科技改变世界(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：李慕南,姜忠喆

出版社：北方妇女儿童出版社

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科技改变世界试读：

前言

科学是人类进步的第一推动力，而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代，社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高，为我们广大人民群众的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机，大力普及科学知识，传播科学精神，提高科学素质，是我们全社会的重要课题。

科学教育，让广大读者树立这样一个牢固的信念：科学总是在寻求、发现和了解世界的新现象，研究和掌握新规律，它是创造性的，它又是在不懈地追求真理，需要我们不断地努力奋斗。

在新的世纪，随着科学技术日益渗透于经济发展和社会生活的各个领域，成为推动现代社会发展的最活跃因素，并且是现代社会进步的决定性力量。发达国家经济的增长点、现代化的战争、通讯传媒事业的日益发达，处处都体现出高科技的威力，同时也迅速地改变着人们的传统观念，使得人们对于科学知识充满了强烈渴求。

对迅猛发展的高新科学技术知识的普及，不仅可以使广大读者了解当今科技发展的现状，而且可以使我们树立崇高的理想：学好科学知识，为人类文明作出自己应有的贡献。

为此，我们特别编辑了这套《科学百家讲坛》，主根包括科技、科学、兵器、宇宙、地球、自动、动物、植物、生理和医疗等内容，知识全面、内容精炼、图文并茂，形象生动，通俗易懂，能够培养我们的科学兴趣和爱好，达到普及科学知识的目的，具有很强的可读性、启发性和知识性，是我们广大读者了解科技、增长知识、开阔视野、提高素质、激发探索和启迪智慧的良好科普读物，也是各级图书馆珍藏的最佳版本。

窥视人体内的奥秘

X光、CT、（核）磁共振……我们在医院里容易听到的名词。就是它们，在最近的一个世纪陆续向我们走来，为疾病患者带来福祉。

1895年11月8日夜，德国物理学家伦琴（1845～1923）发现了X光。第二年初，X光的穿透性就“立竿见影”：美国哥伦比亚大学的一位教授首先从一张X光照片中发现人体内的异物——猎枪误伤者体内的霰弹。1900年，X光开始用来治疗疾病——狼疮和上皮癌。从此，X光就为诊治疾病“建功立业”，直到100多年以后的今天，依然“老当益壮”，魅力不减。

1914年，爱迪生的助手威廉·戴维·库利奇（1873～？）发明了热阴极高真空管，它逐渐取代了原来的离子型X光管，使X光照相术逐渐进入了实用阶段。而美国物理学家汤姆逊（1853～1937）则是改善X光管和X光照片的先驱。

但是，人们很快就发现，用X光拍摄，只能得到平面的黑白照片。于是就千方百计加以改进。

1927年，一位医生发明了在血管中注射碘化钠（NaI）的造影法，应用于X光诊断。

借助于20世纪50年代的X光电影摄影术及视频磁带录像，科学家们开辟了二维空间X光分辨力的研究。

20世纪60年代，美国女博士洛根将加大的慢速X光管用于检查乳房肿瘤，而此前的快速X光管一直对此无能为力。

1961年，美国奥登多佛提出电子计算机X光体层术理论，最终导致XCT的诞生。

CT的全文是computed tomography, XCT就是“电子计算机X光断层成像”（装置）的外文缩写，也就是我们经常简称的“CT”。

美国图夫茨大学的美籍南非理论物理学家科马克（1924～1998），于1955年受聘到南非开普敦市一家医院放射科工作。1964年，他在南非发明了“科马克算法”：把一个物体的许多投影重新组合成这个物体的断层图，解决了XCT的数学理论问题。他还专门做了实验。科马克解决这个问题的数学基础，是1917年奥地利数学家拉东（1887～1956）在积分几何研究中引进的一个变换。

在英国EMI公司试验中心工作的英国科学家豪斯菲尔德（1919～），根据他于1967年设计、发明的XCT的主体部分，和神经放射学家阿姆布鲁斯等协作，在1971年9月造出第一台XCT，并在1971年10月4日首次在英国伦敦郊外的阿特金森-莫利医院用于人颅脑检查。次年4月，两人在英国放射学年会上报告了XCT的诞生和临床应用价值。1976年，这种仪器在莱德利的改进之下，已经用于全身检查。

1979年，科马克和豪斯菲尔德获得诺贝尔医学和生理学奖。此时XCT已经生产出1 000多台。据说，XCT现在已经改进到第五代。

那么，XCT的工作原理，或者说它的创新之处是什么呢？

当带电粒子穿过无机晶体（如碘化钠）、有机晶体（如奈）、有机液体（如甲苯）和一些有发光剂的塑料的时候，粒子径迹的周围就会发出荧光脉冲。这个脉冲叫“闪烁”，这些物质叫“闪烁体”。把这一脉冲引到光电倍增管的阴极，则对应的阳极就会有一个相应的电脉冲，从而可记录下这些电脉冲。

剩下的问题是：用什么带电的粒子来轰击物体，从而获知这个物体的参数，以及怎样把它“翻译”出来。

科马克首先完成了这个创新——用上面提到的科马克算法。XCT用一束X光穿过人体，在对面由闪烁体接受闪烁次数的多少、吸收情况等，从而反映出人体组织的密度。再用科马克算法由电子计算机绘制出人体断层，诊断出人体组织的情况，从而发现是否有疾病。

XCT还把X光的黑白平面图像，发展到黑白立体图像和彩色立体图像。

CT的“兄弟姐妹”中，后来还增加了“超声波CT”（ultrasonic CT）、电阻抗CT（electrical impedance CT）、单光子发射CT（sin-gle photon emission）、嘎马发射CT（即γECT或ECT）、正电子CT（即PCT）、（核）磁共振CT（magnetic resonant imaging CT）等。这些利用“闪烁技术”的、能明察秋毫的各种CT，不只是用于医学，还用于找矿、制造、农业、食品、反应堆组件的无损评估、火箭发动机和导弹等部件及钢板焊缝的无损检测、水泥制品的质量检查等领域。

核磁共振CT，又称为“核磁共振成像”即MRI（magnetic reso-nance imaging），常被人们简称为“磁共振”。MRI和XCT相比，不是利用电离辐射成像，用于医学诊断的时候，比XCT更好：不杀伤人体细胞；不仅可以得到密度图，还可以得到密度、T、T三幅图；更12能分辨软组织；能穿透骨骼；分辨率优于0.3毫米。当然，MRI也有局限：体内有金属或起搏器的病人不适于这种检查，患幽闭症的人也难以经受这项检查。

MRI也是许多科学家创新才制成的一个“千人糕”。

1924年，奥地利物理学家泡利（1900～1958）首先发现了某些原子核具有核磁共振的特性。1946年，哈佛大学的美国物理学家珀塞尔（1912～1997）和斯坦福大学的美籍瑞士物理学家布洛赫（1905～1983），各自独立用实验证实了核磁共振现象。他们还解决了一些相关的问题，使之走向实际应用，从而双双荣获1952年诺贝尔物理学奖。

