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编者按：2007年下半年，《科技导报》半月刊新设“半月科技风云”栏目，每期刊登一篇我们自己编辑写的科学评论文章，对刚刚过去的半个月内国内外所发生的重大科技新闻进行综述、评论。该栏目由我主笔开张，坚持了1年半，连续写了12篇评论文章。之后的几年，又陆续或独立或与人合作写过几篇。此文写于2009年8月30日，刊载于《科技导报》2009年第17期。 人类究竟能跑多快？这首先是一个竞技体育问题。2009年8月，世界体坛最耀眼的明星莫过于博尔特。8月17日和21日，这位牙买加人在柏林举办的世界田径锦标赛上，分别以9秒58和19秒19再次打破了100米和200米竞赛的世界纪录。在这之前，博尔特还曾于2008年两破100米、一破200米世界纪录，成为前无古人后恐怕也不会再有来者的破短跑世界纪录的世界纪录保持者。 借助于科学技术，人类在其他领域的竞赛佳绩同样令人赏心悦目。8月25日，英国人查尔斯·伯内特三世创造了一项新的蒸汽车陆上速度纪录——两次穿过美国莫哈韦沙漠，往返平均速度达到每小时225.055千米，轻松打破了佛瑞德·马里奥特1906年创造的每小时205.447千米的蒸汽动力车速度纪录（8月26日新华网）。而不久前，哈尔滨工业大学洪炳镕教授率队研制的机器人足球队，因解决了嵌入式视觉与复杂动作的运动规划问题，机器人奔跑速度大为提高，以67秒的成绩打破机器人短跑世界纪录，一举在第十四届国际机器人足球联盟世界杯大赛夺冠（8月25日《科技日报》）。 人类究竟能跑多快？又是一个科学问题。20世纪70年代，美国生物机械学博士吉迪恩·阿里尔从人体机械学角度论证，人类百米速度的极限为9秒60，超过这个速度，腿骨将断裂，关节软组织将脱落。博尔特的表现无疑让他大跌眼镜。2008年北京奥运会后，美国宾州布鲁姆斯堡大学莱扎·诺巴里教授运用数理统计方法建立数学模型，把这一终极速度测算为9秒44。看来，人类挑战自身极限的潜力实在不能低估。 同样不能低估的还有通过人脑武装起来的电脑运算速度。8月17日，日本筑波大学计算科学研究中心高桥大介副教授宣布，该中心使用计算速度最快可达每秒95万亿次的超级计算机“T2K筑波系统”，计算出圆周率小数点后25 769.803 7亿位数，创下新的世界纪录。此前的纪录是2002年由东京大学和日立制作所共同计算得出的，为Л值小数点后12 411亿位（8月18日中国新闻网）。 科学研究是一项挑战人类智力极限的竞技运动，科学家在巨观的宇宙苍穹和微观的粒子世界里取得的一个又一个骄人的成果，把人类的聪明才智发挥到了极致。 引力波是宇宙诞生时大爆炸使物体加速运动给宇宙时空带来的扰动，它由爱因斯坦在广义相对论中提出。一百多年来，相对论提出的“水星进动”和“光线偏转”等重要预言都被一一证实，而引力波却始终未被直接探测到。一个由遍布全球79所大学、实验室和研究机构的国际科研小组8月20日在英国《自然》杂志上发表论文称，利用位于美国的“激光干涉引力波观测台”，他们成功地锁定了引力波的“出没范围”，并显示其能量值比原有推测值要小很多。研究者预计，目前探测仪器的灵敏度到2014年可提高1 000倍，那时极有可能直接观测到引力波。 我们现今应用于硬盘的磁性数据存储介质已达到其物理极限，若欲进一步扩展存储能力，一种方法就是在其记录过程中用非常小的光点对介质进行加热，做到这一点则必须使用纳米激光器。美国诺福克大学材料研究中心米哈伊尔·诺基诺夫教授及其同事研制出的纳米激光器“spaser”，让人们看到了这种希望（8月27日英国《自然》）。这种包含有直径仅为44纳米单纳米粒子的激光器被认为是世界上最小的激光器，它可允许光子局限在非常小的空间内，有效地产生和放大这些光波，从而为制造速度超快的放大器、逻辑元件和微处理器提供了可能。 人类究竟能跑多快？好像又是一个哲学问题。你可能永远无法准确预测，但这个速度极限却隐约存在。朱熹的《偶题》“步随流水觅溪源，行到源头却惘然。始信真源行不到，倚筇随处弄潺湲”，似乎也在探寻类似问题的答案。是的，和科学研究一样，在无限逼近人类速度极值的挑战中，需要破解许多奥秘，攻克无数难关，迎接各种挑战。 太阳外大气层日冕的温度为什么比太阳表面更炽热，这是一个长期困惑天文学家的难解谜团。美国宇航局戈德登太空飞行中心詹姆斯·克利姆昆克及其同事最近给出了答案，他们的研究结果表明，一种叫做“纳米耀斑”的释放热量和能量的小型突发性爆炸，是太阳薄大气层形成数百万摄氏度高温的主要成因（8月18日美国宇航局网站）。同样在破解科学奥秘的道路上取得成果的还有南开大学校长饶子和院士领衔的研究小组。他们继2009年年初首次进行冠状病毒ADRP位点系统结构分析，并确定了两个关键的ADRP位点晶体结构后，近期又在冠状病毒研究上获得新突破，确定了小鼠肝炎病毒A59中非结构蛋白4的C末端位点晶体结构。该成果对于进一步了解这种蛋白在感染过程中的作用，以及整个病毒复制过程具有重要意义（8月18日南开新闻网）。 |
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