科学技术是把双刃剑

Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｒｅｖｉｅｗ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎａｔｕｒｅ　Ｖｏ１３４　Ｎｏ．５　．ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－９６０８．２０１２．０５．０１０　取样。此外，“好奇”号的任务也更复　杂，它将测量火星岩石和泥土中不同化　科学技术是把双刃剑　关　毅（本刊特约记者）　经过８个月的飞行，在以不到１　ｍ／ｓ的速度降落至火星表面之前，“好　作为收获的季节，秋天也让全世界　学元素的丰度，评估火星表面的辐射环　境及其对未来登陆火星宇航员的危害，　探索火星是否具有适宜生命存在的环　境，寻找行星变化的线索。　“好奇”号项目总投资达２５亿美元，　是迄今最昂贵的火星探测项目，也是　的科学家们看到了希望。“好奇”号火　星探测器的成功着陆，无疑预示着人类　对地球以外的宇宙的探知即将迈上一　个新台阶；而作为“人类基因组计划”后　基因研究领域又一重大进展——　“ＤＮＡ元件百科全书”（ＥＮｃ０ＤＥ）的　问世则代表着人类对于自身的认识又　加深了一步。但同时我们也应看到，握　在手中的果实并非个个都让人满意　转基因玉米致癌所引发的争议便　让我们清醒地认识到，科学技术有时也　可能是一把双刃剑，孰是孰非只有等待　时间来检验。　“好奇”号在火星成功着陆　６轮机器人在盖尔陨石坑开始发　现之旅　“轮子、轮子！＇＇．‘这是轮子！”加利福　尼亚州帕萨迪纳市，在美国国家航空航　天局（ＮＡＳＡ）喷气推进实验室（ＪＰＬ）的　一间控制室内，当火星科学实验室的成　员看到“好奇”号火星车在这颗红色星　球安全着陆几分钟后发回的第一张图　像出现在大屏幕上时，人们兴奋地欢呼　着，热烈地拥抱着，许多人甚至喜极而　泣。“好奇”号着陆团队负责人Ａｌｌｅｎ　Ｃｈｅｎ感叹道：“这真是难以置信！”而这　张图像注定会加载一个具有历史意义　的注释：美国太平洋夏令时２０１２年８　月５日２２点３２分，“好奇”号火星车摄　于火星表面。　尽管这并不是一张美丽的照片　它是由位于火星车后端的一部照　相机拍摄的，但它清清楚楚地向人们展　示了，“好奇”号的轮子已经牢牢地压在　了火星的土壤上。在远处，弯曲的地平　线正在向它“招手”。　・３（）４・　奇”号经历了九死一生的“恐怖７分钟”　下降，从而实现了火星探测历史上最　“软”的着陆。这一壮举证明，这套复杂　的着陆系统真的像广告所说的那样“安　全有效”。　９００　ｋｇ重的火星车降落在盖尔陨　石坑的底部，这个１５４　ｋｍ宽的陨石坑　大小与科威特面积相仿，“好奇”号将在　这里开始它对火星过去的宜居环境的　探索。　一个关于安全着陆的指示几乎立　即通过火星奥德赛卫星——一架具有　１１年历史的负责中继探测器遥控数据　的轨道飞行器——传送至澳大利亚堪　培拉的大型射电天线。　在随后举行的新闻发布会上，该项　探测任务的负责人站在一个讲台前，同　时“好奇”号发回的第二张图像被投射　到他们身后的屏幕上——这是由位于　火星车前端的照相机拍摄的一张照片，　展现了夕阳映照下的“好奇”号的身影。　