作者：宋涛
出版社：辽海出版社
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科学展望试读：
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，为我们青少年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，提高青少年的科学素质，是我们全社会的重要课题。
科学教育，是提高青少年素质的重要因素，是现代教育的核心，这不仅能使青少年获得生活和未来所需的知识与技能，更重要的是能使青少年获得科学思想、科学精神、科学态度及科学方法的熏陶和培养。
科学教育，让广大青少年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，随着高科技领域新技术的不断发展，为我们的科普教育提供了一个广阔的天地。纵观人类文明史的发展，科学技术的每一次重大突破，都会引起生产力的深刻变革和人类社会的巨大进步。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，不仅可以使青少年了解当今科技发展的现状，而且可以使之从小树立崇高的理想：学好科学知识，长大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“青少年科谱知识丛书”，主要包括《战机大观》、《舰艇博览》、《导弹百科》、《火炮之库》、《战车王国》、《军事先锋》、《武器前沿》、《太空世纪》、《登月传真》、《空间站之窗》、《航空档案》、《宇航时代》、《时间奥秘》、《气象缩影》、《激光聚焦》、《通信展望》、《纳米研究》、《材料世家》、《核能前景》、《能源宝库》、《建筑奇观》、《仿生试验》、《农业新空》、《环保结锦》、《医疗革命》、《民航之窗》、《交通纵横》、《电脑新秀》、《网络世界》、《微生物迷码》、《生活新探》、《人类未来》。这些内容主要精选现代前沿科技的各个项目或领域，介绍其研究过程、科学原理、发展方向和应用前景等，使青少年站在当今科技的新起点寻找未来科学技术的契入点和突破口，不断追求新兴的未来科学技术。
本套青少年科普知识读物综合了中外最新科技的研究成果，具有很强的科学性、知识性、前沿性、可读性和系统性，是青少年了解科技、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谱读物，也是各级图书馆珍藏的最佳版本。
生命的修复
世界最宝贵的财富也许就是生命了，因为生命对每个人来说仅有一次。在人类生命的长河里，天灾、人祸、疾病以及遗传等诸多因素致使部分人肢体残缺、器官功能丧失，备受生活的煎熬……然而，在科学迅速发展的今天，日新月异的高技术给这些残疾者带来了福音——残缺的身体可以修复！
德国科学家将信息技术、微系统技术与神经科学结合起来，研制出一种供盲人用的假眼。德国科教研究部刚刚批准这一计划，并拨款2000万马克，拟批量生产这种假眼。
该假眼是德国波恩大学的罗尔夫·埃克米勒教授和法兰克福研究所的电子学家共同研制的。其原理是：首先将摄像机拍摄的画面通过神经计算机变成一种光信号，经过编码的画面再通过激光传至装在视网膜后壁上的芯片，所产生的电脉冲传至视网膜上的神经细胞，最后画面上的所有信息通过光学神经传至盲人大脑。此时盲人就能像正常人一样观看摄像机所拍摄的画面。这种假眼的问世将使盲人重见天日，感受到大自然的美好。
数字式助听器给听力下降患者带来了很大的方便，但对于完全失聪的聋哑人来说助听器无济于事。目前欧美国家已经研制出一种供聋哑人使用的假耳。将这种假耳放在聋哑人的耳蜗内，便能产生听觉。这种假耳制作十分复杂，因为对于健康人来说，从一种声音发出传到耳朵，再到耳朵听见，这虽然只是瞬间之事，但要涉及到3万个神经细胞，假耳也必须仿造人耳构造才具有听觉功能。
由于各种疾病或事故，全世界每天都有不少人失掉双腿，假肢的需求量越来越大。欧洲科学家正在实施一项“让你站起来”的计划。英国科学家已研制出一种假肢，使1名因车祸失掉双腿的34岁的妇女连续站立4分钟。别小看这4分钟，对朱莉·希尔来说多么不易啊。医生在朱莉·希尔的脊柱两侧放置6对总共12个电极，让每秒产生12至15次的电脉冲作用于肌肉神经。朱莉·希尔只需按一下微型电脑电钮，便能启动控制电脉冲的程序。安装在她胸部的接收器一旦接收到指令，肌肉便开始动作。当然，朱莉·希尔仍离不开拐杖。
德国神经治疗中心的沃尔夫冈·多尼赫教授正在研制一种能让患者扔掉拐杖的人工行走系统。他研究的对象是终身被困在轮椅上的截瘫病人。多尼赫教授担心在患者身上试验有危险，他利用计算机技术设计了一个虚拟截瘫病人，并给“他”安装了180块肌肉。他使其中一块肌肉活动，仔细观察这块肌肉的运动对于其他肌肉以及整个身体的影响。在此基础上多尼赫研制出一个名为“弗雷聚”的机器人，并将机器人与计算机相接。在计算机的作用下“弗雷聚”站立起来，而且站得十分稳当，来个“金鸡独立”它也不会摔倒，即使用外力使其摇晃，它仍是“岿然不动”。1996年夏天，多尼赫下决心在人身上作试验。好几个截瘫病人愿意接受试验。多尼赫教授准备让这些患者在人工行走系统的帮助下扔掉拐杖，走出轮椅。
在现代电子和生物技术的完美结合下，盲者重见光明，聋者恢复听觉，瘫痪者重走人生之路已不再是梦想。随着高新技术的飞速发展，展示在残疾人面前的将是重铸人生的美好前景。
指纹图的由来
1985年英国莱斯特大学生物学家杰弗里斯教授发明脱氧核糖核酸识别方法后，引起世界各国警方的高度重视，称这一发现是法医学研究的革命性突破。它使传统的法医学生物检验只能排除嫌疑人，不能认定嫌疑人的技术发展到一个崭新的阶段。从此在各国法医学界掀起了DNA研究应用的热潮。现在，这项技术已遍布全世界130多个国家。我国公安部第二研究所于1987年建立了DNA指纹实验室，开始对这项技术进行研究，并应用于办案。接着，北京、辽宁、江苏等地也运用此技术办案取得巨大的社会效益。
当人还处在“人之初”的一个细胞时、就从父母那里各取到了“半张”生命的“施工图”，构成自己独有的DNA谱表。人的遗传基因约10万个，每个均由A、T、G、C四种核苷酸，按次序排列在两条互补的组成螺旋结构的DNA长链上。核苷酸总数达30亿左右。目前已经查明，具有遗传作用的DNA像小卫星一样分布在遗传位点上。同一种族的“小卫星”都有相同的核心序列，这是种族遗传和个体具有相似性的物质基础。同时，“小卫星”的边缘序列又具有高度的可变性，不同个体彼此不同，差异很大，这是种族内个体呈现多样化的重要内因。对遗传位点上的基因，经过放射自显影或酶显色，就可得到像商品条形码一样的图带。这种图带在个体之间就像人的指纹一样各不相同，具有高度的特异性，这就是DNA指纹图的由来。
