唐晓鹏
前沿
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2000 第8期   - 前沿

唐晓鹏


        银河系何时碰撞仙女系

    天文学家早就知道，我们太阳系所在的银河系正以大约每年50万公里的速度向它附近的仙女星系靠近，现在银河系与仙女星系之间的距离大约是21后面再加上19个0那么多公里，这样，天文学家估计30亿年以后仙女星系就在我们银河系的“大门口”，但是后面究竟要发生什么事情，却是谁也不知道。

    最近，加拿大多伦多大学的天文学家鲁宾斯基教授和他的一位同行哈佛大学的天体物理专家赫恩奎斯特一起，使用了美国加利福尼亚大学的目前世界上最大的“蓝色地平线”超级计算机对此问题做了模拟计算，得出了许多有趣的结果。

    他们的模拟计算结果显示，30亿年之后，这两个大小差不多形状也都类似一个转动的扁平盘子的星系将会合二为一，新的星系形状如同一个橄榄球。而在此之前，当这两个星系越来越近时，地球上的人们将会在夜空中看到越来越大的仙女星系，由于这两个星系都分别含有4000亿个以上的恒星，当它们相距很近时，在上亿个恒星之间的吸引力的作用之下，它们中的恒星将以每年1000个的数量爆炸成为超新星。

    此时，即使在夜间，人们不用开灯也能清楚地阅读报纸，不过我们及以后好几万代人也不会看到这个情景，因为这至少要在上亿年甚至10亿年之后才能发生。整个过程将需要10亿年时间。

    虽然我们的银河系发生这样大的变动，地球上的人们却不会太察觉，因为我们的太阳系将会安然无恙，不会与别的星球碰撞。

   但是，地球上的人类在那时可能不是银河系的公民了，因为模拟计算显示，30亿年之后，太阳系有两种命运，一个是通过所谓的银河系“潮水尾迹”离开银河系在宇宙空间漫游，另一个是仍然留在新银河系并处于它的中心，那里是新星的产房，新星都在那里诞生。

        百万悬赏美数学研究所求解七阁道难题

    如果你想在一夜之间成为一名腰缠万贯的数学天才，现在就有一个大好机会。美国马萨诸塞州克雷数学研究所举办“新千年大奖”，悬赏破解七大难解的数学问题，解题奖金一题100万美元！

    据《齐鲁晚报》报道：克雷数学研究所“新千年大奖”的灵感来自于德国数学大师希尔伯特1900年在巴黎国际会议上公布的23道数学题目，希尔伯特提出的问题100年来令数学英才们绞尽脑汁，其中公认纯数学中最亟待解的难题为“黎曼的假说”。

    除了“黎曼的假说”之外，克雷数学研究所提出的七大数学难题还包括华裔物理学家杨振宁及其美国同事米尔斯的“杨—米定理”和“彭加莱的猜想”，该研究所舍弃深奥难懂的术语，而以浅白的解说协助参赛者动脑思考，上述问题刊登在该研究所网址www．claymath．org上。

    克雷数学研究所主任贾菲教授说，这项“解题得百万美元”活动绝非噱头，该所悬赏解答的每项问题都是多年来令数学家百思不得其解的经典难题。

    该研究所规定，参赛者的解答必须刊登在拥有世界声望且为数学界接受的科学期刊上，并在刊出后至少接受两年的检验才算得奖，这意味着该所最快要到2004年才会颁奖。不过，解题时间则没有限制。