继1967年杰克逊首次在活体中得到核磁共振信号以后，美国科学家达马丁在1971年首先提出核磁共振可能成为诊断肿瘤的工具的设想。达马丁在1977年制成MRI样机得到自己的手腕图像以后，在1980年制成了第一台成熟的MRl。

大致在同时，美国的保罗·劳特伯（1929～）和英国皮特·曼斯菲尔德（1933～）也在进行MRI的研究。

劳特伯的发明是，在1973年把梯度引入磁场中，从而创造了一种用其他手段看不到的二维结构图像；他还发明了今天称为“平面反射波扫描”的技术——通过快速的梯度变化可以得到转瞬即逝的图像。这被称为“劳特伯算法”。但是，一家杂志的主编却不发表劳特伯的论文，于是他又把论文寄给这家杂志的一个编委。最后采取了折中方案——发表论文摘要。

曼斯菲尔德的贡献是，利用磁场中的梯度更为精确地显示核磁共振中的差异，使核磁共振技术达到实用水平。由于这两人对MRI应用于医学领域的重大贡献，他们分享了2003年的诺贝尔医学和生理学奖。

核磁共振的发现，带来的不仅是物理学“嫁接”医学的、用于诊断疾病的MRI，以及这种不同学科“联姻”的启示，还有其他许多成果。例如，瑞士的里查德·欧内斯特（1933～），就因为发明高分辨率的、划时代的NMR分光技术，独享了1991年的诺贝尔化学奖。而他的同胞库尔特·维特里希（1938～）也因为对核磁共振技术等方面的贡献，成为2002年的三位诺贝尔化学奖得主之一。

MRI有三个方面的优势。一是对人体基本上没有伤害。二是能得到逼真的三维图像——医生看人体内部就像看“超市”中的商品。三是可以看动态（例如血流）、看功能。

但是，MRI也有三个缺点。一是有的情况不能做，例如有些安了心脏起搏器的病人。二是病人被放在狭小的空间内，容易产生幽闭恐怖感。三是目前成本高，不普及。

不过，上述第二个缺点在近年得到了一定程度的克服。2005年，德、美两国科学家成功地把庞大的MRI缩小到手提箱大小，而且不必让检测对象处在它的磁场的包围之中，这就避免了被检查的病人的幽闭恐怖感。

近年，利用X射线又有了一项新的分析技术——“X射线荧光技术”（MXRF）。“X射线荧光”，是指受X射线（“照射光”）照射激发之后发出的“次级X射线”——它与“照射光”的波长和能量都不同。由于X射线荧光的波长和强度，分别取决于物质中元素的种类和含量，所以利用这个规律，就可以检测出物质中元素的种类和含量。

利用MXRF，可以进行宇航探测——例如美国科学家进行了小行星探测；可以进行考古研究——例如中国科学家分析出秦始皇兵马俑的烧制温度在850～1 030℃之间；可以用于刑事侦破——例如利用手指和物体接触后留下的汗液蒸发之后的盐分，来重现指纹。这项技术还用于工业生产、古文物和字画真伪鉴定等许多领域。

以上探测技术，都多少要向探测对象发射出放射性物质，有的会伤害探测对象。而应用约瑟夫逊效应的干涉器件技术（SQUID）则只“探测”，不“发射”。1969年，SQUID已经首次用于检测微弱生物磁场。用SQUID得到的“脑磁图”，将广泛用于医疗临床。

血液学掀起新革命

2000年11月初，一个惊动中国科技界的消息从媒体传出：一位年仅47岁的中年人被国务院任命为中国科学院副院长！

这位“年轻”的副院长，就是在2007年6月29日被人大常委会任命为卫生部部长的生物医学家、中国科学院院士陈竺（1953～）。

和当年的大多数青年一样，16岁的陈竺也告别了父母，去“上山下乡”—从城市到江西省赣南地区的信丰县小江公社“插队落户”。

陈竺确信，农村需要知识，中国需要科学技术。所以，除了每天和农民一起“日出而作，日落而息”之外，他还在想“修理地球”以外的事——如何用科学技术来“刺绣世界”。

于是，初中的书没读多少的陈竺，和另外几位同学开始了艰苦的自学。有位原来的中学老师，被他们的精神所感动，热心地提供了一些学习资料。乡亲们和当医务人员的父亲也对这些好学的青年关怀备至。

终于，陈竺以非凡的毅力，在插队落户的6年中，坚持在劳动之余读完了初中、高中课程，自学了英语、法语，并自修医学大专院校的课程。

1975年，凭着比较雄厚的文化知识基础和杰出的表现，在当地干部、乡亲们的支持下，陈竺进入上饶地区卫生学校学习医士专业，毕业后因成绩突出而留校工作。“文革”结束，1978年全国恢复研究生考试。陈竺在600多名考生中，以总成绩第二、血液学专业第一名的优异成绩，考入了上海第二医科大学的硕士生班，成了王振义（1924～）教授的研究生。

中国科学院院士王振义，是一位杰出的血液医学专家，从1954年起，就从事血液方面的医学研究。他发表的论文与主编的专著，各不少于314篇和5本，被世界医学界誉为“癌肿诱导分化第一人”。在王振义的指导下，陈竺参与了攻克白血病的研究。

白血病，又称血癌，是一种极为可怕的恶疾——人类对它束手无策。20世纪40年代，开始采取化疗的办法治疗白血病。但杀死了癌细胞，也杀死了正常细胞。20世纪70年代末，国际上提出诱导分化治疗白血病的思路，以避免伤及有益细胞，但都无功而返。

三年以后，陈竺成为医学硕士。王振义对他的评价是：“我给他一个题目，他做了5个，有3篇论文在《中华医学杂志》英文版上发表。”其中一项研究的重要内容获得1982年卫生部科技进步乙级奖。陈竺也因此被国际血友病联盟接纳为当时惟一的中国会员。

1984年9月，陈竺去法国巴黎第七大学附属圣路易医院血液学研究所进修，随即又攻读分子肿瘤学博士学位，并夜以继日地从事科学研究。1986年DEA考试，他的论文《白血病T细胞受体基因的研究》，总评名列全班第一，1989年以最佳评分通过博士论文答辩。

在法国期间，激动人心的喜讯传来了：1986年，王振义开创了分化诱导治疗人类肿瘤的先河——在国际上首次应用全反式维甲酸治疗白血病获得成功。一个9岁小女孩患急性早幼粒细胞白血病——已知白血病中最凶险的一类，化疗后濒临死亡，经过王振义的方法抢救治疗之后，病情奇迹般地好转，一两年后竟然康复了。王振义创新的方法，为恶性肿瘤在不损伤正常细胞的情况下，可以通过诱导分化疗法取得效果这一新的理论，提供了成功的范例。他因此先后获得五项国际肿瘤研究奖——包括美国凯特林医学奖，1992年当选为法国科学院外籍院士，2000年被美国哥伦比亚大学授予荣誉科学博士学位。

