科普类英语文章
随着科学技术的飞速发展和全球化进程的不断加快,科普文章在向社会大众普及科学技术知识,提高公众科学素养等方面发挥着举足轻重的作用。下面是我带来的科普类英语文章,欢迎阅读!
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生物与环境平衡的危机
Thehistoryoflifeonearthhasbeenahistoryofinteractionbetweenlivingthingsandtheirsurroundings.Toalargeextent,thephysicalformandthehabitsoftheearthsvegetationanditsanimallifehavebeenmoldedbytheenvironment.Consideringthewholespanofearthlytime,theoppositeeffect,inwhichlifeactuallymodifiesitssurroundings,hasbeenrelativelyslight.Onlyinthepresentcenturyhasonespeciesmanacquiredsignificantpowertoalterthenatureofhisworld.
Duringthepastquartercenturythispowerhasnotonlybecomeincreasinglygreatbutithaschangedincharacter.Themostalarmingofallmansassaultsupontheenvironmentisthecontaminationofair,earth,rivers,andseawithdangerousandevenlethalmaterials.Thispollutionisforthemostpartirrecoverable.Inthisnowuniversalcontaminationoftheenvironment,chemicalsarethesinisterpartnersofradiationinchangingtheverynatureoftheworldtheverynatureofitslife.Chemicalssprayedoncroplandsorforestsorgardenslielonginsoil,enteringintolivingorganisms,passingfromonetoanotherinachainofpoisoninganddeath.Ortheypassmysteriouslybyundergroundstreamsuntiltheyemergeandcombineintonewformsthatkillvegetation,sickencattle,andworkunknownharmonthosewhodrinkfromoncepurewells.Mancanhardlyevenrecognizethedevilsofhisowncreation,asascientisthassaid.
Ittookhundredsofmillionsofyearstoproducethelifethatnowinhabitstheearth.Giventimenotinyearsbutinmillennialifeadjusts,andabalancehasbeenreached.Butinthemodernworldthereisnotime.
Therapidityofchangefollowstheimpetuouspaceofmanratherthanthedeliberatepaceofnature.Radiationisnowtheunnaturalcreationofmanstamperingwiththeatom.Thechemicalsarethesynthetic5creationsofmansinventivemind,havingnocounterpartsinnature.
Toadjusttothesechemicalswouldrequirenotmerelytheyearsofamanslifebutthelifeofgenerations.Andeventhis,wereitbysomemiraclepossible,wouldbefutile,forthenewchemicalscomefromourlaboratoriesinanendlessstream;almostfivehundredannuallyfindtheirwayintoactualuseintheUnitedStatesalone.Amongthemaremanythatareusedinmanswaragainstnature.Sincethemid1940sover200basicchemicalshavebeencreatedforuseinkillinginsects,weeds,andotherorganismsdescribedaspests.
Itisnotmycontentionthatchemicalinsecticidesmustneverbeused.Idocontendthatwehaveputpoisonousandbiologicallypotentchemicalsindiscriminatelyintothehandsofpersonslargelyorwhollyignorantoftheirpotentialsforharm.Wehavesubjectedenormousnumbersofpeopletocontactwiththesepoisons,withouttheirconsentandoftenwithouttheirknowledge.Icontend,furthermore,thatwehaveallowedthesechemicalstobeusedwithlittleornoadvanceinvestigationoftheireffectonsoil,water,wildlife,andmanhimself.Futuregenerationsareunlikelytoforgiveourlackofconcernfortheintegrityofthenaturalworldthatsupportsalllife.
