中国四大发明之一——印刷术，曾被誉为“文明之母”。毕昇的活字印刷，更是领先了西方数百年，揭开了世界印刷史的辉煌一页。然而，时至20世纪，中国印刷业遇到了巨大的危机和挑战。

20世纪40年代，美国发明了第一代打字机加照相机的手动式照排机，但该照排机效率不高，一旦按错键，改版很麻烦。1958年美国发明了光机式西文照相排字机，在计算机控制下依靠光学和机械方法选取字模，逐字照相形成版面，称为第二代排字机。1969年，日本也研制成功第二代汉字排字机。1965年西德成功研制出阴极射线管输出的第三代排字机。三代机的速度可以比二代机快10倍，适用范围也广。日本引进西德和美国的技术，于1975年也初步研制成第三代汉字排字机。1976年英国研制出第四代排字机，它采用激光技术，用激光束在底片上扫描打点形成版面。日本也正在研制第四代汉字排字机，但尚未成功。

此时此刻，中国的印刷业却仍在沿用古代的技术，在汉字的“丛林里”艰难跋涉。

从美国的第一代手动照排机，到英国的第四代激光排字机，世界照排技术的发展进步大大依赖于不同国家在科技方面的实力。就拿阴极射线管输出的第三代排字机来说，该类排字机对底片要求高，对所使用的阴极射线管分辨率也要求很高。这些困难，在中国当时的技术条件下难以克服。

汉字相比表音体系的文字，数量巨大。从印刷的基本需求看，排字机的字库通常要收7000多字。而从一般书报的需求来说，字体就有书版宋、报版宋、标题宋、仿宋、楷体、黑体、长宋、扁宋、长黑、扁黑等10多种；字号还有小六号、六号直到初号，共15种。如此一来，字库的收字就会成倍增长。

汉字的巨大数量，为排字机字库的存贮带来了极大的挑战。再加上文字印刷质量上的需求，要保证字形美观、笔锋明晰，汉字带给排字机的技术困难就会更大。20世纪已进入信息时代，只有几十年历史的计算机，向拥有数千年历史的汉字提出了严峻的挑战。有外国人说：“汉字如果不废除，中国就不能进入现代文明，也永远无法真正走向世界。”

                                                                                                                                                    （取材于1979年7月1日《汉字信息处理》）

飓风：自然的暴力

   飓风是一种热带气候，它是热带海洋上的一个强低气压区，被狂暴的旋转风包围。在北大西洋、在国际日期变更线以西的东北部太平洋以及东经160度以东的南太平洋上，它被称为台风，在印度洋上又称为旋风。

   当热带气旋的风速达到每小时120千米，就正式称为飓风，风速在每小时120千米以下都称为热带风暴。每年，热带地区海洋上产生大约100个热带风暴。其中约50个达到飓风强度。飓风一词源于“Hudcan”，是加勒比海传说中的邪恶之神。

飓风的形成需要精确的气象条件：海平面温度需要高于26.5℃。它们的动力是水蒸气释放的能量：温暖的热带海平面上的空气吸收海水热量后迅速旋转上升，形成一片超低压区域，成为风暴眼。飓风季节从6月1日开始，持续到11月30日结束，最具破坏力的飓风通常出现在8月中旬至10月中旬。

首先，在最极端的情况下，飓风可产生最高速度每小时320千米的强风，只有最坚固的建筑才能抵挡如此强的风。其次，它们总是携带暴雨，可能引发灾难性的洪水。第三，最为可怕的是，飓风有时会引发风暴潮现象。所谓风暴潮就是狂风和超低气压携手造成的海平面上升。上升的高度最高可达到7.5米。飓风推动水位提升的海水抵达海岸可能造成洪水滔天。

   飓风一旦抵达陆地，由于断绝了热海水提供的热能，通常迅速偃旗息鼓。但是，如果在开阔的海洋上，则可持续两个星期，甚至1个月。

   科学家试图弄清楚海面温度如何影响热带风暴的形成。部分影响是直接的：海面热水相当于飓风的燃料；但是，专家相信飓风的形成并非如此简单。海面温度变化总是伴随着部分大气变化，而大气变化又会影响海洋信风的强弱和降雨量的多少。1999年9月15日，联合国发布了一份研究报告，预测在21世纪，全球气候变暖将导致更频繁、更严重的热带风暴、洪水、龙卷风。气象学家彼得森说：“我们确实知道，飓风的猛烈程度与海水温度直接相关。如果全球气候变暖的趋势持续下去，造成海水温度上升，更多、更强的飓风将接踵而至。”但除了人类的影响，各种自然循环同样影响着热带风暴的形成。比如说，当厄尔尼诺——赤道东太平洋南美沿岸海水温度激烈上升的现象--出现时，高海拔风向受到影响，这时大西洋上产生的热带气旋相对较少。飓风的形成同样与同温层风向、海洋局部区域温度、西非的降雨有关。