然而，维甲酸是如何起作用的，却一直没有人探索。于是，陈竺拿到博士学位后就急于回国——他要从分子生物学的理论高度，来阐明老师的方法的临床效果。当时，不少法国科学家劝他说“留下来前景灿烂”，有的甚至断言，回国后将一无所有！“一无所有也要回国！”陈竺说，“一个科学家同时应该是一个爱国者。科学无国界，但科学家有祖国。”

1989年7月，陈竺和妻子陈赛娟——与陈竺一起考入硕士班的同学，回到了上海第二医科大学附属瑞金医院。

起初，他们在实验条件上面临很大的困难。建血液实验室，缺人、缺设备。做实验，只能到外面去“借做”。没有专门的交通工具，陈竺就骑自行车去，把那些“贵重娇嫩”的标本、试剂、试管等放在车前的篮筐里，小心翼翼地骑行……

崛起的中国并不是像有的法国人说的那样“一无所有”。学校、医院尽其所能地支持他们；实验的设备等条件逐步改善；市教委、科委拨给的科研经费也源源而来。

在大家的共同努力下，用了两年时间，他们就取得了举世瞩目的成就：发现了维甲酸受体基因结构异常，是急性早幼粒细胞白血病分子改变的关键。

后来，他们又初步揭示了全反式维甲酸所调控的基因表达谱，从而搞清了维甲酸治疗白血病的作用机理，为王振义对白血病临床治疗的成功阐明了理论依据。

十余年来，他们刊登在国际一流学术刊物上的论文达120余篇。1989年以来，陈竺领导的上海瑞金医院血液研究所，几乎年年都出世界水平的科研成果，集美国凯特琳奖和瑞士布鲁巴赫奖等桂冠于一身。1997年，陈竺又成为第一个获得法国卢瓦兹奖的法国以外的科学家。

砒霜即白砒——主要成分三氧化二砷，即亚砷酐（AsO），是23一种传统的典型毒药。中医则根据“以毒攻毒”的原理，用小剂量来治疗某些疾病。20世纪70年代，哈尔滨医科大学发现它对急性早幼粒细胞型白血病有一定的疗效。20世纪90年代中期，陈竺和他的同事们从细胞和分子生物学的角度阐明了它的作用机理——诱导癌细胞凋亡，并在临床上得到验证，接着在国际权威的《血液》杂志上发表一系列论文。这项发现被认为“在国际血液学上掀起了一场新的革命”，美国的《科学》杂志还作了专题报道。

这两项成就，都在分子生物学的水平上，深入探究了疾病机制和药物作用的“所以然”。这对治疗白血病和促进基因医学的发展都有一定影响。

此外，陈竺还参与了中国与多国合作的人类基因组的研究等工作。

陈竺并不是一个惊世的天才，他最大的特点是勤奋、发扬“团队精神”和敢于创新。

金善宝和李振声各辟蹊径

显然，这位“密斯特金”是中国人。那他究竟是谁，为什么又从亚细亚跑到美利坚去了呢？

在浙江省诸暨市，有一个300多户人家的石峡口村。石峡口村四面环山，绿树葱茏的南山脚下有一条清水溪，溪水清澈见底，终年流水潺潺，穿越三四里长的山间峡谷，经过诸暨盆地，最终流进大海。几乎都姓金的石峡口村的村民们，栽桑养蚕，种植茶树，或以山上的毛竹为原料土法造纸，远销绍兴、宁波一带。“密斯特金”——金善宝（1895～1997）就诞生在这里的一个金姓秀才家中。

从6岁开始，金善宝就在父亲任教的本村私塾里读书。不幸的是，13岁那年，他的父亲生“搭背疮”，因缺药延误治疗而病逝，私塾就停办了，他只得早出晚归到枫桥镇小学的高小部读书。凡事都是“塞翁失马”——求学路上来回奔波的艰辛和早年丧父的磨难，炼就了他坚韧不拔的意志。他自幼热爱劳动，中学寒暑假几乎整天都帮助母亲在桑园、竹园里劳动。农民的疾苦和农业生产的落后，强烈地激发了他的求知和改善农村状况的愿望。而勤奋学习得到的扎实基础知识，和他对影响农作物的生长的诸多环境因素的观察记录，则是他日后大展宏图的“本钱”。

1920年，金善宝在南京高等师范农业专修科以优异的成绩毕业以后，进入这个学校在南京市皇城筹建的小麦试验场当技术员，开始了他振兴中国农业的科研生涯。

皇城小麦试验场是著名实业家荣毅仁的伯父——“面粉大王”荣宗敬每年出资5 000元资助的。虽然它只有106亩地，设备简陋，经费也不多，但却是中国小麦研究史上的一个里程碑。

1921年，南京高等师范改名为东南大学，并设立了农事试验总场。随后，皇城小麦试验场并入总场，金善宝改任总场技术员。他在此工作的6年间，小试牛刀，选育了“姜堰黄皮”、“武进无芒”等深受农民欢迎的优良小麦品种。

1930年，金善宝到美国康奈尔大学农学院和明尼苏达大学农学院学习，就遇上了前面那个美国学生的挑衅。于是，深感“中国积弱，至今极矣”而受人欺负，但又有强烈民族自尊的金善宝愤怒地反击。维护了祖国的尊严。他还拒绝了导师的高薪挽留，决心回国用自己的满腔热血，改变中国的落后面貌。

1932年初，金善宝毅然离美回国后，先后任杭州农学院副教授和南京中央大学农学院教授。他和他的助手们克服了种种困难，从790多个县中搜集大量品种，选出了一批优良小麦品种，使当时的小麦明显增产。1934年他撰写的中国第一部小麦专论《实用小麦论》，连同早在1978年就发表的《中国小麦分类之初步》，以及1945年发表的《中国小麦区域》等，都是小麦研究、教学和生产的重要文献。

1937年卢沟桥事变以后，金善宝随中央大学西迁到重庆沙坪坝。他与杰出的林业化学家、中华人民共和国成立之后的第一任林业部部长梁希教授，同住在一间不到9平方米的竹制简易平房中。但他和同事们没有在艰苦的条件面前“知难而退”，在1939年从3 000多份国外引进的品种中，系统选育出适合长江中下游栽培的“南大2419”和“矮粒多”两个优良品种。解放以后，这两个优良品种很快推广为我国南方冬麦区的主要品种。