        新疆博斯腾湖、艾丁湖、艾比湖水面急剧增大

    早些时候，有人断言，不要太久时间，博斯腾湖就会成为第二个罗布泊，干涸以至被黄沙掩埋。事实上，经专家观测，从1996年至今，博斯腾湖湖水水位上涨了三米。

    另据专家们观测，闻名世界海拔最低的吐鲁番盆地的艾丁湖水位也在上涨，其水面从过去的不足三平方公里扩展到七十五平方公里左右。

    专家们还观测到，位于天山支脉阿拉山口的艾比湖水面已扩展至北疆铁路铁道线边缘。博斯腾湖、艾丁湖、艾比湖均在新疆境内，因各自的特点而闻名于世，备受关注。过去，河流中上游农业综合开发迅猛，水被大量截流，致使下游断流或短流，加之这些湖泊水的蒸发量是降水量的几十倍，这三座湖的水位呈急剧下降态势，湖面日益缩小，专家们无不忧心忡忡。

    现在，中上游农业综合开发依然在进行，何以出现这三座湖的水位增长、水面扩大呢？由于没有进行系统的研究，专家们无法说清其原因，仅从各自专业角度作了推测。 如新疆维吾尔自治区气象局向鸣先生认为，新疆气候这几年呈增暖增湿态势，给三座湖补充了大量的水。1994年到1999年的年平均气温比历年平均气温提高了一度，降水量增加了十余倍。据吐鲁番相关机构提供的数字表明，流入艾比湖的阿拉沟河，过去平均径流量一点二亿立方米，1996年至今每年超过了二亿立方米。新疆水利厅科教处高级工程师安德祥认为，灌溉耕地的水渗入地下后，补给了下游的湖泊。近几年，新疆机井使用量大大减少，更有利于地下水补给湖泊。安德祥还认为，有可能是一个水利周期到来了，新疆过去四十多年水失衡的局面正在恢复平衡。

        金字塔之谜有新说

    在埃及，大大小小的金字塔有七八十座之多，其中最大的一座是胡夫金字塔。该塔高约146．5米，共用了二百二十多万块巨石，每块石头都有一人多高，约2500千克重。人们一直存在种种疑问，这些石块是怎样开采、运送的，又是怎样堆砌的呢？要知道，即使在今天，拥有世界上所有现代化技术手段的建筑师也很难完成如此艰巨的工作。尤其令人疑惑不解的是，在附近数百英里范围内，竟然难以找到类似的石头。

    据《广州日报》报道：不久以前，科学家约瑟·大卫杜维斯提出了他惊人的见解：金字塔上的巨石是人造的。大卫杜维斯借助显微镜和化学分析的方法，认真研究了巨石的构造。他根据化验结果得出这样的结论：金字塔上的石头是用石灰和贝壳经人工浇筑混凝而成的，其方法类似今天浇灌混凝土。

    由于这种混合物凝固硬结得十分好，人们难以分辨出它和天然石头的差别。此外，大卫杜维斯还提出－个颇具说服力的佐证：在石头中他发现了一缕约1英寸长的人发，惟一可能的解释是，工人在操作时不慎将这缕头发掉进了混凝土中，保存至今。

    一些科学家认为，鉴于现代考古研究业已证实人类早在数千年前就知道如何制作混凝土，所以大卫杜维斯的论断颇为可信。但少数学者对此提出了质疑：既然开罗附近有许多花岗岩山丘，那么，古埃及人为什么要舍此而去用一种复杂的操作方法来制造难以数计的石头？看来，金字塔之谜并未完全“破译”，还有待人们进一步去研究、探索。

    另外，埃及胡夫大金字塔的塔高乘上10亿所得的数，和地球到太阳之间的距离相等；穿过大金字塔的子午线把地球上的陆地、海洋分成相等的两半；用两倍塔高除以塔底面积等于圆周率。以上这些都是巧合吗？科学家还发现，金字搭似乎具有一种神秘的力量，它作用于人体或其它物体，会产生某些奇异的效应。最初发现金字塔具有一种神秘的力量的是法国人鲍比，他进入大金字塔里考察时，发现塔内温度较高，但残留于塔内的生物遗体却不腐烂，反而脱水变干，保存久远。因此，鲍比推测塔内可能有某种不可思议的力量在起作用。