地球上生命的历史一直就是一部生物与其环境相互作用的历史。在很大程度上,地球上动植物的形态以及习性都是由外部环境所塑造的。考虑到地球上生命存在的整个时间,相反作用,即生命对其周围环境的实际改变作用,却相对很小。只有在当前这个世纪(指20世纪)才有一个物种--人类,获得了强大的力量,改变了其所生存的世界的自然状态。
在过去的1/4世纪中,这种力量不仅日趋强大,而且其性质也发生了变化。在人类破坏环境的种种行为中,最令人担忧的是人类向大气、土壤、河流以及海洋中排放危险甚至致命物质,而当今这种污染在很大程度上是无法挽救的。在当今这种对环境的普遍污染中,化学制品与辐射狼狈为奸,改变着地球的自然状态,也就是改变着地球上生命的自然状态。喷洒到农田、森林或者花园里的化学物质长期滞留于土壤中,渗入有机体内,并彼此相传,形成了一个中毒与死亡的链条。化学物质还神秘地通过地下水传递,最终以新的形式出现并结合,使植物毒死,牲畜害病,并使饮用一度纯净的井水的人遭受了不明之害。正如一位科学家所言:人类甚至对自己创造的恶魔都不认识。
地球历经了许多亿年才创造了栖息其上的生命。经过了一定时间--不是以若干年计而是以若干千年计的时间--生命开始适应环境,并形成了一种与环境的平衡。但是在现代世界中,时间这一因素已经没有了。
环境改变的速度不再顺从大自然从容不迫的节奏,而是顺从人类急切匆匆的步伐。辐射是当今人类通过支配原子而得到的一种非自然的创造物。化学制品则是人类有发明创造力的头脑创造出来的合成物,在自然界本无相应的东西。
为了适应这些化学制品,人类需要付出的时间不会只是一个人一生的时间,而是几代人的时间。而即使这样就算出现奇迹成为可能,这种适应也是徒劳的,因为新的化学制品从我们的实验室中源源不断地涌出。仅在美国每年就有大约500种化学制品投入使用,其中许多是用于人类对自然的战争中。从20世纪40年代中期起,人类已经创造了200多种基本化学制品用来消灭昆虫、野草以及其他所谓的有害生物。
我不是说人类决不能使用化学杀虫剂。我要说的是我们不分青红皂白地将这些有毒的、具有强大生物功能的化学制品,交给了那些对这些制品的潜在危害基本上或者完全无知的人去使用。我们使众多的人接触这些有毒物质,却没有征得他们的同意,并常常将他们蒙在鼓中。我还要说的一点是,我们允许使用这些化学制品,却事先很少或者根本没有调查它们对土壤、水、野生生物以及人类自身造成的影响。我们缺乏对万物赖以生存的自然界生态统一的关心,对此,我们的后代是不可能原谅的。
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基因技术能否使人更聪明?GetSmart
Manypeopledreamofhavingasmarterbrain.PrincetonneurobiologistJosephZ.Tsienfoundthekey.InSeptemberheannouncedthathedbuiltabettermousebyalteringagenethataffectslearningandmemory.Asimilarprocessofgenemanipulationmightconceivablybeusedonedaytoboostintelligenceinhumans.
Thesecretliesinafeatureofbraincellscalledthenmdareceptor,whichTsienlikens[1]toacylindricaltubeorwindowthatmediates[2]theflowofinformation.Whenthewindowisopen,chemicalscalledneurotransmittersflowthrougheasilyandmemoryisregisteredandstored.Butasorganismsmature,thewindowbeginstoclose.(Thismayexplainwhychildrenlosetheirfacilityforlearningnewlanguageswhentheyreachsexualmaturityandwhysomepeoplesuffermemorylossastheyage.)
Tsiennoticedthatthereceptorworkedmoreefficientlywhenteamed[3]withthegeneNR2B,soheintroducedextraNR2Bgenesintoabatchoffertilizedmouseeggs.Inanormalmouse,thememorywindowisopenforjust150-thousandthsofasecond.InTsiensspeciallyengineeredmice,thewindowopensfor250-thousandthsofasecond,longenoughtomakearemarkabledifferenceinmemoryretention.Whenhepitted[4]hismiceagainstcommonmice,theywonpawsdown.OrdinarymicecouldrecognizeaLegoblockfor12hours,butsmartmicecouldremembertheblockforuptothreedays.Thatsaprofoundenhancement,Tsiensays.
Canitbedonewithhumans?Maybe,butgeneticengineeringwillhavetomakesomeextraordinaryadvancesfirst.Andsomethornyethicalissueswillhavetoberesolved.Meanwhile,Tsienpromisestokeephisfurrylittlegeniuseslockedupinalab,farfromyourlarder.Otherwise,hesays,youmightneedasmartcatorasmartmousetraptocatchthem.
许多人都希望自己能变成更聪明。普林斯顿神经生物学家JosephZ.Tsien就找到了这把开启智慧之门的钥匙:他于九月宣布,通过改变影响学习和记忆能力的基因培养出了一只聪明的老鼠。类似的基因处理技术有望在未来日子里运用到人脑,以推动人类智慧的飞跃。
该技术的奥秘就在于名为nmda感受器的脑细胞的功能。Tsien将其比作一个传递信息流的圆柱通道或窗口。当窗口开放时,某种称为神经传递素的化学物质就能轻易流过,记忆因此登记并存储了下来。但是当器官成熟时,这扇窗口就开始关闭。(这也能解释为何儿童长大后(性器官成熟之时)会失去掌握新语言的能力,以及为何某些人年老时会患失忆)。
Tsien注意到,当感受器与名为NR2B的基因协作时效率会更高。因此他将NR2B基因植入一批老鼠的受精卵中。一只普通老鼠的记忆之窗仅开放千分之150秒。而经Tsien植入基因的老鼠,记忆之窗能开放千分之250秒,这已经能够使其记忆力发生惊人的改变。当他让自己的老鼠与普通老鼠互斗时,它们竟能轻而易举地取胜。普通老鼠能够保留关于Legoblock的记忆12小时,而聪明的老鼠居然能将记忆保持三天。这可是一个意义深远的进步。Tsien这样说。
那么人类也能接受这种基因移植吗?或许可以,但前提是基因工程得首先做出非凡的成就,还必须解决一系列棘手的伦理问题。Tsien保证他一定会将那些披着毛皮的小天才锁入实验室,远离人们的食品柜。否则他说,为了捉住他们,人们就不得不去寻找更聪明的猫或者功能更强的捕鼠器了。
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食用转基因食品安全吗?FoodSafeToEat?