新中国成立以后，金善宝根据我国幅员辽阔，地跨热、温、寒三带的优越自然条件，创造性地提出小麦“异地加代繁育”的设想，并在实践中获得成功。一年可繁育三代的优势，把春小麦新品种选育的时间从十年左右缩短到三四年，成为我国小麦育种的一个里程碑。他提倡的“南繁北育”，成为农业科技界广泛应用的术语和育种方法。同时，由他主持先后培育出了京红系列优良品种，其中的“京红”7、8、9号，平均单产超过当时风靡世界的墨西哥小麦的10%～20%。这几项成果和“中7402”春小麦荣获1978年全国科学大会奖。

在20世纪60年代后期，黄淮地区的耕种方式和作物品种发生较大变化，致使冬小麦晚播面积比例逐渐增大，平均单产大幅度下降，影响到全国的粮食总产量。对此，金善宝和他的助手们经过几年的努力，培育出耐迟播、抗病性强、稳产、高产、适应性广的新品种——“中7606”和“中7902号”。这两个可晚播15～45天的小麦新品种，亩产一般要比当地推广品种高出20%左右，最高亩产达400多千克，深受广大农民的欢迎。它们的蛋白质、赖氨酸含量比一般小麦分别约高出20%和10%。因此，从1973年起，黄淮流域就成为中国冬小麦的主要产区，历年小麦的播种面积占全国的40%以上，这主要是金善宝改良小麦品种的功劳。

晚播小麦品种培育的成功，打破了冬小麦的常规栽培规律，是小麦育种的一个重大突破。

由于金善宝对小麦的诸多重大贡献，他被誉为“中国的小麦之父”。

金善宝对小麦情有独钟、宵衣旰食，年过耄耋也不减当年，并再立新功。

一天夜晚，忽然刮起了大风，他的女儿金作怡被一阵敲门声惊醒。她开门看到满身泥污的父亲，非常惊讶地问父亲半夜出去干什么？金善宝笑笑说：“听见刮大风，睡不着，去温室看看窗户关好了没有。”原来，他担心温室里的小麦受冻，就瞒着家人悄悄下了床，独自一人摸黑顶风，走了1.5千米多路，不小心跌倒在阴沟里……

这是1981年，农学家、教育家、中科院院士金善宝当时86岁。

1983年，88岁的金善宝和同事们一起，完成了长达60多万字的《中国小麦品种及其系谱》。它是具有中国特色的经典之作，荣获1986年农牧渔业部科技进步一等奖，也得到了国际同行的高度重视。

1984春，89岁的金善宝又风尘仆仆地来到河南新野、邓乡等地考察，关注“中字麦”的播种情况。所到之处，农民们为了表达感激之情，把头一年丰收的麦穗恭恭敬敬地献给了这位“小麦大王”……

2007年2月27日，中国科技界“五大奖”的颁奖仪式，同时在北京人民大会堂的大礼堂内举行。著名植物遗传育种专家、小麦专家李振声（1931～）院士，荣获2006年的国家最高科学技术奖。这“五大奖”中还有：国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进步奖和中华人民共和国国际科学技术合作奖。至此，“南袁北李”——中国农业科学领域的两大泰斗，都先后获得了国内科技界的最高奖项。

李振声独享2006年这一奖金高达500万元的奖项，主要成果是他独创的“小偃小麦”系列——特别是“小偃6号”，亩产达到600千克，品质也很好。“要吃面，种小偃。”就是农民对“小偃”的赞美。他获奖的另一个重要原因是，在中国粮食总产量连续5年下滑之后的2004年，提出了粮食需要实行恢复性生产的建议，被中央采纳。

1951年大学毕业以后，李振声被分配到中国科学院工作。5年后，他与课题组的13位同志响应中央支援西北建设的号召，调到陕西杨陵中国科学院西北农业生物研究所工作。几乎同时，黄淮流域和北方冬麦区条锈病大流行，造成小麦减产20%～30%，他从此开始了对小麦的研究。

那么，小偃小麦新种是如何培育出来的呢？“从野草中寻找灵感”，实现“远缘杂交”——李振声在北京从事过种植牧草改良土壤的研究，曾收集种植800多种牧草，对牧草有一定研究。而他的远缘杂交灵感又来自对普通小麦“不光彩身世”的了解。

普通小麦有什么“不光彩身世”呢？“普通小麦是由三种野生植物经过两次自然的远缘杂交，经历了9 000年的选择才形成的。中东地区古墓挖出的9 000年之前的小麦，叫‘一粒小麦’——一个小穗上只结一粒种子，产量很低。”2007年2月底，李振声在中央电视台演播厅说，“后来，一粒小麦遇到了一种田间杂草——拟斯卑尔脱山羊草，发生了天然杂交。这样，它就变成了‘二粒小麦’——个小穗上长两粒种子，产量就提高了。”“到公元前约5 000年，二粒小麦又和另外一种山羊草——粗山羊草相遇，进行了第二次自然的远缘杂交，形成了普通小麦。”李振声继续说，“第二次杂交以后，小麦的面粉产生了非常大的变化。一粒小麦和二粒小麦磨出来的面粉都不能发面，到了普通小麦才能发起来。我们今天能吃到馒头、面包，就是因为能发面，这个基因哪里来的？就是它的第二个衍生亲本粗山羊草贡献的。”

于是，李振声根据小麦的“不光彩身世”，产生了另一种想法：“普通小麦在人类的照料下成长了5 000年，而野草完全接受大自然的选择，不会像小麦那样娇生惯养。那就可以尝试把野草顽强的抗病基因加入到小麦里面去！”

李振声的课题组从几百种牧草中选出了12种牧草和小麦做杂交，成功了三种，其中与长穗偃麦草杂交最好。这以后就集中做长穗偃麦草杂交——这样一做就是20年。

就这样，在解决了杂交不亲和（物种杂交不产生后代）、杂种不育和后代“疯狂分离”三个远缘杂交的难题之后，“以兴趣始，以毅力终”（顾炎武）的李振声课题组终于取得成功。

当然，像金善宝和李振声这样为小麦丰产奋斗的科学家还有很多——河南省农业科学院研究小麦的许为钢就是其中之一。他主持育成的“郑麦9023”，曾在2004年荣获国家科技进步一等奖，是2007年之前连续5年居中国种植面积最大的优质小麦品种。2007年7月18日，在河南省召开的科学技术奖励大会上，这位1958年出生在重庆的“小伙”荣获该省“科学技术杰出贡献奖”，得到100万元奖金。“以兴趣始，以毅力终”，“历史使人聪明”，“创新造福人类”——金善宝、李振声和许为钢等科学家的成功，这样告诉我们……

“禾下开始乘凉梦”

