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一、空间和太空无论是英文还是中文,“空间”(space)一词都是含义十分丰富的,其中都包括了“宇宙空间”的意义。用“空间”来表达“宇宙空间”、“地球大气层以外的空间”都是可以的,特别是在英文中,没有另外一个专用名词来表达这一具体的含义,space一词并无争议。但是在中文里,却另有一词：“太空”,它自古以来就是专门用来表述“宇宙空间”这一层意义的(尽管当时人们对“太空”的理解和现代人们的理解相去甚远)。《辞源》(1915年版)：太空,谓天也。指包围地球之空间而言。天本积气。望之无际。故曰太空。空间,常与时间对举。横至于无限者。空间也。纵至于无限者。时间也。空间犹言宇。谓上下四方。时间犹言宙。谓往古今来。《辞海》(1999年版)：太空,又名“空间”、“外层空间”、“宇宙空间”。地球大气圈以外的宇宙空间。空间,在哲学上,与“时间”一起构成运动着的物质存在的两种基本形式。空间指物质存在的广延性;时间指物质运动过程的持续性和顺序性。于是就产生了哪一个词更贴切的问题。从词意来分析,“空间”应更广泛,任何物质存在的区域都是“空间”,不仅仅是“宇宙空间”。而“宇宙空间”即“太空”应是“空间”的特定区域：“地球大气层以外”的区域。因此,在表述“宇宙空间”这一概念时,“太空”应比“空间”更贴切、更清晰。但是并不是所有与宇宙空间有关的词都要用“太空”,在很多情况下,虽然涉及到“宇宙空间”,但并不是整体上,而仅仅是指它的局部区域,这时采用“太空”就不合适了,例如“行星际空间”是指“行星之间”的那一个“空间”区域,而不必称为“行星际太空”。同样,“日地空间”、“地月空间”、“近地空间”等。推而广之,凡是前面有限定词来限定其范围的,后面都可采用“空间”而不宜用“太空”。二、太空和航天在上一世纪,人类从陆地走向海洋飞上蓝天,于是出现了“航海”和“航空”,人类进入太空以后,自然出现“航天”。它们分别表示“在海上航行”、“在大气层内飞行”和“在太空航行”。这三个词的共同侧重点是“航行”,由此定义的“航天”的主要意义也是清楚的。由上表列出的几本词典中的例子可以看出,在现在流行的中文里,有两个相近的词：“航天”和“宇宙航行”。《中国大百科全书》没有对这两个词加以区分,在1999年版的中文《辞海》中,“航天”等同于“宇宙航行”。而《英汉词海》则分别有不同的但意义十分相近的解释。在英文名词中,相应的也有两个英文词：space flight和astronautics。几本词典都分别给出了不同的解释。尽管各词典在文字上不完全相同,但意思是一致的。astronautics强调“航天器”和航天中的科学和技术,而space flight则泛指“在宇宙空间的飞行”,与“航天”的含义似乎略有差别,含义更广泛一些。因此和“航天”相对应的英文能否专用astronautics,而space flight保留两种译法,“航天”和“太空航行”。在确定译名时确切地表达内涵,无疑是最主要的,同时还需要考虑的是与相关名词的关系,即合理的名词体系。如“航海”、“航空”、“航天”即构成非常和谐的体系。与之相似的有space science、space application、space technology三个词汇。space science是指研究太空的科学,只能译为“太空科学”,尽管太空科学研究也离不开“航天”提供的手段,但显然不能译作“航天科学”。space application是指太空资源和能源的利用,译作“太空应用”自然可以,如译作“航天应用”也是可以的,但容易被理解为“航天技术的应用”,它的范围似乎又比“太空应用”稍小一些,两者兼容可能更适应各种需要。space technology译作“航天技术”应是恰当的,但是似乎不能把在太空进行观测和探测技术、试验技术甚至一些制造技术都包括进去,这种情况下,保留“太空技术”可能更宽容一些。于是,从“太空”的角度出发,“太空科学”、“太空应用”和“太空技术”构成一个系列。从“航天”的角度出发,“航天应用”和“航天技术”构成另一个系列,两者在意义上略有差别,以并存为好。三、值得讨论的几个特例几十年来航天技术和太空科学的发展过程中,形成了一些特殊的名词,英文都采用了space一词,但中文的译法“航天”、“太空”、“空间”都不是很恰当,例如：Space borne,意思是指“装载在航天器上的”设备,曾经译作“星载”、“天基”,如space borne cooler,译作“星载致冷器”还比较能反映该词的意思。Space based,意思是指“以太空为基地的”,“天基”的译法也是可取的,如Space Based Infrared Systems是以太空为基地的红外监视系统的名称,通常翻译为“天基红外系统”。Space weather,原意是“太空环境状态及其变化”,译作“空间天气”(或“太空天气”),很直接、很形象,也很容易得到广大公众的理解和接受。仔细追究起来,“天气”是指大气中的现象,太空中既无大气,何来天气,也容易引起对太空的误解。又曾译作“宇象”,作为“宇宙现象”之简称,和“气象”并列。比较科学和简洁,但不形象,不易为公众接受。这一类名词的确定需要仔细斟酌。* 都亨研究员是航天名词审定委员会委员;地球物理名词审定委员会委员。 相似文献
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一、现状太空/空间物理学是在本世纪50年代末,随着人类进入太空/空间而诞生,随着太空/空间技术的发展而发展起来的一门学科,在三十余年里,得到了很大的发展,也涌现出大批专用名词。由于西方国家在这一领域中处于技术和科学上的领先地位,这些名词都是以英文的形式首先出现,然后移植到汉语中,逐渐形成了完整的专业名词体系。第一,因为这些专业名词都是太空/空间物理学家在科学研究中为了交流的需要而逐步确定的,主要考虑了对名词所包含的科学意义的表达,较少地从构词学上进行推敲;第二,专业名词是随着研究工作的进展而陆续出现的,在确定一个名词时往往忽略了名词之间的一致性,因而有时会出现名词本身虽无可非议,但从整体上看不甚协调;第三,在名词形成过程中与其它学科、研究部门和技术部门之间的沟通不够,在名词上出现较多的差异。大陆各部门的名称上就反映出这样的差异：“航天工业总公司”、“宇航学会”、“空间技术研究院”、“空间科学与应用研究中心”等;第四,由于众所周知的原因,在太空/空间名词大量涌现的相当长的一段时间里,大陆、台湾、香港等主要使用汉语的地区学术交流很少,逐步形成各自的、互不相同的习惯用语。其结果是专业名词上出现一些混乱的局面。一旦需要在各行业之间、各地区之间进行交流时,名词上的差异就会带来许多问题,或者不能理解对方的含义而无法沟通,或者因词意不同而造成误解,后果更为严重。太空/空间物理学仍在迅速发展,新的太空/空间物理名词在不断地衍生,大陆、台湾、香港、澳门和海外等汉语地区的学术交流日益频繁,因而加强名词的研究与交流,取长补短,形成一个具有汉语特色的、优美的、能为大家所接受的太空/空间物理名词体系是我们无可推托的责任。1993年,经台湾中央大学太空科学研究所赵寄昆教授等有识之士的努力,在台湾中央大学举行了第一次“海峡两岸太空/空间科学名词讨论会”,对现有的名词作了全面的研讨,分析了海峡两岸名词上的差异和各自的优缺点,在相当多的问题上取得了共识,出现了解决这一问题的良好的势头。我们希望海峡两岸的学者进一步加强合作,共同努力做好这一工作。二、几个典型名词的分析太空/空间物理名词有待讨论的名词很多,现仅选择较为常用的、影响面较宽的几个名词作初步的分析。1.太空/空间(space)在“太空/空间物理”领域中,“太空/空间”实际上指的是包括地球中高层大气和大气层以外的宇宙空间。space一词在英语中具有十分广泛的含义,其中之一包含有“外部空间”,即“地球大气层以外的区域”的意思,完整的、不会引起误解的用法是“outer space”(见《英汉辞海》,王同亿主编,国防工业出版社1990年版)。对应的汉语名词应为“外层空间”或“宇宙空间”。“空间”一词在汉语中的含义,根据《辞海》(上海辞书出版社1979年版)的解释,是把“空间”和“时间”一同作为“运动着的物质的存在形式”,“空间”是“物质存在的广延性”,基本上是一个哲学的概念。用“空间”来表达“宇宙空间”容易引起误解。“太空”一词自古有之。1915年商务印书馆出版的《辞源》中的解释是“太空,谓天也。指包括地球之空间而言。天本积气。望之无际。故曰太空。[关尹子]一运之象。周乎太空。”[关尹子]收录于东汉班固所撰《汉书》中(见《辞海》)。又据台湾三民书局1985年出版的《大辞典》的“太空”词条,在[司空图·诗品]中有“具备万物,横绝太空”之句。台湾中华书局1986年最新增订版的《辞海》更摘录了苏轼“喜雨亭记”中的诗句“日之太空,太空冥冥”。可见在东汉以前即出现了“太空”一词,并且在以后的著作里又不断为文人学士所采用。虽然当时不可能有明确的现代关于宇宙空间的理解,但其基本涵义是符合现代关于“太空”定义的。根据上述各种权威辞典的解释,我们认为在泛指“宇宙空间”或“外层空间”时,不宜简称为“空间”,而应采用“太空”一词较为准确,如：“太空科学”(space science),“太空技术”(space technology),“太空物理”(space physics),“太空站”(space station),“太空飞行”(space flight),“太空飞行器”(spacecraft)等。而在特指某一区域,或某一空间范围时则不宜用“太空”,而应采用前面带有限定词的“空间”：“近地空间”(near earth space),“地月空间”(cislunar space),“行星际空间”(interp1anetary space)等。2.电浆/等离子体/离子体(plasma)名词“电浆/等离子体/离子体”是大约在50年代出现的,指物质的一种形态。McGraw－Hi1l公司1989年出版的《Dictionary of Scientific and Technical Terms》中的定义是：“包含等量离子和电子的、密度足够高以致其德拜长度远小于气体尺度的、高度电离的气体”。其它物质形态为：固态、液态、气态,各自对应的名称是固体、液体、气体。在台湾早期的辞书中曾译为“离子体”(见1973年台湾商务印书馆出版《中山自然科学大辞典》,似乎是想反映它是由“离子”组成的物质的意思(见表1)。大陆则在一开始就采用“等离子体”,至今未作改动,顾名思义,不但想说明是由离子构成的,而且强调是由数量相“等”的正、负离子组成的。最后采用“体”字,也和“固体”、“液体”等是一致的。但“等离子体”共四个字组成一个名词似稍长。“plasma”一词在医学名词中为“血浆”,在许多台湾的辞书中称为“电浆”,意图反映它是指带电的浆状物质。但“浆”字从“水”,除泛指饮料外,“特指较浓的汁。如豆浆;血浆。亦指粘厚如糊的东西。如泥浆。”(见《辞海》)。而“电浆”却必定是十分稀薄的气体,否则不可能维持其由“电子、离子”组成的电中性状态。因而“浆”字不仅在字意上不甚贴切,且与其它三态的名称不一致。3.类比/模拟(analog(y))analog(y)原意是相似、类似、类推。并不是“太空/空间”物理的专用名词,在物理学、电子学、计算机等学科中有广泛的应用。我们可以从下面的一些专用名词来理解它的含义：analog data,digital data;analog computer,digital computer;analog multiplier,digital multiplier;analog to digital converter。显然,“analog”的反意词为“digital”。“digital”是指以不连续的物理量(例如,可以明确区分的高电位和低电位、强电流和弱电流)为基础得到的,以离散数字的形式来表示、存储、运算的方式。而“analog”则是以某种连续的物理量,如可连续变化的电流的大小、可连续变化的电压的高低来表示、存储、运算的方式。在大陆一直翻译为“模拟”,“模拟”在《辞海》中未列词条,而“模”有模型、模范、榜样、仿效等意思。“拟”的意思为“度量,猜测”。在台湾辞书中“类比”和“模拟”都曾使用(见表2)。《辞海》对“类比法”词条的解释是：“根据两个对象某些属性的相同,推出它们的其它属性也可能相同的间接推理”。无论是“模拟”还是“类比”,和上面的专业意思相比,似乎词未能达意。4.遥感/遥测(remote sensing)在大陆remote sensing一直翻译为“遥感”,在陈述彭先生主编的《遥感大辞典》中的定义是十分明确的：“泛指各种非接触的,远距离的探测技术。根据物体对电磁波的反射和辐射特性,将来可能涉及声波、引力波和地震波”。而“遥测”的定义是：“对被控对象的某些物质运动参数进行远距离测量的技术。首先由敏感器件量测被测对象,包括接触和不接触被测对象在内,将参数转变为电信号,然后应用多路通信和数据传输,将这些电信号传到远方的接收、记录或显示终端。遥测技术和遥感技术是有区别的。遥测技术虽然有时也不直接接触被测目标,但它发射预定无线电信号的目的是为了控制目标运动的轨迹、方位和姿态”。在台湾使用的名词中则既有“遥感”又有“遥测”。如中央大学太空科学研究所提出的太空科学名词中remote sensing和telemetry都译为“遥测”,研究所名称也是“太空及遥测研究中心”。1985年台湾三民书局出版的《大辞典》中将remote sensing译为“遥感”：“以遥控为基础,将远距的物件之性质,侦测之后再传达到电脑加以处理,以得所需之资料”。1986年台湾中华书局出版的《辞海》中将telemetry译为“遥测”：“物理学名词。将各种物理量(如电压、电流、汽压、温度、流量等)变换为易于传输之电信号,用无线电或有线电送至远方测量地进行测量。应用于生产过程自动化及火箭技术中”。由此看来,海峡两岸对“遥测”和“遥感”的理解基本是一样的。有可能取得一致。5.space weather“weather”一词在气象学中译为“天气”,《辞海》中的解释是：“瞬时或较短时间内风、云、降水、温度、气压等气象要素综合显示的大气状况。日常所讲的天气,是指影响人类生活、生产的大气物理现象和物理状态,例如,阴、晴、雨、雪、冷、暖、干、湿等”。“space weather”的意思是太空环境的状况,包括等离子体,高能带电粒子,磁场,电场等参数的变化状况,至今尚无确切的译名。如采用“太空气象”或“空间气象”,则需要和“从太空/空间研究大气现象”的含义区分开。三、建立名词体系名词是事物的名称。我们知道事物,特别是作为科学研究的对象的事物是一个有机的整体,彼此之间具有错综复杂的关系,因此在确定一个事物的名称时,就必须考虑与相关事物的名称之间的协调性。例如,太空物理研究中各个区域的名称习惯上以“层”来表述,“电离层”、“热层”、“大气层”等等,它们的厚度比较薄,“层”不会引起争议。而如果认为厚度较大,外形象“球”而不是“层”,称其为“等离子体球”、“磁球”,虽然英语字根中的“sphere”翻译为“球”也是完全可以的,但是那样就会破坏名词间的协调性,如果统一称为“等离子体层”、“磁层”更为可取。这个例子说明了在制定一个名词时必须照顾到“左邻右舍”。经验表明,按照事物的内在联系建立名词体系是比较好的方法。四、结束语鉴于上述情况,我们认为：太空科学名词的现状需要改变,长此以往将影响学术交流,名词应逐步趋于一致。我们呼吁：海峡两岸的太空科学界的专家们携起手来,共同做好这项工作,让古老,优美的汉语在现代科技交流中放出新的光芒。 相似文献
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Space到底该怎么定名？——一项基于真实语料的调查研究 总被引：3，自引：2，他引：1
摘要 从“space”“空间”“太空”等词的词典释义入手,文章分析了space的使用现状,介绍了几种定名方案。基于25万字真实语料的统计调查得出带有space的名词词组在汉语中的使用分布情况,提出了对space定名的正确态度和修正方案。一 问题的提出从这样一句话谈起(注意句中黑体字部分)：中国航天局与欧洲空间局,就空间遥感、航天通信、太空垃圾处理等航天技术开展国际空间合作。这句自造的句子在语法、用词上都没有错误,但若要翻译成英文,读者可能不免要大吃一惊了：黑体字部分的翻译竟然都对应space这个英文单词！中国航天事业发展近50年来取得的成绩有目共睹,尤其是“神舟”五号和“神舟”六号载人飞船顺利升空并完成任务之后,国内外媒体对我国的航天事业备加关注。然而,一个颇为尴尬的问题出现了：在英文中涉及到航天词汇时都用一个简单的space,而在汉语中用词则很不统一——大陆习惯认同的是“航天”一词,港澳台一般用“太空”一词,技术资料和国外报道则常用“空间”一词,此外还有“宇航”“外空”“航宇”等用词。因此就产生了诸如例句中的多个名词表达同样意思的情况。据《牛津现代高级英汉双解词典》(1984年版),space一词的本义为“that in which all objects exist and move(所有物体存在和移动的空间)”,汉语译为“空间”。而Merrian-Webster’s Collegiate Dictionary(1995年版)则对space一词单列义项“the region beyond the earth atmosphere or beyond the solar system(地球大气层外或太阳系外的区域)”。《英语科技词典》(Dictionary of Science and Technology,Academic Press)对space一词有两个义项：“①the three-dimensional expanse in which all matter is located and all events take place,extending in all directions and variously described as extending indefinitely or as finite but immeasurably large.(在所有方向的三维扩展,可以是有限的,也可以是无限的。所有物质在其中存在,所有现象在其中发生。)②also,outer space,the portion of this expanse lying beyond the earth’s atmosphere;this is the sense of the term space as it is used in compounds such as space technology,space shuttle,spacecraft,and so on.(即外层空间,这种扩展在地球大气层外的那部分,这也是它在许多像space technology,space shuttle,spacecraft等合成词里的意思。)”由此可见,英文中space的本义是指包容万物,无限延伸的任何“空间”,如果将其使用在航空航天上,则又称outer space,意义“窄化”,专指地球大气层外的空间。在汉语中还没有一个专门的词来指代“地球大气层外的空间”,这就是造成space一词有多种译法的主要原因。汉语中最常用的能够替代“地球大气层外空间”这一概念的是“太空”。对“太空”一词,《现代汉语词典》(第5版)的解释是“极高的天空”。《辞源》(1915年版)的解释是“太空,谓天也。指包围地球之空间而言。天本积气。望之无际。故曰太空。”《辞海》(1999年版)释义为“太空,又名‘空间’、‘外层空间’、‘宇宙空间’。地球大气圈以外的宇宙空间”。《辞海》对“太空”的解释最接近科学,也最接近我们所需要的译词。《中国大百科全书·航空航天》也做出规定：在大气层内、外的活动分别称为“航空”“航天”,大气层内的空间称为“空中”(air,aero-),大气层外的空间称为“太空”(space,astro-),贯穿地球大气层内外的飞行活动则总称为“航空航天”。因此,2000年10月,在中国空间科学学会的理事扩大会上,部分院士和专家强烈呼吁将“空间”改为“太空”。反对者的意见是“太空”一词中国古而有之,多见于诗人的遐思渺想,艺术性浓于科学性,所以应取直译“空间”。其实,“空间”一词也是古而有之的,《辞源》(1915年版)对该词的解释是“空间,常于时间对举。横行于无限者。空间也。纵至于无限者。空间也。空间尤言宇。谓上下四方。时间尤言宙。谓往古今来。”《辞海》(1999年版)释义为“空间,在哲学上,与‘时间’一起构成运动着的物质存在的两种基本形式。空间指物质存在的广延性;时间指物质运动过程的持续性和顺序性。”“空间”的释义接近于space的本义,但由于其科学性和直译性,目前赞成使用“空间”的越来越多,诸如“空间技术”“空间微粒”“国际空间站”等词语也越来越为大众所接受。至于译为“航天”一词,则主要归功于钱学森院士。20世纪六七十年代,在钱学森院士的建议和倡导下,将先前常用的“空间飞行”“太空飞行”“宇宙飞行”“星际航行”“宇航”等名词统一为“航天”,同时将做限定词的space基本上都译成“航天”,而不用“空间”,例如“航天活动(space activity)”“航天技术(space technology)”“航天飞行(space flight)”“航天器(spacecraft)”“航天站(space station)”“航天服(space suit)”等。在一段时间里,这样的术语归一化为规范技术资料和统一科研思想奠定了基础,也广为大众所接受。但“航天”毕竟是一个动宾结构的词语,即使动词词性渐化为名词(如将space flight译为“航天飞行”),也会缺失原词space作为位置、场所的概念意义,在很多场合也无法归一,如interstellar space就不能翻译为“星际航天”。二 解决方案的提出《科技术语研究》2001年第1期发表了中国国家航天局等十几位代表对部分航空航天词汇术语翻译的讨论稿,讨论最多的术语就是space。 在这次讨论中产生了对该词翻译的三种方案：(1)当一个名词表示出入太空,进行探测、开发和利用太空的活动及与航天器有关的事物时,用“航天”;当一个名词表示太空这一特定场所、位置、太空中的自然事物与固有特点及有关它们的描述与研究时,用“太空”或“空间”。