“这是火星上的一处新地点的一张新图　像，”ＮＡＳＡ的工程师Ａｄａｍ　Ｓｔｅｌｔｚｎｅｒ　说，“而对我来说，至少，这是回报。”　这意味着在８次尝试中，ＮＡＳＡ的　探测器已经７次成功着陆于火星表面。　携带１０种“科学武器”的“好奇”号　相当于一个标准的野外地质学家，其能　力足以令此前的任何火星着陆器相形　见绌。以核燃料钚提供动力的“好奇”　号在火星表面的连续行驶能力和机动　能力都更强。　在“好奇”号之前，所有火星着陆器　都没有安装可提取岩石内部样本的工　具，“好奇”号一改这种状况——它可以　利用机械臂末端的钻头钻入岩石内部　ＮＡＳＡ的“旗舰项目”，重要性与哈勃太空　望远镜相当。根据奥巴马政府公布的新　太空战略，美国将以火星为太空探索的　新目的地。ＮＡＳＡ计划到２０３０年代中　期，将宇航员运送至火星轨道。　“人类基因组计划”后基因　研究领域又一重大进展　ＥＮＣＯＤＥ书写人类百科全书　一项大型国际计划显示，与青少年　在学校掌握的知识相比，人类基因组　～个人的遗传信息总和——包含　有更多的蛋白质编码基因。当研究人　员决定在２０世纪９Ｏ年代晚期对人类　基因组进行测序时，他们专注于寻找那　些用来确定全部生命所需蛋白质的传　统基因。每个基因都被认为是一个　ＤＮＡ的离散片段；而其ＤＮＡ碱基　作为ＤＮＡ模块的一些众所周知　的“字母”分子——的顺序被认为能够　编码一个特定的蛋白质。但让这些破　译人类基因组的科学家感到惊讶的是，　他们发现，这些编码蛋白质的基因加起　来还不到基因组的３％。这在数十亿　的其他碱基中几乎是没有任何意义的。　然而如今一项由美国资助的项目　“ＤＮＡ元件百科全书”（ＥＮＣＯＤＥ）发　现，许多这样的碱基都在人类生物学中　扮演着一个重要角色——例如，它们有　助于确定一个基因何时开启和关闭。　并且，这种调节决定了一个细胞如何成　为肾脏细胞，而另一个细胞如何成为脑　细胞。耶鲁大学生物信息学家Ｍａｒｋ　Ｇｅｒｓｔｅｉｎ表示：“与基因相比，基因组中　的情况要复杂得多。”　这个项目的真知灼见正在帮助研　究人员了解遗传和疾病之间的联系。　自然杂志　第３４卷第５期　领导ＥＮＣＯＤＥ分析的英国茵格斯顿　科学时评　了４００万个位点，它们的作用相当于控　制基因活性的开关。这些开关距离被　它们调控的基因或近或远，并作用于不　同细胞类型的不同结合体上，从而赋予　脑，从而使他成为智人的一员。但是他　长而扁平的面部以及其他特征与同时　期的另外两种早期智人相去甚远，因此　许多研究人员认为他属于一个新的物　欧洲生物信息学研究所的生物信息学　家Ｅｗａｎ　Ｂｉｒｎｅｙ表示：“我们正在以一　种方式影响疾病研究，而这在以前将是　很难实现的。”　这是“人类基因组计划”之后国际　科学界在基因研究领域取得的又一重　每个细胞类型以独特的基因组身份。　种——鲁道夫人。然而也有学者质疑　ＥＮＣＯＤＥ获得了迄今最详细的人　类基因组分析数据。关于这项研究的　他是否属于一个新种，或者仅仅是能人　距今２３０万年至１４０万年生活在　大进展。这两个计划之间也有承上启　下的关系，在人类基因组计划基本完成　的２００３年，国际科学界创建了ＥＮ．　论文有６篇发表在Ｎａｔｕｒｅ上，还有２４　篇发表在《基因组研究》杂志及《基因组　生物学》杂志上。