瀑布怎么会是金黄色的呢？

2001年2月19日上午，中国首届国家最高科学技术奖颁给了吴文俊（1919～）和我们这个故事的主角袁隆平（1930～）。

吴文俊得奖，是因为拓扑学和数学机械化证明方面的重大贡献。那么，袁隆平又是凭什么在众多科学家中脱颖而出，摘取这个大奖的呢？

袁隆平获奖的原因是，他“突破了经典遗传理论的禁区，提出了水稻杂交新理论，实现了水稻育种的历史性突破。现在我国杂交水稻的优良品种已占全国水稻种植面积的50%以上，平均增产约20%”。

那么，袁隆平“突破了”什么“经典遗传理论的禁区”，又提出了什么“水稻杂交新理论”呢？

利用杂种第一代优势提高农作物产量，历来被认为是实现农业生产产量突破的最经济、最有效的技术手段。所以，早在20世纪三四十年代，美国就推广了优良的杂交玉米。20世纪50年代墨两哥杂交矮秆小麦培育成功，也为解决世界性粮食短缺问题做出了非常重大的贡献。

所以，袁隆平“理所当然”地要选择杂交的方法，来提高水稻产量。

事实上，在1926年，美国科学家T.W.琼斯就最先报道了水稻下一代杂种的优势现象。1962年印度的一位科学家也进一步提出了水稻下一代杂种优势在生产应用上的设想。但遗憾的是，科学家们的试验一直没有成功。

那失败的原因何在呢？原来，水稻是一种花器很小的自花授粉作物，异花授粉十分不易。于是，很多人就知难而退，放弃了这一研究。因此，自20世纪20年代以来，育种学家们培育自花授粉的水稻杂交优势品种的工作却一直没有成功。而且，还由此产生了一个“经典理论”——“自花授粉的水稻没有杂交优势”。水稻杂交也被视为禁区。

但是，袁隆平认为，水稻是自花授粉作物，因为不会退化，所以没有杂交优势；而像玉米这样的异花授粉作物，因为要退化，所以才有杂交优势。如果突破“经典理论”，将会使水稻产量大增。

袁隆平于1953年在西南农学院农学系毕业以后，就来到湖南黔阳（即安江）农校任遗传育种教师。如何用杂交方法提高水稻产量，袁隆平一直为此魂牵梦萦。

因此，袁隆平一边教学，一边及时了解国内外水稻育种的最新动态，一边细心观察周围稻田中具有特殊性状的、可作为杂交使用的植株。

1960年7月的一天，袁隆平照例下田观察，一蔸形态特异、“鹤立鸡群”的水稻植株引起了他的特殊兴趣。因为它株型优异，多达10余穗，每穗有壮谷一百六七十粒，确是“与众不同”。从理论上讲，如果都种上这种水稻，亩产可超过500千克。他如获至宝般地将它照管起来，收获时收回了一大把金灿灿的种子。

第二年春，袁隆平满怀希望地把它们播到试验田里。不久，秧苗发绿了、长高了。但出乎他意料的是，植株参差不齐，怀胎、抽穗、扬花、灌浆后成熟也很不一致，迟的迟，早的早，没有一株性状超过它的前代。

开始，满怀希望的袁隆平感到懊丧，像泄了气的皮球，一屁股坐在田埂上：“难道这些分离退化稻株尽是没用的育种材料吗？”

但是，袁隆平就是袁隆平——不会轻易认输的袁隆平，从不急功近利的袁隆平！此时，他并没有让失望把自己打垮，而是积极思考出现这种现象的原因。

他一生的重大转折点就在这一天！

忽然，袁隆平灵感来了。他脑子“灵光一闪”，想起了孟德尔—摩尔根遗传理论的分离规律的观点：纯种水稻品种，它的第二代是不会有分离的状态，只有杂种的第二代才会出现分离现象。“对！”去年发现的稻株，肯定是“天然杂交稻”的杂种第一代。

想到这里，袁隆平兴奋不已，因为这正是他梦寐以求的宝贝呀！既然自然界中客观存在“天然杂交稻”，那么，只要探明它的规律，就一定能够培育出人工杂交稻来！

事后39年的1999年，袁隆平这样跟一位记者描述那时的情景：“当时我坐在田埂上，很苦恼，忽然灵感一发，现在这水稻是呈分离状态，而自交是不会有分离状态的，那它们的上一代——‘鹤立鸡群’的那一代，就应该是天然的杂交稻，这岂不是说明水稻有杂交优势？”

但是，这次发现和灵感并没有立即带来成功的喜悦——科学的道路从来都不平坦。

在1964年7月5日，经过14天头顶烈日、脚踩烂泥、手持放大镜的不停观察找寻，袁隆平又偶然发现了1株雄性不育水稻植株。由此，选育雄性不育水稻取得初步成功。他的划时代的杂交水稻论文《水稻的雄性不育性》，发表在《科学通报》1966年第4期上。1964年和第二年，他又分别发现了2株和4株雄性不育植株。从1964年起，连续6年，先后用1 000多个品种，做了3 000多个组合，进行了多方探索研究，但效果仍不理想。

1970年10月23日，袁隆平带领的两个学生之一李必海（另一个是尹华奇），又在海南省崖县南红农场荔枝沟村的一片沼泽地中找到了一大片野生稻。从中发现了一株雄花败育野生稻，命名为“野败”，并育成“野败”不育株。

1971年，袁隆平在全国用上千个品种做了上万个杂交组合，与“野败”进行回交转育。以后他又率先提出通过培育水稻“三系”——雄性不育系、保持系、恢复系进行杂交的设想，并含辛茹苦地加紧进行田间试验。

可是，一些人对“杂交水稻理论”并不看好，说袁隆平是“不懂遗传学规律”。还有一些人说：“什么‘三代三系’，三代人搞不成器！”

可是，在1972～1973年，袁隆平就突破了重重难关，在世界上第一个培育成“强优势籼型杂交水稻”（简称“优势水稻”）。从此，“自花授粉的水稻没有杂交优势”的“金科玉律”荡然无存，而取代它的就是袁隆平的“杂交水稻理论”。“优势水稻”的根系发达、分蘖性很强、基秆粗壮、穗大粒多、米质优良、适应性广、抗逆性好、高产稳产。1974年和1975年在中国南方试种，效果很好。1976年开始。就在中国进行了大面积推广。从此，中国成为世界上第一个实现利用水稻杂交优势的国家。

这就是发生在东方文明古国——中国大地上的，被称为“第二次绿色革命”的震撼全世界的重大事件。

袁隆平发明的“优势水稻”，很快就被推向亚非拉美等地区的许多国家，他的名字也名扬四海。播种这种水稻，至今已为全世界增产上亿吨稻谷。1979年，袁隆平在国际水稻年会上宣读了他的论文，博得了来自世界各地200多位水稻专家的高度评价，公认中国杂交水稻技术跃居世界领先地位。1982年，国际水稻研究所称他是全世界的“杂交水稻之父”。