[1](2)当space在组合名词中用作限制词,指地球大气层外的活动时,应该尽量采用“航天”;当space在组合名词中用作限定词,指地球大气层外的位置、环境或一定领域时,应选择一个适当的词。[2](3)在强调到太空或在太空中的航行活动时,译成“航天”较好;在强调航天器或研究对象所处的位置和环境时,译成“太空”较好。[3]以上三种方案大同小异,能够得到的基本共识有：当强调活动时用“航天”,当强调位置场所时用“太空”或“空间”。当然也存在分歧和疑问：方案(1)将“事物”分为两类,一为与航天器相关的“事物”,另一为太空中的“事物”。认为前者应翻译为“航天”,后者应翻译为“太空”或“空间”。方案(2)最符合短语分析,措辞最为严密,但遗漏了带有限制词的space的组合名词,如interstellar space应该怎么翻译。方案(3)直接去掉了“空间”这个译法,措辞也最为模糊(注意“模糊”并不一定就是坏事,很多情况下“模糊”比“精确”管用)。尚未解决的问题有：强调位置和场所时到底用“太空”还是“空间”？与航天有关的“事物”要翻译成“航天”吗？“限定词+space”组成的组合名词该怎样翻译？专有名词如机构名等如果要发生译法上的改变可能会带来意想不到的麻烦,对于这些专名该如何处理？要回答这些问题非常困难,不过可以通过统计分析真实语料中这些词语的使用情况窥其端倪,或许会得到一些启发。三 基于真实语料的调查“神舟”六号载人飞船圆满完成自己的使命给中国带来了荣誉和威望,也给我们的研究带来了丰富的语言材料。我们采用MyFinder检索软件随机从人民网、新华网、搜狐、网易、新浪、央视网站、雅虎中文等综合、新闻类网站下载和航天相关的中文语料416篇,约25万字,借此来考察带有space的组合名词在汉语中的用法分布情况。下面为统计结果：对以上统计结果有一点需要说明：单个词在真实语料中称为“一元”,复合词(组合词)视其组合成分的个数称为“二元”“三元”等。对于一元词的检索,在特定领域内真实语料的规模达到20万字,那么该词的出现频率就相对稳定,统计结果可信。但对于二元以上词的检索所需的真实语料量非常巨大,这可以从统计学角度论证,本文不做介绍。本文所考察的组合名词词组绝大部分都是二元的,所以25万字的规模并不能完全说明问题。但由于本文所考察的二元名词词组都和同一一元词相关,属于词的搭配,所以在有该一元词统计结果的前提下,也能够真实反映这些词组的使用分布状况。由以上统计结果可以看出：(1)独词检索时,“航天”的使用频率要远大于“空间”和“太空”,“空间”和“太空”的使用频率相当。这说明目前大众和媒体所认同的这三个词都是普遍存在的,大部分情况下使用“航天”,有时也使用“空间”和“太空”。对于“空间”和“太空”的认同大抵相当,因此在翻译时短期内还不能去掉或不用其中的任何一个词。(2)当space做限制词时(词组2～9),当该名词词组表示出入太空,进行探测、开发和利用太空的活动及与航天器有关的事物时(词组2,3,5)用“航天”的次数较多。词组7虽然也属于这一类,但结果不一致,原因是该词的语义重心不同则词汇表达形式不同：如果表达航天技术上的竞争活动,用“航天竞争”;如果表达在宇宙空间上的征服,则用“太空竞争”。当该名词词组表示太空这一特定场所、位置、太空中的自然事物与固有特点及有关它们的描述与研究时(词组4,6,8,9),用“太空”或“空间”。(3)在space做中心词的名词词组中(词组10,11),用“空间”。(4)专有名词(词组12)有固定的译法,一般不更改。四 结论基于词典和真实语料统计解决了本文第二部分提出的4个问题中的3个,对于第一个问题——强调位置和场所时到底用“太空”还是“空间”？——仍没有解决。其实术语的翻译也应该遵循约定俗成和语言渐变的规律,一味地强调规定是不符合语言发展规律的。英文space一词在不断发展中发生了语义的“窄化”,即“大气层外的空间”,那么,汉语词“空间”或“太空”也势必会随着我国航天科技的发展而发生同样的变化。到底是哪个词发生这样的变化并不重要,甚至两个词都发生这样的变化也不重要,重要的是能够形成一个新的概念——“大气层外的空间”。根据本文真实语料统计的结果,可以将上面第二部分对带有space的组合名词的翻译方案作以修正：当space在组合名词中用作限制词,表示出入太空,进行探测、开发和利用太空的活动及与航天器有关的事物时,一般译为“航天”;当space在组合名词中用作限制词,表示太空这一特定场所、位置、太空中的自然事物与固有特点及有关它们的描述与研究时,通常译为“太空”或“空间”;当space在组合名词中用作中心词,带有限制词时译作“空间”;带有space的专有名词应遵循原译,固定下来,可以采用规定的形式。 相似文献
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一、问题的提出“神舟”五号载人航天飞船飞行的成功,表明我国在世界高科技领域已占有一席之地。与此同时,航天科技知识已迅速得到普及。作为知识载体的名词及其概念首先为大家关注。不少人都会发现其中有一部分名词不统一,概念不清,给人们带来困扰。例如,常用的空间、太空、航天、宇航等。这些词的使用和概念的分辨问题,长期以来一直为许多科技人员和媒体关注。随着航天科技迅速发展,这些词已越来越普遍地进入报刊、电视等大众媒体,不统一问题的影响迅速扩大,要求解决混乱的呼声越来越迫切。例如：1.2003年10月,在“神舟”五号胜利返回之后,中央电视台播出了主持人访问航天专家的节目。该主持人问到“您认为从航天到宇航大约要经过多少时间？”这位专家回答时说明航天和宇航是同一个概念,并介绍了定名的过程。2.2001年我们在调查时曾询问一位航天杂志的负责人“太空与空间两个词你们是怎么用的？”这位负责人想了想之后回答说：“跟着感觉用。”对这个很有趣又实在的回答,笔者也很理解,即当他们觉得用“空间”不合适时就用“太空”。3.这些词近来在媒体上常常混用,不但同一张报纸,就是同一篇文章也都混用,如空间(太空)环境、太空人、航天员、宇航员等等,读者遇到概念不清的词有时只得先看看文章专业背景,才能正确理解。4.参加编写各种百科全书、词典、教材等出版物的专家普遍反映,在碰到这些基本词时,因为使用混乱、看法分歧,常常成为首遇的拦路虎,总要先进行研究、争论、辨别。深感无所适从,重复浪费时间和精力,结果仍然解决不好。为了解决这些问题,本刊(《科技术语研究》)曾于2001年第1期组织了一组文章,请了15位相关学科的专家进行书面讨论。专家们发表了很有见解的文章,多数专家有比较一致的意见。笔者认为对这些常用的基本词应本着“从长计议”、“为社会负责”的态度,理顺一下,确定比较清晰、科学的规范用法。为此,我们对专家们已发表的这一组文章进行了归纳、分析,并初步提出了解决问题的办法和建议,供审定参考。二、问题的由来以上问题产生的主要原因一是一词多义、一义多词、界定不清;二是科技发展新形势产生的新问题,名词规范工作未能及时跟上。1.科技名词是科技概念的载体,它是为人们进行科技交流服务的。因此对名词要求一词一义,使大家在交流中概念一致。现在用的“空间”及英语“space”是普通多义词,是最基本的名词之一。space一词包含地方、空间、太空、空格、间隔、距离、位置等含义。在社会语言及自然科学、技术科学、社会科学等方面应用广泛,例如：哲学——无限空间、空间本原;数学——矢量空间、空间图形、相宇空间、空间群;物理——空间坐标、立体空间;天文学——时空结构、空间红化;计算技术——空间调整、分区(space sharing);生物学——细胞空间;建筑——空间城市。其他还有空间环境、空间测地系统、空间垃圾、空间防御、空间应用、空间旅行、思维空间、活动空间等等。由这些词例可看出“空间”是泛指的词。在“空间”前加限定词后,概念才清楚(如,日地空间、行星际空间)。反之,用“空间”修饰其他词,用大概念修饰小概念,概念就不清楚了。总之“空间”的一部分(是特指的研究对象)不能用泛指的“空间”,这个特指的空间应另给一个专名,概念才清楚。目前航天技术研究大气层以外的空间,如果也笼统的叫空间就有这个毛病。2.人类对自然界的认识从来是不断发展进步的,就对人的生存空间来说,从陆地→海洋→天空→太空……,技术上相应的就有陆上行→航海→航空(大气层以内)→航天……近代,对自然界宏观及微观认识的发展很迅速。从20世纪60年代开始,人类的认识和活动扩展到大气层以外,研究的领域需要细分了,产生了“航天”技术(由钱学森院士定的名)。航天所涉及的大气层以上的空间领域一直没有形成统一的名称,目前用的主要有空间、太空、外层空间(外空)。其中特别是用泛指的“空间”作为大气层以外的“专指空间”,产生了影响对概念的理解问题。这个问题早已发现,一直没有解决的机会。同时,过去研究大气层以外的科学、技术问题是在专门的科技部门,在这个特殊专业群体中,科研、技术人员交流、讨论问题自然有个共同的专业语境,越用越习惯,矛盾未显得很突出。正像前面所提到的那位编辑所说,如果遇到影响正确理解概念时用“空间”还是“太空”、“外空”则跟着感觉用。某些词也已形成习惯用法。随着时代的发展,大气层以外的科学知识,已为越来越多的行外学者及普通大众所关注。2003年我国“神舟”五号载人飞船胜利完成太空飞行的壮举,航天知识的普及和媒体报道空前广泛,太空、空间这些词出现的频率越来越高。笔者发现大众媒体“自然选择”中,称“太空”的已经越来越多,成为主流用语,但也有用“空间”的。其他几个名词仍存在不统一的现象。我们应跟上时代的步伐,把这些常用词的混乱问题解决好。三、几个词的用法及界定的探讨当前首先应对几个常用的基本词(如航天、宇航、空间、太空)研究,确定统一的称谓及其概念。我们认为应考虑的问题是：(1)从科学概念出发命名,不按英文直译。(2)全面考虑科学性和约定俗成的原则。(3)注意正确处理系统性和特殊性的问题。(4)要从长远方便大家使用的角度考虑。根据上面专家讨论的意见初步归纳、整理、分析如下：1.航天(space flight)又称宇航、空间飞行、太空飞行。指载人或不载人的航天器在大气层以外,太阳系内的航行活动。优点：(1)目前已为各方面接受,基本稳定。(2)航海、航空、航天,以及为今后科技进一步发展留有余地的“航宇”(太阳系以外的航行活动)较好地构成和谐的、易理解的名词系列和概念体系。2.空间(space)又称太空、外空。是多义的基本词。物理概念：物质存在的一种形式,由长度、宽度、高度表现出来。(哲学概念此处略去)用法：(1)“空间”是泛指由长、宽、高表现出来的,物质存在的形式。(2)当此词前有修饰语,说明和限定讨论的具体区域,所指概念清楚时,可用“××空间”。例如：外层空间 宇宙空间 行星际空间室内空间 近地空间 无重力空间细胞内空间(3)一般泛指时仍用“空间”,如：空间分布 空间密度 空间物理学(4)特指大气层以外,太阳系以内的空间时,一般用太空。3.太空(space,outer space)又称外层空间、外空、太阳系宇宙空间。指地球大气层以外,太阳系以内的(宇宙)空间。用法：(1)通常指大气层以外的太阳系宇宙空间。是一个区域概念,宇宙空间的一部分。(2)主要用作特指区域概念,修饰、限定其他名词,例如：太空飞行器 太空行走 太空人太空实验室 太空探索 太空生活优点：(1)可理解为“太阳系宇宙空间”的简称。(2)专指性强,可与一般广义空间的概念区别开来。组词后概念清楚。如：太空环境(空间环境) 太空碎片(空间碎片)太空站(空间站) 太空舱(空间舱)太空旅行(空间旅行) 太空探测(空间探测)太空防御(空间防御) 太空机器人(空间机器人)太空保障(空间保障)(3)可为将来空间进一步划分留有科学余地,形成系统。例如：银河系宇宙空间 简称银空河外星系宇宙空间 简称外星空(4)目前社会大众媒体多数已用“太空”,专业人员用“空间”的,改为“太空”后也易理解,不会造成概念混乱。(5)有利于海峡两岸名词的统一。4.外空(outer space)又称外层空间。是“太空”的同义词。是为了与有关国际组织名称的英文名对应,目前已习用的专用译名。仅在特指的几个组织名称中使用。联合国设有一个专门协调和推进各国航天活动的机构——和平利用外层空间委员会(简称“外空委”),该委员会颁发的文件、资料中我国常称为“外层空间”(outer space),或“外空”。为了与联合国的名称接轨,我国外交系统、外事部门等均习惯用“外层空间”或“外空”。这个名称已基本统一,可继续使用。常用的组合词有：外空条约 外空法 外空武器外空军事竞赛5.深空(deep space)等于或大于地球至月球距离(约38.4万公里)以外的空间。6.近地空间(terrestrial space)地球静止卫星轨道高度(约3.58万公里)以下的空间。7.航天技术(space technology)又称空间技术、太空技术。人类飞向太空,或在太空中进行工作、研究活动的技术。8.太空科学(space science)又称空间科学。研究太空和利用太空资源的科学。9.太空站(space station)又称空间站、航天站、轨道站。是可供航天员巡航,长期工作和居住的载人航天器。10.航天员(astronaut,cosmonaut)又称宇航员。驾驶、维修和管理航天器,或在航天过程中从事科研、生产和军事活动的人员。四、几点说明(1)以上讨论的问题是对太阳系范围以内空间相关的术语。太阳系以外的名词先不重点讨论。因此“航宇”(载人或不载人的航天器在太阳系以外的航行活动)本次不作讨论。“宇宙”作为自然界最上位的大概念,相关的名词的界定暂不讨论。(2)这次只讨论有科学概念的科技名词。某些有关的行政性组织机构、科研单位、学校专业、生产企业、学术团体、文件、法律、法规等名称不在本讨论之列。(3)本文意见只作为专家审定的参考。 相似文献
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摘要 本文简要介绍有关实境和虚境以及有关名词的概念,并推荐这些名词的译法。随着计算机图形学的发展及其日益广泛的应用,用计算机作图的方法可以产生各种景象,这些景象有别于人们观察到的客观世界,称之为虚境(virtuality)。与此对应,人们观察到的真实生活中的客观世界则为实境(reality)。通常,虚拟实境是由计算机产生的立体图形(stereographics)。将真实世界的景象按一定比例和虚拟实境结合,可以得到混合实境(mixed reality)。在实境和虚拟实境之间有一系列混合实境。实际上,在这两者之间是一个连续体,如下图所示。实境-虚拟实境连续体示意图在这里,我们首先介绍“实境-虚境连续体”概念。实境-虚境连续体包括所观察到的景象主要是真实景象或者主要是虚拟景象的各种情况。真实物体能够简单地用扫描、传送和再生图象的方法显示,如同普通电视显示那样,不需要显示系统“知道”关于物体的任何情况(这包括直接或通过某种光学媒介观察真实世界景象)。另一方面,产生图象的计算机显示系统,只有当具有所画物体模型时,才能产生虚拟图象。此物体模型可以是由计算机作图法“凭空”产生的,也可以是由客观物体的图象(照片)用计算机的某种算法抽象出来的。后者称为虚化(的)实境或实境虚化。与真实物体的图象相比,虚化实境的数据量小,便于存储和传输,而且便于处理,例如在场景中移动、旋转和缩放等等。如图所示,混合实境是指存在真实环境和虚拟实境某种程度组合的各类显示。其中,增扩实境(augmented reality)表示一类显示,其显示内容主要是真实环境,但加上一些计算机产生的图形以增强或增扩显示内容。即增扩实境(AR)一词专指此连续体的左半,例如,使用一个可看透的头戴显示器,就可以在观察者跟前的给定位置的空间中呈现一个计算机产生的任意图象。这种图象能够显示信息,或者能够用作为测量或控制环境的交互作用工具。与此相反增扩虚境(augmented virtuality)表示另一类显示,它是在虚拟实境中叠加一些起初世界的图象,即指此连续体的右半。这种叠加能够采用直接观察(DV)物体的形式,这时使用者可以看到自己的身体,而不是像虚拟实境中由计算机产生的模拟象那样。增扩虚境还能将拟实境和立体电视图象合并,例如可以从一个虚拟窗户向外看到远处的真实世界。增扩虚拟工具是增扩虚境一个的例子。它的研制是为了解决增扩虚境的一个主要限制,即缺乏接触感。在这种系统中,用真实物体安装在特殊传感器上,作为虚拟实境系统输入装置的具体部件。只要显示的形状和真实物体的形状匹配,并且感觉到的尺寸和位置大体正确,则真实物体和虚拟物体是一回事的幻觉就能一直保持。所有的混合实境系统都受其准确、完整显示的能力限制。感知的偏见能够影响实现的性能。将计算机产生的图形叠加在立体电视上的增扩实境有着广泛的用途。它可以用作为增强人和遥控机器人间的交互作用的工具,用于有危险的军事环境,例如战场、炸弹消除场、武器处理和有害物质管理,以及用于非军事环境,例如海床、火山内部和外层空间。使用增扩实境能够产生虚拟物体,并显示在已有的电视图象上。例如,使用计算机作图法产生某种能够仔细校准的虚拟指示器,并允许操作者在三维电视空间中调整此指示器的位置,用这种方法就能使操作者为遥控机器人指示精确的目的地,或指示它应遵循的路径。操作者还能够自由地移动此指示器,并用其和远方物体对准的办法以决定远方物体的位置。给一个虚拟指示器定位,比驱动一个遥控机器人简单得多。因为虚拟指示器能够用以确定远处的单个点,所以能够简单地把它推广到进行虚拟皮尺-测量,使操作者能测量远处物体的位置和尺寸。例如,虚拟皮尺-测量能够用于测量显微镜下的细胞中标志的大小和位置,或者测量远处两点间的距离。使用这样一个接口将大大降低操作者的工作负担。这种办法把人类和感知和理解能力与计算机的精确计算和作图能力结合起来,产生了一个具有更强功能的增扩实境系统。增扩实境的另一个例子是太空行走。所有的太空电视图象都遇到同样的阴影问题：因为太空中没有空气散射光线,阴影处是完全黑的。在阴影中的任何东西都完全看不见。然而,因为送入太空的每件物体的尺寸是清楚的,所以能够用它产生丢失的图象,在电视图象中的正确位置仔细画出来。又如,正常观察不到的物体,可以用其他的传感器检测到。在许多水下情况,正常观察只能看到很有限的距离。然而,使用雷达、声呐和红外摄象机能够感知用其他方法看不见的物体。若把来自这些传感器的信息送到增扩实境计算机,就能够在空间的正确位置上画出物体的正确形状,产生能够看到正常看不到的东西的效果。类似地,来自各种医学成象传感器的信息,例如CT扫描器,能够用于画出人体内部的图象。使用增扩实境技术能够把这种图象叠加在人体的真实电视图象上,并看到三维图象。只要有足够的作图和计算能力,就能够产生所想要的任何复杂度和真实感的虚拟物体动画。附：本文所用(并推荐)新名词对照表如下：reality 实境augmented reality 增扩实境mixed reality 混合实境virtuality 虚境augmented virtuality 增扩虚境virtual reality 虚拟实境 相似文献
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一个科技名词的确定,涉及对历史和现实使用情况的分析以及对学科发展趋势的前瞻,有关“空间”一词的讨论也是如此。现就此谈点个人看法,内容仅限于该词在基础研究中的使用问题。的确,“空间”作为对远离地球环境的泛指,它不是唯一的一个词,宇宙、乾坤、天等等都有相同的含义,而后者的使用在我国有着久远的历史。但另一方面,“空间”一词在特殊限定的情况下又具有专指的含义,这种含义由于历史的原因,似乎没有必要用一个新名词来代替,例如“日地空间”,“地球外层空间”,“星际空间”等,意思是非常明确的。在这种专指的意义下,研究这些特定区域的学科也冠以“空间”二字,如空间物理、空间化学等。在这些特定区域内发生的不同于地面的现象,以及从这些区域对地球和其他天体进行的研究也常加上“空间”,如空间天文学,空间生命科学,空间微重力科学,空间遥感等。就上述例子而言,这些词似乎也已经约定俗成,专业同行决不会发生误解。但对不同领域的人,以空间作为修饰词的组合名词可能产生某些歧义,这也许是问题讨论的焦点,例如,“空间科学”可能被认为是讨论某种数学抽象的(点、线、面、空间)科学,甚至联想到与建筑空间结构有关的科学,这个问题需要具体分析。首先,一词多义是不可避免的语言现象,外语也是如此。“空间”来自英语space,所有上述歧义在英语中同样存在,如要换一个新词,其原则应当是,或者新词的歧义少,或者原有的歧义存在严重误解的可能,而且,新词尽可能不要太冷僻。其次,同一术语在不同学科中有不同内涵也是难以避免的,要想在不同学科中对相同的词都加以特殊的限定会使术语变得非常累赘,因此除特定场合外,一般不加限定并无大碍,例如“容量”,不同领域的人很自然的会有各自正确的理解,不必在任何场合下都要严格地用“水库容量”,“电机容量”,“交换机容量”,反而增加麻烦。另外,空间一词已在许多场合下被广泛使用了多年,形成了大量的组合名词,实际上已经不可能在任何场合下都用一个统一的新词来代替,少量的组合词经过同行讨论适当代换是可以的,如空间物理、空间天气、空间碎片改为太空物理等,优点是歧义较少,非专业人员也许更易理解,但也仅此而已,倒带来了一个新的问题,即文献检索问题,一个曾经大量使用过的名词,在某个时刻换成了另一个词,将会给通过关键词或主题词开展文献检索及统计工作带来新的困难。总的说,“空间”一词存在多义、不严格等缺点,但并没有严重的问题,多年来已经通用了,现在做一个统一的变动似乎既不可能,必要性也不大,个别组合词的重新命名可以考虑,但需要十分慎重,比较多方面的利弊后再做决定。* 肖佐教授是地球物理名词审定委员会委员。 相似文献
