科学史上的今天--7月2日

2002年7月2日 南水北调工程开工

2002年7月2日，南水北调工程开工典礼举行。南水北调工程就是把中国长江流域丰盈的水资源抽调一部分送到华北和中国西北地区，从而改变中国南涝北旱和北方地区水资源严重短缺局面的重大战略性工程，目的是促进中国南北经济、社会与人口、资源、环境的协调发展。南水北调工程有东线、中线和西线三条调水线路，总投资额5000亿元人民币。此工程的规模和难度都超过三峡工程，工程已全面展开。

领导机构为国务院南水北调工程建设委员会。

第一期工程：利用江苏省江水北调现有工程，扩大至抽江规模500ｍ3/ｓ，过黄河50ｍ3/ｓ，向胶东片供水50ｍ3/ｓ；向京浦铁路沿线和胶东片城市补充水量，改善苏北农业用水条件。

第二期工程：供水范围扩大至河北省、天津市，抽江规模为600ｍ3/ｓ，过黄河100ｍ3/ｓ，到天津50ｍ3/ｓ，向胶东地区供水50ｍ3/ｓ。

第三期工程：工程规模扩大到抽江800ｍ3/ｓ，过黄河200ｍ3/ｓ，到天津100ｍ3/ｓ，向胶东地区供水90ｍ3/ｓ。

1992年7月2日 鳕鱼捕渔场关闭

1992年7月2日，加拿大北方鳕鱼捕渔场历经500年的运营后，因为捕获量大幅度萎缩而宣布关闭。和20世纪60年代相比，此时鳕鱼数量下降了99.9%。2万名加拿大渔民顿失生计。

由于风干腌渍鳕鱼技术的进步，才能实现长久贮藏。所以说，大航海、大发现时期的功绩也应该记上食品技术这一笔。

关闭捕捞场后，联邦政府本来想藉此休养生息，希望经过一段时间后，能够恢复鳕鱼的数量。

可是，鳕鱼渔业一直没有任何起色。发生了什么事呢？

原来，鳕鱼和渔民都成了变异与选择的受害者。渔民们选择大的（年龄较大）鳕鱼，因为基因的关系，体型较大的鱼成熟也比较晚，在它们能够繁殖之前，很可能就已经命丧渔网了。少了这些鱼，其他个头小而成熟早的鳕鱼就能够大量繁殖、生长。

在大规模捕捞之下，整个鳕鱼种群的体型开始走下坡路，性成熟越来越早，体型也越来越小。

那么，既然鳕鱼性成熟早，繁殖速度不是也会变快吗？这种情况会发生在鱼缸里，在大海中却不一定如此，因为海洋中还有其他物种。在海洋的食物链中，鳕鱼曾是底层的甲壳类动物和中上层鱼类的主要捕食者。一旦鳕鱼减少，中上层鱼类的数量就会大大增加，从曾经身为鳕鱼猎物的物种，变成了鳕鱼的捕食者。它们把鳕鱼的卵和幼鱼吃掉，抑制鳕鱼数量的上升。较小体型的鳕鱼在生态系统里表现不佳，地位发生逆转。

过度捕捞和生态失衡的后果不仅影响到鳕鱼，也影响到许多大型的海洋捕食者。

1967年7月2日 伽玛射线暴到达地球

在宇宙深空中，有一颗熠熠闪光的恒星。亿万年来，它的光芒划破夜空照耀着周围的行星。突然，这颗恒星出现了不同寻常的变化——它的生命走到了尽头们正在经历临终之痛。刹那间，这颗恒星结构急剧坍塌，无数吨炽热的物质被吸进黑洞，永久地消失了。空间扭曲，时间失去了意义，物质陷入了混乱。恒星由内向外吞噬着自己。随着最后一声哀嚎，正在消逝的星核中喷出了两股喷流。沸腾翻滚着的物质，如救生索般，绝望地伸向正在远去的家园。毁灭十分彻底，苍穹被撕开了。灼热的能量和被逐的物质构成了一个炽热的球状大幕，以光速冲了出来。周围的行星被蒸发了。这个火球比1000亿个太阳还要耀眼。一些都被吞噬了，只剩下空荡荡的战场，一片黑暗凄凉。

尽管这颗恒星轰轰烈烈的死亡很快就成了过去，但这段历史被铭刻在宇宙传奇中，它消失的几秒钟后，一股巨大的伽马（γ）射线向太空中喷涌而出。一股具有穿透力的能量以光速在宇宙中穿行。这种γ射线暴之强大，超出了人们的想象。几秒钟迸发的能量超过太阳一生所发出的能量。爆发现场恢复了平静，而恒星的死讯却传向了宇宙的每一个角落，并将传至遥远的未来。