   2005年的风暴有：阿琳、布雷特、辛迪、丹尼斯、艾米丽等。造成严重损失的飓风有卡特里娜飓风、丽塔飓风，二者分别是今年大西洋上的第11次和第17次热带风暴。

    联合国气候专家委员会最新的报告指出，20世纪全球海平面已平均上升了10～20厘米，现在，海平面每年在上升0.08英寸（约0.2厘米）。然而，按目前全球各个国家对石化等能源的使用情况推算以及南极和北极格陵兰岛冰川融化的情况来看，到2100年，海平面还要上涨9～88厘米。

    海平面升高不仅仅威胁到一些岛国人们的生存，而且也影响到北极因纽特（爱斯基摩）人的生存。早在2004年初因纽特北极联合会主席谢拉•瓦特•克劳蒂尔就说，北极冰层的融化威胁着因纽特人的人权。全球不断增高的温度正在威胁着因纽特人传统的生活方式，因为他们的生活来源主要是狩猎动物，如海豹、鲸鱼、海象和北极熊。因纽特人狩猎是在北极的永久性冻土上进行的，但融化使得建筑垮塌，永久性冻土变成一触即溃的滑溜泥塘。近几年许多在永久性冻土上狩猎的因纽特人便因为滑入薄冰下的深海而溺死。而联合国气候专家委员会的研究报告还提示，这种危险会越来越严重，到2100年夏天，北冰洋将在更大的范围变成无冰海面。

    在阿拉斯加、加拿大、格陵兰和俄罗斯境内生活着155000名因纽特人，全球变暖带给因纽特人的麻烦还有很多。一些研究证明，在海洋动物如抹香鲸体内发现了一些杀虫剂残余，最多的是DDT、多氯联苯（PCBs）等，这是陆地人们大量使用杀虫剂的结果。大量的杀虫剂残余随着江河和降水流向大海，全球的各种海域无一幸免，研究人员从全球各海域捕获的鲸鱼组织样本中都查到了较高浓度的杀虫剂残余。这也意味着在其他海洋生物中也可能沉积着各种杀虫剂残余，因此加拿大的因纽特人已经被多次警告不要再吃海鱼。对于以鲸鱼、海象、海豹等为生的因纽特人，等于是切断了他们的食物来源，他们真的是处于生存还是死亡的边缘了。

    由此看来，气候变化导致的海平面升高对因纽特人的长远威胁不亚于太平洋和印度洋的许多岛国，因纽特人的生存权也直接受到人类活动引发的气候变化的威胁。

    一种叫做真养产碱杆菌的不起眼的土壤细菌具有一种天然性能；只要受到压力，它们就会停止生长并竭尽所能产生复杂的碳化合物。目前，麻省理工学院的科学家们教会了这种微生物一项新技能：他们修补了它的基因，从而使它能够制造一种叫做异丁醇的酒精燃料，可以直接取代或者兑入汽油。

    麻省理工学院生物系科学家克里斯托弗 布里格姆致力于开发这种经过生物性改造的细菌，目前他正尝试让这种生物将大量的二氧化碳作为碳源，从而使它能够利用废气制造燃料。

    布里格姆解释道，在微生物的自然状态下。当它的基本营养物质来源，如硝酸盐和磷酸盐受到限制时，“它就会进入储碳模式”，就是在它感觉资源有限时储存食物以备后用。

“它所做的就是尽可能获得碳，并将其以多聚体结构储存起来。而这个多聚体的属性与很多用石油制成的塑料相似”，布里格姆说道。通过敲除一些基因，再插入另一个生物的基因，并且修补其他基因的表达，布里格姆和他的同事们成功地使这种微生物不再产生塑料转而产生燃料。

    尽管团队致力于使微生物将二氧化碳作为碳源，但通过略微不同的调整，同样的微生物就能拥有将包括农业废物和城市垃圾在内的几乎所有形式的碳源转化为有用的燃料的潜力。实验室环境中的微生物已经可以将果糖（一种糖）作为碳源了。