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一、载人航天的利器载人航天是20世纪人类最伟大的壮举,它大大扩展了人类的活动范围,是进一步大规模开发与利用空间资源的重要手段,对国家的政治、军事、经济和科技等方面的发展均有重要的战略意义,因而受到越来越多的国家的重视。至今,人类已研制出了3种载人航天器,即宇宙飞船、航天飞机和空间站。它们各有所长,功能互补,其中前2种主要用作天地往返运输器,后者不返回地面,而是在太空轨道上长期运行,用于大规模科研和试验。在这3种载人航天器中,宇宙飞船是相对规模最小、技术最简单和费用最便宜的一种,因而也是被最先使用的载人航天器。但它还是比无人航天器(如卫星)复杂得多。麻雀虽小,五脏俱全。宇宙飞船与返回式卫星有相似之处,但因为载人,故增加了许多特设系统,以满足航天员在太空工作和生活的多种需要。例如,用于空气更新、废水处理和再生、通风、温度和湿度控制等的环境控制和生命保障系统,报话通信系统,仪表和照明系统,航天服,载人机动装置和逃逸救生系统等。空间交会对接技术是载人飞船工程的一项关键技术,因为只有这样才能为别的航天器提供运输功能。当然,掌握航天器再入大气层和安全返回技术也至关重要。尤其是宇宙飞船,除了要使飞船在返回过程中的制动过载限制在人的耐受范围内,还应使其落点精度比返回式卫星更高,从而及时发现和营救航天员。苏联载人宇宙飞船就曾因落点精度差,结果使航天员困在了冰天雪地的森林中差点被冻死。目前,掌握航天器返回技术的国家只有美国、俄罗斯和中国。人类上天有3个条件,除要研制出载人航天器外,还必须拥有运载力大、可靠性高的运载工具,并应弄清高空环境和飞行环境对人体的影响,并找到有效的防护措施。至今,人类已先后研制出了3种构型的宇宙飞船,即1舱式、2舱式和3舱式。其中1舱式最为简单,只有航天员的座舱。美国第一个航天员格伦就是乘1舱式飞船水星号上天的。2舱式飞船是由座舱和提供动力、电源、氧气和水的服务舱组成,它改善了航天员的工作和生活环境。世界第一个男、女航天员加加林和捷列什科娃乘坐的苏联东方号飞船,世界第一个出舱的航天员列昂诺夫乘坐的苏联上升号飞船,以及美国的双子星座号飞船均属于2舱式,最复杂的就是3舱式飞船。它是在2舱式飞船基础上或增加1个轨道舱(卫星式飞船),用于活动空间、进行科学试验等,如苏联/俄罗斯“联盟”系列飞船;或增加1个登月舱(登月式飞船),用于在月面着陆和离开月面,如美国阿波罗号飞船。上述这些飞船是载人航天器的先驱,拉开了载人航天的帷幕,在载人航天史上有着不可磨灭的作用,有的目前仍活跃在载人航天的第一线。二、大同小异种类多1961年4月12日,苏联航天员加加林乘坐东方号载人宇宙飞船升空,成为世界航天第一人,开创了载人航天的新纪元。此举不仅使加加林名扬四海,载人宇宙飞船也因此蜚声全球,使人类拥有第一种载人航天器。载人飞船是目前最小的一种载人船天器,仅能往返使用一次,在太空轨道上一般能单独飞行数天到十几天,也可作为往返于地面和空间站之间或地面和月球以及地面和行星之间的“渡船”,还能与空间站或其他航天器对接后进行联合飞行。至今,人类已发射了多种宇宙飞船。除了载人飞船外,还有货运飞船和载人货运混合飞船。按照飞行任务的不同,载人飞船又可分为卫星式载人飞船、登月式载人飞船和行星际式载人飞船。前2种在20世纪已经发射成功,后1种有望在21世纪实现。发射最多、用途最广的飞船是卫星式载人飞船。这种飞船像卫星一样在离地面几百千米的近地轨道上飞行,飞行速度为第一宇宙速度(7.9千米/秒,其他两种飞船的飞行速度接近或超过第二宇宙速度)。目前,俄罗斯的“联盟”系列飞船仍活跃在航天第一线,它是由座舱、服务舱和轨道舱组成的3舱式飞船。座舱又叫返回舱,是载人飞船发射和返回过程中航天员乘坐的舱段,也是飞船的控制中心。它不仅和其他舱段一样要承受起飞、上升和轨道运行段的各种应力和飞行环境,而且还要经受返回时再入大气层阶段的减速过载和气动加热。它装有座椅、仪表、照明灯和通信装置等最必需的设备。服务舱又叫推进舱、设备舱或仪器舱,它一般紧接在座舱后面,通常安装推进系统、电源、气瓶和水箱等设备,起保障和服务作用,为飞船提供动力,为航天员提供氧气和水。轨道舱也称工作舱,它位于座舱前面,是为了增加航天员的活动空间,一般是航天员在轨工作场所,里面装有多种试验设备和实验仪器。气闸舱是航天员在轨出舱时,保证飞船舱内气体不致全部漏到宇宙空间的设备,即供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置,在2舱式飞船中它是座舱的一部分,在3舱式飞船中它是轨道舱的一部分。对接机构也叫对接舱,它与座舱或轨道舱相连,用于与其他飞船或空间站对接和锁紧。载人飞船的应急救生装置,用于保障在紧急情况下使航天员安全返回地面,或转移到其他载人航天器上,现有弹射座椅、救生塔、分离座舱和载人机动装置几种。为了保证航天员能够进入太空和安全地返回地面,载人飞船一般设有结构分系统、生命保障分系统、热控制分系统、姿态控制与轨道控制分系统、推进分系统、无线电通信与测控分系统、电源分系统、仪表与照明分系统和返回着陆系统等多个分系统。其中生命保障分系统、应急救生分系统、仪表与照明分系统等为载人航天器特有的,因而比无人卫星复杂得多,是人类航天技术的一次突破性飞跃。三、简单又复杂虽说载人飞船是当今最简单的一种载人航天器,具有飞行时间短(最长自主飞行为14天)、沿弹道式或半弹道式路径返回、一次性使用等特点,其实它也很复杂,所以现只有俄、美、中三国拥有它。宇宙飞船在返回地面时,为了减速、防热及结构上的需要,返回质量越小越好。为此,一般真正返回地面的只有座舱,这也是分舱设计的重要原因,它像飞机在空中抛掉空油箱和多级飞箭抛掉熄火后的子级火箭似的“轻装下阵”。所以,飞船座舱的外形设计十分重要。座舱是载人飞船的核心,通常采用无翼的大钝头旋转体,有的是球形,有的是钟形。采用这种简单外形具有结构简单、工程上易于实现等特点。当飞船再入大气层时,座舱在距地面40km左右的高空就能急剧减速,造成的峰值减加速度(也叫最大过载)为8g左右(采用半弹道式路径返回方式可达3～4g)。这样的减加速度,经过选拔和训练的航天员是可以承受的。除了选择好外形,在座舱的结构设计中,要认真考虑航天员的进出方便,最好设有逃逸口。飞船在上升或返回过程中,若发生故障,需要应急弹射时,座舱门应可以迅速打开;而在轨运行或降落在海面时,则要求座舱门严格密封。航天员除可由座舱门进出以外,还能从应急逃逸口爬出座舱。座舱一般均有视野开阔的舷窗,以便航天员观察发射前的准备活动、在轨交会对接情况、返回点火时的姿态和再入着陆的地面情况等。俄罗斯航天员曾多次在自动对接系统失灵情况下,通过舷窗进行手动对接获得成功。在太空飞行时,光线的明暗对比度极大,交替变化也很快,一般很难适应,并有可能造成视觉的幻像,因此座舱均有特殊的照明系统,甚至有照度达500lx以上的摄影灯,以便对接、拍摄等。舱内柔和的光线和明亮的照度,可使航天员清楚地分辨仪表的读数。这些仪表通常只显示飞船的飞行高度等运动参数和氧气量等工程参数,而不显示航天员的生理参数。为保持航天员高效率工作,座舱内的大气压力和成分、供氧、二氧化碳和水汽的清除、水和食物、航天服等都要细致研究。在这方面有多种方法可供选择。例如,座舱既可保持海平面的大气压力,并维持普通空气成分,使航天员如履平地,也能采用低压纯氧的方法,后者可使座舱壁做得薄些,减轻飞船质量,但易着火。供氧也有高压气氧、低温液氧和固体化学供氧等多种方法。航天服是一种特制的衣服,通常由通风层、气密层、限制层、保暖层和外套等多层组成,具有防护作用和出舱两个功能。例如,当飞船座舱漏气时,航天员可由航天服继续供氧,而不至于马上出现生命危险。它主要用于飞船发射、返回或出舱的场合。飞船的气闸舱有两个闸门,一个与座舱连接叫内闸门,另一个是可通向太空的外闸门,航天员出舱前要在座舱内穿好航天服,然后走出内闸门,关闭内闸门,把气闸舱内的空气抽入座舱内,当气闸舱内和舱外压力相等时就可打开外闸门进入太空了。航天员返回气闸舱时按相反的顺序操作。内外闸门的气密性绝对可靠是气闸舱工作的基本条件,苏联上升－2飞船于1965年3月率先应用了气闸舱,航天员列昂诺夫通过它走出舱外,成为世界太空行走第一人。在载人飞船上升、轨道运行和返回地球3个不同的飞行阶段,有不同的飞行环境,所以其救生手段不同,例如,发射飞船的火箭起飞后发生危险,如果火箭飞行高度低于20km,航天员则可像飞机的飞行员一样启动弹射座椅从座舱弹出,再打开降落伞返回地面;若火箭的飞行高度超过20km,就只能启动飞船顶部的逃逸用的小火箭,用它把飞船拉离运载火箭,飞向安全区后,再打开飞船的降落伞,使飞船软着陆。由此可见,虽然载人飞船飞行时间短,规模小,但比无人卫星还是复杂得多,它增加了一系列特设系统。不过,由于它可由航天员直接操作,所以还是大大扩展了航天器的功能和用途。目前,载人飞船还是一次性的,要想重复使用须解决座舱热防护层能经受1000℃以上高温及返回着陆系统可保证准确着陆和很小的着陆速度这两大关键。国外正从这两方面入手研制可重复使用的载人飞船。四、用途广泛的一代天骄载人飞船在载人航天史上有着不可磨灭的功绩,它使人类实现了千百年的登天梦想。由于它在技术上较其他载人航天器易于实现,所需投资较少,研制周期也短,因而首先拉开了载人航天的帷幕。人类通过飞船突破并掌握了载人航天的基本技术,使人类千百年来的上天梦想得以实现。在送人上太空后,宇宙飞船被用于对地观测、航天员出舱作业和生物学研究等多种科学研究和各项航天技术试验,取得了巨大的成果。宇宙飞船最重要的用途之一就是为空间站和月球基地等接送航天员和物资,且费用较航天飞机低许多。若将载人飞船中的航天员座椅、环境控制与生命保障、返回着陆、应急救生等系统拆除,改装成不返回的、专门运货的飞船,就可以大大提高飞船的运载能力,其典型代表就是进步号货运飞船,它是由联盟号改进而成的。目前在轨的“国际空间站”和以前的和平号空间站、礼炮号系列空间站以及美国“天空实验室”空间站,都是用宇宙飞船作为天地往返交通工具的。苏联联盟－15飞船,曾在礼炮－7空间站与和平号空间站间来回飞行并对接,成为世界第一辆太空“公共汽车”。人在空间站内长期工作和生活,随时都可能出现危险,例如,航天员突发急病,太空碎片或流星击穿航天员生活的压力舱舱壁。这时就需要航天员马上撤离空间站,返回地面。由于宇宙飞船体积小、质量轻、成本低,因此很适于长期停靠在空间站上用作救生艇,它给空间站带来的负担也不大。若用价值连城的航天飞机作救生艇长期停留在空间站上,则得不偿失,使用效率太低了,并会给空间站背上一个大包袱,大大增加空间站姿态控制和保持轨道高度方面的费用。由于宇宙飞船带有推进系统,能机动变轨,因而还可以迅速降低高度进行侦察等军事活动。美国双子星座－7飞船在轨道飞行期间,飞船上航天员曾用红外遥感器监视和跟踪了1枚潜射导弹的发射,所获信息比潜艇上的观察人员报告的还要快。宇宙飞船在2001年和平号空间站坠落中也发挥重要作用。与和平号空间站对接的进步号货运飞船多次点火,使空间站的前进方向和轨迹不断改变,最终成功地将其推离原运行轨道坠入大气层。国外已开始用宇宙飞船进行太空旅游。自美国加州亿万富翁丹尼斯·蒂托2001年4月乘联盟TM飞船登上“国际空间站”,成为第一位登陆太空的旅行者之后,很多人都对太空之旅充满了期待。在飞船内,游客既能体验失重的感觉,又能透过舷窗博览群星,遥看大地。未来的太空旅客并不一定登陆“国际空间站”,而是在太空轨道上度过难忘的几天时光。未来的行星际载人飞行,从目前和可预见的将来来看,将由宇宙飞船率先实现,而且很可能是载人火星宇宙飞船。简言之,宇宙飞船无论在过去、现在,还是将来,都是大有作为的,因而可以说是方兴未艾。 相似文献
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20多年来,航天名词的规范和统一,在各方面的努力下,取得了一定的成绩,但还存在若干问题,有待继续努力解决。一、关于“地球大气层以外的宇宙空间”的名称航天,狭义是指人类在地球大气层以外的宇宙空间的航行活动;广义是指人类探索、开发和利用地球大气层以外的宇宙空间以及地球以外的天体的活动。航天定义的核心在于：人类活动的场所不是陆地,不是海洋,也不是大气层,而是地球大气层以外的宇宙空间。对这一特定的场所的命名目前流行的有3种：1.太空《中国大百科全书·航空航天》卷、《中国军事大百科全书·军事航天技术》分册、国家军用标准《卫星术语》等均采用这个词,同时说明,又称“外层空间”或“空间”。“太空”是汉语固有的词汇,指“极高的天空”(见《现代汉语词典》)。现在根据科学技术的进步,认识的深化,给“太空”以科学的定义,用它表示“地球大气层以外的宇宙空间”,是顺理成章的事,具有汉语的特色,民族的特点。“太空”一词在科普界,港澳台及海外华人中使用较普遍。国内科技界,包括航天界自己使用尚不普遍,可能认为“太空”一词,不够专业,不够学术。2.外层空间、外空(outer space)联合国设有一个专门协商和推进各国航天活动的机构——和平利用外层空间委员会,简称“外空委”,它的常设执行机构叫“外空司”。该委员会颁发的文件、资料常使用“外层空间”或“外空”。为了与联合国的文字、语言接轨,我国外交系统、外事部门等习惯用“外层空间”或“外空”。常用的组合词有：外空条约、外空法、外空武器、外空军备竞赛等。3.空间“空间”一词是英语space的直译,在国内科技界,特别是空间科学界用得较多。“空间”一词前面不加任何限定语,单独使用,容易同“空间”一词的本义——“物质存在的一种基本形式,由长度、宽度、高度表现出来”相混淆,引起误解。几年前,就曾有一位教授在接受某权威性报纸记者的专题采访时,把充分利用高度,发展高层建筑和立体交叉,以节约平面面积的方法,也叫做“空间技术”。通常,在“空间”之前加上限定语以后,含义比较明确,不至于产生歧义,例如：外层空间、近地空间、日地空间、行星际空间、深空间等。“太空”、“外空”或“空间”是航天学科中最基本的术语,使用频率非常高,应力求统一。为此,建议将“太空”作为名正言顺的科技术语推广使用,让“太空”堂而皇之地步入科学的殿堂;表示“大气层以外”时,不再单独使用“空间”,只在其前有限定语或修饰语时才用,例如,外层空间、日地空间、行星际空间等。2000年10月,在中国空间科学学会的理事扩大会上,部分院士和专家强烈呼吁将“空间”改为“太空”,例如将“空间物理学”、“空间科学”改为“太空物理学”、“太空科学”等。二、关于“航天”、“空间”作为限定语与其他名词的组合20世纪60～70年代,在钱学森教授的建议和倡导下,将先前常用的“空间飞行”、“太空飞行”、“宇宙航行”、“星际航行”、“宇航”等名词统一为“航天”,同时将作限定语用的英语单词space基本上译成“航天”,而不用“空间”,例如：用“航天活动”代替“空间活动”(space activity);用“航天技术”代替“空间技术”(space technology);用“航天飞行”代替“空间飞行”、“太空飞行”(space flight);用“航天器”代替“空间飞行器”、“太空飞行器”(spacecraft);用“航天站”代替“空间站”(space station)、“轨道站”(orbital station);用“航天员”代替“宇宙航行员”、“宇航员”(astronaut);用“航天服”代替“宇宙服”、“宇航服”(space suit)等。该建议得到了国内航天界学者、专家和国家权威部门的赞同和响应,使大量有关航天和空间的组合名词在以“航天”为限定语的基础上逐渐统一,其成果体现在《中国大百科全书·航空航天》卷、《中国军事百科全书·军事航天技术》分册、国家军用标准《卫星术语》等权威性出版物的编撰;国务院将第七机械工业部更名为航天工业部;以及全国科学技术名词审定委员会完成了第一批航天学科名词的审定。但是,近年来,代表同一事物的“航天××”和“空间××”频频同时出现,例如,“航天技术”与“空间技术”、“航天局”与“空间局”、“航天工业”与“空间工业”、“航天时代”与“空间时代”、“航天遥感”与“空间遥感”、“航天合作”与“空间合作”等等。名词不同易导致人们认为二者是不同的概念或不同的含义。这不仅会使业外人士产生误解,也使业内人员在写文著书时,无所适从。甚至出现：“中国航天局与欧洲空间局,就空间遥感、航天通信等航天技术开展国际空间合作”这样的词句,一会儿“航天”,一会儿“空间”,其实,本是一回事。无论从科学概念,还是从实践需要来说,“航天”不可能覆盖,也不应该代替space的全部含义。space有时必须译成“空间”或“太空”,例如：“空间探测(space exploration)”、“空间辐射(space radiation)”、“空间物理学(space physics)”、“空间天文学(space astronomy)”等,就不能分别译成“航天探测”、“航天辐射”、“航天物理学”、“航天天文学”等;又如“航天环境”与“空间环境”、“航天系统”与“空间系统”的含义是不同的,不能互换;“空间科学、“空间应用”、“空间碎片”等词已约定俗成,在社会上广泛使用,也不宜改为“航天科学”、“航天应用”、“航天碎片”。当前迫切需要的是,讨论和制定一个准则,使“航天”和“空间”两词作为限定语时有所分工,明确在什么情况下用“航天”,什么情况下用“空间”。本人建议：当一个名词表示出入太空,进行探测、开发和利用太空的活动及与航天器有关的事物时,用“航天”;当一个名词表示太空这一特定场所、位置,太空中的自然事物与固有特点及有关它们的描述与研究时,用“太空”或“空间”。至于“外空”和“宇航”二词,不能废除,但只限于特定情况下使用。“外空”一词,如前所述,主要用于与联合国外空委及国际裁军谈判对口的文件或文章及有outer space的译名;“宇航”一词,只在需要与“astronautics”对应时才用,目前已很少使用,大概只有“国际宇航联合会”、“国际宇航科学院”、“中国宇航学会”和《宇航学报》等专有名词中还保留。至于“astronaut”则应规范地译为“航天员”,不用“宇航员”。但多年来,由于新闻界(主要是新华社)坚持用“宇航员”,所以一直改不过来。航天与空间科学两大学科关系极为密切,有许多科技术语是两个学科共用的。这些术语需要进行协调以取得一致。中国宇航学会负责航天名词的统一工作,中国空间科学学会负责空间科学名词的统一。建议打破学会的界限,组织航天和空间科学两个领域的专家、学者共同研讨与航天及空间科学都有关的科技名词的统一问题。三、关于“航天”概念和释义的变异和扩展“航天”和“航天技术”的定义在《中国大百科全书·航空航天》卷等权威辞书和国家军用标准中均有准确的表述。但是由于科学技术本身的发展,社会结构的变革,原有名词所对应的内涵也在不断变化,相继出现一些与原定义不一致的概念或释义：1.将航天划分为“大航天”与“小航天”“大航天”除“航天(技术)”的本义外,还包括导弹(技术);“小航天”才是原定义下的“航天”。由于“大”、“小”航天不是科技语言,为了有所区别,航天科技工作者有时不得不把“大航天”(技术)叫“航天技术”,而把“小航天”(技术)叫做“空间技术”。2.将航天(活动)概括为由“空间技术、空间应用、空间科学”三项(活动)组成“航天活动”与“空间活动”、“航天技术”与“空间技术”本是同义词,这样一来,将空间技术(活动)降格为从属于航天技术(活动)的一部分,与航天技术原定义不一致。此外,还出现“航天科技”、“航天空间科技”等新词。这些词与“航天技术”、“空间技术”有何区别,需要给出准确的释义。3.将有一段飞行路线经过外层空间的弹道式反导导弹划入太空武器根据原来的定义,太空武器,或外空武器,是指以太空为基地(在太空部署、使用或发射)和以空间系统(航天器)为攻击目标的武器。太空武器是不包含弹道式导弹的。上述这些关于航天概念的变异、扩展及最新出现的与原有定义不一致的名词,都需要组织有关专家进行认真研究、讨论,以便实现航天名词的规范、协调和统一。四、关于外国航天器名称的翻译航天器名称虽然不是基本词,但是一种常见词,常出常新。国外新的航天器不断出现,航天器名称的翻译工作也不会终止。多年来的实践表明,对航天器名称的翻译基本上采用意译,只是在没有对应的、合适的汉语词汇情况下,才采用音译。但也不尽然,例如,早期的“阿波罗”(Apollo)月球飞船,就没有按其意义译成“太阳神”。航天器名称在意译中经常存在不统一的问题,例如,2000年7月俄罗斯为建造国际空间站发射的Звезда(相当于英语star)服务舱,就有“星辰”、“恒星”、“星”等不同译法,引起了有关领导和专家的质疑;又如欧空局发射的“Cluster”卫星,汉语名称开始用一个字,译成“团”或“簇”,但一个字,读起来不顺口,航天器名称至少由两个汉字组成为好。“Cluster”后改译成“团星”或“星团”,而以后者为好,因为“团星”对应的英语易理解成“Cluster Star”。有的航天器名称是英文(或法文)多个单词的缩写词,而不是一个单词。如把它当作一个单词,译成汉语有时反而不顺。例如,POSEIDON实际上是法语Project d'Observatoire de Surveillance et d'Etudes Integrees de la Dynamique des Oceans.的缩写词,却根据英汉字典译成“海神”,是否有点画蛇添足了,不如像“SPOT”(也是法语多单词的缩写)卫星那样音译成“斯波特”。美国航天飞机上曾携带一种廉价的试验装置,取名为Getaway Special。如按字面意译很难准确表达,后根据该装置的实际特点,译为“小型自主装置”,就收到较好的效果。总之,航天器名称如何翻译得确切、通顺,又符合汉语的习惯,也是值得研究讨论的。我们不可能“一器一议”,但是不妨集思广益,提出几条翻译规则,以便指导和协调外国航天器名称的翻译,促进航天器译名的规范和统一。五、扩大参与航天名词统一讨论的专家范围最后,航天名词的统一工作,还应有香港、台湾的航天和空间科学界的学者、专家的参与,使确定的航天名词具有更广泛的统一性和实用性。几年前两岸有关学者曾对空间科学名词进行过交流与探讨,而航天名词似尚未作过专题交流。建议由中国宇航学会牵头,空间科学学会参办,召开有香港、台湾等地区的航天专家和空间科学家参加的全国性航天科技名词研讨会,研究、处理航天名词统一中存在的问题,更广泛地推动汉语航天名词的交流与统一。* 朱毅麟研究员是航天名词审定委员会委员。 相似文献