又过了数亿年。在宇宙的某个角落银河诞生了。50亿年前，γ射线光子汹涌的波阵面离我们银河系还有一半路程。这时，在银河的一条旋臂的外缘，太阳诞生了，比起这颗爆发的巨星，太阳顶多算个针孔大小的亮点——一个不起眼的小矮星，只要在50光年以外，肉眼就难以看到了。γ射线闪光继续在宇宙中穿行，当它达到本超星系团时，恐龙正统治着地球。

之后，人类学会了制造工具，学会了用火，有了语言，并且经常用好奇的目光注视着夜空中的星辰。希腊哲学家们深思着宇宙的神圣完美，而一个波兰教士哥白尼竟敢于提出质疑，认为地球并非宇宙的中心。γ射线光子穿过昴星团时，距离地球已经不足500光年。伽利略第一次拿起了望远镜遥望夜空；牛顿在起草万有引力定律；赫歇尔发现有一些肉眼看不到的光。工业革命发生了，宇宙探测开始了，宇航员们也小心翼翼迈出了第一步……当γ射线超过五车二时，第一颗科学人造卫星发射了，天文学家们开始利用不可见光（电磁波）来观察地球。苏美这时正掐得来劲，为了防止苏联人在外太空，尤其是月亮背面进行核爆实验，美国人发射了一系列“维拉”卫星。没成想……

1967年7月2日14点19分，γ射线暴到达地球，后来，洛斯阿拉莫斯实验室名叫克莱贝萨德尔(Klebesadel)的电气工程师和奥尔森 （Olson）从“维拉”卫星传回的数据中辨认出了这亘古久远的γ射线暴。后来还发现了数次γ射线暴，克莱贝萨德尔、伊恩·斯特朗（Ian Strong）、奥尔森将1973年6月1日发现的一次γ射线暴写了一篇文章，发表在《天体物理学报通讯》上。几天后克莱贝萨德尔将这些极具震撼力的发现带到俄亥俄州的哥伦布市，参加天文学会（AAS）第140次会议，γ射线暴的发现首次公之于众。

那时候，媒体对科学事件的关注度还很低，对γ射线暴这类抽象话题更是没多大兴趣。不像今天，明星科学家宛如一块尸肉，兀鹫记者们一见到就蜂拥扑来。当时只有一位小报记者采访了克莱贝萨德尔。这个记者问克莱贝萨德尔，有没有可能是地外文明之间的核战争？于是，小报上的醒目标题让看到的人以为星球大战是事实，尽管反映这场“战争”的电影是四年后问世的。

γ射线暴继续飞向深空，身后拖曳着地球科学家的吵闹声。

……

伽玛射线暴（GRB），是来自天空中某一方向的伽玛射线强度在短时间内突然增强，随后又迅速减弱的现象，持续时间在0.01-1000秒，辐射主要集中在0.1-100 MeV的能段。伽玛暴发现于1967年，数十年来，人们对其本质了解得还不很清楚，但基本可以确定是发生在宇宙学尺度上的恒星级天体中的爆发过程。伽玛暴是目前天文学中最活跃的研究领域之一，曾在1997年和1999年两度被美国《科学》杂志评为年度十大科技进展之列。

1909年7月2日 哈伯制氨法

氨是合成氮肥的重要原料，本身也是一种氮肥。20世纪初，农业和军工业的发展对氨化合物的需要越来越大，于是科学家想方设法固定空气中的氮，方法之一是“氢固定法”，用氢和氮合成氨，但在常温常压下氮和氢反应无法制得，通过电火花反应也只有少量氨。

著名德国物理化学家哈伯（Fritz Haber，1868、12、9-1934、1、29）在卡尔斯鲁厄任教期间，带着学生进行了两万多次实验，理论计算表明，氢、氮在200个大气压和600摄氏度的条件下，合成率仅为8%。他们用使反应气体在175-200个大气压、500-600摄氏度条件下循环加工，配以过渡金属锇作催化剂，达到合成率为6%以上的氨。

1909年7月2日，哈伯成功了建立80克氨/小时的实验装置，合成氨取得重大突破，德国巴登苯胺纯碱公司立即采用，在工程师波施领导下，经过5年时间，选用含少量氧化铝的钾碱助催化的铁催化剂，建成耐高温高压的合成塔，年产量达9000吨。这是首次取得具有工业价值的合成氨方法（被称为哈伯制氨法）。合成氨是基础理论在工业上成功运用的典范，开创了化工高压技术，而合成氨也在工业化过程中向理论化学提出了要求，推动了基础理论的进一步发展，哈勃制氨法在化化工业史上意义重大。