两篇附加的论文则发　东非——的一个与众不同的成员。如　今供职于肯尼亚图尔卡纳盆地研究所　和美国纽约州立大学石溪分校的Ｌｅａ—　ＣＯＤＥ计划。它也是一个大型国际合　作项目，有多个国家和地区的３２个研　究机构参与。　作为ＥＮＣＯＤＥ的一部分，３２家机　构对１４７个细胞类型进行了计算机分　析、生物化学试验，以及测序研究，旨在　搞清构成基因组的３Ｏ亿个碱基中每个　都在做些什么。参与ＥＮＣＯＤＥ的４４２　名科学家在９月５日出版的Ｎａｔｕｒｅ上　报告说，基因组中大约８Ｏ％的基因在　生物化学上都是活跃的，换句话说，它　们都有某种确定的功能。这些ＤＮＡ　碱基有的作为影响基因活性的蛋白质　着陆点，有的则能够转化为ＲＮＡ链从　而自行实施功能，例如基因调控。　（ＲＮＡ通常被认为是一种有助于合成　蛋白质的中间信使分子，但ＥＮＣＯＤＥ　发现，许多ＲＮＡ都是一种终极产物，　且不用来合成蛋白质。）　ＥＮＣＯＤＥ的研究结果正在改变科　学家对基因的认识。它发现大约７６％　的基因组ＤＮＡ都会被转录为一种或　另一种ＲＮＡ，这比研究人员之前的预　测要多得多。这些ＤＮＡ包括将近　２１　０００个蛋白质编码基因（研究人员一　度曾估计人体有超过１０万个这样的基　因）；与８　８００个小ＲＮＡ分子及９　６００　个长链非编码ＲＮＡ分子有关的基因　＿－每个至少有２００个碱基的长度；被　划为假基因的１１　２２４个ＤＮＡ链——　现在知道这些“死亡”基因在某些细胞　类型或个体中真的很活跃。此外，尝试　确定这些基因的起点和末端，以及编码　区域，揭示了基因能够部分重叠，并且　具有多个起点和末端。　这项计划在人们的ＤＮＡ中发现　表在９月５日的Ｓｃｉｅｎｃｅ网络版上。在　一个数据库中，ＥＮＣＯＤＥ已经创建了　一张图谱用以展示所有不同碱基所扮　演的角色。资助ＥＮＣＯＤＥ的马里兰　州贝塞斯达市国立人类基因组研究所　的项目主管Ｅｌｉｓｅ　Ｆｅｉｎｇｏｌｄ表示：“它就　像人类基因组的谷歌地图。”利用谷歌　地图，一个人可以选择不同的视图来查　看景观的不同方面。同样，在ＥＮ．　ＣＯＤＥ图谱中，一个人也能够从染色　体水平放大单个碱基，并且查看这些碱　基是否会产生ＲＮＡ，或是否为ＤＮＡ　调控蛋白质的结合位点之间切换。　新化石敲定２００万年前　人类神秘祖先身份　“鲁道夫人”终获物种地位　经过４Ｏ年的搜寻后，研究人员终　于可以为４Ｏ年前在肯尼亚发现的一个　神秘的人类祖先赋予一幅新的面孔。　这一发现可以让科学家更好地了解这　个在我们的智人祖先于约２００万年前　出现后不久便已存在的谜一般的物种。　它同时表明，２０３万年至１７８万年前，　在非洲大裂谷，至少有几个古人种与直　立人同时存在，并且他们可能不得不适　应以不同的方式共存。　自从古人类学家Ｍｅａｖｅ　Ｌｅａｋｅｙ　于１９７２年在科比福拉第一次看到这个　陌生的人类祖先新种的头骨化石后，她　和其他科学家便一直在徒劳地找寻该　物种的其他成员。（科比福拉是位于非　洲图尔卡纳湖东部的著名化石床，从　２０世纪６Ｏ年代开始，在这里陆续发现　了几个不同的人类祖先属种。）这具　２００万年历史的头骨具有一个很大的　ｋｅｙ表示：“他总是一个异类。”　Ｌｅａｋｅｙ说，化石猎人于２００８年发　现了一个幼体从岩石中突出且保存完　好的面孔中部和牙齿化石，这“真让人　感到兴奋”。