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由中国科学院、新华通讯社联合组织的预测小组日前预测出“新世纪将对人类产生重大影响的十大科技发展趋势”。这十大科技发展趋势分别是：一、物质科学领域新世纪里,大至宇宙,小至粒子,物质科学的进展,将使人类进一步认识微观世界和宇观世界,对世界复杂性和宇宙起源等问题的认识也将发生革命性的变化。以研究物质结构及其相互作用和运动规律为基本任务的物质科学,在21世纪将在3个方面继续深入发展并将获得新的认识：向微观领域深处探索的粒子物理学将继续致力于四种基本相互作用统一理论,并期望有新的进展;向宏观领域原点追踪的宇宙学将继续致力于宇宙起源的理论,并期望有新的突破;向宏观领域广度扩展的物性研究将继续致力于非线性和复杂性的理论,并期望有根本性的突破。物质科学基础研究的上述进展对社会的影响首先将提高人类的认识水平。宇宙起源问题的进展将进一步加深人类在宇宙中地位的认识。粒子物理学的进展将进一步加深人类对世界复杂性的认识。物质科学基础研究的进展也将衍生出一系列新的技术原理。物性研究方面的进展无疑会为新材料和新能源的开发提供科学基础,甚至可以渴望通过中微子和引力波研究的进展获得新的通讯手段。二、生命科学领域21世纪,生命科学将发展成为新一轮自然科学革命的中心,并将跨越物理世界与生命世界不可逾越的鸿沟,使之统一起来。21世纪,生命科学仍将向最基本的、最复杂的微观和宏观两极发展：一方面,分子生物学和量子生物学将广泛地向其分支学科领域渗透;另一方面,生态学又向研究具有复杂功能的生态系统乃至生物圈方向发展。最后,必将把微观与宏观整体地联系起来,即把分子、细胞、个体、群体、群落等生命不同结构层次作为一个有机系统进行深入研究。预计未来二三十年内,人类认识自身和生命起源与演化的知识将产生革命性的进步。脑科学的进展将进一步揭示人类思维智慧的本质,并对人类文明进程产生巨大作用。在人类获得基因组的全部序列后,人类遗传密码的破译将进入全新的信息提取阶段。重大疾病基因将被发现,一些危害生命的疾病会得到治疗,人类行为的生物学基础能得以解释,人的生理素质等能得到改善,以致引起生物技术发生革命性的变化。同时,基因组学、生物信息学和整合生物学的发展将使人类从分子水平认识遗传、发育与进化、生长与衰老、代谢与免疫等重大生命现象的机制,以及生物多样性的演替规律,从而将宏观生物学与微观生物学连接和统一起来。极端环境条件下的生命形式和现象研究越来越受到关注。生命信息的解读、生命奥秘的揭示有赖于数学理论、信息科学和技术科学等的进展。方法与技术的革命将发挥更重要的作用。三、地球系统科学领域21世纪,地球系统科学将以全球性、统一性的整体观、系统观和多时空尺度,研究地球系统的整体行为。地球系统科学的突破性发展,将使人类更好地认识所赖以生存的环境,更有效地防止和控制可能突发的灾变对人类造成的损害。计算机、GPS等技术的飞速发展,以及全球性环境问题的出现,使得我们在继续深化对地球科学各分支学科研究的同时,更加重视地球系统整体行为的集成研究,地球系统各圈层间相互作用的研究,以及人类活动诱发的重大全球环境变化研究。全球变化中最活跃的物质——碳和水,与人类生存的物质基础——生物圈紧紧联系在一起,围绕全球碳循环、全球水资源与水循环、食物与纤维三大主题,在更高层次上开展综合集成研究,必将极大地推动地球科学及其新生长点——地球系统科学的发展。近年来,对资源、环境、灾害的认识深度、广度和研究重点已发生了重大变化。对资源找寻的视野越来越大,逐步从地球表层走向深部,从陆地走向海洋,从单纯地注重矿产资源的找寻逐步转移到以可持续发展为目标的资源合理利用与环境保护并重上;对环境问题的关注已从局部走向全球;对自然灾害的研究也从单一灾害走向群发灾害的研究,从单纯的监测、预报走向集监测、预警、预报、灾情评估于一体的综合研究上。技术科学的进步为地球系统科学研究提供了强有力的手段;数学、化学、物质科学的发展为地球系统科学的研究主题提供了新的方法和理论基础;地球系统科学内部学科的交叉以及与其他科学的交叉为生命和人类的起源与进化,地球的形成与演化注入了新的活力,使得大陆动力学、短期气候预测、地球系统的非线性研究、可持续管理等成为新的研究热点。数字地球将成为新世纪地球科学的重要特征,推动地球系统科学从对自然现象的定性描述向定量化方向发展。四、认知神经科学领域揭示人脑奥秘,探索意识、思维活动的本质,这是人类多年以来孜孜以求的梦想。21世纪,人类将在脑科学和认知神经科学研究的几个重大问题上取得突破性进展。了解脑的组织构造原理,通过实验来研究与分析导致意识的新的概念和新的思想,掌握认知和智力活动等机理,攻克脑的疾病,利用人脑原理研制智能计算机,制造脑型器件和结构以及仿脑的信息产生和处理系统,开发出能识别人的思想和行为的计算机以及能理解人的希望和意图,像人一样思维和动作的机器人。认知神经科学是综合性的多学科研究领域,不仅仅是神经生理学界的事,还需要具备数、理、化、计算机、信息科学方面的知识,能带动一大批学科和半导体产业、计算机产业、机器人产业、信息产业的发展,为解决信息社会和老龄化社会面临的问题作出贡献。五、能源科学与技术领域目前,人类所消耗能源的70%来自矿石燃料。21世纪,随着人类环保意识的觉醒和价值观的改变,人类将不断追求与自然更加协调的生活方式。生产可再生的清洁能源将是21世纪能源科学的主要发展方向之一,能源供给将呈多样化的发展趋势。可以预见,核能的研究与利用将会取得突破性进展,可控核聚变能将成为现实;氢能和太阳能是最理想的取之不尽的能源,甚至可以设想仿造太阳,运用核聚变研究开发一种同环境兼容、持久、不含二氧化碳的能源形式;地球本身到处都存在着的温差,科学家称由此产生的能源为“自然冷能”,并设法开发利用。从人类开发利用太阳能、风能、地热能、海洋能和水能等再生能源的过程预测未来,21世纪,用可再生的清洁能源满足世界未来能源供给的50%。此外,储量超过已知的石油、煤、天然气总和的天然气水合物,具有广阔的开发前景。六、材料科学与技术领域材料科学已从对成分、结构、性能关系的研究演变为对材料的成分、制备、结构、加工、性能等的综合系统研究,其显著特点是材料科学与材料技术密不可分。21世纪材料科学与技术发展的核心问题是新型先进材料的发现和发展。21世纪材料科学与技术可能在以下几个方面有重大突破：超导机理的发现为超导体新材料带来真正的突破;利用DNA技术制备的高性能聚合物纤维具有钢材等金属材料无法比拟的优良机械性能;纳米材料及纳米技术将创造出最小的机器——分子机器,可解决目前无法解决的生物工程问题,它将开创生物学与技术的一个崭新时代;智能材料将会具有更强的仿生功能。可以预见,发现新材料的新方法与新技术在21世纪也将会有革命性的突破。21世纪材料科学技术的突破与发展,将为信息、通讯、医疗、制造技术、航空航天技术及军事等领域和产业提供更为广阔的发展空间。七、生物技术领域生物技术未来的发展取决于技术平台的宽度和高度。预计未来将形成几个新的生物技术平台,这些平台的建立,将使生物技术的发展令人难以预料。生物技术已有三个平台,即DNA重组、细胞培养和DNA芯片,已经取得了相当成果,培育出了新的生物技术产业。预计在新世纪还会形成几个新的平台。第一是基因组平台,目前已有数十种微生物和四种模式生物的基因组全序列已进入数据库,人类基因全序列草图也刚完成,这意味着有数十万计的基因及其编码的蛋白质可供基因工程和蛋白质工程的操作,从而大大扩展生物技术的产业范围。第二个平台是生物芯片,它是分子生物学与化学和物理学领域的多种高新技术的交叉和融合。从DNA芯片延伸到含各种生物大分子的硅片最终将与纳米技术相结合,使离体操作的芯片发展成为可在活体内执行某种功能的组件。第三个平台是干细胞生物学,它是克隆动物和克隆组织器官的基础。正在发展的技术关键是控制有全能性或多能性的干细胞的分化发育,如神经干细胞可发育成神经系统各种类型的细胞。这一平台的完善将为医学上的器官移植,农业上优良家畜的繁殖带来革命性的进展。第四个平台是生物信息学,目前生物信息学已经广泛用于基因组和蛋白质组的研究,但是随着大多数基因和蛋白质功能的阐明,将会出现一个新的发展前景,这就是在计算机上模拟细胞内和机体内的生化代谢过程,甚至模拟进化的历程,这将使生物学真正进入理论生物学的新时期。用计算机设计生物新类型的高技术也将会在21世纪变成现实。第五个平台是神经科学,目前国际上正在开展神经生物学的大科学计划。人类的高级神经活动如感觉、认知和思维终将在分子水平和细胞水平上被解析。在不太久的将来,就会在这个平台上出现新的生物技术,一方面为人类自身的精神疾患带来福音,另一方面也会由此产生高度智能化的计算机和机器人。除了可以预计的上述五个平台外,还会有新的平台出现,生物技术的发展前景是难以估量的。八、信息技术领域21世纪,信息技术将会出现微电子向高集成度、高速度、低功耗、低成本方向发展,计算机向超高速、小型化、并行处理、智能化方向发展,通信技术向光纤化、数字化、综合化、网络化方向发展。计算机存储器和处理器将集中在一个芯片内,使信息的采集、传输、存储、处理等功能集成在一起;利用大规模并行处理技术的超级计算机将被普遍使用;量子效应集成电路制造术的突破使量子计算机逐步进入实用阶段。DNA计算机在21世纪初将有所突破,其运行速度快、存储量大、能耗低,还可实现现有计算机所无法真正实现的模糊推理功能和神经网络运算功能,为人工智能的突破创造了条件。以光子技术为支撑的三维全息存储将成为21世纪最主要的存储技术。未来的网络技术将向超高速和多功能发展,使信息的传输、处理和交换更加快捷、方便和经济。它将实现高速公共传输平台上的计算机网络、电信网络和电视网络的结合,将向宽带化、智能化、个人化和多媒体化方向发展。新一代通信和网络的实现技术以及信息网应用支撑技术将飞速发展,使之具有极大的总体容量,可以适应新世纪信息流量的爆发式增长而不受时间、地点或媒体方式的任何限制,有线与无线将使任何地点的实时通信得以实现。网络的管理将高度智能化,网络的安全也将有相应的智能化技术予以监管、处理和保证。信息技术的发展,将从根本上改变人类从事商务活动、阅读、交流、娱乐、学习、甚至是工作的基本方式,在为人类创造一个更加美好的生存环境的同时,也密切了人与人、人与社会之间的联系。对于21世纪的人们来说,信息革命为他们提供了无限的可能性,使得他们有机会抛开年龄、性别、地域、文化、种族的限制性因素,过一种与他们的祖辈完全不同的、依照自己的意愿和理想开拓和创造的生活。九、太空科学技术领域20世纪人类登月、火星探测等迈出了人类进入太空的步伐。随着科学技术的进步,21世纪,人类对地球以外的世界的兴趣、认识以及利用太空技术为人类造福的步伐必将越来越快,也将持久地推动着太空科学技术的发展。人类将继续大规模地、深入研究太阳系,将以新的目标重返月球、深入考察火星,并主要在火星、土卫六和木卫二等天体上探索地外生命现象,人类将到达太阳系的边缘进行探测和研究活动。同时也不断地把目光伸向宇宙的最深处,以探明活动星系核的能源机制、宇宙中的暗物质、反物质、黑洞的证认、宇宙结构的形成、星系起源、宇宙的起源等,并仍将继续艰难地探索地外文明。运载系统将发展新的动力源(核能等),耐久的、多发射方式的运载器,建立天体间可靠的往返运输系统;发展新的飞行器系统,包括卫星、行星探测器、恒星系探测器、太空站等;建立大型发射场、太空港、月球基地、火星基地等。太空科学技术的发展,将使人类可以更为快捷、更为经济、更加充分地利用太空中无尽的资源和极端环境,进行特殊材料加工、生物育种、实现太空旅行等宏愿。十、环境保护技术领域随着人类文明的进步,人类愈来愈关注自身及后代的生存环境。21世纪,生态环境领域将从分子到生物个体、从种群到景观、从局部时空到区域,甚至到更大尺度的大陆板块和全球,着重进行解决几大问题。这些问题包括：长期和大尺度的定位研究,全球生态环境变化的预警系统建立,退化生态系统的修复和重建,生态系统的有效管理和持续生态系统的建立,复杂生态系统的结构和功能,外来物种的生态安全对策,环境污染整治和清洁水质管理等。生态和环境问题的解决将越来越变得区域化和全球化。 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随着网络技术和信息技术的不断发展,“网格”这个科技名词逐渐进入了人们的视野。但是当这个看似熟悉的词越来越引起人们关注的时候,很多困惑也随之产生了。一些读者还不清楚“网格”究竟是什么,究竟有什么优点使之受到了如此的重视,大家想知道究竟“网格”的“格”到底是什么？是我们印象中的线条纵横交织呈菱形的网眼吗？公认的网格概念“网格”其实是新兴的信息技术名词,但是目前在国内却出现了两个完全不同概念的版本。“网格”作为IT界普遍公认的概念,最早出现于1998年,由美国Argonne国家实验室的Ian Foster和Carl Kesselman研究员在其著作《The Grid：Blueprint for a New Computing Infrastructure》中提出。“网格”这个概念的提出,其思想来源于另一个专业：电力网。“网格”的英文原文叫“grid”,这个“grid”取自“power grid”,而“power grid”就是电力网。电力网虽然已经有上百年历史,但它的一条设计思想却一直非常实用：人们日常生活中使用电力的方式很简单,正常情况下接通电源即可获得源源不断的电力供应,不需要关心电能是从哪个发电厂送来的,是三峡还是大亚湾,也不需要知道这是水力发电、火力发电还是核能发电,而只需为自己使用的电能支付费用就可以了。之所以能够这样,是因为电力网把全国的发电厂、输电站和变电站用输电网络连接成为一个整体了。“网格”就是想借用电力网这种概念,将网上的所有资源综合集成起来,利用互联网把分散在不同地理位置的计算机、硬件设备、软件、数据等资源组织成一台“虚拟的超级计算机”,让人们像从电力网获取电能一样获取高性能的计算能力。我们再看看IT界专家眼中的“网格”是什么。Ian Foster给“网格”下的定义是：“在动态变化的多个虚拟机构间共享资源和协同解决问题。”中国科学院计算技术研究所李国杰院士认为：“第一代互联网实现了计算机硬件的连通,第二代互联网实现了网页的连通,而作为第三代互联网的‘网格’则试图实现网上所有资源的全面连通。”由此可以看出,“网格”的“格”与“格子”毫不相干,它是因为翻译的原因才与“格”挂上钩的。“网格”是利用网络技术的“网”字与英文“grid”的另一个意义“格子”,组合成的一个具有新的含义的新的中文科技名词。这个名词及其概念目前已经得到信息技术领域研究机构和企业的普遍认可,并衍生出了网格计算、网格存储、服务网格、知识网格、教育网格、气象网格、科学数据网格、城市交通信息服务网格等派生词。目前,无论是科学研究领域还是商业领域,“网格”都已经成为一个热点概念。国内很多研究机构和高等院校都在组织对“网格”的研发,其中由中国科学院计算机网络信息中心、上海超级计算中心、清华大学、北京应用物理与计算数学研究所、国防科技大学、中国科技大学、西安交通大学、香港大学等单位参与研发的“中国国家网格”(CNGrid)是国家“863计划”“高性能计算机及其核心软件”重大专项支持建设的网格示范平台。而各大商业企业,如IBM、惠普(HP)、甲骨文(Oracle)等公司,更是紧紧抓住网格这个浪潮,推出了若干支持网格技术并包含中文“网格”名称的商业产品。此网格非彼网格就在IT业界大力推广“网格”这一概念和应用的时候,最近又出现了一个看似像“网格”派生词的概念：万米单元网格城市管理模式,或称网格管理模式。2005年2月,北京电视台推出了网格化城市管理的专题系列节目,报道了北京市东城区采用的“万米单元网格城市管理新模式”。据报道,该模式一经面世,便引起了各级主管部门的高度关注,科技部已将其列入国家“十五”科技攻关计划的示范工程,认为新模式对国内已建成城市的市政设施管理有很好的推广价值;北京市科委也在进行项目鉴定,准备在北京市大力推广。由于我们上文所说的“网格”概念已推广多年,IT业内人士对此报道的兴趣多半来自对“网格”技术应用的好奇,了解之后才知道此网格非彼网格。这里所说的“网格”才和“格子”有关,即网状单元格,而与我们上文所说的“网格”一点关系没有。“网格管理模式”就是在城市管理中运用网格地图的技术思想,以1万平方米为基本单位,将东城区所辖的25.38平方公里划分为1652个网格单元,由城市管理监督员对所分管的万米单元实施全时段监控,同时明确各级地域责任人为辖区城市管理责任人,从而对管理空间实现分层、分级、全区域管理的方法。测试结果表明,该系统对城市管理问题发现率达到90%以上,保证了城市管理中问题及时发现、任务准确派遣、问题及时处理,可以帮助政府更好地履行社会管理和公共服务职能,使管理工作在城市的每个地方、每个时段都能准确覆盖,从而实现精确、快速、高效的城市管理目标。虽然“网格管理模式”这一概念对城市管理信息化建设起到了非常积极的作用,但是它与“网格”同为信息技术领域出现的新名词,而它们又是完全不相关的两个概念,出现的时间也相差不了几年,这样势必会给读者造成概念上的误解,也会给新名词的审定工作带来麻烦。因此,我们希望有关单位在制定新名词时,能够与相关机构协调,以避免推出的新词产生歧义。 相似文献
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我国定于2003年第4季度发射第1艘载人飞船——神舟5号,它将在全球产生巨大影响,使我国成为世界第3个发射自主研制开发载人航天器的国家。一、 我国载人航天为什么要从飞船起步载人航天是当今高技术中最具挑战性的领域,体现了一个国家的综合国力和整体科技水平。随着我国国民经济和科学技术的不断发展,1992年1月,党中央批准研制载人飞船工程。自此,我国的载人航天工程正式启动。1999年11月20日我国成功发射了自行研制的第1艘飞船神舟1号,成为世界上第3个发射宇宙飞船的国家。此后,又分别把神舟2、3、4号送上九重天。那么,至今,人类已研制出宇宙飞船、航天飞机和太空站3种航天器,我国为什么要从载人飞船起步呢？在1992年开始研制载人飞船之前,我国“863”高技术航天领域的专家们曾为这个问题进行了几年的研究,对从研制飞船起步和越过载人飞船直接发展航天飞机的多种技术方案进行了充分的论证、比较和分析,甚至激烈的争论过。最后,根据我国的国情和国力,决定从飞船起步,并起了一个有中国特色而且非常动听的名字——神舟号。同时,考虑到我国在运载火箭和返回式卫星方面已拥有相当坚实的技术基础和丰富的研制经验,以及有可能借鉴国外研制载人飞船的经验,所以,我国飞船的起点非常高,一开始就瞄准了当代最先进的第3代飞船——3舱式载人飞船。二、 先进的神舟号载人飞船神舟号飞船由轨道舱(也叫工作舱)、返回舱(又称座舱)、推进舱(或叫服务舱、设备舱、仪器舱)和1个过渡段组成。轨道舱位于返回舱前面,这是为了增加航天员的活动空间。它里面装有多种试验设备和实验仪器,可进行对地观测。其两侧装有可收放的大型太阳能电池翼、太阳敏感器和各种天线以及各种对接机构。返回舱位于飞船中部,是载人飞船发射和返回过程中航天员乘坐的舱段,也是飞船的控制中心,因而必不可少。它不仅和其他舱段一样要承受起飞、上升和轨道运行段的各种应力和飞行环境,而且还要经受返回时再入大气层阶段的减速过载和气动加热。舱内设置了可供3名航天员斜躺的座椅,座椅前下方设有仪表盘和控制手柄、光学瞄准镜,还装有照明灯和通信设备等必需的设备。其为密闭结构,前端有舱门,供航天员进出轨道舱使用。推进舱紧接在返回舱后面,通常安装推进系统、电源、气瓶和水箱等设备,起保障和服务作用,即为飞船提供动力,进行姿态控制、变轨和制动,并为航天员提供氧气和水。推进舱的两侧还装有20多平方米的主太阳能电池翼。过渡段在飞船顶部,用于与其他航天器对接或空间探测。飞船顶部还有1个高8米的逃逸救生塔,它装有10台发动机。在发射飞船的火箭起飞前900秒到起飞后160秒期间(0～110千米),如发生故障,它能拽着返回舱和轨道舱与火箭分离,并落到安全地带,使船上的航天员转危为安。神舟号飞船返回时,返回舱落到地面,推进舱被抛弃,而轨道舱则留轨工作半年。这是我国飞船与众不同之处。国外的做法是：航天员返回后,飞船的轨道舱就废弃在轨道上了。我国的神舟号飞船却具有“留轨利用”的功能。留在轨道上的轨道舱由太阳能电池翼继续供电,舱内的仪器设备能在无人值守的情况下,像卫星一样自主地工作半年左右,因此能充分发挥飞船的“余热”。三、 载人航天的7大系统进行载人航天仅有载人飞船是远远不够的。载人飞船的发射、运行和返回,离不开运载火箭、航天员选拔与训练、载人航天发射场、航天测控网和返回着陆场等系统的支持与保障。所以,我国载人飞船工程是由载人飞船系统、运载火箭系统、航天员系统、应用系统、发射场系统、测控通信系统和着陆场系统7个系统组成。运载火箭的可靠性是影响航天员安全最主要的因素。载人航天用的运载火箭除了要有足够大的推力外,还必须保证高可靠性。发射我国神舟号飞船的长征-2F火箭能把飞船送入200～450千米高的轨道。其上增加了故障检测系统和逃逸救生系统。火箭飞行的可靠性达97%,航天员的安全性达99.7%。航天员系统具有较大的特殊性,这是一个以航天员为中心的医学和工程相结合的复杂系统,涉及到航天生命科学和航天医学工程等许多重要领域。航天员系统一般包括航天员的选拔与训练、航天员的医学监督与保障、航天环境医学、航天工效学、航天员个人装备、航天员的营养与食品、航天员选训中心等。应用系统的主要任务是利用载人飞船的空间实验支持能力,开展对地观测、环境监测,进行材料科学、生命科学、空间天文学和流体科学等实验。载人飞船的发射场在选址时,除应具有发射其他航天器的条件之外,还必须更多考虑人的安全问题,如雷电天气较少,有较好的空中和地面电磁环境;火箭的发射方向上近百千米范围内最好没有高山密林和较集中的居民点等。当航天员乘坐飞船在太空飞行时,还需要强大的地面支持,靠测控通信系统保持天地之间的经常性联系。我国的载人航天测控网包括北京航天指挥控制中心、西安卫星测控中心、陆地测控站、海上测控船以及连接它们的通信网,其技术达到了世界先进水平。西安测控中心、各地的测控台站和测控船在北京航天指挥控制中心的指挥调度下,可保证神舟号在上升段的测控通信覆盖率达到100%,并能完成在轨运行和返回阶段的重点弧段的测控通信。载人飞行必需建设可供返回用的着陆场。由于飞船使用降落伞回收,所以着陆场的要求不像机场那样高。其主要任务是完成飞船着陆前后的测量通信、飞船着陆后的搜索回收、营救航天员和对舱内的有效载荷进行处置。着陆场要有足够大的面积以适应较大落点偏差的情况。我国根据国情和飞船运行轨道特点,在内蒙古草原上建造了主着陆场,并备有酒泉副着陆场,还设立了若干陆上应急救生区和海上应急救生区,以防备出现各种特殊情况,保证飞船安全着陆和顺利回收。四、 4艘飞船步步高至今,中国已成功发射了4艘神舟号试验飞船。神舟1号首次采用了“三垂”新模式,即在厂房完成对飞船、火箭联合体进行的垂直总装和测试,然后将其整体垂直运至发射场,最后进行垂直测试与发射。中国在原有的航天测控网基础上新建的符合国际标准体制的陆海基航天测控网,也在这次发射试验中首次投入使用。