通向生命科学未来的路线图

美国国立卫生研究院(National Institutes of Health,MIH)是世界上从事生命科学研究最重要的研究机构.它的年度预算占了美国政府科学投入的60%左右.显然,这样一个机构的一举一动无不对世界的科学研究,尤其是生命科学的发展有着巨大的影响.     

通向闭路水循环的未来市政污水处理新模式

由于自然水资源不足及人口和经济的迅速发展,中国目前正面临着日益严重的水资源短缺危机.在此背景下,市政污水应被重视为一种新兴的淡水资源而非传统意义上的废水.目前,我国市政污水处理普遍采用以活性污泥法为核心的生物处理工艺,然而该工艺面临能耗高、剩余污泥产量大、资源回收率低、温室气体排放多等挑战.污水排放标准日益提高,使污水处理工艺升级改造成为必然.目前,现有工艺的升级改造主要采用在原有生物处理工段基础上叠加深度处理单元,延长了工艺流程,不仅增加了处理系统的复杂性和运行难度,还提高了运行费用、能源消耗和占地面积.未来的市政污水处理应走向何方?本文分析认为,基于厌氧膜生物反应器和反渗透的耦合处理工艺,可将市政污水用于生产高质再生水进行回用,为通向闭路水循环的未来市政污水处理提供了可借鉴的新模式.该工艺不仅可大幅提高污水处理的能源效率,简化工艺流程,降低剩余污泥产量,减少占地面积;同时回用高质再生水,有效缓解城市水资源短缺的压力.吸附法因其经济、高效、快速的优势备受关注,可通过开发具有优良性能的氨氮吸附剂,确保出水中氨氮达高质再生水要求,为耦合工艺的应用提供保障.     

通向平等之路——评Gribbin所著的《未来世界》

在七十年代,西方文明将瓦解于能源枯竭的担忧,把我们的注意力从更有可能造成崩溃的原因:能源分配不平等上分散了。二十世纪八十年代,我希望我们回到这个真正事关重大的问题上来,即怎样劝说,以及假如我们劝说无效的话,怎样强迫富足的国家把他们的食物资源、能量储备以及矿物财富与缺乏这种或那种资源的国家分享。假如美国和加拿大割倒了他们的成片的庄稼,假如阿拉伯人决定不开发他们的石油,假如南非洲和津巴布韦停止铬的输出,那么主要的危险将不是贫困,而是战争。前面的道路,至少在短时期内是变得越     

“大爆炸”之前与宇宙的未来——通向二十一世纪的线索

物理学家把现在的宇宙描述为从150亿年前后高温高密度中发生出来的。从此以后的宇宙演化显示,可能并不十分依存于其诞生之际的初始条件。这种情况的影响是利弊参半的。所以然之故,也是从今日之观察所及为出发点的。但也由于对初始条件之难以得出结论:宇宙膨胀是何从开始的?膨胀开始前的条件是怎样的?……这些疑问,目前都难以置答。     

亚轨道科学:未来空间探测之路?

继美国航天飞机机群相继退役之后,可重复使用的商业火箭不久就能将科学和游客带入亚轨道空间。然而,这些飞行器究竟是一个必不可少的研究工具,还是进入了一个成本高昂的死胡同,抑或是一个科学与太空旅游的双赢局面?     

通向永生之路

<正>大胆的设想:在不久的将来,人类的神经网络能否通过一个电脑程序来运行呢"您的躯体生命已结束;机械生命已开启。"在加州,一些激进的科学家和身为亿万富翁的赞助者认为,延长人类寿命的技术——通过意识上传使其在与身体分离的状态下存在——在不久的将来就会实现。或许不久将会出现这样的场景:当你躺在手术台上,在意识完全清醒的状态下,身体却无法动弹。     

细胞之门通向诺贝尔奖

2003年度的诺贝尔化学奖授予了彼得·阿格雷(Peter Ague)和罗德里克·麦金农(Roderick MacKinnon),以褒奖他们在控制何种分子可以出入细胞的蛋白质方面的先驱性工作。而蛋白质的这种“门卫”作用构成了许多生物功能的基础,包括神经脉冲的形成和调节尿液浓度的能力。     