来自德国莱比锡市马普学　会进化人类学研究所的合著者Ｆｒｅｄ　Ｓｐｏｏｒ表示，其面部看起来就像是最初　的鲁道夫人头骨——被称为ＫＮＭ—　ＥＲ１４７Ｏ——的一个小一点的“袖珍　版”，并且也生有异乎寻常的平脸，这与　在能人中发现的更为突出的上颌截然　相反。同时其较小的尺寸也排除了一　些老观点，即鲁道夫人的头骨总是比能　人的头骨大，或者更大的标本来自于男　性而较小的来自于女性。　随着２００９年发现的一个非常完整　的下颌化石，研究小组对于这一难于捉　摸的物种有了更进一步的认识。（１４７０　并不具有下颌。）颌骨和新面部揭示了　鲁道夫人生有一个与众不同的ｕ型上　颚，连同朝向颌骨前端的犬齿，而不是　像能人那样在Ｖ型上颚中生有两边对　齐的犬齿。Ｓｐｏｏｒ说，这意味着两个物　种之间的一个发展中的重要差异，而不　是一个物种的变异。　据８月９日出版的Ｎａｔｕｒｅ报道，　这些新化石全部发现于科比福拉的卡　拉瑞岭，这里距离发现１４７０头骨的化　石床不足１０　ｋｍ，并且也位于发现能人　和直立人化石的相同地区。一些研究　人员依旧认为，１４７０和新的化石可能　是能人的相同类群（或生物组）的成员，　这是因为能人的化石发现得很少，因　此，“我们仍然并不了解能人。”美国加　利福尼亚大学伯克利分校的古人类学　家Ｔｉｍｏｔｈｙ　Ｗｈｉｔｅ这样说道。　・　ｎ与・　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｒｅｖｉｅｗ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎａｔｕｒｅ　Ｖｏ１３４　Ｎｏ．５　．一直公开反对转基因食品，曾发表多份　病，但是很难确定癌症干细胞是否在其　他组织中激发了肿瘤的生长。　转基因ｉｔ，米致癌论引争议　报告质疑转基因食品安全。２００７年３　近来，法国一研究报告称某转基因　玉米导致实验鼠患癌的消息闹得沸沸　扬扬。对此，不少业内专家以及一些欧　盟国家的农业部长均认为，转基因玉米　致癌论“言之过早”。本次事件背后的　一些利益纠葛以及研究程序问题也有　待于进一步厘清。　这项研究发表在２０１２年９月１９　日的《食品和化学毒物学》杂志上。法　国卡昂大学的研究人员对２００只实验　鼠和一组对照组实验鼠进行了长达两　年的实验，或喂食ＮＫ６０３转基因玉米，　或喂食经过“农达”除草剂处理的　ＮＫ６０３玉米，或喂食经过“农达”除草　剂处理的非转基因玉米。其中，ＮＫ６０３　玉米和“农达”除草剂均由美国孟山都　公司牛产。　杂志刊登的实验结果显示，喂食　ＮＫ６０３转基因玉米的实验鼠和接触除　草剂的实验鼠都长出了肿瘤。尤其是　雄鼠，出现肝脏受损、肾和皮肤部位长　出肿瘤以及消化系统病变等问题。该　研究强调，这是科学界首次对实验鼠展　开长达两年的调查研究，此类实验以往　只持续９（）ｄ左右。　这一结论在欧洲及美国引起轩然大　波，一些人对转基因作物产生恐慌，然而　更多的科学家质疑研究结果。一些欧洲　国家官员也认为结论“言之过早”。　美国伊利诺伊大学食品科学名誉教　授布鲁斯・萨西则认为，这并不是一份　单纯的科学报告，而是一个精心策划的　新闻事件。