，该表把哥白尼的理论简化为艺术。不过他们死得都不像塞尔维特那样惨烈。
1403（6.0￠）
我们拥有的资料显示，这一年中国出版了一部22937卷的百科全书，共印了三套（译注：《永乐大典》。按此书始纂于永乐元年即1403年，五年后方完成）。我们可以更确定地报告，1403年威尼斯设立了针对黑死病的隔离所，贝萨利昂（Cardinal Johannes Berssarion）生于Trebizond。枢机主教贝萨利昂带着他的藏书及时地离开君士坦丁堡来到意大利，藏书中有一份托勒密的希腊文手稿《天文学大成》，他把它留给了欧洲的天文学家。
1253（7.5￠）
四分之三个千年以前，误差一年左右，索邦（Robert de Sorbon）得到法兰西国王的允许，在巴黎拉丁区建立一所大学。主教、数学家兼自然哲学家格罗斯泰斯特（Robert Grosseteste）于此年去世。十进位制或许由霍利伍德的约翰（John de Sacrobosco）传入英格兰——如果他没有像有些人说的已经在1244年死掉的话。
1953（0.5￠）
如果不是涉及到生命的砖瓦，DNA结构的发现可能不会获得我们这令人羡慕的年度纪念奖。只在它问世的那一年，就面临着许多强有力的竞争。我们没有考虑如今不可避免要用到的必需品——微波炉，它是珀西·斯宾塞（Percy L. Spencer）在走过雷声公司的一个放射源之后发现口袋里的巧克力熔化，受其启发而发明的。我们也没有考虑另一桩因研究可疑的食物——这一回是美国啤酒——而作出的发明：格拉泽（Donald Graser，＄1960）的气泡室。金赛（Alfred C. Kinsey）对美国女性的性行为研究甚至也不在其中。
更具纪念意义的是，1953年是地球开始滑动的一年。莫里斯·尤因（Maurice Ewing）和布鲁斯·希森（Bruce Heezen）由他们的同事绘图师玛丽·萨普（Marie Tharp）的观测认识到，沿着大洋中部海脊的轴，存在着很深的海沟。他们于1956年公布的这一发现，成为板块构造学说的一个主要组成部分。
另一桩发生于1953年的重要奇异事件，就是奇异本身。为了给特定的“基本”粒子分类，盖尔曼（Murray Gell-Mann，＄1969），引入了一个新的量子数“奇异”，以延缓Κ介子和超子的衰变，这些粒子实际生存的时间比原先的理论预期的要长。
1953年还发现，抽烟——至少是吃烟焦油——的老鼠，患上了恶性肿瘤。埃瓦茨·格拉罕姆（Evarts A. Graham）和欧内斯特·温德（Ernest L. Wynder）报告的这一事实，现在只有非常顽固地拒绝承认吸烟对人体作用的人才会对之感到奇怪了。
1953±25
相信社会在进步的人们或许会感到吃惊，因为1928年取得的重大发现比1978年要多。1928年，弗莱明（Alexander Fleming，＄1945）发现了青霉的抗菌特性；狄拉克（Paul Adrien Maurice Dirac，＄1933）建立了他的方程，把量子力学与自旋和相对论结合起来，其中一个显著的缺点后来被解释为对反粒子的描述；钱德拉塞卡（Chandrasekhara Venkata Raman，＄1930）指出可见光有着类似粒子的特性；伽莫夫（他没有得奖。为什么啊？）计算出，亚原子粒子可以隧穿过它们无法攀上的壁垒。
钱德拉塞卡于1928年指出光的粒子特性
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1978年呢？有很大尺度上的成就，成有很小尺度上的。探测金星的先驱者号飞船显示，爱之女神的大气几乎完全由二化碳组成；詹姆斯·克里斯蒂（James W. Christy）和罗伯特·哈林顿（Robert S. Harrington）发现冥王星有一颗重量为其十分之一的卫星。在尺度的另一端，弗雷德里克·桑杰尔（Frederick Sanger，＄1958和＄1980）和他在剑桥的同事首次完成了对一个完整基因组的DNA测序——噬菌体φX174；罗伯特·温伯格（Robert A. Weinberg）证实了癌症基因的存在。
世界第一名试管婴儿路易丝·布朗于1978年出生
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在消费者方面，1978年苹果公司推出了第一块供个人电脑使用的硬盘。罗伯特·爱德华兹（Robert G. Edwards）和帕特里克·斯特普托（Patrick C. Steptoe）培育出世界第一名试管婴儿；美国政府禁止在发胶中使用氯氟化碳。1928年沃特·迪米尔（Walter Dimer）给我们带来了口香糖；作为对吉列（1903）的回应，雅各布·西利克（Jacob Schlick）发明了电动剃须刀。
J.L.Heilbron在牛津沃塞斯特学院（Worcester Collge）工作。W.F.Bynum在伦敦大学学院威康医学史中心工作。
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《自然》杂志
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