孕育新的發展生機

1998年10大科技進展新聞透視

陳祖甲


院士關注:重點是科技研究

1998年10大科技進展新聞評選的結果。與某些評選不同,唱主角的是專家,各科技領域內具有權威性的科學家。這次活動由中科院和工程院兩院學部同《科學時報》編輯部聯合組織近六百名兩院院士,從不同側面對1998年的科技進展新聞作了評選,不少德高望重的院士在繁忙的公務中撥冗參與。這表明了具有權威性的科技界人士對我國科學技術發展的肯定和重視。

從科技新聞的角度來說,這次評選的僅限於科技研究的部分,屬科技新聞的核心。一些重大科技政策和法規的頒布、科技會議和科技活動的新聞沒有列入評選的行列。因此,評上1998年的10大科技進展新聞的是分佈在研究院所、高等院校和企業的科技人員,側重點在知識創新和技術創新、促進科技成果轉化方面取得成就的新聞。這是1998年我國科學技術成就的一次大檢閱。這些內容涉及基礎研究、應用研究、工程技術、高新技術產業和科學考察等的科技進展,對我國經濟建設、高科技產業的成長以及人民生活水平和質量的提高,都起了或將要起不同程度的影響。由此,使人們認識到,科學技術這個第一生產力,在我國科學技術和經濟、社會發展中起著舉足輕重的作用,鼓舞著我們朝向知識經濟的新時代挺進。

成就輝煌:重心是國計民生

這次評選得票最多的要數「攻克國家水稻工程難題」。這些難題是1995年提出的。有兩系法雜交育種及水稻基因研究的支撐,運用了超高產雜交晚稻新組合、旱育稀植、高中壯滿負荷運轉栽培等高新技術,解決了水稻育種和栽培中一些難題。中優早5號、浙9521、浙935、湘早9號等一批優質早稻品種,畝產可高達550公斤,米質達到部頒二級優質米標準。國家水稻工程醴陵基地種植的一萬畝新品種雙季稻,雙季畝產共達到1,213公斤,創造了全國的最高紀錄。與國家水稻工程相似,四川雅礱江的二灘水電站也是一項大工程,其規模及投資僅次於三峽工程。這項工程受到世界的關注,不僅引進了世界銀行的貸款,而且有47個國家的七百多名技術人員參與建設與管理。這項水壩高達240米的工程在1991年正式動工。事前作了許多地質調查和地震測定等技術研究工作。到1998年12月1日,原設計建設的六台機組中,有兩台在亞洲最大的地下廠房裡轟鳴啟動,投產發電。預計到今年年底,另外四台機組也能發電。這樣,總裝機容量為55萬千瓦,年發電量達170億千瓦時的二灘水電站全部建成。二灘水電站為雅礱江流域滾動開發的第一個梯級水電站。二灘水電站將極大地改善四川、重慶地區的供電狀況,為我國西部地區建設提供能源的保障。

備受青睞:基因研究和應用

在評選出的1998年10大科技進展新聞中,數量最多的要數生物領域。除了前述的水稻工程之外,成績突出的是基因的研究和應用。自世界科技界發現基因以來,人類基因的研究是一個重要的領域。對人類基因的研究,有利於瞭解人類生命和疾病形成的奧秘。目前世界科學界瞭解的遺傳性疾病達六千多種,冠心病、高血壓、糖尿病和惡性腫瘤等疾病都與多種基因有關。如果用現代生物技術製作藥物,配以生物技術製作的保健食品,那就有利於提高治病的效率,有利於提高人類的生存質量。我國在1994年啟動了人類基因組研究計畫。到1998年,已完成南、北方兩個漢族群和西南、東北地區的12個少數民族的調查,共建立了733個永生細胞系,為中華民族基因組的研究保存了寶貴的資源。這些研究在基因的多樣性、疾病基因及功能基因的結構與功能定位克隆方面取得一批成果,具有國際先進水平。