如果随机抽查两个人的DNA制成指纹图，完全相同的概率仅为三千亿分之一。这一概率远低于目前世界人口总数的倒数，即使同胞兄弟姐妹，完全相同的概率也只有200万分之一。但在核心序列上，同一家族的图谱完全一致，所以子女的DNA指纹图可以在父母的核心图带中准确无误地重现，这就是“亲子鉴定”的依据。
DNA指纹技术对作案者的认定是通过现场生物学检验（血斑、精斑、组织、毛发等）与嫌疑人DNA指纹图的对比而进行的，若作案人未被作为嫌疑对象时，也就无从认定作案者。因此，国外有人干脆建议大规模地建立全国性的或地区性的DNA指纹图数据库，以通过计算机查询对比直接认定作案者。但这一浩大工程不易实施，同时有人认为这侵犯了公民隐私权，还有人担心这类数据库果真建立起来，就难以保证一些遗传学家不想进行“遗传摸底”的试验，以致滥用该技术，甚至给社会带来类似纳粹分子民族清洗的灾难。
1994年7月，美国纽约州立法机关在经过多次辩论后同意，建立一个州级的DNA数据库。该数据库将储存已定罪的重罪犯人的DNA样品，以便用于确定其与未侦破案件之间的联系。
“透视”基因
随着DNA指纹图及其相关技术的不断更新和日趋完善，近年来，DNA指纹图技术已扩展到生物学的各个领域，并日益显示其独特的优势。
一个弄清人类全部基因蓝图的国际计划正在进行。其中美国华盛顿大学的默克教授教导的小组，每组要确认400个新的基因序列至1996年3月，他们已确定了35.5万个基因序列。在21世纪初，人类就可以把30亿个密码的排列情况，10万个基因的情况研究清楚。
有科学家预计，未来10年，10大产品将彻底改变人们的工作和生活方式，并使人们更深刻地感受到科学技术的神奇力量，而其中第一项就是基因药品。人类对自身基因的研究和基因工程的进展，将在今后10年中使制药业取得飞跃，治疗骨质疏松、老年性痴呆等疑难杂症的药物将问世，艾滋病的治疗也将取得突破。人们可以了解自身的基因图谱，医生诊断时需要考虑病人的基因组成。
目前，科研人员已能够识别某些可导致人体患癌的遗传基因，这些癌症包括乳腺癌、结肠癌及一些罕见的癌症。
美国一些研究儿童基因疾病的科学家，已经分离出一种特殊的基因。据称，大约有1%的美国人（即2600人）携带这种基因，这种基因称为毛细管扩展变异基因。科研人员认为携带这种基因的人，其发生癌症的概率要比其他人高出3至5倍。这些癌症包括肺癌、皮肤癌、胃癌和胰腺癌等。使用X线检查，较易判别是否携带有这种基因。
不仅如此，英国伦敦大学基因学教授史蒂夫·琼斯最近在英国科学周刊上发表报告指出，社会进步特别是医疗条件的改善，使得自然选择的威力逐渐在人类社会中失效，人种已开始退化。
他认为，自然选择是生物进化中的主要力量，经自然选择的物种均是适应环境的优良品种。过去由于人类生存条件艰苦，新生儿死亡率很高.人们从小到大均面临着生存的威胁，因而生理和心理素质较高的人才得以生存下来，这也使得人类的基因不断改良。二次大战后，全世界的生存条件特别是医疗条件有了极大的改善，因而自然选择的威力越来越小，使得大量因为基因变异而产生的素质不高的基因能够遗传下去，最终导致人种的总体退化。他还指出，近几十年来，由于化学制剂的广泛应用，男子的精子减少、质量下降，使得后代的基本素质也比以前降低。另外，受教育程度高的人生育的子女少，受教育程度低的人生育的子女多，导致人口素质的逆增长。这都将导致人口素质的逐步退化。
因此，一些人士提出利用基因监测技术选择理想的胎儿，以人工优生方法代替自然选择。
另外，台湾的一位教授经过20多年的研究，于1988年提出基因与人类行为的因果理论、认为对具有犯罪、精神病等倾向的人，可以通过基因矫正或蛋白质化合物的药物补充来达到预防、治疗的效果。
目前我国正在组织科学家执行一个弄清水稻全部基因的计划，已取得一些重大成果，预计我国可以在世界上第一个得到全部水稻基因的图谱。不久前从中国科学院遗传研究所和中国水稻研究所传来捷报：用DNA指纹图技术鉴定杂交水稻种子的真伪获重大突破，并初步建立了一套鉴定“汕优63”的分子检测技术体系。多少年来，作物种子质量一直是农业丰歉的根本问题。随着这项工作的深入开展，其他水稻杂交品种及其他作物种子的鉴定工作，可望短期用上DNA指纹图技术。
美国科学家最近分离出了促使植物开花的遗传基因“开关”，这一成果有可能人为地控制作物的成熟时间，缩短生长周期，或者改变某些作物在一些地区不适宜生长的状况。
黑龙江水产研究所的科技人员巧妙地把鱼和牛、羊的基因相联后培育出的鱼，既保留着鱼的鲜味，又长得快、个儿大。前两年就推上市场的一种“生物工程”新型西红柿，无须采取任何防腐措施。即可存放三周。
也许在20年内，人们将按基因选择饮食，达到延年益寿的目的。科学家们已经发现，同样的食物所引起的体内生物化学变化的程度是不同的，而产生这种差异的根源是基因。
这个概念是由英国食品研究所的加里·威廉森提出的。威廉森博士研究认为，一些蔬菜如椰菜和卷心菜等，含有许多能刺激体内起防卫作用的化学物质谷胱甘肽转移酶。它被认为是决定一个吸烟者是否会生肺癌的一种因素。他说：“人口的大约一半具有能产生这种物质的基因，而另一半则没有。这就是为什么有些人能终身吸烟并在90岁时寿终正寝的原因所在。”如果一种食物含有谷胱甘肽转移酶，那么，体内不能产生这种化学物质的人们就能从吃这种食物中大大得益。
威廉森博士的研究对公众健康的意义是惊人的。未来的营养指导将不再像现在这样笼统，而可能是因人而异的。
在穿用方面，我国国家级重大科技攻关项目“转基因抗虫棉的培育及其杂种优势利用研究”已取得突破，这个由江苏省农科院负责的研究项目，成功获得了抗虫棉品系11个，杂种优势组合3个，并在江苏、湖北、安徽、河南等省累计试种1.12万亩，抗虫效果达80%以上。
由此看来，基因技术的应用前景远不止公安等部门。在医药行业，可以把人的基因转移到微生物中生产疫苗、细胞因子、激素、抗体等；在农业领域，可以把经济价值低的植物的耐寒抗旱、耐盐碱、抗病虫害的基因甚至微生物的基因，转移到经济价值高的农作物中，培育出高产粮棉油作物和果蔬；在环境保护方面，通过基因重组手段可以把多种微生物的特点综合起来，培育出一种超级微生物，用以高效率地分解城市垃圾或处理工厂废水。此外，基因工程在化工、食品、轻工、采矿、能源、国防等众多行业和领域都有不少已经成功的实例和非常光明的应用前景。