人类和牲畜已经吃了很多年　的转基因谷物，但并没有证据支持这项　研究中提到的死亡率升高或患癌现象。　剑桥大学研究公众风险认知的教　授大卫・施皮格尔霍尔特说，每组实验　动物数量太少，无法得出确切结论。　还有人指出，实验所用的老鼠类型　本身易患癌。因此不应匆忙得出实验　鼠吃ＮＫ６０３转基因玉米患癌的结论。　本次研究负责人、法国卡昂大学分　子生物学专家塞拉利尼是法国基因工　程独立研究与信息委员会成员，多年来　・　３ｆ１＾・　月，塞拉利尼曾发表论文质疑孟山都公　司ＭＯＮ８６３转基因玉米的安全性，但　欧洲食品安全局经过调查认为其研究　方法缺乏科学性。　法国农业部长特凡纳・勒福尔２４　日表示，得出有关结论确实“为时尚　早”，但同时表示，实验使用的玉米主要　用作动物饲料，“因此不必过于恐慌”。　德国农业部长伊尔塞・艾格纳当天也　指出，人们需要等待针对这项研究的更　详细调查结果。　美国孟山都公司并未立即对这项　研究作出正式回应。盂山都公司法国　发言人表示：“由于需要对研究报告进　行评估，严肃评论为时过早。但３００多　篇动物食用研究报告证明，转基因食物　与非转基因食物同样安全。”　目前，欧洲食品安全局等监管机构　正在对这一研究及研究条件进行评估。　３项研究挑战　肿瘤生长传统理论　癌症干细胞或确实存在　很多时候，那些似乎已经被治疗消　灭的癌症又会卷土重来。一些科学家　将此归罪于所谓的癌症干细胞，它们是　癌细胞的一个子集，能够保持休眠状　态，从而逃避化疗或放疗，并在几个月　或几年后形成新的肿瘤。这种想法一　直存在争论，然而。２０１２年８月１日发　表的３篇论文提供了新的证据，表明在　某些脑、皮肤和肠道肿瘤中，癌症干细　胞确实是肿瘤生长的源头。　癌症干细胞模式有别于认为肿瘤　生长机会均等的传统理论，后者相信，　所有的癌性细胞都能够分裂并导致肿　瘤的生长及扩散。癌症干细胞模式则　认为，肿瘤生长具有更多的层次，主要　由一个能够进行自我复制的细胞子集　所驱动，进而生成肿瘤所包含的其他类　型的细胞。有关癌症干细胞的最早证　据源于２０世纪９Ｏ年代进行的白血病　研究，当时科学家发现，只有一小部分　癌变的血液细胞能够在小鼠中传播疾　在这些新的研究中，３个独立的研　究团队利用遗传细胞标记技术追踪了　特定细胞在生长的肿瘤内部的增殖情　况。比利时布鲁塞尔自由大学的干细　胞研究人员Ｃ６ｄｒｉｃ　Ｂｌａｎｐａｉｎ表示，这　种方法让研究人员看到了“在一个肿瘤　的现实生活中到底发生了什么”。他和　同事在Ｎａｔｕｒｅ网络版上报告说，在小　鼠的乳头状瘤（一种皮肤癌的前兆）中。　大部分的肿瘤生长来自于一些细胞，后　者在某些方面类似于保持皮肤健康的　干细胞。　同样于８月１日发表在Ｎａｔｕｒｅ网　络版上的第二篇论文中，美国达拉斯市　得克萨斯大学西南医学中心（ｕＴｓＭｃ）　的发育生物学家Ｌｕｉｓ　Ｐａｒａｄａ及其同事　报告说，在生有神经胶质瘤（脑癌的一　种形式）的小鼠中，肿瘤的生长似乎来　源于肿瘤中的一小部分细胞。他们发　现，这些细胞在能够消灭大部分癌症的　化疗过程中保持了休眠状态，并且一旦　药物治疗停止，便能够引发新的肿瘤。　