“结果表明，持续培养这种微生物可以获得大量的异丁醇”，布里格姆说。目前，研究人员致力于优化系统以提高生产率，同时设计工业化水准的生物反应器。

    布里格姆说，不像在一些生物工程系统中，微生物需要破坏微生物的细胞才能在体内产生期望的化学物质，真养产碱杆菌天生就能将异丁醇排入周围流体中，进而使其被连续不断地过滤出来，而生产过程不会停止。他说道，“我们不需要额外的转运系统将它转运出细胞”。

    许多研究小组通过包括其他转基因生物在内的多种途径获得异丁醇产物。至少已经有两家公司做好了将它作为燃料，燃料添加荆或化学产品原料生产的准备。与其他被推荐的生物燃料不同，异丁醇几乎不需要改造就可以用于现有的发动机，一些赛车中已经使用了异丁醇作为燃料。

    麻省大学达特茅斯分校的生物学副教授马克 希尔比指出：“这个方法相比由玉米提炼的乙醇产品有许多潜在的优势。细菌系统具有可扩展性，理论上可以在工业化环境中产生大量的生物燃料”。他补充道：“这个系统的潜力尤其体现在可以从废料或二氧化碳中提取出碳，因此不会影响粮食供应。”总之，他说，“这个方法有很大的潜力”。

（节选自《环球科学》，顾卓雅译，有删节）

    地球是宇宙中的一个地方，但决不是唯一的地方，也不是一个典型的地方。任何行星、恒星或星系都不可能是典型的，因为宇宙中的大部分是空的。唯一典型的地方在广袤、寒冷的宇宙真空之中，在星际空间永恒的黑夜里。那是一个奇特而荒芜的地方。相比之下，行星、恒星和星系就显得特别稀罕而珍贵。假如我们被随意搁置在宇宙之中，我们附着或旁落在一个行星上的机会只有1033分之一（1033，在10之后接33个0）。在日常生活当中，这样的机会是“令人羡慕的”。可见天体是多么宝贵。

    从一个星系际的优越地位上，我们可以看到无数模糊纤细的光须象海水的泡沫一样遍布在空间的浪涛上，这些光须就是星系。其中有些是孤独的徘徊者，大部分则群集在一起，挤作一团，在大宇宙的黑夜里不停地飘荡。展现在我们面前的就是我们所见到的极其宏伟壮观的宇宙。我们隶属于这些星云，我们所见到的星云离地球80亿光年，处在已知宇宙的中心。

    星系是由气体、尘埃和恒星群（上千亿个恒星）组成的，每个恒星对某人来说都可能是一个太阳。在星系里有恒星、行星，也可能有生物、智能生命和宇宙间的文明。但是从远处着眼，星系更多地让人想起一堆动人的发现物——贝壳，或许是珊瑚——大自然在宇宙的汪洋里创造的永恒的产物。

    宇宙间有若干千亿（1011）个星系。每个星系平均由1000亿个恒星组成。在所有星系里，行星的数量跟恒星的总数大概一样多，即1011*1011=1022。在这样庞大的数量里，难道只有一个普通的恒星——太阳——是被有人居住的行星伴随着吗？为什么我们这些隐藏在宇宙中某个被遗忘角落里的人类就这样幸运呢？我认为，宇宙里很可能到处都充满着生命，只是我们人类尚未发现而已。我们的探索才刚刚开始。80亿光年以外嵌着银河系的星系团催迫着我们去探索。探索太阳和地球就更不用说了。我们确信，有人居住的这个行星只不过是一丁点儿的岩石和金属，它靠着反射太阳光而发出微光。在这样的大距离里，它已经消失得无影无踪。

    但是，这个时候，我们的旅程只到达地球上的天文学所通称的“本星系群”。本星系群宽达数百万光年，大约由20个子星系组成，是一个稀疏、模糊而又实实在在的星系团。其中的一个星系是M31，从地球上看，这个星系位于仙女星座。跟其他旋涡星系一样，它是一个由恒星、气体和尘埃组成的巨大火轮。M31有两个卫星，它通过引力——跟使我呆在坐椅上相同的物理学定律——将矮椭圆星系束缚在一起。整个宇亩中的自然法则都是一样的。我们现在离地球200万光年。

    M31 以外是另一个非常相似的星系，也就是我们自己的星系。它的旋涡臂缓慢地转动着——每2亿5千万年旋转一周。现在，我们离地球4万光年，我们正处于密集的银河中心。但是， 假如我们希望找到地球的话，就必须将方向扭转到银河系的边远地带，扭转到接近遥远的旋涡臂边缘的模糊的地方。