对前程的思索
DNA分子双螺旋结构的确立和证实、遗传密码字符所代表的生物学意义的确定、基因重组技术的成功、基因定点突变的实现和PCR技术的飞速发展，把人类的生命科学迅速推向了一个史无前例的爆炸边缘；作为一个“扳机点”，克隆羊“多莉”的出现，一夜之间就把人类社会弹射入以生命科学技术为核心的新的一场技术革命浪潮之中；随着“人类基因组计划”的顺利实施和生命科学家们在未来10年内完成对神秘的全套人类生命密码的彻底破译，人类必将首次拥有操纵生命的全部能力。
那么，我们应该怎样冷静、理智、严肃、认真地面对生命科学的成果呢？
首先，一如历史上任何一次技术革命浪潮是推动人类社会由低层次文明向更高层次文明跃进的动力一样，生命科学技术浪潮是一股推动人类社会进步的强大力量。
随着生命科学技术的进步，可以肯定在未来社会里，预防医学、基础医学、临床医学、康复医学都将有更大的改观，我们将能治愈许许多多在现有医学条件下大夫们目前还无能为力的疾病，我们在物质和精神方面的能力都将大大增强，我们将从分子遗传学的角度重新定义“疾病”和“健康”这两个概念，社会保险制度、医疗卫生制度等等都不可避免地有重大变革。甚至连人的种类也将会有明显的改变。例如，肥胖是冠心病的一个危险因素，为了消除肥胖引起冠心病的危险，今天无可奈何的生命科学家们还在提倡所谓科学减肥。1994年，生命科学家们就发现并鉴定出了“肥胖基因”，当然，用基因疗法解决肥胖问题还有一段距离，但这种疗法一旦用于治疗肥胖，很快就会取得立竿见影的效果：它可以使胖子在大吃大喝的前提下成功地减肥，而不必像今天的胖子们一样，把自己饿得头晕眼花还收不到什么疗效。但是，一旦基因疗法治疗肥胖大规模用于临床，就意味着我们的社会里，胖子将急剧减少乃至消失。同样，随着生长激素的应用，未来社会很可能再也没有侏儒和矮子。有的人担心，没有胖子和矮子的人类，在体格上是否显得过于单一？其实，这种担心是多余的，在詹纳发明种牛痘以前，麻子是常见的，随着生命科学的进步，种牛痘的普及，今天我们走到大街上能数出几个麻子？的确，大街上行走的麻子减少了，人类脸蛋的多样性也减少了，但我们能说麻子少了是生命科学的错误吗？
生命科学技术的进步，同样也会深刻地影响着未来的政治生活。在未来社会里，选民们投票前的第一件事可能就是要看看政客们的“基因图谱”，所以，像希特勒那种目前看来是严重的精神病患者和杀人狂的人恐怕不会再进入政治领袖的行列——至少得把病态的基因修理好后才能获得大部分选票。
在经济生活方面，以生命科学技术为核心，一系列更新的高技术产业群，如酶工程技术、蛋白质工程、农作物工程二畜牧工程及新的制药工业、生物计算机开发等等，必将为任何一个国家带来更大的经济效益和国民收入。
然而，生命科学技术的发展也带来一些难以解决，又必须解决的问题。
现在越来越多的证据表明，有些犯罪和寻衅行为是有其遗传学基础的。不少生命科学家和法律工作者认为，把遗传学解释和遗传因素的检测作为处理犯罪时需加以考虑的因素将变得更加引人注目。罪犯也可能要求从遗传学角度来考虑，决定他们的结局。1994年，在美国佐治亚州一名因谋杀罪而要被判处死刑的男子要求他的判决要以遗传因素为根据，即他可能是因与生俱来的遗传因素而犯罪，因此他的行为不是受他的自由意志所支配的。众所周知，界定有意和无意犯罪一直是犯罪－司法系统用于量刑的主要依据，如果法院要考虑这个犯罪分子的要求，即以遗传因素作为判罪的根据，我们这个时代的犯罪－司法系统将重新改建。目前，还没有人具有充足的理由来说明那犯罪分子的要求是正当的还是不正当的。
科学，是一把锐利无比的双刃剑。
犯罪分子、恐怖集团也可以利用现代生命科学的成果，制造出一系列比目前其他任何作案工具威力更大的武器，如烈性传染病病毒，甚至介于人和动物之间的怪物等等，用来残害人类。所以，一大批社会学家和伦理道德学家正在大声呼吁：趁早停止“人类基因组计划”的施行，立即停止对人类生命密码的破译，以维持人类现有社会政治、经济、文化、法律体系的稳定，否则，人类会打开那只足以把人类社会推向死亡边缘的、给人类带来一系列天灾、瘟疫、生物战争的“潘多拉盒子”！
然而，与生命科学大踏步前进的隆隆声相比，这种呼吁显得如此苍白无力！
1972年，第一个基因在实验室被分离出来并能够进行自我复制。回想当时，社会学家、伦理学家和部分生命科学家对这项研究成果所包含的意义都惊恐不已，以致出了一股要强行暂停所有形式的基因重组的研究的思潮。现今，人们每周都要分离、繁殖、扩增出大量基因，基因的重组用来治疗某些疾病，即把一些非人类的基因插入人体细胞中用来治疗疾病的方法，正在为广大患者逐步接受。
到80年代末，40000～100000个人类基因中已有5000多个被鉴定出来，其中2000多个已找出了它们在染色体上的具体位置。而且生命科学家们已成功地为人类基因组30亿对碱基对中的约1000万对碱基对排好了顺序。
在这20多年间，生命科学给人类带来的是干扰素、白细胞介素、单克隆抗体、重组链激酶、高纯度的人胰岛素等等大量造福人类的生物工程制品，并未给人类带来烈性传染病病毒等可怕的灾难性后果。
20世纪初人类进入核科学时代时，社会学家、伦理学家和部分科学家就一直担心链式反应释出的巨大能量足以产生毁灭人类的核武器。“曼哈顿计划”的实施，产生了顷刻之间就能摧毁一座城市的核武器。但是，如果当时不动用名叫“胖子”和“小男孩”的原子弹去震慑疯狂的日本军国主义武士们，第二次世界大战要拖到何时才能结束？这又要意味着多少无辜的生命白白地流血、牺牲？
20世纪六七十年代，以前苏联为首的华沙条约集团和以美国为首的北大西洋公约组织这两个意识形态上尖锐对立的两大军事集团之间，展开了一系列疯狂的核军备竞赛，在冷战的顶峰年代，世界核武器库内的核弹头爆炸当量平均下来，相当于当时世界上每个人头上都摆着3吨烈性炸药的量。由于北美防空司令部和前苏联地面战略指挥中心的计算机的失误，有几次导致携带核弹头的洲际弹道导弹的发射井都已打开，差一点点就把人类推向了全面核战争的深渊。然而人类的理智和国际发展进步的潮流最终冲淡了这种“冷战”格局，今天，一个个核弹头正被纷纷卸下，送入造福人类的原子能发电站……
80年代初，前苏联切尔诺贝利核电站又发生一次给当地居民带来了深重灾难的爆炸事故，然而，没有哪个国家会因为此次偶然的非人为因素的事故而中止本国的和平利用核能计划。在我国，80年代兴建的秦山核电站和大亚湾核电站目前也在正常运行之中……