通向宇宙的"天梯"

航天飞机出现后,人要离开地球去太空就方便多了。不过,用航天飞机运输,每100克货物约需1 500美元。这实在太贵了。科学家从耸入云霄的铁塔和摩天大楼中的高速电梯得到启示,设想建造一个具有同步卫星高度的铁塔,在塔中安装高速电梯,那么人     

通向自动驾驶的漫长之路

<正>智能卡车能自动驾驶吗?美国内华达州将会告诉我们答案。自动驾驶汽车行业的下一件大事真的很大。汽车制造商戴姆勒公司刚刚推出了一种自动驾驶卡车——这是首款获准在美国公路上使用的自动驾驶卡车。对于运输业而言,灵感号卡车预示着一个交通事故更少、油耗更低、司机得到更好休息的未来。     

通向诺贝尔奖金的崎岖道路

罗杰·吉尔曼和安德鲁·沙利(与罗莎琳·耶鲁一起),由于他们对脑中肽激素的研究而分享了1977年的诺贝尔医学奖。这是他们各自领导的两个研究小组21年紧张、有时非常激烈的竞争的最高潮。本文历数21年中这两人锲而不舍的研究过程和充满了邪恶的对抗情况,暴露了资本主义世界中科学研究中个人的勾心斗角。本文原载英国New Scientists,Vol.78,№1100,1978。作者Nicolas Wade。     

通向过去的"窗口"

远古时代的一滴树脂,碰巧将一只昆虫或一段植物碎片包裹了进去,经过千万年的演化之后,它最终变成了晶莹剔透的琥珀,既美丽动人又极具科研价值.     

通向北极的门户——巴罗

濒临北冰洋的巴罗,是美国阿拉斯加最北端的一个小镇,位于北纬71°23′,西经156°29′,也是北极地区因纽特人聚居地之一,许多国家的探险队从这里出发向北极点挺进。     

周期表通向人造元素的曲折道路

科学技术史上的任何一项新的理论和发现,都会产生深远的影响。当一百多年前门捷列夫的元素周期表发表以后,对化学的发展起了革命性的作用。不仅解释了已知元素的化学性质,而且预言了许多新元素,最终把科学家引向创造人造元素的道路。这是《周期表通向人造元素的曲折道路》向读者所介绍的这一情况。《边缘化学》和《化学的激光革命》向读者介绍了化学的新进展以及化学和物理等学科相结合所产生的重大影响。     

人造地球卫星的轨道

太空的交通规则 卫星的飞行和其他行星一样要遵循一定的运动规律。著名的科学家开普勒发现了太空的星球运动都有一定的规律,一般称为开普勒三大定律。 第一定律:卫星围绕地球在椭圆轨道上运动,地球位于这个椭圆的一个焦点上。为了便于理解,我们用图1来说明。     

照亮通向加速膨胀宇宙之路

在罗伯特·基什内尔(Robert Kirshner)的大会学术报告中,这位哈佛大学的天体物理学家带领听众穿越了137亿年的宇宙演化史,以及一百年的人类对宇宙的研究史——他甚至还在报告过程中吃了一小片南瓜饼.     

轨道镜

夜间照明需要耗费大量电能。最近美国宇航局的科学家约翰·阿仑和汉普敦利兰研究中心的约翰·肯尼迪提出一项利用轨道镜反射日光的节能设想,很引人注目。其方案是,将16个半英里阔的反射镜发射到地球轨道上,令其与地球自转同步地绕地球运转,则轨道镜就与地球保持相对固定,静止     

挑战粒子物理学作为通向真理的途径

粒子物理学家倾向于把自然界视为具体化的数学 ;而固体物理学家则认为 ,从超导体和超流体等奇异形态到晶体和金属等常见形态 ,物质的许多形式都不能用基本粒子的相互作用来描述