哈伯因制氨法获得1918年诺贝尔化学奖。

1906年7月2日 热核反应--美国物理学家贝特出生

1906年7月2日，德裔美国物理学家贝特（Hans Albrecht Bethe ,1906、7、2 –2005、3、6）出生。贝特的父亲是生理学家，母亲是医学教授之女。贝特自1930起于慕尼黑大学和蒂宾根大学任教，在此期间，曾赴英国随卢瑟福、到意大间随费米进行研究工作。1933年，贝特仅仅由于其母亲的犹太人身份失去了职务。

贝特逃离德国后先在英国曼彻斯特大学任教，后又于1935年到美国康奈尔大学任助理教授，并于1941年3月取得美国公民身份。二战期间，贝特在麻省理工辐射实验室工作，后担任曼哈顿计划的洛斯阿拉莫斯科学实验室的理论部主任，负责设计原子弹，他发挥了在计算武器的临界质量和发展内爆背后的关键作用。

由于贝特提出热核反应是太阳和恒星的能源的理论，获得了1967年诺贝尔物理学奖。

人类赖以生存的能源，很久以来（除近几十年有了核能之外）都是直接或间接来源于太阳。而太阳这个巨大的能源是以何种方式产生能量的问题，引来很多科学家进行探究。1939年由阐明了能量是在四个氢核经过四次碳循环聚变成氦核时发出的，这种聚变反应是在极高的温度下进行的，又称为热核反应。

发生核聚变的根据是，一些很轻的核（如氢、氘）的核平均结合能要比稍重的核大，当在极高温条件下质子克服彼此斥力结合在一起时，多余的能量就释放出来了。热核反应有可控和不可控之分，后者的典型就是氢弹，它由原子弹爆炸来提供高温，进而引爆。目前可代利用的可控热核反应还未成熟，一旦成为可能，那么人类再也不必为能源问题而担忧了，在浩瀚的海洋里蕴含着取之不尽的核燃料氢和氘。目前科学家提出的控制方案有许多，但都有待实验检验或完善。

1895年7月2日 中国农学家金善宝出生

1895年7月2日，中国农学家金善宝（1895、7、2--1997、6、26）出生。1930-1932年赴美留学，获硕士学位。他从世界各地收集的3000多份小麦材料中选出适合中国条件生长的矮料多和南大2419被大面积推广，获得高产。主持春小麦育种工作，先后育成京红1-9号和6082等优质高产品种；对北京春播-高山夏播-南方秋播一年三代加速世代育种方法的研究，加速了新品种的系列工作；研究鉴定了从全国征集到的5544个小麦品种，其中云南小麦是世界上独有品种，对小麦各类及其分布的系统研究，为中国小麦育种打下基础。著有《实用小麦论》《中国小麦区域》《中国小麦之各类及其分布》等。主编《中国小麦栽培学》等。

1862年7月2日 诺贝尔奖父子-布拉格父子-亨利-布拉格出生

1862年7月2日，老布拉格出生。英国物理学家布拉格父子——亨利·布拉格爵士（Sir William Henry Bragg，1862、7、2－1942、3、10）和劳伦斯·布拉格爵士（Sir William Lawrence Bragg，1890、3、31－1971、7、1）用X射线研究晶体内原子和分子结构的贡献，而共获1915年诺贝尔物理学奖。他们的贡献导致后来晶体物理学的发展。

物理学家、化学家、数学家亨利·布拉格（简称W.H.布拉格）1881年获得剑桥大学的奖学金而入学，1885年以优异的成绩通过数学毕业考试，同年任澳大利亚阿德莱德大学教授。1907年选为英国皇家学会会员。1909年在利兹大学任教，1915年任伦敦大学教授，1923年任皇家研究所教授和所长。

物理学家劳伦斯·布拉格爵士（简称W.L.布拉格）原在阿德莱德求学，1909年转入剑桥大学攻读物理学，1911年毕业。1921年当选为英国皇家学会会员。1919年任曼彻斯特大学物理学教授。1938年任卡文迪什实验室教授和主任。1954年任皇家研究所教授和所长。1912年，W.L.布拉格在德国物理学家M.von劳厄发现X射线通过晶体产生衍射的基础上，进行了一系列实验，1913年提出布拉格公式。这个公式反映了射线的波长和晶面间距之间的定量关系，因而可测定X射线波长，又可作为探索晶体结构特征的有力工具。他还用他父亲设计的X射线摄谱仪精确测出X射线的波长。父子二人研究出晶体结构分析的方法，从理论及实验上证明了晶体结构的周期性和几何对称性，奠定了X射线谱学及X射线结构分析的基础，从而为深入研究物质内部结构，研究领域从无机物扩大到有机化合物、金属、合金以至生物学，从各方面推动了X射线光谱分析、晶体学以至分子生物学的发展。