任何一项技术发明的本身是没有好与坏的本质属性的，好与坏的属性只有看掌握在什么人手里才能表现出来。因此，犹如原子核科学这把锐利无比的双刃剑始终是掌握在代表大多数人利益的正义力量之手一样，生命科学这把已露锋芒的更厉害的双刃剑终究一直会掌握在正义的、为人类谋福的人手中。
早在1975年，在一次世界性的生命科学学术会上，近200位来自世界各地的生命科学家和社会学家就对生命科学可能对人类产生的影响展开了为期数天的激烈争论。最后，与会的绝大多数科学家认为，生命科学的发展给人类带来的利益是无限的，任何阻止生命科学发展的手段和措施，都是“因噎废食”的蠢举，但各国政府必须制定出相应的、严厉的“科学法律”，采取正确有效的安全防护措施，把生命科学的发展纳入正确、健康的轨道。
这就是科学家们实事求是的精神和对人类负责的态度。在这种态度的驱使下，各个国家都已先后出台了一些相关的法律。
现在，我们回到本书开篇的克隆羊问题上来。
由于克隆羊的出现比任何未来学家们所预测的结果都要早许多年，而且克隆羊技术与人类以往任何技术发明有质的区别：以往任何技术发明生产出的产品都是没有生命和智力的东西，但克隆羊技术的产品是有独立生命的个体——哺乳动物。因此，克隆羊技术的成功使人类在一夜之间陷入一阵精神错乱状态就显得不足为奇，它使人们开始思索：既然可以克隆羊，那么可以克隆出人吗？“克隆人”会进入人类社会的生活吗？“克隆人”将对人类社会的生产和生活产生怎样深刻的影响呢？……
首先，世界其他各地的科学家必须重复威尔姆特博士等人报告的克隆羊技术过程，在别的实验室能重复这一技术过程并能成功地克隆出另外的羊后，我们才能说人类已经掌握了克隆羊的技术，因为技术发明的特点就是要有重复性。不过，从现代生命科学发展的理论和实践来看，克隆羊技术并不是很难，人们已很少怀疑克隆羊技术成功的真实性。因为克隆羊技术应用的是科研方法中的“黑箱”方法，即把生命科学家们现在仍未搞清楚的哺乳动物几万个基因的一系列极其复杂的调控、表达过程，细胞的生化过程看做是一个“黑箱”，把“黑箱”内一切远未搞懂的中间过程放到卵细胞质环境中去，由卵细胞质环境来启动完成这一复杂的过程。克隆羊技术事实上只注重了“信息的输入”——即把羊乳房细胞中的遗传密码放入卵细胞质中；同时注重了“结果的输出”——胚胎发育成羊并生下来的过程，绕过了“黑箱”中的复杂中间过程，所以说该技术本身并不难。也正因为该项技术并不难，所以才使人们想到克隆人的技术也并不难。当人们进一步想到一排排的“克隆人”从实验室向我们的社会大踏步走来时，会不会使人们产生精神错乱？
虽然人是莎士比亚赞叹的“宇宙之精华，万物之灵长”，但从生命科学角度来看，人和羊毕竟都是哺乳动物——如果克隆羊的技术一旦被其他生命科学家成功地重复，哪怕只有一次，就说明这样的技术应该对一切哺乳动物都适用，其中当然包括对人类也适用。
目前，重复克隆其他哺乳动物的试验已成功地实现。
尽管人是远比羊更高级的动物，但在飞速发展的生命科学技术面前，我们就再也没有更多的时间像“算命先生”一样去预测“克隆人”是10天、10个月还是10年以后出现，而是应该冷静地分析“克隆人”技术对我们的社会可能带来的后果及考虑我们的对策：
第一，除生殖的方式不同以外，“克隆人”与我们现在所有的人——经爸爸、妈妈各自提供一半遗传物质而生殖下来的人无本质的区别，都有23对46条染色体内所含的40000～100000个基因组成的一套遗传密码。和我们每个人一样，“克隆人”一旦生下来，就拥有适应社会、改造社会的潜力。一旦“克隆人”走出实验室，就具有社会属性。因此，无论是从生命科学角度还是社会学角度来看，“克隆人”和我们一样。
第二，“克隆人”与其模型（提供出体细胞的那个家伙）因具有完全相同的遗传密码，所以他（她）们的生命行为、社会行为等极其相似，如外貌、长相、胖瘦、个性、为人处事等。
第三，由于基因的表达受环境的影响，除遗传密码对人的生命行为做了先天的规定外，后天获得的人性必然要受情爱决定论、环境决定论、文化决定论的制约和影响，所以“克隆人”与他（她）的模型也可以不同，甚至大相径庭。例如，一个文盲提供体细胞克隆出一个人后，如果这个“克隆人”从小就被送到哈佛大学，并由一对教授夫妇收养，那么这个“克隆人”长大后不但会说一口地道的美国英语，而且说不定还能成长为一名科学家呢！理所当然，这个“克隆人”和他的模型——原来那个文盲在事业、爱情、婚姻、学识等方面会完全不同，甚至连长相的差异都较大，因为俩人长期的食谱都不同。
作为一个人，“克隆人”对社会做出的贡献或危害与我们任何一个人一样，主要是取决于后天的环境、教养。那么“克隆人”为什么会引起这么多人的忧虑和担心呢？
引起人们普遍担心和忧虑的并不是一个“克隆人”生命的本身，而是这项技术及这项技术的后果对未来社会的冲击。
如果克隆人技术被犯罪分子或恐怖集团利用、掌握，将会出现什么样的后果呢？
我们这颗蓝色的小星球本来就显得十分拥挤，一个又一个和我们一样要吃饭、穿衣、娱乐、接受教育的“克隆人”从实验室中走出来，由谁给他们提供这笔庞大的费用呢？
按生命科学的观点，为我们提供生命密码一半的男性，才是我们的爸爸；提供生命密码另一半的，才称为妈妈。“克隆人”的爸爸、妈妈是谁呢？“克隆人”与他（她）的模型之间的关系究竟是父子、母女关系还是兄弟姐妹呢？怎样定义和确定有“克隆人”组成的家庭及家庭关系呢？
能否让我们每一个人都“克隆”一个自己放在一旁，当我们遇上意外情况需要进行器官移植时，用我们的“复制品”克隆人为我们提供器官呢？这显然是一种愚蠢的想法：克隆人同样是有社会属性的、独立的、有人格和尊严的人，他（她）尽管是你的“复制品”，岂容你随意移植他（她）的器官！他（她）的器官给你后，他（她）的生命怎么办？你不成了杀人犯，大夫岂不成了帮凶了吗！由于所处的环境、所受的教育不同，你的“复制品”克隆人可能比你更自私、更凶险，当他（她）需要器官移植时，不也会盯着你那对他（她）来说既无排斥又不需用环孢霉素的器官吗？
更有自私的人会想：把“克隆人”关在实验室，让他（她）天天吃饭、睡觉，不让他们接触社会，他们不就没有社会属性了吗？我们不就拥有了用之不尽、取之不竭的“器官库”了吗？如果是按这样的思路发展下去，我们的实验室不就成了“集中营”了吗？我们不就成了像希特勒一样的恶魔了吗？人类不就退回到奴隶社会了吗？人类和科学的道德原则永远不会允许这样的事发生！
目前，许多国家已采取了强硬的态度，明令禁止“克隆人”的试验。
是啊，我们必须做出我们不曾做出过的选择，我们也必须对我们的后代负责。