基因研究的重要在於應用。首先是用於防病治病。我國運用基因工程研製的干擾素有防治肝炎和惡性腫瘤的效應。人體的胰島素是唯一的降血糖的激素。多年來,胰島素是治療糖尿病的最有效的藥物。以往我國用的胰島素大多靠進口,因價格昂貴,有時不得不用牛或豬等動物胰島素作替代物。60年代中期,我國曾取得舉世矚目的人工合成牛胰島素的成果。當然,我們不能總是靠其他動物的胰島素治療人體的疾病。1998年我國基因重組人胰島素的研製取得了成果,其純度、效率、價值和降血糖的作用,能與美國同類產品相媲美,價格僅為美國的三分之一,而且沒有毒副作用。這項成果使我國成為世界上第三個能夠生產、銷售基因重組人胰島素的國家。

在轉基因動植物方面,我國曾取得一大批成果。比如,抗棉鈴蟲的轉基因棉種,抗煙草花葉毒的轉基因煙草種以及轉基因水稻、小麥、油菜、甘蔗、橡膠、魚等等。而轉基因山羊則是1998年得到的科技進展。上海醫學遺傳所與復旦大學遺傳所長期合作,採用了世界上首創的轉基因培育技術,獲得五頭與人凝血第九因子基因整合的轉基因山羊,其中一頭已進入泌乳期,並在乳汁中檢測到活性的人凝血第九因子。它能夠治療人的血友病。我們知道,血友病就是人的凝血功能有障礙,受輕微損傷或自發地引起出血不止的病狀。這樣,轉基因山羊的成功,使我國首次獲得具有生物醫藥產業價值的轉基因動物。

科技前沿:信息技術方興未艾

信息技術是當代世人所最關注的科技領域。信息技術發展的一個關鍵就是新材料的發展。當年發明用單晶硅製作半導體,才能拋棄電子管,生產集成電路。如今信息材料已進入細微的納米階段。一個納米的長度等於10億分之1米。所以,90年代以來,納米技術是發達國家紛紛熱中投資的項目。一個介於化學、物理學、電子工程學之間的交叉新技術領域就這樣誕生了。氮化鎵是一種半導體材料。我國科學家在日本科學家研製碳納米管的基礎上,另闢蹊徑,利用碳納米管、氧化鎵和氨氣的反應,在國際上首次製造出一種氮化鎵一維納米棒。這根新材料棒的直徑為3-40納米,長度為微米量級。科學家們稱之為「量子線」,這條「量子線」具有電學、光學、磁學、力學方面的獨特性能,使用「量子線」,可以存儲超高密度的信息,製作新一代量子器件和納米複合材料。在信息技術方面,數字高清晰度電視功能樣機系統的製造和應用,又是一大進展。這是繼黑白、彩色電視之後的第三代電視系統,其圖像要素和信息量比現行的電視高出了五倍。這項進展使我國成為國際上擁有完整數字高清晰度電視地面廣播系統的第四家,為我國電視的升級換代奠定了技術基礎。據報導,我國的電子信息產業的總產值,有43%來自電視接收機及其所帶動的電子元器件、記錄設備等產品的產值。因此,數字高清晰度電視系統的研製成功,對於我國發展數字電視有重大的戰略意義。按照預定的計劃,我國將在2000年左右,建立相關的產業。

另一項基礎性信息系統是全國1比25萬地形圖數據庫的建立。它是我國基礎地理信息系統和空間數據基礎建設的重要組成部分。這個數據庫覆蓋了全國,包括地形、數字高程模型和地名三個數據庫。其規模宏大,性能先進,地理要素齊全,信息量豐富,比例尺大,精度高。這意味著我國的地圖生產已進入數字化階段。目前,世界上只有少數國家擁有這樣的數據庫。它系統地反映省級地理信息,為各級政府的決策提供了可靠的依據。

1998年我國獲得的另一種新材料是一根鉍系超導電纜。人們知道,有一種既能導電,又沒有電阻的導體,在科學上稱之為「超導體」。原來的一些超導材料要在零下273攝氏度(1K)才能達到零電阻的要求。20世紀80年代後期,世界上出現高溫超導研究熱。包括我國科學家在內的世界許多科學家,製造出在液氮區即77K(零下196攝氏度)便能達到零電阻的超導新材料。於是高溫超導材料就成為當代凝聚態物理研究的熱門領域之一。當時,因為這類超導材料的韌性比較低,製作超導的線材、塊材成為世界科技界追求的目標。目前世界上已有國家能製作高溫超導的線材和塊材。我國科技界在1998年也實現了這個願望。由北京有色金屬研究院和西北有色院提供用材,中科院電工所設計繞製成我國第一根鉍系超導電纜,長達一米,在其中通過的電流高達1,200安培,接觸電阻小於0.06六微歐姆。我國的高溫超導技術將由此向實用化、產業化前進。