    鲍比的发现引起许多学者的兴趣，美国加州大学派出科研人员前去考察。进入塔内之后，他们发现所携带的各种电子仪器几乎都失灵了。因此，他们推测塔内某处可能藏有巨大的磁石。意大利学者还发现长时间在塔内停留，会使人神经失调，意识模糊。

    本世纪30年代，一群科学家发现在一座金字塔塔高三分之一处有一只垃圾桶，桶内有一些死猫死狗之类的小动物尸体和一些水果。使科学家们惊奇的是，尽管桶内湿度相当大，可是这些尸体非但没有腐烂变质，反而脱水变为“木乃伊”。有人回国后，按照金字塔的比例，造了一座小金字塔，并把一只死猫放在位于塔高三分之一的地方，结果，死猫不久也变成了“木乃伊”。接着，很多科学家都做了类似的试验，证明了这样的金字塔结构不单能够保存动物尸体，还能够使食物保持新鲜，使刀片变得更为锋利并延长使用年限，甚至可以提高植物种子的发芽率。人们因此称这种现象为“金字塔能”效应。然而，这其中的奥秘，还有待于进一步研究才能揭开。

        曙光号：国际太空部的心脏病灶?

    目前，美国国家航空航天局（NASA）正在积极筹备阿特兰蒂斯号航天飞机起飞工作。阿特兰蒂斯将于近期飞赴国际空间站，对目前在轨对接飞行的曙光号多功能主体舱和团结号节点舱进行一系列考察、补充装备和预检工作，目的是保证曙光号主体舱能带着团结号节点舱在自动状态下安全飞至今年年底。但最近，一些西方媒体报道说，由俄承建的曙光号舱体漏气、噪音超标、质量低劣，不符合NASA技术要求。

    一石激起千层浪。西方媒体此番说法使人们再次把好奇的目光投向组建得并不十分顺利的国际空间站上。若主体舱曙光号有问题，国际空间站合作项目前景将十分黯淡，很可能会半路夭折，而对于这样的结局俄方难逃其责。国际空间站组建工期由于资金支持不足延误一年有余，而主要责任在于承建曙光号的俄方。目前由俄承建的另一个组件星辰号公务舱虽已运抵拜科努尔，但到现在它还没有起飞与曙光号在太空相会。在这种情况下，宇航员还不能在国际空间站内进行长期工作。曙光号主体舱不得不携团结号节点舱在无人驾驶状态下自动飞行，而此时，西方媒体中出现的质量问题报道，话外音则好像阿特兰蒂斯此行主要目的是检查曙光号的质量，看它是否是个二等残废。如此严重的毁誉性行为，俄航天部门无法充耳不闻。

    俄航空航天局局长科普捷夫日前郑重地宣布，由俄建造的国际空间站第一组作曙光号多功能主体舱还可以在轨至少自动飞行两个月，阿特兰蒂斯近期起飞，主要目的是补充目前处在自动飞行状态下的曙光号和团结号，同时进行一系列正常的预检和维修工作。他驳斥说，西方传媒所说的阿特兰蒂斯急救性起飞完全是诽谤。

    科普捷夫说，从国际空间站合作项目开始起，就有人企图破坏俄美间的航天技术合作，西方传媒歪曲性的报道带有一定的政治目的。 科普捷夫说，国际空间站多功能主体舱曙光号是完全按照NASA的要求建造的，而该主体舱订购者美国波音公司的专家自始至终参加并监控了整个生产过程，曙光号的质量和安全飞行标准完全符合NASA的要求。

    关于目前主体舱内空气质量问题，科普捷夫说，曙光号主体舱按设计方案没有装备生命保障系统及空气净化仪器，仅考滤到利用空气储备来补偿空气微小外泄问题，仅安装了空气滤膜来完成空气净化，在此之前登上曙光号的美宇航员已取样并做了分析，空气质量完全达标。他承认曙光—团结联合体内噪间超标5分贝，但他又说，现在俄专家已找到原因，并将通过在过渡连接舱加装专门隔间板来加以解决。