与神舟1号试验飞船相比,神舟2号飞船的系统结构有了新的扩展,技术性能有了新的提高,飞船技术状态与载人飞船基本一致。神舟2号首次在飞船上进行了空间天文和空间物理及微重力环境下的空间生命科学和空间材料等领域的实验。神舟3号的飞船技术状态与载人状态完全一致,提高了载人航天的安全性和可靠性。飞船上装有能模拟人体代谢和人生理信号等的“模拟人”,它能够定量模拟航天员在太空中的重要生理活动参数,这也是我国一个创新。神舟3号还增加了逃逸与应急救生功能。在飞船的待发和上升段,一旦出现危及航天员生命的情况,可以由地面或飞船发出指令,把装载航天员的舱体与火箭分离开来,让航天员得以逃生。神舟4号飞行试验是无人状态下考核最全面的一次。在充分继承前3艘无人飞船成熟技术的基础上,这艘飞船增加了人工控制和在轨自主应急返回等多项功能。科技人员共设计了8种救生模式,以确保飞船发射后的不同阶段若出现意外都能保证航天员安全返回地面。神舟4号飞船搭载了两个穿航天服的“模拟人”,旨在对船内环境控制与生命保障系统进行更全面考核,以便对获得的大量数据进行分析,进一步验证船内载人的安全性、可靠性,为中国今后真正实施载人飞行奠定基础。以“模拟人”这种无生命载荷取代动物,在飞船内模拟、检验飞船载人状态,这是中国科学家在世界上的首创。在飞行中,载人航天应用系统、航天员系统、飞船环境控制与生命保障分系统全面参加了试验,先后在太空进行了对地观测、材料科学、生命科学试验及空间天文和空间环境探测等研究项目;预备航天员在发射前也进入飞船进行了实际体验。飞船在轨飞行期间,船上各种仪器设备性能稳定,工作正常,取得了大量宝贵的飞行试验数据和科学资料。我国已经成功发射的4艘“神舟”飞船,基本上都是在相对较为寒冷的季节发射升空的。这种情况不是巧合,主要原因如下：航天发射是一项庞大的系统工程,飞船上天后,要由航天测控网对飞船实施测控管理和回收。这个测控网由多个国内测控站、国外测控站和我国的4艘远望号远洋航天测量船组成。在对飞船实施测控的过程中,远望1、2、3和4号远洋航天测量船同时分布在太平洋、印度洋和大西洋的指定海域,除了远望1号外,其他3艘测量船的任务海域都在纬度相对较高的南半球。那里的海况在南半球的春夏季节要好一些,秋冬季节则极为恶劣,尤其是在冬季,不要说在海上执行航天测控任务,就是正常航行都难保安全。为此,“神舟”飞船的发射要尽量避免安排在南半球的冬季。五、 新船更上一层楼中国已经基本建成高安全、高可靠载人航天研制试验体系,神舟5号飞船各项准备工作进展顺利,飞船已完成总装总测阶段,搭载的科研设备都通过验收,现正整装待发。中国的载人航天梦想即将实现。据悉,神舟5号拟在白天发射。以往神舟号飞船的发射时间一般在凌晨和子夜,其最重要的原因是便于飞船发射升空时,地面的光学跟踪测量仪易于捕捉到目标。而神舟5号将在白天发射主要是考虑到白天温度将有利于发射人员工作,也易于在意外情况发生时,充分保障航天员的人身安全。神舟5号与神舟4号基本相似,所不同的是神舟5号的头部是圆柱体,而神舟4号的头部是半球体;神舟5号舱内比较空,为的是尽可能给航天员留出空间,神舟4号里面则装满了实验仪器和物品。实现载人飞行,确保航天员安全是关键。针对航天员的安全问题,神舟5号总设计师戚发轫院士说,中国有信心保证航天员的安全。他说：“我们在设计飞船时有一个原则,就是飞船的每一个系统要做到‘一次故障,正常飞行;二次故障,安全返回’。换句话说,当一个系统第一次出现故障时,要做到飞船能正常运行,出现第二次故障时,能保证航天员安全返回。”神舟5号飞船认真汲取前4艘飞船的研制经验,在诸多关键技术方面又进了一步,安全性、可靠性万无一失。比如,轨道舱和返回舱连接处需要多个螺栓来加固,但当两个舱在太空分离时,螺栓需要立即“松绑”,也就是“连要连得可靠,断要断得干脆”。这就是舱段之间的连锁技术。通过前几次上天测试,这项技术将在神舟5号得到升华。此外,像飞船如何进行空中姿态调整,穿过稠密大气层时如何不被烧蚀,如何利用空气作用安全着陆等技术环节,在总结以往经验的基础上都一一得到完善。六、 中国载人航天的“三步走”战略中国载人航天将实施“三步走”的发展战略。中国在成功发射4艘无人试验飞船的基础上,即将实现载人飞船的历史性突破,然而这只是第一步。第二步是除继续用载人飞船进行对地观测和空间试验外,重点要完成出舱活动、太空交会对接试验和发射长期自主飞行、长期有人照料的空间实验室,尽早建成中国完整配套的空间工程大系统,解决中国一定规模的空间应用问题。第三步是建造更大的长期有人照料的太空站。因此,未来几年中国将突破以飞船交会对接、空间实验室、卫星组网和月球探测等为代表的一批航天关键技术。这批关键技术的突破,不仅为实现载人航天,还将为中国今后进行深空探测、和平利用外层空间做准备。 相似文献
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今年2月1日,世界上第一架航天飞机,美国的Columbia(哥伦比亚号)在返回地球途中解体,7名航天员遇难,这一震惊世界的悲剧,引起了世人对航天飞机的密切关注。本文简要介绍一下航天飞机。航天飞机是往返于地面和太空轨道之间运转旅客、给养或设备的飞行器。在上世纪60年代Apollo(阿波罗)登月工程接近完成时,美国NASA(国家航空航天局)就寻求美国航天计划的未来发展。当时把航天员和设备送上太空的火箭都是一次性使用的。于是可重复使用的航天器,即“航天飞机”(space shuttle)的概念想法就提出了。1972年Nixon(尼克松)总统宣布开发可重复使用的航天飞机,即太空运输系统(STS)的计划。NASA决定航天飞机由轨道器、固体火箭助推器和外置燃料箱组成,因为这个方案是比较安全和经济的。经过许多年的试验,美国建造了四架航天飞机,分别命名为Columbia、Discovery(发现号)、Atlantis(阿特兰蒂斯号)和Challenger(挑战者号)。1981年4月Columbia航天飞机由航天员John Young和Robert Crippen驾驶进行了第一次成功的飞行。随后其他航天飞机也相继进行了飞行。1986年Challenger航天飞机发生爆炸,此后又建造了Endeavour(奋进号)航天飞机来替代Challenger。航天飞机的预期寿命是100次飞行。迄今航天飞机已经历了许多次设计修改,其目的是更加安全,运载能力更大。一、航天飞机的构成航天飞机的总长度①是56m,翼展是24m。起飞总质量是2000t。航天飞机由以下三个部分组成(图1)：固体火箭助推器(2个)、外置燃料箱、轨道器。图1 航天飞机的组成a.固体火箭助推器——两侧长柱体;b.外置燃料箱——中间长柱体;c.轨道器——类似飞机形状固体火箭助推器2个。在升空初期提供推力。长度46m,直径3.7m,质量590t。推力11700kN,在升空中占总推力的71%。在使用后分离出去,依靠降落伞减速,降落在海上,可以回收再用。外置燃料箱。储存主发动机所需的燃料。长度48m,直径8.4m,总容积2×106L,可容纳燃料719t。箱内分隔成两部分：前储箱容纳液体氧,后储箱容纳液体氢。采用涡轮泵式输送系统。在使用后被抛弃,最后在大气中烧毁。轨道器(orbiter)。航天飞机的主体。外形像飞机(图2)。在固体火箭助推器和外置燃料箱分离出去以后,航天飞机就是轨道器。所以往往也把轨道器叫做航天飞机。它主要由以下几部分组成。图2 航天飞机的轨道器1.机身。分为前机身、中机身和后机身三段。2.机翼、垂直尾翼、舵面。3.航天员舱。位于前机身,容积为74m3,可容纳至多8名航天员。4.主发动机。是液体火箭发动机,共3台。位于后机身,安装在球形接头上,可调节推力方向,控制飞行。每台发动机长4.3m,直径2.3m,质量3040kg。燃料是液体氧和液体氢。燃烧产物水蒸气以2780m/s的速度排出。每台发动机的推力是1668～2091kN。为航天飞机升空提供29%的推力。在固体助推器分离后,主发动机继续工作,直到把轨道器送入轨道,随后外置燃料箱就脱离。5.轨道机动系统2个。在轨道器的后段,尾翼的两侧。该系统使轨道器精确进入轨道,进行轨道机动以及在最后使轨道器减速而脱离轨道。它们也是液体火箭发动机,利用氦气将燃烧剂和氧化剂从各自的储箱挤压到燃烧室,一接触就自动燃烧。每个轨道机动系统可产生推力26400N。可以起动和关机1000次,总工作时间可达15小时。6.反作用控制组件。在前机身和后机身各有一个,互相配合工作,实现轨道器姿态控制或轨道微调。由38个固定喷嘴和6个游动喷嘴组成。可控制轨道器移动以及滚转、俯仰和偏航转动。由于当航天飞机(轨道器)返回过程中,再入大气层时速度非常高,Mach(马赫)数高达20,产生的温度高达1650℃,为了保护航天飞机的结构和航天员,航天飞机的表面覆盖了陶瓷绝热材料,俗称绝热瓦。二、航天飞机的运行过程航天飞机一次飞行任务的时间是7～14天,必要时可以延长。典型的飞行任务分为三个主要阶段。第一阶段：发射和入轨。1.在发射台上预先点燃主发动机(液体火箭发动机)。当点燃固体火箭助推器时,总推力才超过重力,此时航天飞机离开发射台上升。2.升空20秒,航天飞机转身,达到滚转角180°,俯仰角78°。3.升空2分,固体火箭分离出去(此时高度45km),打开降落伞,降落在海上,将回收再用。4.升空8.5分,主发动机关机。5.升空9分,外置燃料箱被抛弃(将在再入大气层过程中烧毁)。从此以后,航天飞机就是轨道器。6.升空10.5分,轨道机动发动机开动,使航天飞机进入低轨道。7.升空45分,轨道机动发动机再次开动,使航天飞机进入较高的圆轨道。第二阶段：在轨道上执行任务阶段。航天飞机的典型轨道参数是：轨道高度350～650km,轨道倾角(即轨道平面与地球赤道平面之间的角)39°～51.6°。航天飞机可执行的任务包括：进行科学实验、对地球和天体观测、向太空站运送人员和物资、释放卫星、回收失效的卫星,修理其他航天器(例如Hubble(哈勃)太空望远镜)等。在执行这些任务时要进行许多次轨道机动和姿态机动。在正常情况下航天飞机的姿态是：机头向前,舱顶在下(近地球)。第三阶段：返回和着陆。在完成任务后航天飞机返回和着陆是十分复杂的过程。1.在离着陆场(Kennedy航天中心)大约半圈轨道距离时,地面控制中心发出返回指令。2.把飞机的姿态转成尾部向前,并开动轨道机动发动机,使航天飞机减速,从而离开运行轨道,进入返回轨道(这个动作叫做离轨)。3.经过大约25分,航天飞机到达大气上层。再次改变姿态,使得头部向前,且具有40°俯仰角。4.在大气中航天飞机能像飞机-滑翔机那样(没有动力)飞行,由机载计算机控制飞行。5.当航天飞机距离着陆场225km(高度45.7km)时,捕获到无线电信标,以后就由机长控制飞行,他要把航天飞机保持在一个直径为5.5km的虚拟管道内,因而能对准跑道。6.在放下起落架后不久,航天飞机就触地,除机轮刹车外,还利用垂直尾翼上的减速板和从尾部张开的减速伞,促使航天飞机停止。这样整个飞行任务就完成了。三、几点思考美国航天飞机的两次大的灾难性事故引发了人们对这类航天器的思考。目前,天地往返载人航天器有两个基本的类型：美国的航天飞机是一类,俄罗斯的Soyuz(联盟号)飞船是另一类。当然,全面地比较这两类飞行器的优点和缺点是十分困难的。这里作者想谈谈粗浅的看法。航天飞机是航空与航天技术圆满结合的产物,是杰出的技术成就。航天飞机的优点,第一是可部分重复使用。除外置燃料箱被抛弃和烧毁外,固体火箭助推器壳体可以回收再用,轨道器则返回地面,经过修理后可以重复使用,预计可以飞行100次。这样就可以降低载人飞行的成本。但事实上航天飞机每次飞行后的维护和修理费用很高,所以经济性并不像原来预期的那样好。第二是承载能力大,可乘坐8名航天员,还能运送大量物资。而Soyuz飞船只能乘坐3名航天员。第三是具有强大的轨道机动能力,能执行许多功能任务。航天飞机的缺点是构造太复杂,飞行过程也太复杂。这不仅造成研制费用的极其高昂,而且也引起可靠性的降低。这两次重大事故的发生本身是偶然的,但是否也暗藏着某种必然性呢？图1 航天飞机的组成a.固体火箭助推器——两侧长柱体;b.外置燃料箱——中间长柱体;c.轨道器——类似飞机形状; 图2 航天飞机的轨道器作者注：本文顺便反映了作者关于处理外国人名、地名及飞行器名字的主张。作为尝试,希望得到编者和读者的理解。 ①由于现有航天飞机型号不同,有些数据相互稍有差别,本文技术数据均为概数。 相似文献
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地图学是一门古老的学问,因为人们总是要用地图来认识世界。地图的这一工具性的意义,从古至今没有改变。不论是手工描绘的地图,还是计算机绘制的地图,都是人类空间认知的工具。地图的实质虽未改变,但本世纪的后50年却是地图史上变化最大、最快的50年。这是因为计算机技术的引入和认知科学的兴起,改变了地图学的面貌,促进了它的发展。我们可以先把地图的新产品作一描述,看看发生了什么振奋人心的变化,然后再回到地图学的问题上来,就会发现这一个古老的学科所面临的挑战和从未有过的广阔的前景。(一) 实地图与虚地图这里我们需要涉及几个新的术语,以描述当前地图产品多样化的现状。实地图,就是我们为之工作了几十年并誉为“指挥员的眼睛”的地图。这些年为了和数字技术相对应,实地图也称为模拟式地图,它是可视的地面实际的模拟。这个模拟还有另一层含义,即它是经过人工抽象和符号化了的,来源于地面(或照片)又优于地面(或照片)。之所以要花费几十年的时间、人力和物力把航空照片改制成地图,就是因为只有被读者理解的内容才能产生信息价值,这是信息论的基本原则。而航空照片除了少数专家可以看懂(也得借助某些设备、仪器),大多数人只感到新奇和生动,但无法从中得到更多信息。可以说,实地图是空间数据可视的地图,不管它是印刷在纸上,或是显示在屏幕上,或是制成地景立体模型,或是使用虚拟现实技术提供一个“可进入”的地形仿真环境,它们都可以称之为实地图。虚地图指的是存贮于人脑或电脑(计算机)中的地图,是指导人的空间认知能力和行为的心象,或据以生成实地图的数据。存贮于人脑中的地图称为“心象地图”(mental map),这是心理学早已研究过的问题。地图学家在近十年来也因探索地图的认知功能和改善地图设计而对其给予关注。当计算机制图系统在生产中已被大量采用的情况下,就启动了对存于电脑中的地图的研究,包括计算机图象识别与数据输入,空间数据结构,数据库技术,以及按地图的结构建立的空间数据库等一系列的问题的研究。这些经过处理的空间数据就称为“数字地图”(digital map)。起初,把地图数字化的结果存于光盘,或准备以地图形式表现出来的数据文件均称为数字地图。进而为了新技术的连续性,把用计算机处理和绘制出来的地图也称为数字地图。这种延伸可以理解,但不严格。因为只要将地图绘成可视的,它就不再是数字地图而是模拟地图了。所以,数字地图应是一种虚地图,它和心象地图相对应,只是贮存于不同地方而已。有必要把数字地图的概念和数字制图加以区分,以计算机技术为主制作实地图,称为数字制图技术,制出来的地图不能再称为数字地图。高水平的技术已使数字制图的成果在外形上与手工产品毫无差别,甚至更精美。用户并不关心,也区别不出某一幅图是怎样制成的,他只要求便于使用。但是,也有不同的意见,认为数字地图的概念应由两部分来定义：地图数据文件和可视化方法[1]。可视化方法还可以扩展为“可感知”的方法,以便把触觉地图包括进去。这种定义把技术和成果混为一谈,无法界定其含义,况且“可视化方法”是一个更广的范畴,也是一个待界定的术语。也有的学者提出“硬地图”(复制于硬材料上的地图)和“软地图”(显示于屏幕上的地图)的分类方法[2]。但这只能是对实地图的再划分,不能从理论和实际上反映当前地图的复杂多样的现实。把地图区分为实地图与虚地图,有非常重要的意义,特别有利于信息时代地图学的发展。这不是一种目录学的分类,而是具有发生学和认识论意义的概念。心象地图的研究离不开人的空间认知的经验、感受和经历;将人工智能引进地图设计、生产以及地理信息系统(GIS)的设计,也不能脱离电脑与人脑的比较研究。这将使“地图是人类的空间认知工具”这一地图学的核心命题得到更广泛的理解,并成为地图学强大生命力的基础。否则,单纯从地图生产的技术过程来认识地图学,就可能导致某些观念上的困惑,误将地图功能的扩展和式样的变化,视为地图可以被某些新技术产品所取代的理由,而放弃了地图学本身的研究。静态地图与动态地图传统的绘制和印刷的地图都是静止的叫静态地图。一旦制成,就将所表示的内容固化在那里,直到下次修订再版,因此它只是变化着的实在(reality)的瞬时记录。动态地图又称动画地图(animated Map),是连续快速呈现的一组画面,以表现某种物体和现象的变化或趋势。这就决定了它只能在图象技术支持下的电子屏幕上实现。现在的数字制图技术已可以承担这项工作,并将动画技术提供给地图使用者,作为一种分析研究的工具。动画地图按可交互的程度分为两级,初级动画地图是根据某一主题制作在视频媒体上(磁带、光盘等),使用者仅能改变其动作的速度或固化某一场景,用于演示地面发生的事件和现象。高级动画地图主要具有交互功能,用户根据库存或实时传输的数据按个人需要进行制图,以期从各种参数的动态图象中发现潜在的规律或倾向性的问题。这是地图学领域的一个极有前途的前沿,是GIS及各种管理系统的支撑技术[3]。动画地图的设计除了应用静态地图的视觉变量外,至少还要考虑3个动态量：持续时间(duration)、变化率(rate of change)和排序(order)。这是完成一幅动画地图设计或开发供生成动画地图的软件所必须考虑的因素[4]。计算机制图系统提供了动画地图设计与制作的硬、软件环境,但利用这一工具创造出有价值的地图或实现有成效的分析研究,还需要很强的时间和空间观念。动画地图有两种运动维。时间维依时间变量显示动态;性质维依某一给定变量显示动态。创造力即“创意”,是动态地图设计者应具有的能力,计算机的功能再强,也不能代替角本的拟定和方案的创意等创造性思维。这是地图家学的职业与专业优势。只要注意眼下各种传播媒介中那些粗制滥造的地图,就可以理解这一点。平面地图、立体地图、可进入地图地图都是平面的,在大多数情况下称之为2维,或2.5维地图(指那些用概念方法或能产生“心理立体视觉”的方法制作的地图)。当使用这种地图仍感到缺乏直观形象,特别是用等高线表示地面起伏不易理解时,就产生了制作立体地图的愿望。从古代的马援“聚米为山谷,指画形势”(后汉书),到现代指挥员堆制的沙盘,都表明对立体地图的这种需要。当今的计算机三维动画图象技术已可以给我们提供一种制作三维立体地图的工具,再加上双眼立体观察设备,生产具有“生理立体视觉”的三维地图已不困难,并且在很多使用地图的场合被采用。使我们感兴趣的是,在这个基础上,地图学能在虚拟现实(virtual reality)的技术领域中找到了一个新的生长点[5]。从方法论上来讨论,地图学所研究的不仅仅是地图的制作问题,而且还要研究地图的使用方法及使用效果。在视觉效果上,用图者总希望地图从平面“发展”成立体表象;在分析研究的方法上,地图从静态到动态将是一种进步。大多数用户在读图时都有过“进入”地图中去的欲望,特别是在观看一个沙盘或城市立体模型的时候,这种悬想更是时常出现。因此,一旦计算机技术发展到可以实现这种要求时,把虚拟环境当做是地图功能的延伸就是很自然的了。从认识论上来讨论,地图是人类空间认知的工具,是客观世界的模型(物理的和概念的模型)而不是真正的客观世界。因此,从建立空间模型的地图制图系统转入建立可交互的虚拟环境系统,是人类环境与空间认知手段的发展和深化。可以预见虚拟地景仿真这一地图学的前沿课题在测绘工程中将有广阔的前景。几乎在同一时期,国外地图学者也都陆续关注这一问题[3],并认为虚拟现实将是沟通地图与现实世界的桥梁。(二)在概述本世纪末地图所发生的重大变化之后,我们还可以从下面几个地图学前沿技术领域的分析中加深对地图,特别是对数字地图的认识,并形成一个21世纪地图学的轮廓。地理信息系统(geographic information system,GIS)在地图学的百年发展中,地理信息系统的出现和完善是一件大事,因为GIS是数字地图的主要用户之一。也可以说,数字制图(digital mapping)技术和数字地图导致了GIS的出现[6]。本来在地学领域就有地理系统理论的基础和空间分析的方法,现在有了数字制图软硬件和空间数据的支持,使地理空间分析与研究工作如虎添翼,GIS应运而生。由于GIS在数据处理和显示上的特殊功能,使科学家和研究人员第一次尝到了随心所欲地处理数据并充分表达自己创造性思维的甜头。这是一个通过地理空间图形的分析与地图的制作来修正、完善、深化自己思维成果的过程。尤其重要的是这个过程是开放的,是可以直接与他人交流、融合、讨论的过程。这也是GIS作为空间信息可视化工具的最重要特征。忽视GIS在设计中将地图的制作与使用相结合的特征GIS就失去了它存在的意义和价值。这是因为：1.制图(mapping)作为一种认知方法,是一个创造性的认识和发现规律的过程。癌症分布地图绘出后,才能发现若干癌病的区域性特点,从而启发人们从环境诱因上去深入探索;制作地震分布图才能寻求地震带与大地构造的某些关系。2.制图也是一种形象思维的工具,它协助大脑将零散的空间知识和地理心象(Mental image)加以整合。我们每个人都有一定的空间知识基础,但未见得完整和正确,制图过程则可以将这些心象系统化,使认识趋于正确。军事上,战场分析要在地图上实施,一边标绘双方态势,一边形成作战决心;作家茅盾在写《霜叶红似二月花》时,是先绘制一张江南小县城的地图,然后才据以构思人物与事件的时空关系的。3.制图又是一种强化建立记忆线索的方法。心理学家早就知道记忆的提取要靠线索,人的大脑有一种把位置信息纳入长期记忆的编码机制,而不必有意识地专门记住它。例如我们可以记住某条新闻在报纸上的位置而不必存心这样去做;我们记得某个答案在笔记本中的某处而不必记住这个答案。绘制地图有助于强化人的空间记忆能力,小学生用填绘暗射地图来强化地理知识就是例子。过去想用上述方法强化科学家的研究工作是十分困难的事：难于找到合适的地图,常常要改变比例尺,要去照像、复制底图……,那些需要由专业制图人员完成的工作和众多的设备,使研究者望而却步。而今天,GIS能提供一切方便,从数据源到处理分析,制图软件都随手可得(理想化应该是如此)。