    我们印象最深刻的是，恒星即使在两个旋臂之间，也像流水一样漂浮在我们的四周——气势磅礴的自身发光的星球，有些虽然象肥皂泡一样脆弱，却又大得可以容得下1万个太阳或1万亿个地球；有些小如一座城池，但密度却比铅大100万亿倍。有些恒星跟太阳一样是孤独的；多数恒星有伴侣，通常是成双成对，互相环绕。但是那些星团不断地从三星系逐渐转化成由数十个恒星组成的松散的星团，再转化成由百万个恒星组成的璀璨夺目的大球状星团。有些双星紧靠在一起，星体物质在他们之间川流不息，多数双星都象木星与太阳一样分离开来。有些恒星——超新星——的亮度跟它们所在的整个星系的亮度一样；有些恒星——黑洞——在几公里以外就看不见了。有些恒星的光彩长年不减；有些恒星闪烁不定，或以匀称的节奏闪烁着。有些恒星稳重端庄地转动着，有些恒星狂热地旋转着，弄得自己面貌全非，成了扁圆形。多数恒星主要是以可见光成红外光放出光芒；其他恒星也是X光或射电波的光源。发蓝光的恒星是年青的星，会发热；发黄光的恒星是常见的星，它们已经到了中年；发红光的恒星常常是垂亡的老年星；而发白光或黑光的恒星则已奄奄一息。银河里大约有4千亿个各种各样的恒星，它们的运转既复杂又巧妙。对于所有这些恒星，地球上的居民到目前为止比较了解的却只有一个。

    每个星系都是太空中的一个岛屿，它们与其邻居隔光年之距遥遥相望，我可以想象，在无数星球上的生物对宇宙的模糊认识是如何产生的：他们在开始的时候都以为，除了他们自己小小的行星以及他们周围的那些区区可数的恒星以外，再也没有其他的星星了。我们是在与世隔绝的情况下成长起来的，我们对宇宙的正确认识是逐渐形成的。

（节选自《宇宙的边疆》，有删节）

超级病菌

    日前，加拿大魁北克省舍布鲁克大学附属医院的流行病学家雅克·佩潘及其领导的研究小组在《加拿大医学会杂志》上公布了一份研究报告。他们发现，一种普通的肠道细茵——一难辨梭状芽孢杆茵历经两年变异，已成为致命的“超级病菌”，它可引起65岁以上老年人和服用抗生素的病人产生严重痢疾，并最终致死。从2003年年初至今，这种“超级病茵”已使舍布鲁克大学附属医院的100多名病人死亡，如不采取紧急行动，这种病菌可能引发一场致命传染病的蔓延。

    此种病菌引发的痢疾异常严重，因此传染率也很高。雅克·佩潘预测，今年魁北克省因感染该种变异病毒而导致死亡的人数将达到1000人。他认为，过去几十年来，政府对医院的投资不够，在一定程度上激化了问题的严重性。他说，目前加拿大大部分医院床位紧张，只有老人或是病情非常严重病人才“有资格”住院，有许多病人不得不几天或是更长的时间躺在医院走廊的简易病床上。医院内的医护人员严重不足，医院内的清洁工作也问题多……这些情况都使院内和院际之间的疾病传染率急剧上升，住院实际上并不安全。同时，这种“超级病菌”的出现再次向人类敲响了不能滥用抗生素的警钟。抗生素是一把“双刃剑”。世界卫生组织曾发出警告：由于滥用抗菌药物，医生手里能够对付病茵的武器已经越来越少，再这样下去，人类很可能将回到无抗菌药的时代。

    截至上世纪末，全世界每年死于细菌性感染的人数已达到2000万，这是40年前的3倍。造成病死率升高的主要原因是耐药菌，由于抗菌药无法控制耐药菌引起的感染，最终导致病人死亡。

    老代抗菌药物失去了原有作用，新一代抗菌药物的临床寿命又越来越短，耐药菌的发展速度令人触目惊心。医学工作者开发种新的菌药一般需要10年左右的时间，而一代耐药菌的产生只要两年，抗菌药的研制速度远远赶不上耐药菌的繁殖速度。更不幸的是，耐药菌是全人类的敌人，因为它可以在人群中传播，即使从来没有使用过抗菌药的人，同样可能成为抗菌药滥用的受害者。有人指出，人类正在与耐药菌“赛跑”，胜者是谁，尚无法预料。