·半月科技风云·

 

注：本文将发表在2007年第18期《科技导报》上 

 

日常生活中，“蝴蝶效应”随处可见，它向我们昭示，一个坏的微小的机制或事件，如果不及时地加以引导、调节，将可能给社会带来非常大的危害。

 

“一只南美洲亚马逊河流域热带雨林中的蝴蝶，偶尔扇动几下翅膀，两周后有可能导致美国德克萨斯州一场巨大的龙卷风。”1963年，美国麻省理工学院气象学家Edward Lorenz用上述生动的语言提出了他所发现的“蝴蝶效应”（Butterfly Effect）理论。“蝴蝶效应”告诉我们，事物发展的结果，往往对初始条件具有极为敏感的依赖性，初始条件的极小改变，将可能引起最终结果的极大差异。

日常生活中，“蝴蝶效应”随处可见，它向我们昭示，一个坏的微小的机制或事件，如果不及时加以引导、调节，将可能给社会带来非常大的危害。9月3日，日本爱媛大学海岸环境科学研究中心领导的研究小组在东京召开的二恶英2007国际会议上，公布了他们的调查研究成果：在东海海域90米以下的深海生物体内，发现有累积的农药DDT及多氯联苯等强毒性有害物质（9月3日中国新闻网）。这说明人类活动产生的化学物质已污染到深海地区。也许有人要问这种污染未来将产生什么样的后果，9月11日来自北极监测与评估计划的科学家发布的调研数据恐怕会让你大吃一惊：在迄今为止监测的格陵兰岛和俄罗斯东部地区，男女婴的出生比率竟高达1比2，格陵兰岛某个村庄出生的竟然全是女孩（9月13日新浪科技网）！导致北极地区这种新生儿性别比严重失调的罪魁祸首，竟然是来自欧洲大陆的人造化学制剂。在这里，“蝴蝶效应”是这样发挥作用的：各种电气设备中的大量人造化学制剂，通过风和水流被带到了北极，并在海洋生物食物链中积聚下来，以吃鱼、肉为主的因纽特妇女由此慢性食物中毒，并诱发其妊娠后胎儿的性别发生改变。

现代工业给人类生活带来了极大的享受和便利，但也付出了资源逐渐枯竭、环境不断恶化的代价。地球上每个人每天所做的每一次非环保举动，犹如亚马逊热带雨林中的一只蝴蝶扇动几下翅膀，又会产生什么样的“蝴蝶效应”呢？

包括汽车工业发展在内的一系列人类活动，导致大气中CO₂的浓度急剧增加，而这种增加有可能改变草原的性质，并减少它们作为牧场的价值。这是美国农业部农业研究局植物生理学家Jack Morgan及其同事研究得出的结论（8月27日《美国国家科学院学报》）。气候变暖已成为我们能够感受到的事实，它将导致土壤释放出大量的碳，碳排放又增强了全球变暖的趋势，从而形成恶性循环。兰州大学环境资源学院王俊峰博士等研究人员通过对青藏高原风火山地区高寒草地CO₂排放通量的研究发现，随着该地区生态系统退化程度的加剧，高寒草甸碳排放量逐渐提高，青藏高原有可能成为一个对气候变化产生影响的巨大碳库（《科学通报》2007年第13期）。

9月5日出版的美国《地球物理学评论快报》报道，美国国家海洋与大气管理局通过分析18个计算机模型生成的42项气候模拟结果，发现温室气体对全美2006年超过一半的高温纪录负有责任。研究人员还推断，温室气体在大气层中的聚集将使破纪录高温的出现几率比工业化时代之前提高15倍。该管理局海洋学家James Overland等专家开展的另一项研究表明，北极冰帽目前的融化速度超出了科学家的预期，到2050年，北极大部分地方的冰帽将减少40%，这将给北极熊、海象及其他海洋生物造成严峻的后果（9月7日《华盛顿邮报》）。

美国马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所的Scott Doney及其同事，利用模型研究了硫和氮的化合物对海洋酸度的影响。研究表明，CO₂并不是大气中唯一使海水酸性增加的污染物，人类活动释放到空气中的氮和硫同样会使某些海域的PH值下降（9月11日《美国国家科学院学报》）。Scott Doney警告说，如果不注意施肥和使用化石燃料产生的氮和硫的化合物对海水酸度产生的影响，后果可能非常糟糕，它将改变海洋的化学成分，甚至使珊瑚和其他钙化海洋物种可能无法形成贝壳和骨干，从而给海洋生物带来灾难性的影响。

另一条令人沮丧的消息是，世界自然保护联盟日前发布的《2007受威胁物种红色名录》称，全球目前有16 306种动植物面临灭绝危机，比2006年增加了188种，占所评估的全部物种的近40%。除了这些面临灭绝危机的物种外，还有785种动植物被正式归入“灭绝”类别，另有65种物种处于“野外绝灭”状态——即仅存在于人工环境下（9月12日英国《泰晤士报》）。谁又能说造成这种曾与人类共同生存的大量物种濒临灭绝的灾难，与古往今来人类各式各样的非理性活动的日积月累没有关系呢？亚马逊河热带雨林中的蝴蝶偶尔扇动几下翅膀，终于引来了德克萨斯州一场可怕的龙卷风。

“小巨人”姚明为何比我们高那么多？原因很可能在于基因的不同。在其他条件不变的情况下，一种名为HMGA2基因的遗传密码只要有微小的变化，就可以促进人体的身高增长一厘米。这是英国半岛医学院Timothy Frayling领导的研究小组最近得出的研究结论（9月2日英国《自然－遗传学》在线发表）。这种情形似乎和“蝴蝶效应”类似。大自然真是充满了神奇和奥秘。

9月上旬还有两项研究成果令人瞩目。美国加州大学河边分校的David Cassidy和Allen Mills声称，他们发现了两个电子偶素（positronium，简写为Ps）可以相互结合形成分子电子偶素Ps₂（molecular positronium），从而找到了物质和反物质结合的确凿证据（9月13日英国《自然》杂志）。这一期的《自然》杂志还报道，意大利国家天体物理研究所的Roberto Silvotti及其同事通过观测名为V 391 Pegasi恒星的演变历程，发现在恒星变为红巨星的膨胀过程中，它周围的行星有可能逃脱宿命的安排，并不一定会被吞没。这一研究结论与许多科学家预言的50亿年后地球的命运很可能就是被逐步变成红巨星的太阳吞没的观点大相径庭。是喜是忧，还难定论。

9月14日9点31分，日本探月卫星“月亮女神”号发射升空。探月竞争日趋激烈。地球上人类的活动已经很热闹了，如果未来人类不满足于对月球的科学探索，也准备在月球上像在地球上那样折腾，将又会产生什么样的“蝴蝶效应”呢？  

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