这是数字地图和数字制图为科学家们提供的工具,是GIS得以推广和得到认可的原因。以上是从个体研究工作的特点上来说明GIS的实质。对于一个专业单位或一个管理部门来说,它们建立的GIS的规模当然要庞大多了,不论从数据获取技术上,分析模型的建立上,数据处理与可视化处理的规模上都是一个大的系统工程。但其GIS的实质并未改变。地理空间数据的可视化可视化(visualization)在没有成为信息技术的专业术语之前,仅是形象化的一般性解释,如形象化教学法等等。它被赋以新的含义并走红起来,是在80年代末智能计算机即第五代计算机的研制受阻之后。80年代中后期,试图以计算机模拟大脑的思维活动的研究工作面临一些无法逾越的障碍,除了生理学家还不能提供大脑的真实思维模型之外,现行的诺伊曼计算机也无法模拟人脑的并行性思维,随后的大型并行计算机模拟形象思维的研究也存在理论和方法上的困难[7]。想用电脑替代人脑的愿望在可预见的未来尚无法实现。例如在视觉模拟方面如想达到实时处理,则需要处理的比特量极大,眼下的计算机还不可能实现。大脑的功能再度引起重视。“由于人类是依靠自己的感知和认知能力全方位地获取知识的,是在多维化的信息空间中认识问题的,而现有的信息处理工具(尤其是数字计算机)只具有在数字化的单维空间中处理问题的能力,这就产生了人类认识问题的认识空间与所用工具的处理问题的方法空间不一致的矛盾”[8]。如果建立一种以视觉为主的多维信息空间,在人-机协作的环境中去处理问题,可能是一条有实际意义的途径。这期间不少学者又从人工智能、认知科学和计算技术的不同角度,强调了这一综合集成途径的正确性。1987年心理学家Larkin的论文从识知的角度较全面地阐述了“为什么一个图形可抵一万字”的道理[9];同年美国科学基金会提出了“科学计算中的可视化”(ViSC)的优先选题指南,并由此促进了这一领域的研究;王珏、戴汝为在回顾人工智能的发展史之后,提出走综合集成之路的结论,并认为建立人-机协作的环境是今后发展的主要着眼点之一[10]。地图学领域中可视化的研究就是在上述背景中发展起来的。因为测绘技术已全面地进入了数字化时代。由于数字地图及其相应技术的出现空前地扩大了地图的功能。传统地图本来就是可视化的,而存于计算机中的数字地图则面对一个可视化应用的更广阔的领域：地理信息系统,虚拟地形环境仿真,即构成一个多维信息空间以及各种动态电子地图等等。从近年来的研究工作看,可视化的提出也和在其他科技中的促进作用一样,在地图学领域产生了几个很有发展前景的生长点。数字地图的可视化技术促进了地图表示法的深化,在描述环境、解释客观规律上较之传统地图有了重大突破。它可以突破时空限制,利用时间压缩、空间压缩、拓扑对应等方法将十分复杂的自然、社会现象表现出来。例如将几十万年间的地球板块运动,在几分钟内演示出来,将植被几十年的变化在几秒或几分钟内显示;将影响地表环境状况的多种因素同时显示,以探求其主导因素等等。这就是前面所谈的动态地图的优势。地图学的可视化研究不论将重点放在开发地理空间数据可视化技术方面,还是放在数字地图可视化应用方面,都包含了“分析/视觉思维”和“传输/表示法”的成分。因此数字制图技术的发展和可视化环境已经促使传统的Kolacny地图信息传输模型的异化[11]。也就是说,在传统的传输过程中,内容是已知的,只有标准的地图信息被传输,但在基于可视化的模型中,内容是未知的,用户是一个分析研究者,而系统则在人-机交互中以可视的数据协助他获得新知识。因此有必要提出一个新的基于交互和可视化条件下的地图信息传输模型[11]。可以看出,可视化的概念和技术必将促进地图学理论研究的发展。虚拟生存环境利用数字地图和虚拟现实(VR)技术构制一个虚拟生存环境,进而提供一个多维感知的“赛博空间”(cyberspace,暂用这一中文译名)是地图学今后大有作为的领域,也是当前很引起重视的“数字地球”(digital earth)[12]所追求的境界。人们普遍认为21世纪的信息技术在建立和谐的人-机环境方面将有许多新的创造和发展。人将通过视觉、听觉、触觉以及体态、手势参与到信息处理的环境中去,以取得身临其境的体验。这种多维信息空间就是一种“可进入的地图”,也就是赛博空间。虚拟现实技术和地图学的结合将提供其实现的基础。这就要求数字地图数据的提供应以多种分辨率或多种比例尺的配合来实现,以适应构建虚拟环境时,满足视觉“细部分层水平”(LOD)的要求。同时必须有多维地理空间数据的特点,来适应研究工作和产生真实感的需求。90年代初,现场模拟和运作模拟首先用于影视界的科幻环境的生成,并为军事作战模拟提供虚拟战场,但眼下已不限于此。凡是拟制大型施工、建筑设计、防灾减灾、环境保护等等计划时,都需要事先进行模拟演示,以发现潜在的问题,改进方案。1995年波黑“代顿”谈判中,美国的国防制图局(DMA,1996年已改为国家制图局NIMA)用数字地图制成该区的虚拟地景供双方观察,进行领土划分,为达成协议起到了促进作用。前两年德国法兰克福市的城市规划,英格兰明奇海峡大桥的设计都采用了虚拟地景的演示方法,获得公众的认可,在议会中也得以顺利通过。数字制图系统基于计算机技术的数字制图系统(digital mapping system)是本世纪测绘科技发展的最有代表性的成果之一。因为在此之前地图的制作都是以手工操作为主的,尽管作了最大的努力,实现了机械化,例如用摄影测量方法制作大比例尺地形图,但制图过程仍然在暗室中用操作手轮的办法来实现。小比例尺地图的制作更是靠大脑和手的技巧来完成。当前数字制图技术已可以实现从数据采集、处理、编辑和出版的全数字化过程,所生产出的地图其质量已超过手工方法生产的水平。只是在靠大脑功能才能完成的若干环节还离不开人的参与,例如在地图设计、航空立体像对的匹配等智能性的工作上。用数字技术生产常规纸印地图,仍然是很长一个时期的重要测绘任务,因为纸质地图有它便捷之处,便于标绘涂改,便于携带,不受环境(自然环境,计算机硬、软件环境)限制等等,是电子地图一时无法取代的。当初,测绘科技人员研究数字制图技术的初衷也只是为了纸质地图生产的自动化,把手工换成机器。只是这一进步促使了“数字地图”的出现,并进而看到了数字地图的生命力和更广阔的应用面。数字制图系统是一个总称,其规模和数字化的程度、智能化的程度都因任务不同而有很大差别。大到一个国家级的规范化的地图生产体系,小到一个地理信息系统中的地图制作子系统,都可以称为数字制图系统。航空摄影测量的中心任务是制作大比例尺地形图,当今已发展为数字摄影测量,但仍然以制作数字地图为其主要任务,在很多国家也将其纳入数字制图系统。就长远来看,地理空间数据的获取和数字地图的制作与修正主要将依靠数字摄影测量与遥感的方法来实现。在测绘科学的框架内,数字摄影测量的地图学特征应得到充分的重视。* 高俊教授是测绘学名词审定委员会副主任。 相似文献
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读完《科技术语研究》创刊号,很高兴看到在我国已经有了一块专门讨论科学名词术语的园地。以下谈谈一些感想和建议：一、简单性和相容性名词应当尽量简单明白。例如：在日常生活里,moving pictures叫电影,不叫“活动图画”;television和telephone叫电视和电话,不叫“远程观看”和“远程通话”,都说明简短的称呼是有生命力的。就是英美人,也嫌这几个名词太累赘,一般都简称为movie,TV和phone或者call了。在我国制定科学名词时,这个问题好象没有得到足够的注意。例如,computer一词定名为“计算机”,虽然意思很贴切,但不够简洁,近年来有被台港传来的“电脑”一词逐渐排挤之势。“电脑”这个词,既不合原意,又不便于配合其他词语使用(例如,“上机”不可以称“上脑”,“机房”不可以称“脑房”),更容易产生电脑终将取代人脑的误解,但是因为比较简短,就占了一定的优势。其实,这个名词完全可以简洁地译成“算机”。我国古代先有“算筹”,后来又发明了使用至今的“算盘”。所以,如果当初把computer一词顺理成章地译为“算机”,既可切合原意,又可承继民族传统;译成“计算机”,实在是失策之举。现在讨论得很热闹的virtual reality,译成“虚拟实在”,“虚拟现实”,或者“虚拟实境”等等,都不容易上口。我曾经建议,不如干脆起个简单的名字叫做“虚实”,即虚的实,且不必分辨这个“实”是“现实”还是“实在”(本来reality一词就兼有这两种意思),随各人理解好了。(见《光明日报》1997年1月16日)后来又想,假若这个简称不容易被接受的话,也可以叫“拟实”。看到本刊创刊号,才知道本来赞同译成“临境”的朱照宣教授已经把这个新译名提出来了。“拟实”,可以随各人的理解,分别认为是“虚拟实在”,“虚拟现实”,或者“虚拟实境”等等的简称。在这基础上,也便于构成复合词组,如把“拟实空间”作为cyberspace的一种译名,等等。一方面,我们早就有了两个很好的类似术语“仿真”和“仿生”,避免了“模仿真实”和“模仿生物”的累赘,已经得到了广泛的应用,一点也不显得“别扭”。“拟实”这个名词可以同它们相呼应,用起来不会有什么困难。“拟实技术”和“仿真技术”同属计算机技术,现在也有了相匹配的称呼。另一方面,这一名词也可以包容virtual是虚是实的不同理解。所以,简单性带来的另一个好处,是简单的术语不加详细的具体限定,就像文言文那样,留下了不同解释的余地。事实上,科学名词亦不能一味追求确切。就好像写文章一样,能够十分确切固然好,但有时候很难做得到。在后一种情况下,就应该适当做些弹性处理,使得不同的理解和可能的发展都得以相容。二、充分利用汉语字库西方人在制订新的科学名词时,常常从拉丁语或者古希腊语里发掘出一些生僻的单词,或者利用它们的词根来制造新的名词。这样做可以区别于日常用语,一目了然地看出是专门名词。我们身为炎黄子孙,当然首先要从祖先留下来的古代汉语里寻找适当的字词。在这方面已经有一些成功的例子。例如pseudo译“赝”,transmutation译“嬗变”,chaos译“混沌”,charm译“粲(数)”等等。还值得一说的是把parity译为“宇称”,这简明的称呼本身含有“空间(反演)对称性”的意思,又不易同“空间”一词的多种常见用法相混淆。在今天的日常生活里,除了在“宇宙”和“楼宇”这两个词组之外,“宇”字已经用得不多,拿来组成同空间概念相关的科学名词,的确是很合适的。看到创刊号里的“预告”题目,我建议把其中的“space——大气层以外的空间领域”译为“宇空”。这一名词亦作outer space,有人叫“外层空间”,失之繁复。叫“太空”,不大像科学名词;而“宇宙”已经专门用做universe的对应名词。现在叫宇空,一看就知道是大气层以外的意思,也可以认为是“宇宙空间”的简称。汉语里已经有“宇航员”的说法,这个“宇”字用得很好,指的是航行于大气层之外,并非一般的飞机驾驶员。不过,“宇航员”这一词组,似乎不大合乎汉语普通话语法,应当叫做“航宇员”才对。这同“航海家”不宜称呼为“海航家”是一样的道理。顺便说说,“航天”也不准确,天和地本来是相对的,为什么大气层以内就不能算“天”呢？所以,也应当是“航宇”。确定了“宇空”,还有“宇间”,或者更简单的“宇”这类用法,亦便于组成有关的复合词组。我想再着重谈谈量子力学里,描写系统状态的态矢及其对偶量的bra和ket的订名。这两个英语单词,本来是狄拉克专门创造,把bracket(括号)一词分拆而成,并为它们分别设计了符号|>和<|。因此,也可以把它们理解为“左括号”和“右括号”,但又没有明着使用左和右的名称。在1956年和1975年我国先后出版的《物理学名词》和《英汉物理学词汇》里,都把它们分别译为“刁”和“刃”。这也许是出于对其符号形状的考虑,但是并没有在物理学界里叫开。后来,在1989年出版的《物理学名词》里,又为它们加上了“左矢”和“右矢”的译名。这后一种名称,实际上是不妥当的。因为,这里说的左右,不过是指书写的先后次序,而物理学里常说的左右,则是同左手和右手的反射对称性有关的,例如圆偏振光的左旋和右旋等等。在粒子物理里,还有helicity(螺旋度)和chirality(手征)这两个专门描写左右手性质不同的概念。所以,我觉得,“左矢”和“右矢”的叫法,一来太一般化,二来容易同其他一些严格概念相混淆,不是一种好的选择。我发现,我们祖先留下来的汉字库里,恰巧有形和意都相近的“彳”和 “亍”两字。(彳音斥,亍音触,古语说：“左步为彳,右步为亍,合则为行。”)因此,我建议把bra和ket分别译做“彳”和 “亍”,或者“彳矢”和 “亍矢”。大家看,两者的内积<|>对应着“行”字;而各种矩阵元<|A|>,<|B|>…,则对应于“衡”,“街”…等等,真是妙极了。我在一本新教材(《量子力学基础》,北京：高等教育出版社,印刷中)里采用了这种命名,希望能够得到响应。最后,我想介绍一点资料,即从50年代,70年代到80年代,负责上述先后三次物理学名词审定的人员组成情况。第一次的“工作小组”由七人组成,其中有过半数后来成为中国科学院首批学部委员(后改称院士);第二次参加审查的九位“同志”,亦大多是在任的学部委员;而第三次除了三名顾问委员外,在二十几位“委员”中有多少名在任的和后来的院士,请读者们自己去核对。因为我手头没有当时的和现在的全体院士名单,不好说,说错了就太不尊敬了。由这项小小的统计可以看出,参加名词审定工作的院士的比例正在减少。希望主管部门在组织名词审定队伍时,增加院士的比例,以保证和提高名词审定工作的权威性。 相似文献
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自从1961年4月12日前苏联航天员加加林乘坐“东方”号载人飞船进入太空以来,载人航天(manned spaceflight)已经42年有余了。其间,载人航天器(manned spacecraft)有了重大发展,而载人航天器乘员舱(crew module)的环境控制与生命保障系统(environment control and life support system;ECLSS)也与时俱进,有了很大改进。一、载人航天器能在地球大气层以外的宇宙空间运行的各类飞行器称为航天器(spacecraft)。航天器又可分为无人航天器(如各种人造卫星及太空探测器等)和载人航天器两种。从目前发展情况来看,载人航天器只有三种类型,即载人飞船(manned spaceship)、航天飞机(space shuttle)和太空站(space station)。1.载人飞船载人飞船是一种可供一次性使用的往返飞行于地球与太空之间的载人航天器。前苏联以及现在的俄罗斯先后研发了东方号、上升号、联盟号,以及联盟号逐步改型的联盟T号、联盟TM号和最近才投入使用的联盟TMA号飞船。其中东方号飞船是使人类迈出地球门槛的第一个运载工具,开创了载人航天的新纪元。2003年2月1日哥伦比亚号航天飞机返回时失事后,美国的航天飞机已全部停飞,致使联盟TMA号飞船成了当前从地球到国际太空站(international space station;ISS)之间的唯一交通工具。美国曾使用过的飞船有水星号、双子星座号和阿波罗号。其中阿波罗飞船6次登月成功,12名航天员登上了月球,实现了人类九天揽月的千年宿愿。我国研制的神舟号载人飞船已经成功地进行过4次试验飞行,今年神舟5号飞船将正式进行载人飞行。届时,我国就会成为世界第三个拥有独立发射载人航天器的国家了。2.航天飞机航天飞机是一种垂直发射、像飞机那样水平着陆的可供重复使用的载人航天器。美国先后制造了哥伦比亚号(返回时解体)、阿特兰蒂斯号、挑战者号(升空时爆炸焚毁)、发现号和奋进号5架航天飞机;前苏联研制了暴风雪号航天飞机,只进行过两次试验飞行,后来因为前苏联解体等原因而放弃使用。航天飞机虽然技术先进,载荷量大,但是维修经费昂贵,其综合效能不比载人飞船优越多少。3.太空站太空站又称航天站、空间站或轨道站(orbital station)。它是一种仅在地球轨道上运行不能作为返回地球使用的载人航天器。前苏联以及后来的俄罗斯曾经研制和使用过了礼炮号太空站以及和平号太空站,其中和平号太空站从1986年2月发射升空,到2001年3月坠落于太平洋,总共在地球轨道上运行了15年多,为空间科学的发展和长期载人航天活动立下了赫赫战绩。美国也曾利用阿波罗计划剩余物资研制了天空实验室(Skylab),1973年5月发射升空,1979年7月坠落于印度洋,在地球轨道上运行了6年多,进行了大量的科学实验,取得了辉煌的成果。目前正在建设的并且已经逐步投入使用的是国际太空站,主要参加者为美国、俄罗斯、德国、法国、日本、加拿大和意大利等17个国家。我国空间科学专家根据863计划的要求,正在试图建造我国自己的有人照料的太空站(space station tended),即航天员可以定期地到太空站上生活和工作,以适应我国发展载人航天和开发太空资源的需要。二、环境控制与生命保障系统(ECLSS)为了保证航天员的生命安全,载人航天系统必须拥有一套独立完整的救生设施,而无人航天器就无需考虑这个问题。因为载人航天是一项复杂而又艰险的活动,在整个飞行过程中,包括发射、上升、轨道运行,以及返回着陆过程中,都有可能发生紧急情况。万一载人航天器无法恢复到安全工作状态,则必须根据不同的飞行阶段,采用相应的应急救生设备和措施,使航天员得以逃生、逃避和营救。例如,为了解决发射台和低空救生问题,美国水星号和阿波罗号飞船、原苏联的和现在的俄罗斯联盟号飞船都采用了逃逸塔方式救生,我国的神舟号飞船也是采用这种救生方式;美国的双子星座号和前苏联的东方号飞船则采用了弹射座椅救生方式。但是,在正常情况下,航天员的安全、生活和工作,主要依靠载人航天器本身的设施来维持。载人航天器与无人航天器的最大区别在于前者必须创造适合于人类生活和工作的密闭舱室,采取各种确保航天员安全和健康的防护措施。其中,载人航天器的环境控制与生命保障系统(以下简称环控生保系统)是保障航天员在太空环境里生存、生活和工作的基础措施。1.环控生保系统的构成和主要功能环控生保系统是载人航天器的一个关键组成部分。随着载人航天技术的不断发展,环控生保系统也日臻完善,它的主要构成是供气调压分系统、气体净化和污染控制分系统、气体循环和温湿度控制分系统、水供给和管理分系统、食品供给与管理分系统、废物收集与处理分系统,以及航天服分系统。下图是水星号飞船的环控生保系统示意图。水星号飞船环控生保系统示意图1.悬浮材料过滤器 2.压力调节器 3.减压阀 4.风机 5.氧气罐 6.有害气体吸收器 7.二氧化碳吸收器 8.过滤器 9.热交换器 10.水蒸气出口 11.水分离器 12.冷却器环控生保系统的功能可以概括为以下8个方面：(1)环境控制功能：控制乘员舱内部的大气压力和气体成分;控制舱内的温度、湿度和空气流动速度;补充舱内泄漏的气体和监测大气。(2)循环和净化功能：利用高压氧储存器(pressure vessel)或超氧化物(如超氧化钾)等对乘员舱供氧;填充稀释性惰性气体(如氮气);消除(吸收或还原)因人体代谢等排放出的二氧化碳;检测和净化大气中各种污染物。(3)水处理功能：饮用水和其他生活用水的储存和供应;水的质量保障和监测;废水的回收、净化或处理。(4)废物处理功能：航天员大小便的收集和处理;生活垃圾的处理。(5)饮食供应功能：食品的储藏和供应;食品和饮料的调配和加工;进餐方式和餐具供给;饮用水的调配、加温或冷却。(6)卫生保健功能：提供衣物、用具和睡眠用品;乘员舱的清洁卫生设备与医学监督装置;运动与娱乐设施。(7)安全与消防功能：各种安全救护、报警和防火设备与措施。(8)舱内外活动保障功能：根据航天任务要求,要提供以下的装备和设施,主要有舱内与舱外活动航天服(space suit);过渡舱(air lock);便携式生保系统(portable life support system;PLSS);舱外活动机动装置(maneuvering movable unit;MMU)等。2.环控生保系统的分类载人航天器在太空的飞行时间有长有短,环控生保系统的工作模式也有所不同,主要从补给品的提供情况来看,可以划分为非再生式、半再生式和再生式三种系统,下面分别加以说明：(1)非再生式系统：这种环控生保系统又可以称为开放式或补给式系统。这是载人航天以来最为通用的方式,即属于消耗性的原材料全靠载人航天器自身携带,或者由其他航天器运送补给。乘员的代谢产物和生活垃圾不回收再生,而是抛出舱外或封存带回地面。该系统结构简单,适用于短期载人航天使用。现在无论是载人飞船还是航天飞机,由于飞行时间短,都是采用这种非再生式环控生保系统。(2)半再生式系统：该系统又可以称为部分再生式或物理化学再生式系统。这种环控生保系统能将乘员产生的二氧化碳和废水全部或部分回收处理,生成氧气和纯净水,提供给乘员循环使用,而地面只需补给食品以及部分氧气和饮用水。该系统结构比较复杂,属于第二代环控生保系统,适用于中长期太空飞行(几十天到一年左右)使用,现在太空站上装备的就是这种半再生式的环控生保系统。(3)再生式系统：又称为密闭生态生保系统或可控生态生保系统。顾名思义,在该系统里,除了人以外,还有动植物生存,犹如一个小自然界。在这个系统里,生物和非生物以闭路形式进行质量交换,不断地为乘员提供氧气、水分和食物,除了阳光以外,基本上无需系统外补给,维持人和动物的生存,建立一种稳定的动态平衡生态环境。这是一种最为复杂的第三代环控生保系统,适用于长期载人太空飞行,例如往返于火星的探险漫游。美国和俄罗斯等国家都在开展各种试验研究,许多关键技术还没获得突破。美国进行的多次生物圈试验,其目的就是要建成这种再生式系统,为火星飞行和飞向其他行星做好准备。几十年来,载人航天已经有了很大发展,参与载人航天的国家已有30多个,进入太空飞行的人数已经达到413名。我国的神舟5号飞船正在整装待发,我们坚信,中华儿女遨游太空的宿愿一定能够实现。 相似文献