可是，对于墨守成规的“权威”们来说，袁隆平“离经叛道”的“杂交水稻理论”无异于“无法无天”。于是，20世纪70年代初，在海南岛的一次座谈会上发生了这样的一幕：他和其他年轻人就自花授粉作物有没有杂交优势同两位老专家争辩起来，袁隆平一问再问的时候，这两位老专家竟拂袖而去。

不但如此，这一“拂袖”所产生的“风”，就“吹”了20多年。原来，这两位老专家当时就是中科院的学部委员——现在叫院士。于是，从20世纪90年代开始，湖南省每年推荐袁隆平成为院士的努力都无功而返——两位老专家在选举院士的投票中，都投了反对票。而此时，距离1981年国家科委把新中国成立以来的第一个特等发明奖颁发给“优势水稻”的发明人——湖南农业科学院杂交水稻研究中心主任袁隆平教授，已逾10年！而在此前的1980年，同一项目的专利转让给了世界头号科技强国——美国。“青山遮不住，毕竟东流去。”在理论的重大创新和实践的巨大成功面前，历史终于选择了公道——1995年，袁隆平成为迟到的中国工程院院士。

当然，袁隆平在1978年评研究员职称的时候，也有类似的遭遇。

袁隆平得过的奖励和荣誉不计其数。1985年10月，获联合国知识产权组织授予他“杰出发明家”金奖。1987年11月，联合国教科文组织授予他“科学奖”。1995年联合国粮农组织授予他“粮食安全保障奖”，聘他为联合国粮农组织首席顾问。1998年底，某评估事务所评估“优势水稻”品牌价值1 008.9亿元，为中国第一品牌。至于像1988年3月在英国伦敦获得的国际朗克基金奖这类奖，更是难以计数。

作为国家杂交水稻工程技术研究中心主任的袁隆平，他并没有在“三系”成功面前停步。他从1987年起经9年研究，又于1996年研究出比“三系”还增产20%的“两系法亚种间杂交种组合”。1997年用“两系”在江苏试种3.6亩，产量达884千克/亩，居国际最高水平，比国际水稻研究所制订的超级育种计划提前6年达标。

袁隆平虽然早已名扬四海，成就斐然，公务繁忙，但他仍坚持几乎每天下试验田。一次去湖北黄岗，农民纷纷前来拜见，当见到他与农民一样粗糙、黝黑的手时。农民无不感叹万端：“袁教授，您的手比我们还黑啊！”

袁隆平还先后把联合国教科文组织奖给他的1.5万元和美国水稻技术公司每年给他的1.5万美元顾问费全捐出来，奖励青年科研者和资助科研项目。

襟怀宽广的袁隆平不但用他的发明让中国受益，而且还使之造福四方。他不但经常派出专家组赴越南、孟加拉等国进行杂交水稻的技术指导，而且几乎每年都要亲自到印度、缅甸等国指导有关技术，为全人类谋利益。

一个农民的儿子，工作在一个普通的岗位上，却做出了令人羡慕的伟大贡献。这正应了“行行出状元”的谚语。愿读者朋友也成为这样的状元。

2003年2月28日23时35分，国家科学技术最高奖得主吴文俊、黄昆、王选和金怡濂齐聚中央电视台一套演播厅——此奖所有5位得主中唯有袁隆平没来。但是，他的画面来了。他说，我们培育的第一期超级杂交稻（指籼稻和粳稻杂交）已经成功，大面积平均亩产为700千克。他的“第二期”大面积平均亩产800千克，已经在2004年提前一年成功。他还有“第三期”的900千克——稻粒有花生米那么大，稻穗就像扫帚，长得像高粱那样高大，人可以在下面乘凉。他充满诗情画意地说，我们正在做“禾下乘凉梦”，说不定还有“第四期”的1 000千克……“对于不知足的人，没有一把椅子是舒服的。”美国科学家兼政治家本杰明·富兰克林（1706～1790）这句通俗而富有深刻哲理的名言，既能用于贬义，也可用于褒义。今天，我们把它的褒义献给永不知足的袁隆平——祝愿他坐在为全世界的饥民而感觉“不舒服”的“椅子”上，继续那永不消散的“禾下乘凉梦”吧……

2005年11月27日夜，在中央电视台的“新闻联播”中，播放了袁隆平的讲话。他自豪地回忆，在一次国际水稻研讨会上，与会代表们看到他的田间水稻照片中瀑布般泻下的水稻之后，就像故事开头那样惊呼——称超级稻是“瀑布水稻”。

在袁隆平的客厅内，挂着一个横匾，上面写着他自己创作的诗：“山外青山楼外楼……百尺竿头非尽头。”看来，这位要活到98岁（一位菲律宾老中医曾这么对他说）的科学家的创新之路，还要继续无限延伸——也许会像爱迪生那样，“工作到下葬的前一天”。

从“液体”到“哈勃”

1609年11月的一天，一台“长镜子”指向了“月亮美人”。可是，既没有看到桂花树、桫椤树和玉兔，也没有看见捧出桂花酒的吴刚和美丽的嫦娥，惟见这个“美人”满脸的“麻子”——苍凉和凹凸不平的表面上的一座座环形山。

这台“长镜子”，就是伽利略制造的世界上第一台“天文望远镜”，它的倍率是20。

伽利略完成了首次人类“偷窥”“月亮美人”之后，又在当年和第二年磨制了倍率大到32的天文望远镜，并指向太阳系中更多的“美人”——金星、土星及其光环、太阳黑子等，获得了一系列的重大天文发现。

从此，形形色色的各种天文望远镜应运而生，把我们的视野扩展到了银河系之外。像美国于1948～1949年在帕洛马（山）天文台安装的“海尔”反射式望远镜，口径达5.08米，就可以观测到20亿光年之遥的天体……

为了看到更远的天体，各种天文望远镜的口径被越做越大。例如，20世纪90年代，俄罗斯建造的反射式望远镜的口径，就达到25米！

但是，望远镜的口径越大，加工难度也越大。而且，巨大的镜面会因为自身的重力作用或者强气流作用而变形，从而影响聚光的精度。

大口径镜的加工难度，可以从德国朔特玻璃厂生产的一面直径3.58米的反射凹镜看出。先把45吨玻璃加温熔化到1 400℃，然后慢慢注入直径8米的碟形模具。全部注入后，再把它们放到一个以6圈/分速度转动的转台上，使熔化的玻璃因离心作用而布满碟形表面。当玻璃冷却到800℃时，才一起放进巨大的炉子中缓慢冷却——时间长达3个月！要这么长时间的原因，是防止骤然冷却会产生内应力而使玻璃裂成碎片。接下来8个月的热处理后，再进行研磨、抛光、镀铝和钻孔等工序。这样，一个重23吨、直径3.58米的反射凹镜，在“怀胎”2年多之后终于“分娩”。