在８月１日在线发表于Ｓｃｉｅｎｃｅ的　第三篇论文中，荷兰乌得勒支市Ｈｕ　ｂｒｅｃｈｔ研究所的发育生物学家及干细　胞研究人员Ｈｕｇｏ　Ｓｎｉｐｐｅｒｔ，Ａｒｎｏｕｔ—　Ｓｃｈｅｐｅｒｓ，Ｈａｎｓ　Ｃｌｅｖｅｒｓ和他们的同事，　利用具有多色肠道的小鼠研究了能够　形成肠腺瘤（肠癌的前兆）的细胞类型。　这种被科学家昵称为彩纸鼠的啮齿动　物携带了能够根据肠道细胞自身来源　而将其标注为蓝、绿、红或黄色的遗传　标记。研究小组报告说，肠腺瘤由表达　了一种名为Ｌｇｒ　基因的细胞发展而　来，而这种基因也活跃于普通的肠道干　细胞中。Ｓｎｉｐｐｅｒｔ说：“这些肿瘤看起　来就像是一幅正常组织的漫画。”　并未参与任何一项研究的在ｕＴ－　ＳＭＣ从事干细胞与癌症研究的Ｓｅａｎ　Ｍｏｒｒｉｓｏｎ表示，这种细胞追踪技术是　检验癌症干细胞模式的正确方法。他　说，现在有足够的证据可以相当肯定该　模式至少能够解释某些类型的癌症。　但是Ｍｏｒｒｉｓｏｎ指出，这些关于乳头状　自然杂志　第３４卷第５期　瘤和肠腺瘤的研究着眼于癌症前期的　肿瘤。事实上，当Ｂｌａｎｐａｉｎ和同事研　究患有鳞状细胞癌（乳头状瘤的一种恶　性产物）的小鼠时，他们发现大部分细　科学时评　ＡＴＰ（三磷酸腺苷，所有生物体中能量　转移的“通货”）水平后，结果令人震撼。　与几乎没有这种色素的白蚜虫相比，具　有高水平类胡萝ｂ素的绿蚜虫体内携　带了更多的ＡＴＰ。此外，当把橙色蚜　表示为可将角度测量转化为距离的一　个基本常数组合。近些年来，天文单位　被定义为：“在太阳引力作用下沿圆轨　道以每天０．０１７　２０２　０９８　９５（即所谓的　胞正在积极地分裂，而并非仅仅是一小　部分与干细胞类似的细胞。　研究人员相信，搞清哪些癌症可能　源于——或仅仅携带了——癌症干细　胞是今后更有效治疗的关键。　高斯引力常数）弧度的角速度运动的试　验粒子的轨道半径。”　这一定义让德国数学家卡尔・弗　虫——拥有中间数量的类胡萝ｈ素　—放置到阳光下时，其ＡＴＰ生成将　会增加，而当将其转移到黑暗中时，其　ＡＴＰ含量便会下降。　研究人员于是将橙色蚜虫碾碎并提　里德里希・高斯的“粉丝”们欢呼不已　——他的常数位于整个事件的中心，但　这个天文单位给天文学家带来了麻烦。　科学家找到昆虫光合　作用首个证据　蚜虫或具有一套基本的阳光捕获　体系　蚜虫的生物学特性真是太奇特了　——雌蚜虫生下来就可以繁殖而无需　雄性，而雄蚜虫有时候竟然没有长嘴，　致使它们在交配后不久便会死去。而　上周公布的一项研究成果又为它们的　特异功能名单添加了惊人的一笔：它们　竟然也能够捕获阳光，并按照代谢的目　的使用这些能量。　蚜虫是动物世界中唯一具有合成　色素——类胡萝　素——本领的成员。　很多动物依赖这种色素完成一系列功　能，例如保持一个健康的免疫系统，或　合成某些维生素，然而所有其他动物必　须通过它们的食物来获得这种色素。　法国索菲亚科技园的昆虫学家Ａｌａｉｎ　Ｒｏｂｉｃｈｏｎ和同事在《科学报道》杂志上　指出，在蚜虫中，这种色素能够吸收来　自太阳的能量，并将其转化为参与能量　生产的细胞机制。　自从２０１０年发现线索表明蚜虫体　内高水平的类胡萝ｈ素是“自产自销”　的以来，Ｒｏｂｉｃｈｏｎ和他的研究团队便　开始着手调查，这种昆虫为什么要合成　这种“昂贵”的代谢化学物质。　类胡萝　素决定了蚜虫的色素沉　着，而一只蚜虫的颜色又决定了能够看　见它的捕食者的种类。