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为了要使拟定的科学名词,真正达到“词符其义”的要求,必需具备两个条件：一是善于正确理解所拟订定的科学名词的实际内涵意义;二是善于“遣词达意”,使所订的中文科学名词,的确能很好地表达所想表达的科学事物的实际内涵意义。现在举一些例子,来说明怎样才能贴切地拟定科学名词。一、应分清名词所指的对象。对象不同,应拟定不同的名词。(1)“太阳耀斑”和“日照光斑”在气象卫星可见光云图上,由于水面对太阳光的反射,往往当阳光受反射而进入卫星的扫描辐射仪中时,可见光云图上表现出一块明亮的区域。其范围大小和明亮程度取决于水面的粗糙程度。水面有风浪时,光斑区就大而暗,平静时,光斑区就小而亮。光斑区即在太阳光在水面的反射点上。这个光斑区在气象卫星云图分析上,习惯称为“太阳耀斑区”,简称“太阳耀斑”(So1ar glint)。但是我们知道,在天文学上也有“太阳耀斑”这个名词。那是指太阳大气中很小区域内发生的能量爆发性释放现象,常发生于太阳黑子上空和附近。英文却是“so1ar f1are”。事实上卫星云图上的“太阳耀斑”和天文学上的“太阳耀斑”是完全不同的两种现象。前者出现于云图中的水面上,后者出现于太阳上。前者的定名远后于后者,其采用的普遍性也远小于后者,为避免混淆,我认为宜改变卫星云图上的“太阳耀斑”一词为“日照光斑”,而其英文对应名词宜改为“So1ar ref1ect spot”。因为中文“太阳耀斑”的“耀”字是形容词,形容太阳本身的爆发性辉斑。而“日照光斑”中的“照”字是动词,有“照耀”的意思。称为“日照光斑”,就具有“由太阳光照耀所造成的光斑”的涵义。这就较为切合卫星云图中用这个名词的实际涵义了。(2)“日珥”在天文学上,“日珥”(Prominence)是指升腾在太阳表面边缘的一种太阳活动现象。在日全蚀时才能用肉眼观测到它。但在气象学上也有“日珥”这一名词。它是指太阳圆晕以外的其它太阳晕象。特别是指太阳两侧的晕。可见气象学上的“日珥”与天文学上的“日珥”意义完全不同。前者是指人目隔冰晶云看太阳所见到的出现于冰晶云上的属于晕的光象,后者是直接发生在太阳表面的高温物质的喷发现象。从采用“日珥”这一名词的时间迟早看。气象学上采用这一名词较早,例如在唐李淳风等所编《晋书·天文志》中,把晕象分为十九种,其中已包括了“珥”。而天文学中这一“珥”字是根据“prominence”译出的。“prominence”原义是指“凸出物”。由于在日面上这种喷发出的凸出物其上端有时又会下降回到日面,形成耳状,因而就被译为中文古代的现成词“日珥”。但事实上日面的喷发凸出物上端,并不都能弯回到日面,因而并不都是呈耳状的。所以按理天文学上既然此词的采用时间较晚,要改名词,应改天文学上的这个名词,但是天文学上采用“日珥”这一名词,虽然比气象学上为迟,却在近代天文学中也已采用了很长一段时间,且已得到不仅是天文学家,而且也得到广泛的学术领域中学者的公认,要改动这一名词也很不容易。因此我认为这两个名词,目前可暂时都不改动,只是在名词审定表上用下面的办法表示：日珥(天) so1ar prominence日珥(气) ear－like so1er halo即在“日珥”两词后,分别注明所属学科,而它们的英文对应名词,必须加以区别。这是因为气象学上的“日珥”,是决不能相应于“solar prominence”这个英文名词的,(3)“物候期”、“物候日”和“物候相”在物候学名词中,目前对于“物候期”、“物候日”和“物候相”这三个名词,基本上是混淆的。人们将这三个不同意义的名词,往往都笼统地称为“物候期”这是十分不妥当的。因为笼统用一个名词表达不同涵义的事物,必将混淆概念的精确性。“物候相”的对应英文名词是“phenophase”。它表示生物生长发育过程中各阶段所表现出的“候应现象”。例如动物的孳尾、化蛹、羽化、换毛、回游等,以及植物的出芽、拔节、抽穗、开花、黄熟等现象,均属“物候相”。因为“相”就是“现象”、“样子”、佛教中提到的“众生相”就是指自然界及社会上各种生物的生活现象。水具有固、液、气三“相”就是指水具有三种“形态”。可见“物候相”就表示物候现象。“物候期”是指“物候相”中某一相存在的一段时间(即时段)。“物候日”是指“物候期”中出现某一物候特征的某一天。由于我们研究的物候,往往是一地的群体物候,因此某物候相的出现期中,常可分为出现的始日、盛日和终日、这些始日,盛日和终日都常是根据观测而指出的具体的月日的。另外还有历年平均的该物候相的始日、盛日和终日。把实际观测的物候日(始、盛、终日)与历年平均该物候日(始、盛、终日)相比较,就可知道该年某一物候相的始、盛、终物候日的偏早或偏迟。某一物候相的始日到终日的时段,即为该物候相的“物候期”。比较各物候相的“观测物候期”与“历年平均物候期”,即可判断该年各该物候相的物候期出现及结束的迟早,以及维持时间的长短。由此可见：“物候相”、“物候期”和“物候日”是互有联系但涵义颇有不同的三个概念。弄清它们的不同,有利于物候研究者交流学术思想。另外,过去有人把始日、盛日、终日含糊地称为始期、盛期、终期,也是一种混淆的不妥称呼。因此我建议作如下区分：物候相 phenophase物候期 phenoperiod,phenostage物候日 phenodate还可以举出下面一些名词,作为具体定名的例子：展叶相 phase of expanded leaves展叶期 period of expanded 1eaves展叶始日 begining date of expanded leaves二、应分清含义的细微差异,从而给予不同的科学定名(1)“森林火灾”和“森林火险”“森林火灾”是指森林被火焚烧的灾害现象。但“森林火险”是指向保险公司投保森林火灾的“险”,以便万一出现森林火灾时,可以从保险公司得到赔偿。可见“森林火险”是森林尚未发生火灾时所考虑的。它是对森林产生火灾的危险性的估计。如果估计到森林有发生火灾的可能或危险,或向保险公司投保了“森林火险”,这时仍不能说此森林一定会发生火灾。因此决不应当把“森林火险”看作是“森林火灾”的同义词,在使用名词时,区别这两个词的内涵意义是十分必要的。我建议作如下的区分：森林火灾 forest fire,disaster of forest fire森林火险 risk of forest fire,insurance of forest fire(2)“定常波”和“驻波”“定常波”是指不随时间而变的波,而“驻波”是指振幅相同而传播方向相反的两个平面波叠加而成的波。“定常波”的相应英文名词为“steady wave”,“驻波”的相应英文名词为“Standing wave”或“Stationary wave”。有些辞典把定常波与驻波混为一谈,认为“定常波”即为“驻波”。其实这两种波是并不相同的。“定常波”的特点是它在某一空间中的波动的形状,包括位相和振幅,始终不随时间而变,其所以如此,是由于从此空间上游传入的波恰好与从此空间内传向下游的波,形状相同,使此空间中任一点能始终处于波的一定位相和幅度,且不因时间而变,但“驻波”却不同。设有两个振幅(α)、波频(γ)、波长(λ)均相等而在X轴上作相反方向传播的平面波叠加,则所形成的驻波方程当为：y=2αcos(2πχ/λ)cos2πγτ其中y为驻波上质点在时间t及距离x处的纵座标。y既然是时间t的函数,那末其波形必然是随时间而异的。因此驻波必非定常波,驻波的波节,按上式应在：x=±(2k＋1)λ/4,k=0、1、2、3、……处,即仅在波节处,y不随时间而变。因为在那些地方,不论时间t等于什么,y始终是等于零的。因此所谓“驻波”,仅驻于波节处,并不是指整个波形均停驻不动。在气象学上,“steady”一词,已专门表示“不随时间而变(即非时变)”的现象,一般译为“定常”,决不能译为“驻”,这是必需注意的。(3)“闪流”和“流光”在闪电现象中,有一系列相互关联的名词。即：“Lightning”、“F1ash”、“stroke”、“streamer”等。其中“Lightning”是闪电的总称,“Flash”指闪电的视感觉,可译为“电闪”。“stroke”指闪电的组分过程,一般已译为“闪击”。一个“闪电”可仅包括一个“闪击”,也可包括在同一闪道或相邻几个闪道中的一系列“闪击”。大体可分为“先导闪击”和“回返闪击”两类。而“先导闪击”可分为“梯级(或级冲)先导”和“直窜先导”两种。在两次闪击间的间歇时期内所产生的电活动,现在一般称之为“流光”,是英文“streamer”的中译。但这个译名并不很确切。这是因为“streamer”这一雷暴电活动,一般可分为两类。一类叫“J streamer”(J表示Junction,即“连接”之意),一类叫“C streamer”(C表示Continuing,即“连续”之意)。其中虽然“C streamer”这种电活动是发光的但“J streamer”这种电活动却是不发光的。把不一定发光(这两类streamer,只有一类是发光的)的电活动,用表明有“光”的“流光”这一名称,自然是不妥当的。为此我认为应改称为“闪流”较好。因为“闪流”中的“闪”字,表示这种电活动属于“闪电”活动性质。而且“streamer”,本来就具有“流”的意义。“闪流”两字,并未在字面上肯定或否定这一现象是否有光。因此用“闪流”来称呼这一现象,以代替“流光”这一名词,是较为合理的。总结起来,我建议用下面一系列中英文名词为好：闪电 lightning电闪 flash闪击 stroke闪流 streamer(4)“气压换算”和“气压订正”在气压观测上,为了获取“本站气压”,我们必须在观测到的气压值上,施以“器差订正”、“温度订正”和“重力订正”(包括高度重力订正和纬度重力订正)。另外,为了天气图分析的需要,还要进行气压的“海平面订正”。但“气压的海平面订正”这一词是不妥当的。应当改称为“气压的海平面换算”。为什么呢？因为要实施“海平面换算”的气压,是已经过器差订正、温度订正和重力订正过的正确的“本站气压”。由于仪器制造方面导致的测压误差、由于温度导致的测压质(水银)涨缩所造成的测压误差、由于气压表所在的高度及纬度的重力特点所导致的测压误差等,已在求得“本站气压”时,得到了消除。因此可以认为所得的“本站气压”,已基本不存在误差,有误差才需要订正,没有误差就不需要进行订正。把“本站气压”化为“海平面气压”,并不是由于“海平面气压”比“本站气压”更准确些,而只是由于要分析海平面的等压线,以便天气预报的需要。而且事实上为进行海平面气压换算,需要对从本站到海平面之间的土层假定为具有一定特性的气层。而这种气层的假定特性,本来就不一定是客观存在的。因此换算结果必然不加未换算前的“本站气压”更真实。“订正”应是使所订正后的结果比订正前更符合真实。现在把本站气压化为海平面气压,是把本来真实的“本站气压”化为假想存在的“海平面气压”,当然不应当用“订正”两个字。其实在英文上,对海平面气压的换算,用“reduction”表示,对气压的器差、温度和重力订正,用“correction”表示,这样的区别性用辞,十分合理。因此我建议用下面的规定：气压订正 pressure correction气压(海平面)换算 pressure reduction(to sea level)(5)“空气品位”(air quality)由于防治大气污染的需要。人们希望根据空气中所含污染物的性质、数密度及滴粒谱来判断空气品质的好坏,因而创出“air quality”一词,“quality”一词是与“quantity”一词相对峙的,前者一般译为“质量”,后者一般译为“数量”。“quality”是表达物体优劣的属性的。一般只能分等级来衡量其高下。而“quantity”则是衡量物体多少的名词,一般是可以计数的。既然“quality”一般译为“质量”,则“air quality”直接译为“空气质量”似乎是顺理成章的,未可厚非。但是我认为却要厚非一下。这是因为在科学上,“质量”另有相应的英文词“mass”。如果把“air quality“译为“空气质量”,人们就会认为它具有“mass of air”之义(不会理解为“air mass”因为“air mass”是“气团”,而不是“空气质量”),而不可能认为译自“air quacity”,这就是说,原来只表示衡量品质高下的名词“air gualily”,一经译为“空气质量”,就变为与“air quality”意义相对立、不能衡量品质高下、而却可用以衡量空气多少的“air quantity”意义的词。这当然是绝对不能允许的。因此目前一些“大气污染学”、污染气象学”、“环境科学”的书中,将“air quality”译为“大气质量”或“空气质量”[例如科学出版社：《英汉环境科学词汇》(1981)、北京科学技术出版社：《环境影响分析手册》(1986)、中国环境科学出版社：《英汉环境科学词汇》(1981)等],那是非常不妥当的。我建议把“air quality”译为“空气品质,或“空气品位”。即当未将空气具体分等级而仅仅笼统提到空气性质的优劣时,称它为“空气品质”。一旦有了优劣标准,将空气的性质按标准分为等级,并把具体空气按性质归入等级中某级时,就称为“空气品位”。另外,如果仍想把“质量”二字放入译名中,则应加上“环境”两字。即把“air quality”译为“空气环境质量”。这样,人们就不会把“guality”相应的中文“质量”误为“mass”。因此可以采用下面的中英对照：空气品质 air quality空气品位 air quality空气质量 mass of air空气环境质量 air quality,atmospheric environment quality(6)“拼彩云图”和“序彩云图”利用气象卫星所得的增强红外云图,往往为了更容易看出云顶温度或高度的不同,采用了人为彩色显示。人为彩色显示的云图可分为两种：一种叫“false co1or cloud picture”,一种叫“pseudo color cloud picture”。前者指利用卫星的不同通道所得不同彩色图象拼合而成的彩色云图;后者指利用卫星同一通道遥感所得不同灰度,表以按灰度强弱为序的彩色,所形成的彩色云图。有人主张将前者称为“假彩色云图”,后者称为“伪彩色云图”。这是因为英文中“fa1se”和“pseudo”均表示“假”,为区别这两个“假”字,因而一个叫“假”,一个叫“伪”。但英文中“false”与“pseudo”虽同为“假”,含义却略有区别。“false”是“完全不符实际”的“假”,“pseudo”则是“似是而非”的“假”。中文中“假”和“伪”两字,恰好也有与“false”和“pseudo”相似的区别。按理说,这两个译名是合适的。但是在实际使用上,谁也不会再考虑“假”和“伪”的这种细致差别。例如“pseudo adiebatics”一词,一般是译为“假绝热线”,而并不会译为“伪绝热线”。人们目前并不会细细体会“假”与“伪”的意义上的区别,仅是认为“假”字为白话文,“伪”字常用于文言文而已。因此我认为在中文定名时,不宜在区别“假”与“伪”上下功夫,而宜在云图的彩色构成途径上加以区别,以便更易于“望文生义”。由于前者是不同通道的不同彩色拼成,故宜称为“拼彩云图”。后者是同一通道的不同灰度按序表示的彩色云图,这种云图的彩色是按灰度次序而赋予的,故宜称为“序彩云图”。这样,一个“拼”字,一个“序”字,就基本上把这两种“人为彩色云图”的特点,很简单地区别开来了。因此我认为可采用下面的名词：拼彩云图 false color cloud picture,mosaic－colored cloud picture序彩云图 pseudo color cloud picture orderly－colored cloud picture,(7)有关“海市蜃楼”的一些名词海市蜃楼是一种与大气温度分布有关的反常大气折射光象,简称“蜃景”。英文中相应的名词为“mirage”。出现于原物上方天空的称为“上现蜃景”,简称“上蜃”(superior mirage)。出现于原物侧方或下方地面的,分别称为“侧现蜃景”或“下现蜃景”,简称“侧蜃”(lateral mirage)或“下蜃”(Inferior mirage)。近年来,有的《词汇》上,把“looming”也称为“上蜃”或“上现蜃景”[如气象出版社《英汉大气科学词汇》(1987)],细细研究,并不十分妥贴。这是因为“looming”只是“大气折射”现象中的某一特征。据John C.Johnson《Physical Meteorology》(The Technology Press of M.I.T,1954)p17－p19,有Looming、towering、Stooping、sinking、shimmer以及上蜃、下蜃等的定义。其中把远物显示得有所“上抬”的叫“1ooming”;把远物显示得有所“高展”(铅直方向伸展)的叫“towering”;把远物显示得有所“矮缩”(铅直方向缩短)的叫“stooping”;把远物显示得有所“下沉”的叫“Sinking”;把远物显示得不断“晃动”的叫“Shimmer”;把远物显示得如同出现于天空上,称为“上蜃”;把远物显示得如同出现于地面下的称为“下蜃”。这就是说,出现looming、towering、stooping、sinking、shimmer等现象时,往往人们并不感觉到见到“蜃景”,只是感觉到远物有所抬高、高展、矮缩、下沉、晃动等而已。那时物象尚未显示出似乎位于天空上或地面下的现象。另外,当出现上蜃、下蜃或侧蜃时,蜃象当然不仅有“上抬”、“下沉”、“侧现”等现象,而且也可以有“高展”、“矮缩”、“侧展”“侧缩”、“倒现”、“反现”、“晃动”等现象。由此可见“looming”并不完全等同于“上蜃”,它仅表示“上抬”现象。虽然出现“上蜃”时,终是有明显“上抬”现象,但有时没有出现“上蜃”时也可以出现“上抬现象”。上抬现象并不要求必须全象均在原始物体位置以上,只要求全象各点略高于原始物体上各相应点,即使全象位置几乎与原物相重,仍是可以称为“上抬”的。因此我建议可采用下列名词：上抬 looming下沉 sinking高展 towering矮缩 stooping侧展 lateral streteh侧缩 lateral shrink晃动 shimmer倒现 invert image反现 reverse image正现 positive image三、一般不要轻易改动包含人名或地名的公式或仪器名词。因为人名或地名事实上规定了仪器或公式的特定表现形式。但是有时为了避免混淆,也应适当地进行调整,现在对这两种情况,各举一例以表示之：(1)不应轻易改动包含人名或地名的仪器名词之例：常用的气压表有“福丁型”和“冠乌型”两种。福丁为法国科学仪器设计师,即Jean－Nicolas Fortin(1750－1831)。他在约公元1810年发明此种型式的气压表。冠乌为伦敦附近的地名,冠丁型气压表是由P.Adie(爱悌)于1854年为不列颠协会冠乌委员会(Kew Committee of the British Association)所设计,故名。在“十年浩劫”期间,在教学及编写书籍时,谁也不敢引用有外国人名及地名的仪器名词或公式名。于是在仪器规范中曲折地把“福丁型气压表”改称为“动槽型气压表”,把“冠乌型气压表”改称为“定槽型气压表”。用心不能谓不深,而且按气压表主要构造特征来命名,思路也是合理的。但细致进行研究,这样的改动也还是存在问题的。例如按照J.Y.Wang《Instruments for Physical Environ mental measurements》(1975)p.175表6－12。“动槽式气压表”除“福丁型”的外,尚有英国“标准气压表”(Standard Barometer,也叫Normal Barometer)。这种“标准气压表”也是“动槽型”(adjastable cisern)它比“福丁型气压表”为精确[福丁型的气压表精度(accuracy)为0.1百帕(毫巴);“标准气压表”的精度为0.02百帕(毫巴)。“标准气压表”可用以校正其它型的气压表]。至于“定槽型气压表”,除“冠乌型”外,还有“大半径槽型气压表”(large aera cistern barometer)。“大半径槽型气压表”和“冠乌型气压表”相同点是：观测时都不需要调整槽内水银面的高低,因而均属定槽型(non－adjustable pattern)。但“冠乌型”的槽半径不大,气压变化时,槽内水银面有明显升降,于是水银管气压刻度是大小不同的,这就造成了刻度的困难,并导致了不少读数误差。但“大半径槽型气压表”中水银管内水银升降,对水银槽内水银面的升降影响很小。因此水银管上读数刻度就可较为均匀,从而由“大半径槽气压表”上读出的气压,比由“冠乌气压表”上读出的,要精确得多。由此可知,“福丁型气压表”与“动槽型气压表”并不是同物异名,“冠乌型气压表”与“定槽型气压表”也不是同物异名。“动槽型气压表”与“定槽型气压表”分别为比“福丁型气压表”与“冠乌型气压表”高一级的气压表类名。前者可以包括后者,但并不等于后者,因此在“十年浩劫”中对气压表名称的改变,事实上是不恰当的,看来还应恢复原名,即：福丁气压表 Fortin barometer冠乌气压表 kew－pattern barometer动槽型气压表 Adjustable cistern barometer定槽型气压表 Non－adjustable cistern baromeber(2)为避免混淆,可对包含人名的公式作些调整之例：在云雾物理学研究中,为表达水滴饱和水汽压公式,经常会碰到下面两个方程：其中：当T=273°k时,Cr=1.2×10厘米;Cq=7.3×10-30厘米。又E∞为平水面饱和水汽压。r为水滴半径。T为绝对温度。Er为半径为r的纯水滴表面饱和水汽压,Erq为具有电量q的半径为r的纯水滴表面饱和水汽压。K为波尔兹曼常数,a为水的表面张力系数。n为水分子在液滴中的数密度,e=q/v。其中v为液滴中所含电子数,故e为每个电子的电量,e=1.601×10－19库仑。公式(1)是William Thomson(1824－1907)于1870年所得,而公式(2)是Joseph John Thomson(1856－1940)于1888年所得。它们都被称为Thomsom(汤姆生)公式。同为表达液滴饱和水汽压的公式,意义及形式各异,却被同叫Thomson的人所发现。这两个Thomson都很有名,并不是同一个人。这在使用上就很容易相混淆,有必要加以调整。我的意见是：第一个Thomson(W.Thomson)亦即Lord ke1vin。因此把公式(1)称为“开尔文公式”,就足以把公式(1)与称为汤姆生(J.J.Thomson)公式的公式(2)区分开来了。换言之,将表达不带电纯水滴的饱和水汽压的方程,称为开尔文(Kelvin)公式;将表达带电纯水滴的饱和水汽压的方程,称为汤姆生(Thomson)公式。这样就泾渭分明了。我在自己所著的《云雾降水物理学》(1980)讲义中已这样处理了,效果是好的。 相似文献