事实上，上面提到的“海尔”，磨制它的凹镜就用了7年！

造镜这么困难，迫使科学家们另辟蹊径。

20世纪50年代，前苏联科学家乌德用水银制成了一台液体望远镜，但没有实用价值。

经过许多人的不断改进，在20世纪80年代初，加拿大科学家阿曼罗·博拉也用水银制成一台镜头直径45厘米的液体天文反射望远镜，达到了实用程度。后来，他还加大了直径，并在水银表面镀上了透明薄膜，既解决了外界对水银面的干扰，又避免了水银蒸发和危害人体健康。1987年，他们的水银望远镜直径已经达到1.5米。而他们的长远目标是建造镜面直径30米的巨型液体天文反射望远镜。

液体望远镜制作工序简单，只要几十分钟就能制成，而且容易搬动使用。它的成本只有一般光学天文望远镜的5%——例如1995年美国航天局的3米直径水银望远镜，仅耗资50万美元，而同直径的光学天文望远镜则需要1 000多万美元。

目前，液体天文望远镜还存在一些缺点。例如，由于它不能倾斜，所以好像“坐井观天”——只能看到正上方的一小片天空。但在2002年，已有NASA的天文学家科学家希克森发表论文指出，配上反射镜可以增大它的视野。也有科学家提出用黏滞性更大的硅油代替水银，避免因倾斜改变已经形成的形状。可以预见，这个“后起之秀”，有可能“后来居上”。

除了让望远镜“脱胎换骨”以外，科学家们还有另一条思路。那就是，“走出去”！

在地球上用天文望远镜来观测星星，有很多遗憾。地球是被一层大气包围着的，星光要通过大气后才能到达天文望远镜。大气中的烟雾、微尘、水蒸气的扰动，对天文观测都有影响。更糟糕的是，望远镜的口径越大，这种扰动也越明显。

为此，人们尽量把天文台设置在微尘稀少、大气透明的高山上。像世界上放得最高的天文望远镜，在夏威夷岛的莫纳克亚山顶上，海拔有4 200多米。尽管这样，来自大气层的干扰仍不可完全避免。天文学家把这种有趣的“打折”现象，比喻为“从金鱼缸的缸底看天空”。

天文学家多么希望有朝一日，能走出“金鱼缸”，到“大气层之外”去看天空啊。

这一天梦想终于成真了。

1990年4月24日，美国“发现”号航天飞机呼啸着扶摇直上九霄，首次携带着人类的第一台太空望远镜，进入高度约595.7千米的低地球轨道。人类终于能“走出去”，摆脱大气层的干扰，清晰地、不“打折”地“看”星星了！

这台望远镜，就是著名的哈勃太空望远镜（HST）。用了十多年建造的HST，由光学部分、科学仪器和辅助系统三大部分组成，耗资15亿美元。HST长13.1米、直径4.27米、重11.5吨。直径2.4米的主镜和直径0.3米的副镜组成的“眼睛”，分辨率相当高。

HST使人类的视野扩大到140亿光年的空间，还可以清晰地探测到暗至29等的宇宙天体！一个比方可以帮助对这“29等”的理解：在华盛顿看到16 000千米以外悉尼的一只萤火虫！由此可见，它成功升空，在望远镜发展史上是一次飞跃。

那么，这台望远镜为什么要用一个人——哈勃的名字呢？

这是为了纪念星系天文学的奠基人、观测宇宙学的开创者、美国著名天文学家哈勃（1889～1953）。1924年在威尔逊天文台，他成功地用当时最大的2.5米口径望远镜拍摄“仙女座星云”的照片，并测定了它的距离，证明了它是一个和银河系同级的“河外星系”，为人类认识宇宙作出了重要的贡献。

由于制造的主镜面边缘比设计要求低了2微米多等原因，所以HST的视远由设计的160亿光年锐减为40亿光年——设想的“高瞻远瞩”变成了现实的“深度近视”。经过1993、1997、1999和2002年的4次太空维修，HST的效果有所改善。但由于根本问题无法解决，所以美国人原来打算在2004年的维修计划已经放弃，让它“挥手从兹去”，顾不上它“生死两茫茫”了！

HST既已老态龙钟，离“贪婪”的科学家们的要求渐行渐远，那就应该有“接班人”。这样，美国人就想在2007年让HST生一个“儿子”——仅有2.8吨的“哈勃之子”。据说，它将发射到太阳照不到的地球背面的所谓“拉格朗日点”处，这一点距离地球约150万千米。而且，为了保证“雏凤清于老凤声”，“雏凤”的镜头直径8米，是“老凤”的3倍多。

另外，美国亚利桑那州立大学的“史都华天文台镜子实验室”，2005年7月18日已经开始建造世界上直径最大的“巨型麦哲伦天文望远镜”，将于2016年在位于智利拉斯卡姆帕纳斯地区的卡内基天文台建成并投入使用。它的主观测镜片将由7个直径都是8.4米的大型子镜片组成。镜片将以甘菊花的形状被组装在一起：1个居中，另外6个环绕在它的周围。这样，就能观察到任何角度的光线。因此，它的聚光能力相当于一面直径为25.6米的巨型望远镜，功能是当前最大光学望远镜——直径超过8米的新皇望远镜（Subaru）的4.5倍，成像清晰度将达到HST的10倍。

为了顺利建造这台巨型望远镜，美国的加州卡内基天文台、哈佛大学、史密松天文物理台、亚利桑那州立大学、密歇根州立大学、麻省理工学院、得克萨斯州立大学和得克萨斯农工大学组成了一个联盟。

“中国贫油”面前的创新

克拉普何许人，这么多的美元为何打了水漂，为什么要“撤！”

雄心勃勃的美国美孚石油公司，要在中国寻找和开采石油。1914年，这个公司派出高级技术人员克拉普率领一个钻井队，于1915～1917年在陕北肤施一带，接连打了7口探井，花了300万美元，结果因收获不大，只好失望而归。他们还放话说：“中国将永远不能生产大量的石油。”“中国没有石油。”美孚石油公司在中国交了这大笔“学费”之后，美国人终于有了这样的“毕业论文”。

克拉普的钻井队铩羽而归之后，美国斯坦福大学教授布来克威尔德来中国进行地质调查。回国以后的1922年，他就在《美国矿冶工程师学会学报》上发表文章，提出“中国贫油论”，并指出中国贫油的地质条件。他的断言是：“中国东南部找到石油的可能性不大；西南部找到石油的可能性更是遥远；西北部不会成为一个重要的油田；东北地区不会有大量的油田。”

可是，巨大的中国市场依然吸引着美国的石油大亨们——在那人人必用“美孚灯”（一种煤油灯）的年代，从日常生活到工业、农业、军事……都离不开这“工业的血液”。所以，美孚石油公司不甘心就这样白交“学费”而丢了“肥肉”。于是，在1938年，美孚石油公司的经理弗勒亲自带队卷土重来。但他最后依然是败走麦城。他丢下的话，和克拉普等的话异曲同工：“……中国不存在具有商业价值的石油矿藏的可能。”