承接着20世纪生命科学取得的惊人成果，我们即将迎来21世纪的黎明，这个世界正在昂首迈向生命科学的世纪。尽管领路的生命科学家们甚至也无法预计我们能走多远，但我们可以肯定的是：征服恶性肿瘤、攻克艾滋病、制服对我们威胁最大的心血管疾病曙光就在前面；尽管生命科学的技术成就也为我们提出了一些严峻的问题，但业已清楚，随着我们进入21世纪，生命科学技术的新成就将为人类历史创造出更加锦绣的前程！
人类文明的理性之光——正义、科学、法制、真、善、美也必将随生命科学的健康发展，为我们开创出更加光辉的前景！
未来的人行道是什么样子
有些国家大街上已出现自动运送行人的人行道，日本某地的自动人行道，以每小时3.2公里的速度每日输送100多万乘客。法国巴黎的自动人行道穿越巴黎新的商业中心，每小时可输送1.9万人。
自动人行道实际上是一条能自动前进的传送带，好像工厂中的流水线一样。在一些大型商场、车站或机场的候机大厅里，采用的一种水平运转的电梯，就是这种自动装置。自动人行道就是建造在马路上的平面电梯。
自动人行道可分快速道和慢速道。快速道的最高速度可达每小时25公里，相当于市内公共汽车的速度；慢速道的速度是每小时5公里，相当于人的步行速度。为了在加速时保证乘客的安全，他们可以先踏在一条每小时3.2公里的输送带上。这条慢速道运行缓慢而平稳，在它到达与它平行的快速输送带前，先要经过一段曲线运动，然后这两条输送带以每小时16公里的速度并行，它们连锁在一起，以防滑动或分离。这样乘客可以很容易地转到快速平台上。到达目的地，或者乘客想离开自动人行道，再按照和刚才相反的顺序，就可以走到不动的地面上。
自动人行道的出现，使城市交通增添了新的途径。科学家还在设想，用自动人行道把繁华商业区以及其他公共设施联结成一个整体。到那时，只要登上自动人行道，就可以畅通无阻，到达所要去的任何一个地方。
未来的列车如何穿行
一种奇特的交通运输系统——管道飞行系统，将在21世纪出现。它是由超高速飞车和无空气隧道组成。飞车在隧道中行驶，时速高达2万多公里，是现在客机飞行速度的20倍。有人把这种飞车称为“炮弹”列车。
这种列车所以有如此高的飞行速度，原因有几个方面：一是飞车的形状做成流线型，可以最大限度地减少空气的阻力。二是它不是以汽油为燃料，而是依靠电磁力推动的。列车行驶在一种特殊的轨道上，这种轨道在通电后能产生一种向上的浮力，可将列车整个托起。这种列车，人们称为磁浮列车，它不像普通火车那样行驶在铁轨上，而是浮在轨道上，有点像冲浪板在波浪上的飘行。第三是由于列车行驶在一种隧道中，其中的空气已经被抽去，所以，列车行进时几乎没有空气的阻力。。
磁浮列车已在日本、法国、德国和美国研制成功，一种专门的能熔穿石块的地道钻机也正在研制，这些技术都为飞车的出现打好了基础，不久，这种飞车将成为高速交通工具。
智能汽车
有这样一种汽车，它沿着马路急驶，如果前面突然有人从路旁横穿马路，或者临时发现什么障碍物，汽车就立即自动刹车；而当路人已经穿过，或者障碍物已经搬走，它又徐徐开动，继续前进。这就是国外最近研制成功的智能汽车。它可以自动启动、自动刹车，也可以自动绕开一般的障碍物，顺利前进。它的主要特点，就是在错综复杂的情况下，能“随机应变”，自动地选择最佳方案来操纵和驾驶车子运行。
智能汽车的操纵、驾驶系统，由道路图象识别装置、小型电子计算机和用电信号控制的自动开关三部分组成。这种道路图象识别装置，就是安在汽车前面的两架电视摄影机。它如同人的“眼睛”，用来识别前方的障碍物。为什么要用两架电视摄影机呢？这是因为用两架电视摄影机所得到的电信号，可以分清是阴影还是障碍物。这种道路图象识别装置，能看清前方5米至20米的空间，并按1米的间隔对16个地点进行扫描。按照汽车的运动性能，把高度在10米以上的物体作为障碍物来处理。在扫描中，如果前方有了障碍物，就发出电脉冲。由于对16个地点进行扫描，前方障碍物的分布状况就可以很清楚地识别人。
小型电子计算机，如同人的“脑”，是用来进行判断决策的。从道路图象识别装置获得信息以后，就要作出判断：汽车是继续开下去；还是停下来、后退或减速？这些都要根据当时当地的实际情况，来选择最能适应环境的下一个动作。设计师预先对各种情况的场合，给予充分的估计，将最佳的一组组操纵参数输入到电子计算机的存贮器中。在行车时，利用计算机相应地进行检索就行了。汽车在行驶时，必须遵守交通规则，服从交通警、指示标等方面的指挥，因此，智能汽车的电子计算机还具有接受、存贮和处理这方面信息的能力。
在智能汽车上，过去由人的手脚控制的开关，转变为由电信号控制的自动开关。汽车的转向器、节流阀、制动器等等，也都是由指令信号来控制操纵。操纵角可以达到±120度，时速0～60千米，制动器2的负加速度为0～0.3米／秒。它根据事先的安排，遵循指定的路线把乘客送往指定的地点。在行车时，可以转变，也可以超越前面的车辆。
目前，智能汽车仅限于晴天使用。要在阴天和夜晚使用，还需进一步探索，这个问题解决了，就可以广泛应用了。
“汽车城”巡礼
在美国密执安州东南部，底特律河畔有一座世界闻名的汽车城——底特律。市内最高的建筑，47层的大厦就是世界最大的汽车公司——通用汽车公司总部所在地。此外，另两家汽车工业巨头，即福特汽车公司和克莱斯勒汽车公司也设在底特律。美国四分之一的汽车产于这里，全城400多万人口90%从事汽车工业。
1908年创建的通用汽车公司近50多年来一直是全世界最大的工业公司。它在美国本土拥有130多个制造装配汽车的分厂，雇员超过70万人；在海外拥有60多家独资或合资企业。1992年，通用汽车公司在全世界销售了700多万辆汽车，占世界汽车总销量的六分之一。
在1993年北京举办的国际轿车展览会上，通用汽车公司生产的一辆超长的豪华型凯迪莱克轿车格外引人注目：这辆车设有酒吧、冰箱、席梦思、浴池、闭路电视等。据说这种名牌车已成为身份和地位的象征。美国总统如罗斯福、艾森豪威尔、尼克松、里根、布什以及现任总统克林顿都选凯迪莱克为总统专车。通用汽车公司生产的凯迪莱克已形成系列，型号多达几十种，每年都有新款式问世。
别克牌汽车也是通用汽车公司历史悠久的拳头产品。从公司创立开始，别克车就名扬天下，1984年，别克车的销售量超过100万辆，成为通用汽车公司的财政支柱之一。
现在，通用汽车公司共生产11个系列100多种型号的轿车和卡车，这11个系列分别为凯迪莱克、别克、雪佛莱、旁帝亚克、土星等。
同世界其他大型跨国公司一样，通用汽车公司除了把汽车生产视为最重要的部门之外，还涉足保险、电子、信息等产业。