Ｒｏｂｉｃｈｏｎ实验室　中的蚜虫颜色受到了环境的影响——寒　冷有利于绿色蚜虫，最佳的条件会使蚜　虫的身体变为橙色，而当种群很大且面　对有限的资源时，蚜虫便会呈现出白色。　当研究人员测量了蚜虫体内的　纯了它们的类胡萝　素，进而证明这些　提取物能够吸收阳光并传递这种能量。　胡萝　素分子在动物体内的排列　方式也进一步证明了这种假设。这种　色素在昆虫角质层的深处形成了一个　０到４０微米的薄层，从而使其位于捕　捉太阳光的一个完美的位置上。　你离太阳　１４９　５９７　８７０　７００米！　国际天文学联合会大会修订日地　距离　没有大张旗鼓的宣传，但天文学家　已经重新定义了太阳系中最重要的距　离。天文单位（ＡＵ）——从地球到太阳　的距离——终于从一个模棱两可的估　算变成了一个单一的数字。在２０１２年　８月于中国北京举行的国际天文学联　合会大会上以全票通过而被采用的这　一新标准规定，日地距离为１４９　５９７　８７０　７００　ｍ——是的，不多也不少。　在天文学中，日地距离是一个历史　最悠久的数值。对日地距离的第一次　准确测量发生在１６７２午，当时著名天　文学家Ｇｉｏｖａｎｎｉ　Ｃａｓｓｉｎｉ在法国巴黎　观测火星，同时他的同事Ｊｅａｎ　Ｒｉｃｈｅｒ　则在南美洲的法属圭亚那观测这颗红　色的行星。考虑到这两次观测之间的　视差或角度差，天文学家计算了从地球　到火星的距离，并利用这一结果最终得　出了从地球到太阳的距离。他们的结　果是１．４亿ｋｍ——这与今天的数值差　不了太多。　直至２０世纪后半叶，这种视差测　量法依然是推导太阳系中任意距离的　唯一可靠途径，天文单位也因此～直被　德国德累斯顿技术大学的天文学家　Ｓｅｒｇｅｉ　Ｋｌｉｏｎｅｒ表示，首先，老的天文单　位经常让天文学学生感到困惑不解。　但更重要的是，老的定义有悖于爱因斯　坦的广义相对论。　正如后者的名字所暗示的，广义相　对论的时空是相对的，完全取决于观察　者所处的位置；然而根据老的定义，天　文单位改变了这一切。Ｋｌｉｏｎｅｒ指出，　日地距离在地球参照系和木星参照系　之间就改变了１　０００　１ＴＩ甚至更多。这　种变化并不会影响航天器，它们会直接　测量日地距离，它却给研究太阳系模型　的行星科学家造成了巨大的痛苦。　同时太阳自身也引发了另一个问　题。高斯引力常数以太阳的质量为基　础，因此天文单位与太阳质量被密不可　分地联系在一起。然而太阳的质量正　随着能量辐射而减少，这就使天文单位　也在缓慢发生着变化。　改进后的定义抹去了老的天文单位　存在的所有问题。修订的距离与太阳质　量没有任何关系，同时米被定义为光在　真空中旅行１／２９９　７９２　４５８　ｓ的距离。这　是因为光速在所有的参照系中都是恒定　的，从而使天文单位不再随着观测者在　太阳系中的位置不同而发生变化。　注：封底图片来源于ＮＡＳＡ／ＪＰＬ＿　Ｃａｌｔｅｃｈ，Ｆｒｅｄ　Ｓｐｏｏｒ／肯尼亚国立博物　馆，ＳＩＭｏＮ　ＦＲＡＳＥＲ／ＳＣ：ＩＥＮＣＥ　ＰＨＯ．　ＴＯ　ＬＩＢＲＡＲＹ，Ｓｃｉｅｎｃｅ和Ｎａｔｕｒｅ网站。　（２０１２年９月２９日收到）　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ａ　Ｒａｐｉｅｒ　ＧＵＡＮ　Ｙｉ　（编辑：方守狮）　・３０７・