新的發現:雅魯藏布江資源

雅魯藏布江是世界聞名的大河。其各河段隱藏著巨大的水力和生物資源。開發這些資源為我國經濟建設和人類服務,必須先進行科學考察。從藏東南米林縣附近起,圍繞南迦瓦峰,到墨脫縣,有一個雅魯藏布大峽谷,其資源格外豐富。可是還沒有人對這個大峽谷作深入的考察,尤其是峽谷的腹地,幾乎是無人區。1998年第四季度,我國的科學家帶著一批記者,組成55人的科考隊,穿越了整個峽谷,進行科學考察。這一令人矚目的壯舉,獲得了令人驚喜的資料。他們對河段的深度、長度作了精確的測量,採集了二千多個動植物、地質地巖和各河段水質等標本和樣本。其中有「活化石」之稱的缺翅目昆蟲以及紅豆杉、孟加拉虎的被證實,在生物資源調查方面具有重要意義。

尤其是證實了四組大瀑布群,更讓人振奮。儘管國外有資料記載,說是大峽谷裡有大瀑布,但沒有精確的紀錄。這次我國的科學家到實地觀測、勘察,證實了有四組大瀑布群。其中三組的主瀑布高度在30-35米,寬度為50-120米,下降的坡度為2.3%。這在世界主幹河道上都是罕見的。據科學家們判斷,僅次於長江的雅魯藏布江的水資源,有三分之二集中在峽谷河段。他們預計,如採用引水式發電系統,在這裡建立水電站的裝機容量可達3,800萬千瓦。這將為西藏和毗鄰地區提供強大的電力,還可以保障將金沙江、瀾滄江、怒江和雅魯藏布江的水調往大西北。

貴在創新:面對競爭和挑戰

1998年是不平凡的一年,取得的科學技術成果遠遠不止這些。只是這10大進展在科學技術和經濟價值方面比較突出,獲得多數兩院院士的公認。目前,人類正經歷著一場全球性的科技革命。面對著新世紀的到來,迎接知識經濟新時代的降臨,西方發達國家,包括一些發展中國家,都已制定並加緊實施面向新世紀的科技發展規劃。儘管近20年來,我國的科學技術水平有相當大幅度的提高,但我們與世界先進水平還有一定的差距。比如,10大進展中的數字高清晰度電視功能系統,在美國和歐洲分別於1993年、1995年已經實現了。由此,我們看到,我國的科技工作存在著成就和理想、挑戰和機遇、執著和艱辛並存的局面。

1998年取得的10大科技進展,關鍵在於創新。創新是科技、經濟和社會發展的動力。依靠知識創新、技術創新及其應用,已成為目前世界各國經濟、科技和社會持續發展的趨勢。我們理當順應這個浩浩蕩蕩的大趨勢,走自主創新之路,瞄準世界科技前沿,深化科技體制改革,切實加強基礎性研究和高技術研究。在此基礎上,大力推動科學技術為經濟結構調整,經濟增長方式的轉變和生產力質的飛躍,提供強動力和支持。

古訓曰:前事不忘,後事之師。我們鼓勵創新,不是倡導那種空喊口號的「趕超」,也不是主張一哄而上、遍地開花的「躍進」。在「科教興國」大道上的創新是腳踏實地,遵循科技規則,實事求是的創新。在這方面,記者注意到科技部部長朱麗蘭新近從主體、過程和目標的角度,對創新行為變革的論述。她指出,在知識經濟條件下,創新的主體多元化了。無論是科研機構、高等院校,還是企業、中介組織或政府機關,都將成為科技創新的主體,而企業則是其核心。如果創新行為脫離企業,就不可能具有持久的生命力﹔創新過程正在演化為系統集成和網絡模型,表現為各個子過程的相互作用和反饋﹔科技創新的目標主要是追求最大化的市場效用。其次,我們要把創新精力更多的向市場靠攏。創新以市場作嚮導,引導市場依靠科學技術。創新不局限於達到科學的新水平,更注重在企業得到應用,在市場上開花結果。

(《人民日報》,1999年1月30日)◆