通用汽车公司十分重视中国市场，已在沈阳兴建了金杯通用汽车制造公司，并在中国各地建了多家汽车零部件生产合资企业。
在日本，也有一座闻名于世的汽车城，那就是爱知县的丰田市，该市人口只有28万，日本最大的汽车制造公司丰田公司的总部就设在这里，丰田汽车公司系统的职工和家属占该市人口的60%，如果加上为汽车服务的行业，丰田市可以说是百分之百的汽车城了。
丰田汽车公司成立于1937年，其前身是丰田自动织机制作所。1956年丰田汽车公司吸引外资试制成功丰田大众车。1960年，丰田汽车公司月产超过10000辆。1977年丰田汽车公司年产汽车272万辆，跃居世界第三位。到1985年，日本全国汽车产量达到1227万辆，超过了美国，此后有几年一直保持着世界第一汽车生产大国的记录，丰田公司在这方面立下了汗马功劳。
丰田汽车公司有10家汽车工厂，生产汽车几十个系列。它还有1200多家协作厂，80%的零件靠协作厂供应。丰田汽车公司的劳动生产率居世界之首。
在德国的西南部，有一座美丽的城市斯图加特，它不仅是巴登——符腾堡州的首府，是全德国绿色最多的城市，那里有著名的风景名胜，辉煌秀丽的宫殿广场和席勒广场，而且它也是一座汽车城。该城耸立着戴姆勒—奔驰汽车公司的总部。
奔驰（苯茨）和戴姆勒是现代汽车的发明人。1885年和1886年他们俩分别制成了一辆三轮汽车和四轮汽车。1926年，以他们俩的名字命名的汽车公司——戴姆勒—奔驰汽车公司宣告成立，总部设在斯图加特。
戴姆勒—奔驰汽车公司主要生产小轿车和商用汽车，在国外设有许多工厂和分公司。1977年，该公司生产汽车65万辆。在斯图加特公司总部接待厅里，每年要接待14万客户，戴姆勒—奔驰公司的汽车一出厂就保修到底，该公司在国内外设有6000个维修点。
在意大利的西北部，波河的上游，也有一座世界知名的汽车城——都灵。该市人口120万，从事汽车工业的人有30多万，意大利菲亚特汽车公司的总部就设在这里。1899年，菲亚特公司成立时，仅有40名职工，现已成为世界第七、欧洲第二大汽车公司。1977年生产汽车117万辆。在国外开设了13个汽车制造厂和24个装配厂，并在100多个国家设有贸易机构和售后服务机构。
我们走马观花地游览了世界著名的四大汽车城，对它们的创业发展，对它们给汽车工业注入的生机，对它们取得的成就感到欣喜，也对它们的未来，21世纪的前景感到鼓舞。正像汽车工业的老大——美国通用汽车公司所展示的那样，新一代的电动汽车、太阳能汽车已经开发出来，更新改造现有轿车生产线的计划已经铺开，有一则外电这样评论说：“通用这部巨大的汽车将马力十足地开向21世纪。”
到21世纪时，我们再去游览世界著名的汽车城，那时的景象将会更美好。
巨型运输机
1970年1月21日，世界上第一架波音747飞机正式投入美国泛美航空公司纽约至伦敦的航线服务。这架首航航班的机票早在两年前就开始预订，许多人都想自己获得首次乘坐这架世界上最大的民航客机的殊荣。324名幸运的旅客开始了这次颇有纪念意义的旅行。经过6小时10分，跨越了浩瀚的大西洋的客机终于在伦敦希思罗机场降落。
波音747迄今仍然是世界上载客最多的宽体客机。1988年开始交付使用的波音747－400型飞机，客舱分上下两层，下层为主客舱，每排10个座位，两条过道，共可载客523名，上舱可载客69人，全机共载客592名。这架飞机有多大呢？它的机身长度为70米，机高近20米，两个“翅膀”（机翼）张开的长度有64米多，它的重量可想而知，最大满载重量近400吨，真是个庞然大物啊！
波音747投入使用25年来，共有1046架飞机在世界83家航空公司服务，航线遍及世界主要城市。粗略统计，这25年里，全世界人口的四分之一，即约15亿人乘坐过波音747。可见大型旅客机在世界民航运输中扮演着何等重要的角色。
载客量为亚军的大型宽体客机是欧洲空中客车工业公司研制的H－340最大载客量为440名。前苏联研制的依尔－86大型宽体客机，载客350名，只能屈居第三了。
从世界民航机发展史上看，随着时代的进步，民航客机的载客量有逐渐增大的趋势。世界第一架旅客机出现于1919年，那是英国人制造的4座旅客机。只有1台发动机。飞机前面有螺旋桨。在30年代，美国研制的DC－3飞机使用相当广泛。它的军用型C－47就生产了1万多架。直到50年代，由于发明了喷气式发动机，才出现了喷气旅客机。美国的DC－8飞机，可载客259名，波音707飞机，载客219人，美国总统的专机“空军一号”就是用波音707飞机改装的。前苏联的图－104飞机，载客100人。1957年，毛泽东主席赴前苏联访问时就是乘坐这种飞机的。70年代，就出现了本文前面介绍过的大型远程宽体客机波音747。
在世界上出现的巨型运输机中，除了运送旅客的民航客机外，还有以运送物资为主的运输机.以其吨位和载重而言，世界之最当属前苏联的安－225运输机。
1990年9月，在英国伦敦附近范堡罗举行的国际航空展览会上，安－225飞机做了飞行表演，许多人都曾参观了这架世界上最重的飞机。
安－225飞机是1988年首飞成功的，只造了1架。它有6台发动机，最大满载重量600吨，比波音747－400还重200吨。可以负载250吨的货物。它的巨大货舱里，能装16个集装箱；80辆小轿车。更有意思的，飞机的脊背上能负载超尺寸的货物，它能运载前苏联的“能源”号航天器运载火箭和“暴风雪”号航天飞机，真是名符其实的“大力神”！
美国也有一种大吨位的运输机C－5“银河”号，但它的载重为120吨，只有安－225飞机的一半。它的机舱分上下两层。运货时可运2辆坦克和16辆卡车；6 架AH－64直升机；或者运送345名士兵。
人类真是不可思议，能造出波音747、安－225和C －5这样的巨鸟，让它们在天空里轻盈地自由翱翔。
人类造的巨型运输机是不是已经到了极限了呢？回答是否定的。
即将到来的21世纪，还会有新的巨型运输机面世。
美国波音公司和欧洲“空中客车”工业公司已就研制未来更大型的民航客机展开了激烈地竞争。
美国波音公司计划在波音747飞机的基础上改进加长，使飞机的载客量达到600～800座。欧洲“空中客车”工业公司提出了A3××飞机方案，载客量将达到600～800座。
英国皇家航空协会最近发表了打算研制超级巨型客机的构想，前景更为诱人。这种飞机的机舱将分为四层：最高一层四楼是头等舱，可乘300人；三楼可乘650人；二楼是空中商场和餐厅，可供旅客购买商品和就餐；一楼是行李舱，总载客量高达1100人。这种飞机的尺寸也是创纪录的。机身长85米，机高20米，翼展长80米，航程6500千米，可连续飞行8个小时。
