正文 第43章 地學(29)(2 / 3)

目前,美國已列出幾十種有能力在太空上生產的產品,前蘇聯和俄羅斯宇航員已在空間站上完成了14500次科學實驗。美國對自己的空間工業化和空間商業化的活動做過預測,到2000年後,美國空間民用項目的年度總收入可達650億美元,年度稅收可達130億美元。

形形色色的太空食品

太空食品是供航天員在太空條件下進食的各種食品。載人航天表明,失重不影響人的咀嚼和吞咽能力。特殊的太空飛行條件(主要是失重環境)會影響宇航員進食。粉末狀食物失重時會漂浮在空中飛入鼻腔及儀表中。因此航天員食品的加工和進食方法,都具有特殊性。食物可以加工成食用方便、無碎塊的小塊食品,牙膏式半固體食品,冷凍幹燥升華食品,各種罐頭等。其次還要求食品具有營養豐富、體積小、重量輕等特點,而且食品的形狀和風味要符合成年人的飲食習慣。隨著載人航天生命保障技術的不斷發展,食品冷藏和加熱裝置的配備,太空食品的類型和品種不斷增加,並正在向接近地麵膳食的方向發展。

空間資源的開發

空間資源的開發

人類進入空間並且開始適應、研究、認識、利用和開發空間環境,這是人類文明史上的一次偉大飛躍。其意義之重大和影響之深遠,怎麼評價也不過分。

在這個人類新進人的第四環境中,蘊藏著極其豐富的空間資源。僅就地球引力和地球衛星作用範圍這一最小的外空領域看,現已探明可供利用和開發的空間資源就有以下幾大類:

(1)航天器相對於地麵的高位置資源(2)高真空和高潔淨環境資源(3)航天器微重力環境資源;(4)太陽能資源;(5)超低溫熱沉資源;(6)月球及其他行星資源。上述各項空間資源都是極其豐富的,對其中任何一項開發都會給人類帶來巨大的利益。

“生物圈Ⅱ”計劃

人類要在太空環境中長期居住並進行各種活動,必須在太空中建立一個類似於地球生物圈的小生態係統,以處理人體代謝的廢物,再生出氧氣、水和食物,完成維持人類生命所必需的食物循環和碳循環。為此,美國不惜花費150萬美元,在亞利桑那州的沙漠上建造了一個與外世完全隔絕的巨大設施,引進動物、植物、微生物共3800種,模擬了一個地球小生態環境。從1991年9月26日到1993年9月25日,有4男4女共8位科學家在其中進行了整整兩年的試驗。這就是“生物圈Ⅱ”計劃。雖然這個計劃完成得不盡人意,但為人類長期居住太空積累了寶貴的經驗。

科學的新領域——生命科學

科學的新領域——生命科學探索生命的奧妙

對生命現象的研究在20世紀後期有了迅猛發展,尤其是最後20年,發展速度之快更加令人矚目。可以預計,在發展和危機並存的21世紀,生命科學將成為自然科學的帶頭學科。蛋白質結構示意圖。分子生物學將在生命科學中保持主導地位;細胞生物學還將作為生命科學的基礎科學繼續發展;腦科學將代表生命科學發展的一個高峰;基因組計劃、基因工程、細胞工程、酶工程、蛋白質工程將帶來農業、食品、醫藥和化工等領域的革命,產生難以估量的社會效益和經濟效益。

在所有的科研突破中,基因科學及其在疾病的診斷和治療過程中的應用給人們帶來的希望最大。科研人員的研究工作已接近弄清楚細胞的運轉機製。21世紀科學家將在人體的器宮和組織“重造”及修複方麵取得巨大、進步。在人身上進行轉基因動物器官移植將成為可能;一些科研小組正在致力於完成人體細胞代謝程序的重新編排,使之具有新的功能;科學家還打算研製生物一人工器官,即研製能置於抗排異膜內的人或動物體內的假器官,這種生物一人工器官將取代人造器官。

在1999年世界科學大會上,來自世界各國的科學家通過了《科學和利用科學知識宣言》,製定出科學與社會之間訂立的新契約。在21世紀,生物技術必將同其他各領域的科技發展一道,為人類更好地生存做出前所未有的貢獻。

生命科學的八大奧秘

作為生命基礎的蛋白質的結構能確定嗎?

目前人們不能根據純粹的理論基礎來闡明蛋白質的形狀,用實驗方法確定蛋白質結構是十分繁瑣的事情。許多不同的氨基酸序列能形成形狀相似的蛋白質,因而人們可以通過詳細研究蛋白質的一個具有代表性的分子來推斷各種蛋白質的結構。隨著已解出的蛋白質結構的增多以及科學家開發出蛋白質基本結構分類的更加精細的方法,生物化學家將能不斷地利用計算機來模擬新發現的蛋白質的結構。