从此，“中国贫油”论就流传开来。有些中国地质学者，也随声附和“中国贫油”——在当时落后的旧中国，这是很自然的事。“中国贫油”似乎已成定论。

但是，中国地质学家李四光（1889～1971）根据他对中国地质的深入钻研，一直反对“中国贫油论”。例如，在1928年的《现代评论》上，他发表文章说，“美孚的失败并不能证明中国无石油可办……中国西北方出油的希望最大，然而还有许多地方并非没有希望。热河据说也有油苗，四川大平原也值得很好研究……”此外，李四光于1939年在英国出版的《中国地质学》第222页中，也有类似的看法。

1953年年底，周恩来（1898～1976）总理等中央领导，把新中国的地质部长李四光请到中南海，征询他对中国石油资源的看法。李四光说：“是否存在油矿，关键不在‘海相’和‘陆相’，而在于有没有生油和储油的条件，在于对地质构造的规律的认识。我国的地质条件很好，地层下含有丰富的石油，仅在新华夏构造体系的沉降带带中，就有几个大油库。在我国的松辽平原、华北平原、渤海湾……都具备生油和储油的条件。我国的石油前景很辉煌啊！”

那李四光为什么要提到“海相”和“陆相”呢？原来，石油的成因分为无机成因、有机成因两种大的学说。

无机成因说认为，石油是由自然界中的无机碳和氢经过化学作用后形成的。有机成因说认为，石油是生物死亡之后的有机物分解形成的。

海相成油说是有机成因说中的一种——李四光之前的理论认为，只有海相沉积中才能生成石油。而李四光则打破了这种框框，创立了陆相成油说——陆相沉积中也能生成石油。

在这次谈话后不久，李四光就在解放后的第一次中国地质学会会员代表大会上提出，我们要积极寻找“二由”，这个“二由”不是《红楼梦》中的“二尤”，而是指“石油”和金属“铀”。

1954年，党中央决定石油普查工作战略转移，不久，在李四光的主持下，松辽平原、华北平原的石油普查开始了。

光有豪情壮志是不够的，还应该对“找油”有深刻的认识。

李四光认为，找油区是找油的战略问题，找油田是找油的战术问题。从战略和战术的要求来说，应当先解决战略问题，然后解决战术问题。

通常，油区是生油和储油条件比较优越的地区，而油田是储油和聚油条件特别好的地带。就找油来说，要寻找油区，就应该根据地质和古地理情况，来分析哪些地区具有利于生油的条件。

所谓有利于生油的条件，是指：①需要有比较广阔的低洼地区，曾长期为浅海或面积较大的湖水所淹没；②这些低洼地区的周围需要有大量的生物繁殖，同时，在水中也有极大量的微生物繁殖；③需要有适当的气候，为上述大量生物滋生创造条件；④需要有陆地经常输入大量的泥沙到浅海或大湖里去，这样，就可以迅速地把陆上输送来的有机物质和水中繁殖速度极快、死亡速度也极快的微体生物埋藏起来，不让它们腐烂成为气体向空中扩散和消失；⑤这些低洼的地区最好是长期的边沉降边沉积，这样才能形成沉积巨厚的生油层和储油层。同时，在这些地区有构造运动，然而又不是强烈的构造运动，特别又是有一定的扭动和旋扭构造的作用。这对于油气的聚集、储存最为有利。

经过地质队员的艰苦奋战，我国首先在松辽平原上发现了大庆油田。1960年大庆油田的大会战，打开了东部油库的大门。接着，大港、胜利、华北、江汉、南海等一个个大油田竞相张开双臂……

黑色的油龙欢快地奔腾，冲掉了“中国贫油”的“紧箍帽”！

1963年，中国宣布石油自给的消息后，举世震动，全国人民欢欣鼓舞。地质力学找油的理论，不但在中国结出了硕大的果实，也在国际上放射出了夺目的光彩！

这里提到的地质力学，是在地质学的基础上，运用力学的观点研究地壳构造体系和和地壳运动规律的一门新兴的地质边沿学科。它是李四光打破各国“权威”——例如德国的冰川“权威”李希霍芬的束缚，在20世纪20年代首创的。这也是他对世界地质学最大的理论贡献之一。1948年8月，在伦敦举行了国际地质会议。当他在会上用地质力学理论阐述各种地质成因和规律的时候，震惊了整个会场。

李四光独创的地质力学，不但有重大的理论价值，而且有重大的实际意义。它是一盏伟大的指路明灯，对诸如找矿、预报地震等都起了和将要起巨大的作用。例如，在这盏明灯的照耀下，我们找到了石油。当我们发展原子工业急需铀的时候，还用它找到了铀矿。当我们需要金刚石和铬的时候，也用它找到了金刚石和铬矿……“雕栏玉砌应犹在，只是朱颜改……”面对新生的地质力学，面对中华大地上“黑色液金”的滚滚洪流，如果李希霍芬和布来克威尔德地下有知，当甘拜下风、自叹不如……

一本科学史书这样评论李四光说：“他一生勇于探索，大胆创新，在地质科学的许多领域都有重大突破……”

1988年，中国邮电部发行了第一组“中国现代科学家”邮票，其中第一枚就是李四光。

李四光勇于探索，大胆创新的成功经验告诉我们：“有时需要离开常走的大道，潜入森林，你就肯定会发现前所未有的新东西。”电话发明家贝尔塑像下的这段名言，将永远指引着开拓创新的人们——去探索大自然的奥秘，为人类建立功勋！

茅以升钱塘巧造桥

1937年12月23日下午1时，工兵学校的丁教官接到炸桥命令——随着这一阵震天动地的巨响，钱塘江大桥被炸毁了！

是谁这么“残酷无情”，把建成通车后不到3个月的好端端的大桥炸毁？

原来，设计炸桥方案的，不是别人，而是主要设计和主要负责建造大桥的中国桥梁学家、教育家茅以升（1896～1989）。遥看天兵雷鼓振，风旗云甲押潮来！

——这就是世界闻名的钱塘潮。于是，在杭州民间，就有“钱塘江无底”的传说，又有“钱塘江上建桥——不可能”的歇后语。可见，要建成钱塘江大桥，决非易事。那么，辛辛苦苦修好的桥，为什么又要炸掉呢？

原来，在1937年12月22日，日寇已经进攻武康，杭州危在旦夕。为了延缓敌人的进军速度，只有忍痛割爱——赶在小日本到来之前炸桥断路。

既然“钱塘江上建桥——不可能”，那茅以升等中国人，又是怎么把桥修起来的呢？这就是我们这个故事的主题——“茅以升钱塘巧造桥”。

试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]

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