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摘要 类比型术语由于类比方法的特征及其扩展性,表现出语言符号的象似性。从认知语言学和功能语言学来看,这样构成的术语义理与原词相通,翻译时可相互参照。因此,通过类比型术语研究找出术语的某些相同构词特征可以提高翻译的效率与准确性。一 引言随着科技的不断发展,新学科成倍增长,术语在信息时代的不断涌现,可以用“爆炸”两字来描述。据抽样统计,它们占科技英语文献的60%。[1]术语翻译同样随着术语量的增长而成为科技翻译的一个重要部分。找出术语的某些相同构词特征有助于提高翻译的效率与准确性。类比(analogy)是一种特殊的比喻,是两类事物或两种情境(本体和喻体)之间扩展的或复杂的比喻。它是把具有两个或多个相似点、义理相通的两个不同的事物并列进行平行比较,使其相互参照,来解释问题,阐明事理。不论是作为修辞格还是生活中的普遍思维模式,类比“反映出人类最为普遍的思维方式”[2],都有其扩展性和理据性。在现代英语中,类比构词(word-formation by analogy)指仿照原有的同类词创造出其对应或近似词,[3]是一种实用而又活跃的构词方式。在此笔者拟对类比型术语的构词特征、构词方法和翻译原则作一些探讨。二 类比构词的象似性特征西方学者指出,术语是语言符号[1]。根据皮尔斯(C.S.Pierce)的符号学理论,语言符号具有高度的象似性。认知语言学认为,人类在对现实世界感知体验和认知加工的基础上形成概念和概念结构,语言是现实世界经由人类认知加工而形成的结果。认知先于语言,决定语言,是语言的基础,语言形式不仅与客观的现实之间,而且在许多方面与人们的经验结构、概念结构、所表意义之间存在映照性相似现象。功能主义语言学家认为,语言的结构,如词的结构,既然要受一般认知有关的象似性支配,语言智能就不可能独立于其他认知智能,语言的构词部分也不可能独立于音系、词素、语义等其他部分。语言学可以从采集到的语料中分析出语法规则、语音规则、以及语词的“组合”和“聚合”现象。新词结构跟人的经验结构之间存在着有理可据的自然联系。类比构词是人们根据已有词汇,通过认知经验形成的新词。类比型术语构词特点有着和普通的类比构词相同的方式,即以某个同类词为模式,在语义上进行联想类比,替换其中某个词素,构造出与之对应或相似的新词来。类比构词由于它遵循人们的习惯思维模式,反映了语言符号的象似性特征,具有很强的理据性,构词范围广,在学术界以及科技领域应用广泛。类比的构词功能主要表现在其对构成新词的联想意义。词的联想意义是人们在长期的语言实践中,在概念含义的基础上,通过象征、类比等心理手段构建的语义。尤其在现代语言发展中,如科技术语的层出不穷反映出语言符号的象似性特征。在一种语言内部,类比型术语往往有明显的理据性。通过类比方法构造的术语形象生动、义理明确,容易引起读者的联想,在科技、广告、商标等方面较普遍。鲍林格认为,新词语几乎从来不是各语音的任意组合——即使是任意的,也要符合语言的音位学要求才行。[4]如鲍林格所示,已知有了bolt(雷电)、活蹦乱跳的colt(小马驹)、jolt(猛击)这几个词,这就很自然要赋予volt(伏特)这个词一种相似的意义。鲍林格指出新词语可以由部分的旧有形态材料构成。不管怎样,这些词依然是代表新概念的新组合。类比构词完全验证了鲍林格的这一说法。三 类比型术语的构词方法类比型术语的构词方法是多样的,主要有以下两种方法：近似类比和反义类比。在英语术语中最为普遍的类比构词方法是近似类比。这种形式的明显特征之一就是紧紧围绕着本体和喻体之间的相似点,运用类比推理,通过认知经验,形成容易为读者所接受的新术语。这类术语往往以一个词为核心形成一系列的新词,成为科技文献中准确、精炼、高效传递信息的载体。利用近似类比构成的新词很多,涉及领域也很广。如由于太空技术的发展,从bus-station类比形成了space-station,把space作为一个组合形式的保留元素,根据其他已有词汇类比生成了space-age、space-time、space-suit、space capsule(航天密封舱)[5]、space-shuttle等。由seafaring(海上航行)构成spacefaring(航天飞行);又如moonscape(月亮景色)是由landscape类比而成;moonport(月球火箭发射站)源于airport;earthquake(地震)类比生成了moonquake(月震),star quake(星震)等等。此外其他行业术语也不少,如由telephone类比生成了cellular phone或cell phone或mobile phone(手机)、pay phone(公用电话)、radiophone(无线电话);travolator(设在机场等处的自动人行道)一词是由escalator(自动扶手电梯)生成;由steam engine类比生成gas engine(燃气发动机)和jet engine(喷气发动机)等。在近似类比构词中,色彩类比也是根据原词的意义对部分进行替换而产生新词。通过利用表示不同颜色的词,类比生成新词语以满足现代社会发展对语言的需要,如whitegoods类比生成了browngoods等。随着社会对环境保护的重视,产生了Greenpeace(绿色和平组织),人们为了表达购买不危害环境的产品的意愿,便借用类比手法,形成了green consumerism(绿色消费)等。利用替换数字进行类比构词分两种情况,一种是由数字类比构成的新词,其数字不变,只改变被修饰语：如：the three P’s(即peace,petroleum,Palestine——由中东局势引发的三大问题)就是仿照the three R’s(即reading,writing,arithmetic——读、写、算三种基本能力)而构成。另一种情况是不改变被修饰语,只变动数字类比构成新词。如：G8(Group of eight,指西方八国集团)系仿照Group of 77(指西方1964年成立的有77个发展中国家参与的组织)。反义类比就是利用现有的反义词,依据本体和喻体之间相对立的焦点,从反设比,以反托正。两者对比迥异,反差鲜明,语言所表达的意义通过原词的对照而跃然纸上。在英语术语中不难发现以反义类比构成的新词,如low-tech(低技术的)由high-tech(高技术的)类比反托构成,monoculture(单作物栽培)类比构成multiculture(多作物栽培),input scan(输入扫描)类比构成output scan(输出扫描),hard steel(硬钢)类比构成mild steel(软钢)等。这样相互反衬的词组在计算机网络术语中非常普遍,如input/output technique(输入/输出技术),input/output interface(输入/输出界面),mono/multi frequency(单/多频),mono/multibus(单/多总线)等。四 类比型术语的翻译原则科技术语涉及面广,译者在翻译时应找出规律,提高效率。因此,可根据科技术语翻译以传达信息为目的,加强信息的传递效果的宗旨。我们首先应该遵循术语翻译的基本原则,保证译名的单义性、科学性、系统性、习惯性、简明性、可读性,使术语标准化、专业化。[6]其次,笔者认为,认知语言学和功能语言学的有关语言符号的象似性原则,有助于从象似性的角度考虑翻译时英汉语的符号对等。但笔者认为类比型术语翻译最重要的原则是把握术语的参照性和理据性。类比型术语往往有一参照性术语,如果该术语已被读者所接受,新术语则可参照模仿参照性术语的词法和语义结构进行仿译,如earthrise可模仿sunrise(日出)译为“地出”;将clamp pulse模仿drive pulse(驱动脉冲)译为“钳位脉冲”[7]。由于类比型科技术语是以原有词的词法和语义结构形成,因此表现出语言符号的理据性。正如王德春所指出的那样：在一种语言内部,新的语言单位往往有明显的理据性,人们在给事物命名时会很自然地考虑到理据性,而很少任意用毫无联系的声音来代表事物,语言符号虽与客体没有必然的本质联系,但语言体系的发展应遵循理据性规律。[8]这样有助于理解和翻译,使语言符号的交际功能在科学领域中发挥其作用,也使得术语翻译有据可循。严辰松认为,语言理据可以十分明确地分为两类,一类是外部理据,另一类是内部理据。[9]两类中,又可分为若干小类,如：外部理据包括拟声、拟象、临摹理据、省力理据;内部理据包括形态、语音、语义。类比构词翻译的理据性应考虑语言外部理据和内部理据的有机结合。这里的理据性主要表现在对新术语的参照性临摹,因此可根据科技术语内涵、根据汉语的表达习惯,根据已知常识进行翻译,以使汉译的科技术语更为地道,为汉语读者所接受。如计算机词汇翻译,与cyber构成的术语往往译成“电脑-”或“网络-”。根据其他已有词汇类比生成和相应对译如下：cybercommunity(网络社区)、cybernate(v.使受电脑控制,使电脑化)、cyberspace(电脑空间)、cyberworld(网络世界)、cybernaut(网上随意访问者)等。参照性和理据性在翻译术语时还表现在对术语的合理解释性增词翻译。如：Web browser(万维网浏览器),wall phone(壁挂式电话),key switch(按键开关),infinite adjustment(无级调速),portable transmitter-receiver(便携式收发两用机),以及three-aspect high colour light signal(高柱三示像色灯信号)等。值得注意的是,有些科技新词的表面结构与已有术语相同,但其内涵意义无法从原词参照仿译,应以术语的学科性质为参照,按照汉字、汉语的规律,体现汉字、汉语表意性的特点构成汉语术语。这就需要译者进行推演变通翻译,这类术语的翻译对新术语内部理据的分析尤显重要。如：space shuttle一词,译成“太空穿梭机”显然不妥,很容易引起误解。其实,在航天领域中space指的是aerospace(航天),shuttle指往返于太空与地球之间的形状像飞机的交通工具,因此,据此推演译成“航天飞机”。与此相同的还有：space platform(空间站),pic－turephone(可视电话),dataphone(数据电话)。blood type可译为“血型”、blood bank可译成“血库”,但blood heat 却不能参照译成“血热”,而根据医学领域的知识,借用解释可将其译成“人体血液正常温度”。五 结语由于类比结构严谨,逻辑性强,说理清楚,寓意深刻,类比构词使新词表现手法更显缤纷多样,凸显语言感染力,恰如其分地使用类比的结构形式以及构词功能会使术语更加生动易懂。类比通过与已知事物的比较,使人们从对类似相通的事物的联想和推理中得到新的启示,新的领悟。严复等认为“非精学者不能翻译,俟学术大兴,专家奋起,始能议及”[6]。由此可见,翻译术语的要求之高,译好一条新术语并非易事。译者应详细查阅资料,弄明白其含义,参考有关术语,准确把握它所在专业的含义,根据专业的要求为其定名。 相似文献
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去年以来,各种新闻媒体多次报导太阳风暴事件。今年4月,又发生了一次剧烈的太阳风暴,导致无线电通讯受阻。到底什么是太阳风暴？它对地球有哪些影响？本文将简要介绍这些问题。太阳风暴实际上是指太阳活动引起的太阳光辐射和粒子发射增强的现象,俗称太阳风暴。它不是科技术语,它与科学术语“太阳风”(solar wind)是两回事。太阳风是指太阳最外层大气永不停止向外膨胀的稳定现象,太阳风暴则是太阳活动引起的偶发事件。因此,要理解太阳风暴,就得从太阳活动讲起。肉眼看到的太阳似乎完美无缺,洁净无瑕,但实际情况并非如此。借助各种专门的太阳望远镜进行观察,就可发现太阳表面常在一些局部区域出现某种特殊现象,或者说发生一些事件,即所谓太阳活动现象。例如在太阳的低层大气(光球层)中出现成群的太阳黑子和光斑,在高层大气(色球和日冕)中出现日珥和谱斑,有时发生太阳耀斑和日冕物质抛射等现象。黑子是日面上的暗黑斑块,它们的本质是太阳表面的局部强磁场区(磁场强度为几千高斯),且具有复杂的磁场极性分布。但黑子区的温度比周围低,显得暗黑。光斑是光球层的高温区,谱斑是色球层中的高温区。日珥是突出于太阳表面的火焰。耀斑则是太阳大气中大规模的能量释放现象,就是太阳爆发,是最剧烈的太阳活动现象。日冕物质抛射也是另一种形式的剧烈太阳活动。黑子、光斑、谱斑和日珥等活动的空间尺度一般为几万至十几万公里,寿命为几天至十几天。日冕物质抛射涉及的空间尺度更大,但持续时间较短。太阳耀斑区的大小约为几千至几万公里,持续时间只有几分钟至几十分钟。耀斑发生时,从耀斑区发射出很强的光辐射(主要为X射线和紫外波段),以及高能粒子流(主要为质子和电子)和低能等离子体。一次耀斑释放的总能量可达到1032至1033尔格。太阳耀斑是各种太阳活动现象中对地球影响最大的现象。观测表明,上述各种太阳活动现象倾向于发生在以黑子为中心的局部区域中(称为太阳活动区)。因此一般来说,当太阳上的黑子群和黑子数目较多时,其他各种活动现象也增多。换句话说,可以用黑子群和黑子多寡来代表太阳活动的平均水平。通常用所谓黑子相对数来代表每天的太阳活动水平。黑子相对数定义为R=10g+f,其中g和f分别代表当天日面上的黑子群和黑子数目。人们通过长期观测发现,黑子相对数R的年平均值具有11年左右的周期性变化。年平均值极小的年份表示该年日面上很少出现黑子,因而其他各种活动现象也不多,这样的年份称为太阳活动极小年。反之,R的年均值极大的年份,意味着该年日面上太阳黑子和其他活动现象频繁和剧烈,称为太阳活动极大年。相邻两次极小年之间的时间间隔(11年左右),称为一个太阳活动周。国际上统一规定从1755年极小年起算的太阳活动周为第一周。目前我们正处在从1996年开始的太阳活动第23周。它的极大年在2000年附近,因此从去年至今,日面上经常出现很多大黑子,太阳风暴也经常发生。宏观上稳定的太阳为何会出现太阳活动现象,一直是太阳物理学家的重点研究课题。目前认为太阳活动系起源于太阳内部的原有弱磁场(许多天体,包括恒星和行星都有磁场)与太阳自转相互作用的结果。太阳自转很特殊,即赤道区的自转较快(约27天转一周),两极区较慢(约34天转一周),称为较差自转。理论研究表明,正是这种较差自转能够把太阳内部的微弱磁场拉伸放大,形成管状的强磁场,称为磁流管。因磁流管具有磁浮力,会逐渐向太阳表面升浮。当这些磁流管升浮到太阳表面时,与太阳表面碰撞,并拱出表面,在那里形成局部强磁场区,就是太阳黑子。而光斑、谱斑、日珥、耀斑和日冕物质抛射等其他活动现象,则是黑子区的强磁场与太阳等离子体相互作用的结果。太阳活动具有11年左右的周期,也可以用太阳发电机理论予以解析。地球实际上是浸泡在太阳光辐射和粒子流(太阳风)当中,因此地球附近空间环境的主要特征在很大程度上是由太阳光辐射的能谱(辐射强度随波长的变化)和粒子流的能谱(粒子流量随粒子能量的变化)确定的。太阳稳定的光辐射和粒子流确定了地球附近空间环境的定常状态。例如,在太阳X射线和紫外线的作用下,地球大气中形成了电离层和臭氧层,而太阳风则把地磁场压缩成彗星的形状(称地磁层),并在其中形成了内、外辐射带,它们是被地磁场捕获的太阳粒子的集中区。在此基础上,太阳活动产生的光辐射(主要是X射线和紫外线等短波辐射)和粒子流发射增强,就构成了对定常状态的扰动,产生了各种异常现象,也称为地球物理效应。太阳活动对地球的影响,最严重的就是太阳上发生耀斑时产生的一系列地球物理效应。最先是耀斑产生的X射线和紫外线(特别是其中波长为1～10埃的X射线)于8分多钟后到达地球,使地球电离层中最低层(D层)的电子密度突然增大,从而使无线电通讯中依靠更高电离层(E和F层)反射的短波(波长约10～50米)在其通过D层时受到严重吸收,造成通讯信号减弱,甚至中断。这一现象也称为电离层突然骚扰*。耀斑发射的高能粒子流(其主要成分为质子)一般于耀斑发生后几小时至十几小时到达地球附近。这些粒子的能量很大,将对人造卫星和宇宙飞船等航天器造成损害,甚至殃及宇航员生命。1991年3月,太阳的几次大耀斑发射的高能粒子流,曾损坏了日本广播卫星的电池板,造成供电不足,使其3个频道中的一个不能工作。欧洲海事通讯卫星MARECS-A也因表面带电引起局部弧光放电,损坏了太阳能电池板,使其功率下降而退出服务。1990年11月初的太阳耀斑发射的高能粒子流也曾使我国的“风云一号”气象卫星受到轰击,造成计算机程序混乱,无法控制卫星姿态,导致卫星在空间翻转。高能粒子流伤害宇航员的事故尚未发生,然而地面实验室的模拟表明,太阳耀斑发射的高能粒子流将会对进行太空行走的宇航员造成伤害,即使对在航天器中的宇航员,也会造成相当严重的危害。因此,应当尽量避免在太阳活动强烈时期进行航天(特别是载人航天)活动。为了避免危险,载人航天器一般都在内辐射带高度以下(低于800公里)飞行。这样可以在一定程度上受到辐射带的保护。甚至在高纬和极区附近飞行的高空飞机,由于那里没有辐射带的保护(地球辐射带的纬度范围只有±70°),也会受到耀斑发射的高能粒子的轰击,危及乘客的安全。英国皇家航空公司就曾制订过避免太阳高能粒子损害的飞行规章。太阳耀斑发射的更大量的低能粒子为同等数量的电子和质子所构成的等离子体。它们通常在耀斑发生后1～3天到达地球,冲击地球磁层和电离层,引起磁暴和电离层暴。大量低能粒子通过地球两极地区进入电离层(主要是下层)后产生电离层暴,它对无线电通讯造成的损害比上述电离层突然骚扰要严重得多,一般会持续好几天。这些粒子撞击地球极区高空大气的原子和分子,使它们受到激发而发光,出现壮丽的极光现象。另一方面,大量低能粒子在地磁场中运动还会产生强大的感应电流,它在引起磁暴的同时,还会严重损坏高纬地区的供电设备和输油管道,甚至电话线路。例如,1989年3月一系列太阳耀斑发射的等离子体引起的磁暴期间,加拿大魁北克地区的电力系统遭到严重破坏,电力供应中断9小时,影响到600万居民的生活。磁暴期间,由于地磁场的正常状态遭到破坏,因此还会影响到利用地磁场进行作业的其他领域,如物理探矿、导航和航测等部门,甚至使信鸽迷路。除了耀斑以外,其他一些太阳活动现象,如特大的黑子群、日珥爆发和日冕物质抛射等,也会有X射线和紫外线增强,以及粒子流发射。一般来说它们的强度不及耀斑,但是它们的累积效应也会对地球产生影响。太阳活动产生的短波(X射线和紫外线)增强和粒子流一般只能到达地球的高空大气,主要对电离层,至多对平流层(位于12～50公里高度,臭氧也在这一层)产生影响。它们不能直接达到天气现象所在的对流层。然而,从上一世纪的统计研究却发现,太阳黑子相对数和太阳耀斑的发生与地球上一些地区的气象和水文参数之间存在相关性。这些参数包括平均气温、气压、雷暴频数、季风频数、旱涝程度,以及大河流的水位和港口冰冻期等。最明显的即许多地区的年平均气温与黑子相对数年平均值同步变化。研究也显示太阳耀斑发生之后的第3～4天,一些地区的雷暴频数明显增加。这些现象表明,太阳活动与天气现象之间密切相关,但其物理机制目前尚不很清楚。太阳活动引起的短波辐射增强和粒子流增强还会使地球大气受到加热。这将使低层大气向高层运动,相当于大气整体向外膨胀,导致高空大气密度增大,从而使在高空运行的人造卫星受到更大的阻力,造成卫星轨道衰变,寿命缩短。有人认为,这种低层大气向高层运动也可能造成大气环流变化,从而影响到天气现象。此外,太阳耀斑等引起的地球大气膨胀还会改变大气角动量,从而影响地球自转。1959年7月和1972年8月发生的两次大耀斑,均造成地球自转突然变慢。有些研究表明,一些地区的地震发生率似乎与太阳活动有关,有可能是太阳活动引起的地磁场扰动和地球自转的微小变化激发了地震的发生。至于有些研究表明某些疾病、农产品产量、人的情绪、甚至交通事故等与太阳活动的联系,有一部分可能是太阳活动产生的紫外线增强、地磁场变化或天气变化等因素间接造成的,这些方面还存在较大争议。除了极少数特大耀斑发射的非常高能的相对论性粒子(能量超过500兆电子伏特的粒子),可以突破地磁场的束缚到达地面(这种现象称为地面太阳宇宙线事件)外,一般耀斑和其他太阳活动产生的粒子均被地磁场捕获在高空地带,不会到达地面。各种太阳活动产生的光辐射增强主要限于波长在1500埃的远紫外和X射线波段。而且波长愈短,增强愈剧烈。但在波长大于1500埃的紫外线、可见光和红外波段,辐射强度并无明显变化。探空火箭和人造卫星上搭载的仪器测量结果表明,太阳活动期间,波长在100～1000埃的太阳辐射强度,会比平时增强10倍左右;10～100埃之间的辐射强度,会比平时增大100倍左右;而波长短于10埃的X射线强度,可以超过平时的1000倍以上。不过值得庆幸的是地球大气对紫外线和X射线有屏蔽作用。对于波长为3000埃的紫外线,地球大气的透过率只有0.011,即只能透过约1%。对于波长比2800埃更短的紫外线和X射线,地球大气的透过率几乎为零。因此,上述太阳活动引起的紫外线和X射线增强,虽然高达几十至上千倍,但是只能在高空测量中看到。对于在地面日常生活中的人们来说,这种辐射增强是难以觉察的。因此可以估计,太阳活动期间在地面的太阳紫外辐射增强最多只有百分之几,绝不会超过10%。同时,即使是在太阳活动峰年,仅仅是太阳活动比较频繁,并非时时刻刻都有太阳活动。因此因太阳活动峰年而改变人的生活方式是没有必要的。太阳活动虽然强烈,但它发射的能量与整个太阳辐射能相比,则是微不足道的。例如,太阳大耀斑的发射能量(包括它的光辐射和粒子发射)估计为4×1032尔格。假定其持续时间为1小时,则可算出其平均发射功率为每秒1029尔格。这与太阳的总辐射功率每秒3.845×1033尔格相比,是可以忽略的。更何况太阳也并非每时每刻都有耀斑。因此,存在太阳活动丝毫无损于把太阳视作一颗稳定的恒星。大功率的稳定辐射叠加上小功率的周期性的太阳活动,这就是现阶段太阳的主要特征。 ---------------------第38页* 林元章研究员是天文学名词审定委员会副主任。---------------------第39页* 天文学名词审定委员会已将“电离层突然骚扰”定名为“电离层突扰”。 相似文献