研制这种巨型运输机的主要技术难题在于：要有大功率的发动机以提供飞机所需的巨大动力；要有新型轻型材料制造飞机机体，否则飞机将笨重不堪；还需要开发安全运行系统及发生事故的紧急措施，因为在一个载客逾千的巨型飞机上如果发生事故，其灾难将是十分惨重的。研制巨型运输机还需耗费极其巨大的资金，正是由于这些原因，造成了巨型运输机研制走国际合作道路的趋势。人们可以预计，在10年、20年的努力之后，会有崭新的载客量逾千的巨型客机翱翔蓝天。
超越太阳
中国古代有个神话传说：说是住在北方大荒一座山上的夸父族人，个个身材高大，力大无比。他们耳朵上挂着黄蛇，手里握着黄蛇，貌似凶恶，心地却善良平和。他们中间出了一位勇士，他忽发奇想，想和太阳赛跑。有一天，他从原野上向西斜的太阳飞快地跑去，转瞬间已跑了千把里路，追到了太阳将要落下的崦嵫山下，一团红亮的火球挡在他面前，他已经完全被炽热的太阳光所包围了。烤得他口干舌燥，他就伏下身子喝黄河、渭水的水，直到把两条大河的水都喝干了，口渴还未止住，后来又向北方跑去找水，跑到中途就渴死了，这就是著名的“夸父逐日”的故事。内容虽有点荒诞，却反映了古人丰富的想象力。那时人们就期望有能赶上太阳的速度。
由于古人知识的局限，还不知道太阳之所以从东方升起，西方落下乃是地球自转的缘故。实际上，地球绕太阳有公转和自转。公转一圈就是一年，有春夏秋冬；自转一圈就是一天，有白天黑夜，因而也就有太阳升起和落下。我们在地面上的感觉是太阳在跑。太阳跑的速度可以粗略计算一下：地球赤道处的周长大约是4万千米，转一圈是24小时，地球表面的速度大约是每小时1600多千米，这个速度，别说是跑得最快的短跑运动员，就是乘汽车，乘高速火车也是望尘莫及的。
奥运会男子短跑100米的世界记录是10秒左右，若一直保持这个速度，每小时也不过跑36千米；小汽车在高速公路的时速是120千米左右；高速火车大约是每小时200千米。看来，追赶太阳甚至超越太阳只有借助于飞机了。
目前在世界航线上运营的绝大多数民航客机还是赶不上太阳的。以美国波音747飞机为例，它是世界应用的最广泛的大型民航客机，约有1000余架在航线上运营。该机的最大巡航速度为每小时900千米，航程13500千米，因此它紧赶慢赶也赶不上太阳的速度。1994年9月，作者搭乘中国民航的波音747飞机从北京赴伦敦，航线里程为8900千米，飞行了11小时才到达伦敦，起飞时是北京时间下午2点，到伦敦是当地时间下午6点，太阳已经西沉了。
目前有没有一种客机的速度能赶上太阳速度的呢？有的。那就是英法联合研制的超音速客机——“协和”号。
说起“超音速”，那先从音速谈起。音速，即声音的速度，声音在空气中的传播速度大约是每秒331米，即每小时1170千米左右。目前全世界正在运营的民航飞机除“协和”号外，其飞行速度全部都低于音速，即亚音速，为什么会这样呢？主要是超音速飞行并不经济，而且噪音大，在技术上要突破“音障”。
什么是“音障”？简单地说，就是飞机的飞行速度接近音速时，进一步提高飞行速度所遇到的障碍，这些障碍主要表现为飞机阻力增加，升力下降，甚至飞机本身会出现抖颤。科学家们为了克服“音障”，一方面通过改变飞机的外形等办法尽量推迟上述不利因素的出现。另一方面采用大推力的喷气发动机增加飞机的动力。世界上首次突破“音障”是1947年在美国的X－1火箭试验研究机上实现的。1953年，美国研制的F－100和前苏联研制的米格－19歼击机都超过了音速。以后军用战斗机超音速已十分普遍。
50年代，亚音速民航运输得到充分发展，军用飞机又突破了“音障”，使得飞机制造商在考虑能否制造一种超音速客机投入运营的问题。鉴于开发这种新飞机需要大笔资金来解决技术关键，英法两国政府和航空工业决定联合研制世界上第一代超音速客机——“协和”号。从1962年开始研制，1969年首次试飞成功，1975年获得英法两国适航证投入运营。“协和”号与我们常见的亚音速飞机有很大区别：长而细的机身，尖而下弯的机头，三角形的机翼，飞行时活像一支尖嘴的巨鸟。1975年9月，一架“协和”号飞机从伦敦飞越大西洋到达加拿大的甘德，后又返回伦敦，一天之内4次跨越大西洋，创下了一项新纪录。
还有一件事需要在这里提一下，和“协和”号飞机研制几乎同时，前苏联也研制了一种型号为图－144的超音速客机，它比“协和”号早一年即1968年首飞成功，1975年投入前苏联国内航线使用，先用于货运，1977年投入客运，因为出现较严重的技术问题，到1978年便停止了客运飞行。所以，到今天为止一直成功地运用于民航客运的超音速客机只有一个“协和”号。“协和”号飞机的最大飞行速度约为音速的两倍，那么它追赶太阳的话，应该是绰绰有余了。但是它的“腿”比较短，即航程比较小，大约只有5000千米。这就是说，它在航程之内飞行可以追赶太阳，比如从北京到乌鲁木齐航线距离2800千米，从北京起飞时如果太阳正在头顶，那么到乌鲁木齐时太阳还未到达头顶，略为东斜一点，还要等几十分钟才恰好在头顶上。但是如果用于长距离的国际航线，比如从北京至伦敦，“协和”号飞机必须中途降落加油，这样到终点很可能赶不上太阳的速度。
到21世纪能不能实现“夸父逐日”，真正赶上并超越太阳的速度呢？回答是肯定的。现在人们已经开始研究，预计到21世纪才能面世的一种高超音速客机的设想已经逐渐明朗。这种高超音速客机的飞行速度大幅度提高，约为音速的4倍到6倍，载客数为200～300人，从东京飞到美国洛杉矶大约只需2～3小时。如果它从北京飞往伦敦，很可能是，中午从北京起飞，到达伦敦时太阳却刚刚升起，飞行中会看到太阳在倒着走，这该是多么有趣的景观啊！
新型“空天飞机”
人类的航天时代才开始30多年，就出现了宇宙飞船、航天飞机等先进的交通运输工具，使人类登临了月球。但是，科学技术的进步是无止境的，人类在憧憬着：有朝一日，能不能像乘飞机航班那样进行太空旅游呢？完全有可能，但这要借助于新一代的更先进的交通工具——空天飞机。
空天飞机是在航天飞机基础上发展起来的。顾名思义，它是一种航空航天飞机。即能像普通飞机那样水平起飞，水平降落，又能像航天飞机那样方便地进入太空轨道。
科学家们已经为未来的空天飞机勾画了它的几大特点：
一是研制和使用费用低。空天飞机是单级结构，地面操纵简单，维护时间短。
二是可以重复使用。预计空天飞机的使用次数可达几千次，比航天飞机百次左右的使用寿命要高得多，故其发射费用低。
三是无人驾驶，完全由计算机控制。空天飞机可以自主地进行制导、导航和控制，可以相应减少地面控制中心的规模。