Traditionalplantbreedinginvolvescrossingvarietiesofthesamespeciesinwaystheycouldcrossnaturally.Forexample,disease-resistantvarietiesofwheathavebeencrossedwithhigh-yieldwheattocombinetheseproperties.Thistypeofnaturalgeneexchangeissafeandfairlypredictable.
Geneticengineering(GE)involvesexchanginggenesbetweenunrelatedspeciesthatcannotnaturallyexchangegeneswitheachother.GEcaninvolvetheexchangeofgenesbetweenvastlydifferentspecies――e.g.puttingscorpiontoxingenesintomaizeorfishantifreezegenesintotomatoes.Itispossiblethatascorpiontoxingene,evenwhenitisinmaizeDNA,willstillgettheorganismtoproducescorpiontoxin――butwhatothereffectsmayithaveinthisalienenvironment?Wearealreadyseeingthisproblem――addinghumangrowthhormonegenestopigscertainlymakesthemgrow――butitalsogivesthemarthritisandmakesthemcross-eyed,whichwasentirelyunpredictable.
Itwillbeobvious,forexample,thatthegeneforhumanintelligencewillnothavethesameeffectifinsertedintocabbageDNAasithadinhumanDNA――butwhatside-effectwouldithave?Inotherwords,isGMfoodsafetoeat?Theansweristhatnobodyknowsbecauselong-termtestshavenotbeencarriedout.
CompanieswantingaGMproductapprovedintheUKorUSAarerequiredtoprovideregulatorybodieswithresultsoftheirownsafetytests.Monsantossoyabeanswereapparentlyfedtofishfor10weeksbeforebeingapproved.Therewasnorequirementforindependenttesting,forlong-termtesting,fortestingonhumansortestingforspecificdangerstochildrenorallergicpeople.
ThecurrentpositionoftheUKGovernmentisthatThereisnoevidenceoflong-termdangersfromGMfoods.IntheUS,theAmericanFoodandDrugAdministrationiscurrentlybeingprosecutedforcoveringupresearchthatsuggestedpossiblerisksfromGMfoods.
传统的植物培育方法,是依照植物自然杂交的方式,进行相同物种的人工杂交。比如抗病小麦同高产小麦杂交,形成了一种具有双重特性的新的小麦品种。这种自然的基因交换既安全,又具有相当的可预见性。
基因工程是在彼此毫无关系的物种之间,相互交换在自然条件下无法交换的基因。它可在有巨大差异的物种之间进行基因交换。比如将蝎子毒素基因注入玉米,或者将鱼防冻基因注入西红柿。即使在玉米DNA中,蝎子毒素基因依然可能获得有机组织产生蝎子毒素。但是在这种异质的环境中,这种基因产品会有什么其他作用吗?我们实际上已经发现这个问题:将人类生长荷尔蒙基因植入猪的体内,一定会使猪的生长加速,但是同时也使猪患上了关节炎和内斜视,而这一切是完全无法预测的。
打个比方,人类的智力基因显而易见在人体DNA内和注入卷心菜DNA后的作用是不同的。但将它植入卷心菜中会产生什么样的副作用呢?换句话说,食用转基因食品安全吗?没有人知道答案,因为人们尚未进行长期的测试。
在英国或者美国,一个公司如果希望其转基因产品获得批准,它必须向管理机构提供本公司转基因产品安全测试的结果。Monsanto的大豆在获得批准之前,曾用了10周时间进行喂鱼试验。目前尚无要求对转基因产品进行独立测试、长期测试、人体测试,或者就其对儿童及过敏者所造成的特定危险进行测试。
英国政府目前的态度是:尚无证据表明食用转基因食品存在长期性的危险。在美国人们正在起诉美国食品药品管理局掩盖转基因食品安全性的研究结果,这些研究结果表明,食用转基因食品可能导致危险。
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