四是发射回收程序简单，空天飞机可以像普通飞机那样起飞、着陆、加注燃料和检修，因此可以使现在航天发射场的规模大为减小。
五是空天飞机能在升空的任何时间立即降落，它可以进行无动力飞行，例如当燃料系统和控制系统发生故障的情况下利用空气动力特性来进行控制，返回地面。
六是空天飞机两次飞行之间的检修像普通飞机那样简单，因而检修时间很短。
美国已经提出了代号为X－30的国家空天飞机的方案：准备制造两架试验机，进行模拟高超音速飞机的飞行，速度将为音速的5～10倍；要在像爱德华空军基地那样的普通飞机场使用，进行地面服务和加油，起飞与降落，并验证X－30空天飞机以很陡的角度起飞能否防止超音速产生的音爆对地面的危害。音爆是什么？如果你参观过超音速军用飞机的飞行，就有可能遇到音爆。音爆是飞机在超音速飞行时所产生的强压力波，传到地面上形成如同雷鸣般的爆炸声。一声巨响，或许房屋的玻璃都会被震碎。影响音爆的因素很多，但也是有规律可寻的，空天飞机要完成起飞、降落，必须设法防止音爆的产生、否则对环境的危害会影响它的使用。
X－30空天飞机将采用超音速燃烧冲压发动机，它的动力相当于核动力火箭，燃料是液氢，飞机机体要用先进的钛合金制造。因为X－30在飞行时任何一点的温度都会超过649.9℃。X－30空天飞机如果进行改型作为民航客机使用的话，它的高超音速性能将会使国际航线的飞行时间大为缩短。例如，目前从东京飞到纽约需要14个小时，而使用X－30的改型飞机则缩短为2个小时。
英国的“霍托”空天飞机方案也是采用水平起飞和水平着陆的，它也是使用液氢燃料的发动机。它主要是将卫星送入轨道，也能执行建造和维护空间站的任务。“霍托”空天飞机的外形与英法合作研制的“协和”号超音速客机很相像。尖尖的机身，三角形的机翼置于机身后部。与飞机不同的是，它没有水平尾翼和垂直尾翼，靠前翼来进行航向操纵及维持安定性。4台发动机并列装于飞机的尾部。“霍托”的起飞方式与一般飞机有别，虽然也是水平起飞，但却是靠地面发射车背着它助跑的方式，着陆则与普通飞机的方式相同。研制“霍托”旨在大幅度地降低发射成本，预计比常规的火箭发射和航天飞机发射费用降低80%。
英国反应发动机公司新提出了设计新款的“斯凯朗”空天飞机方案：这种空天飞机呈细长形，最大直径6.25米，长82米，翼展27米，总重275吨，与现在最新型的波音777飞机的重量差不多。“斯凯朗”空天飞机使用的发动机是“协同式空气喷气－火箭发动机”，它以空气喷气发动机和火箭发动机两种形式工作，基本上共用一套硬件。其工作程序是：当用火箭辅助发射装置完成起动后，立即转换使用“协同式空气喷气—火箭发动机”，首先以空气喷气发动机方式工作。当空天飞机上升至26千米高度，飞行速度达到5倍音速时则转换为火箭发动机方式工作。在约80千米高度进入转移轨道。“桑格尔”空天飞机是德国提出的研究方案。它是用于航空的飞机与航天的轨道飞行器分开又结合在一起的方案。在地面起飞时，载机背负着轨道飞行器水平起飞，使用涡轮冲压发动机燃后轨道飞行器与载机分离，轨道飞行器依靠自身的火箭发动机升入太空，载机即返回地面以备再用。而轨道飞机器完成太空飞行返回大气层后，能像航天飞机那样水平着陆。实际上，“桑格尔”空天飞机就是载机加航天飞机而组成，载机的作用就是背着航天飞机水平起飞而已。
预计到21世纪下半叶，空天飞机的使用会像今天的民航客机那样简便，每天可能有数百架的空天飞机从赤道附近的几个发射场起飞，来往于天地，把旅客送上天空，把开发的空间产品和资源运回地球。航天发射地也许会像今天的大型国际机场那样繁忙。
大匹兹堡国际机场
在美国宾夕法尼亚州的钢铁之都匹兹堡，有一座被航空界称为“未来机场”的大匹兹堡国际机场。在耗资10.6亿美元进行改造之后，这座超级现代化国际机场引起了航空界的极大瞩目。
大匹兹堡机场之大令人瞠目结舌。机场占地4900万平方米，相当于钢铁产量占据全美半壁江山的匹兹堡市中心的2倍。其面积等于芝加哥奥黑尔机场和亚特兰大哈特菲尔德机场面积之和。
大匹兹堡机场有3座独立的大型建筑物，就是场外候机大楼、中央服务大楼和内场服务大楼。两条跑道是原有的。该机场设计新颖之处在于：4个长长的登机码头从位于两条跑道之间的内场候机大楼呈辐射状伸出。为了对这座“未来机场”有个概括的了解，我们把自己扮成一位旅客，亲身体验一下来机场登机的程序。
我们通过南高速公路到达大匹兹堡机场，这里有一系列四车道双层道路把旅客车流引导到场外候机大楼，其上层是离港旅客，下层是进港旅客。
机场设有3层停车场，共有17420个停车位。专门配有封闭式的自动人行道，这一人行道连接停车场和场外候机大楼，长度超过400米，为旅客进出候机大楼带来了极大的方便。
场外候机大楼共有3层，总建筑面积为40万平方米。第三层是主候机室，有3个18米高的柱形圆顶，整个大厅由天窗的自然光照明，其大小足可以容纳两个足球场。这个厅内有长长的售票台，美国航空公司是这座机场的最大用户，每天有500个航班从这里出发。该公司与IBM公司合作，设置了“航班信息显示系统”，旅客可以便捷地查到有关信息。美国航空公司还安装了自动行李处理系统。
搭乘美国航空公司航班的乘客在停车场或售票台就可办理行李托运手续。然后行李沿着10千米长的传递带运行，通过计算机处理，准确无误地传送到合适的传送带并运到相应的飞机上。
我们办完了登机手续即来到场外候机大楼的二层，在这里进行安全检查。独特的是，安检口沿纵向设了两条扫描线，它的好处：一是增加了安全度，二是加快了安检速度。如果第一条安全扫描线报警，乘客可以不必返回重检查，而是径直往前走，掏空口袋里的东西再接受第二次检查。
接着我们来到中央服务大楼，短程航班的旅客将在这里登机。这里共有25个入口的候机室，美国航空公司占有其中的20个，每日发出150个航班。
如果搭乘的是远程航班，就来到机场交通站。这里有两辆专用的全自动运送车将旅客运到场内候机大楼，距离760米，运行时间只有1分零3秒，一次能运160名乘客，每隔1分30秒就发一班车。
完全新颖的场内候机大楼在世界机场中独树一帜，它拥有75条通道，建筑面积超过100万平方米。更独特的是它处于两条平行的跑道中间，建筑成X形，使飞机停靠更加方便，大大提高了运行效率。
乘客进入候机大楼，自动人行道将把乘客送到相应的登机码头上。登机码头共有4个，美国航空公司占有其中的2个，各有25个登机门；第三个登机码头有16个登机门，供其他美国国内航空公司使
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