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遗传与环境这个老问题依然对研究者散发着吸引力，并且研究者慢慢地解开了其中的诸多秘密。许多及时的质询——从社会工作者和规划者们所提议的环境问题，到被纳粹辩护者们所歪曲的、关于人种秘密的遗传问题——都转向生物学去寻找证据。美国这个国家，科学研究自由和言论自由一直保护得毫发无伤，关于绝对种族纯洁和种族优越的主张，因弗朗兹·博厄斯、奥托·克兰伯格、玛格丽特·米德以及鲁思·本尼迪克特等人类学家的努力而重新充满活力。在遗传学领域，加州理工大学的托马斯·亨特·摩根对醋蝇进行了20多年的研究，最后证实在物种进化中，突变发挥了创造性作用。摩根的这项研究为他赢得了1933年度诺贝尔奖，他开启了遗传学家的新领域：染色体及其组成基因，并为孟德尔遗传理论的简单系统引入一些先前不为人知的精妙理论。
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与此同时，赫尔曼·J．马勒的研究显示，以X射线照射果蝇。可以使其突变加速150倍，导致果蝇在经过很少的几代嬗变之后，即能在其后代身上显示出完全不同的新特性。
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美国总统经济学：美元从谷底到巅峰背后的总统助推力 地理和天文学成果
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与此同时，一些有探索精神的人被吸引到地球上罕为人知的地方，进行勘测探险工作。比如，理查德·E．伯德曾分别于1928至1930年、1933至1935年以及1939年，先后抵达南极探险；又比如，纽约动物学会的威廉·毕比博士长期坚持对海洋生命和深海地质学进行不懈的研究，这些均记载在他的作品《潜入水深半英里处》（1934）中。20世纪30年代还有一项最具独创性的工作，那就是亚利桑那大学的A．E．道格拉斯教授根据在印第安人村庄的桁梁上找到的树木年轮，根据干旱和湿润气候条件及周期之下的均质变化，绘制出一份美国西南部地区绝对气候年表，并将此表的开始时间上溯到了公元91年。
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1930年，位于亚利桑那州的洛厄尔天文台报告说，在迄今为止太阳系所能观测到的行星之外，又发现了第八大行星，即冥王星。6年后，密歇根大学的罗伯特·麦克马斯和他的同事们采用太阳单色光照相仪，拍摄太阳动态影片，生动地显示了太阳大气层运动中的一些气态现象。在威尔逊山天文台，埃德温·P．胡勃观测到了星云的后退视速度，就像其光谱线随星云距地点增长而产生的红移所显示的那样，胡勃还认为自己掌握了宇宙度量的新码尺。1934年，他的同事米尔顿·赫马森发现了人类已知的最大速度：牧夫座星云正以每秒24,000英里的速度消散。在使用装有200英寸反射镜的望远镜之后，这方面又有了更新的发现，这部望远镜的研制费用是在大萧条之前由洛克菲勒基金提供的。它有着巨大的反射镜，于1934年在康宁玻璃厂铸造，并运到帕萨迪纳打磨，预计1941年完工，但又因战争原因而中途停工几年，最后，这部望远镜终于在圣地亚哥市附近的帕洛马山顶安装起来，它能够观测超过10亿光年的空间。
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美国总统经济学：美元从谷底到巅峰背后的总统助推力 物理学的发展
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紧跟着爱因斯坦提出相对论，时间、空间、物质、以太、电流以及古典物理学的其他方面也不断被赋予新概念、新解释，全新的时空观念和羽翼未丰的科学哲学，取代了牛顿传统物理学那结构缜密的机械论因果关系。关于宇宙射线的特性方面，也涌现出各种彼此不相容的假说，人们现在明白这些射线正以巨大的能量轰击我们的地球，尽管轰击的次数很少，带给地球的星体射线所含的能量看上去也不大，但事实上每一次轰击的能量比我们之前所了解的现存任一种类的原子释放出的能量都要大1,000倍以上。1932-1934年间，罗伯特·A．米利肯和H．维克托·内尔在世界范围内开展了一项科学研究，想弄清楚经度和纬度不同的地区所接受的宇宙射线强度是否有异。芝加哥大学的阿瑟·H．康普顿和他的同事们也在这一领域进行了科学研究。通过此种研究，科学家们得到了确凿无误的证据，证实这种从四面八方向地球轰击而来的强射线——至少主要是——带电粒子（据推测应该是电子），并且混合了少量比例不很确定的光子，光子是一种以太波，与光有着共同的物理特性。1934至1940年间，米利肯和内尔以实验的方式，用测风气球把仪器带到接近大气层顶部位置，证实光子所携带的能量不可能达到射线总能量的三分之一，或许还要少很多。
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与此同时，1931年，哥伦比亚大学的哈罗德·C．尤里使用分光镜发现了氢的同位素氘。氘不同于普通的氢原子，它的原子核不是只有一个质子，而是由一个中子和一个质子紧密结合组成，氘原子量是氢原子的两倍。而且，如果把水分子中的氢原子置换成氘时，就得到了“重水”。通过诸如此类的发现，街头巷尾的普通大众都能感觉到，牛顿和富兰克林做梦都难以置信的力量，正穿越人类经验的地平线，繁荣兴起。1932年，年轻的卡尔·D．安德森在加州理工学院实验室率先使用一种测量这种巨大的粒子能量的新方法，他根据所拍摄的这种射线在云室中的结果，发现这种肉眼看不见的力量的产生，是因为原子受到撞击而释放出了一种质量很轻的带正电荷的粒子，他称之为正电子。由于发现了负电子的这位孪生兄弟，安德森荣获了诺贝尔奖。
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人们竞赛要以比那种从镭元素中激发出阿尔法粒子还要强的力量，通过轰击粒子的方式得到新粒子。这场竞争是在1928年，由加州理工学院的查尔斯·C．劳里森掀起的，他研制出了百万伏X射线管，这是所有粒子加速器的先驱。这个设备的关键之处在于它能射出带电原子，并通过一连串电场分别给这个带电原子添加额外的能量。麻省理工学院的罗伯特·J．范德格拉夫跟随其后，研制出一台可以不断增加级数的机器，促使原子核分裂成粒子，期间所产生的能量可以达到几百万电子伏。1932年，另一位年轻人也参与到这项竞赛最高科学荣誉的活动中，他是加利福尼亚大学的欧内斯特·O．劳伦斯（他于1939年荣获诺贝尔奖）研制出第一台实用回旋加速器，这是一个带有金属壁的11英寸磁共振加速器。前面提到的发现氘的哥伦比亚大学的哈罗德·C．尤里，他和劳伦斯的工作在某种程度上是互相补充的，因为氘粒子经过高频振荡电场加速，成为具有更大能量的抛射体，其能量比经过高频振荡电场加速的质子具有更大的能量。这时的氘粒子，被回旋加速器以一股带有约2,000万电子伏特能量的轰击流射出来，轰向将要发生裂变的原子核。
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公众充满好奇兴趣地阅读关于这些撞碎原子实验的报道，也许他们未能清晰彻底地理解，他们根本无法预知这些实验的意义。然而，一个新的历史阶段从1939年开始了，拉开序幕的是一条来自德国的消息。该消息透露中子流轰击铀原子核，使之成功裂变。现在，有六七家实验室里的科学家们正为实现铀裂变的“连锁反应”而努力。当年秋天，在听取阿尔伯特·爱因斯坦（一位到美国避难的难民）及相关人员关于进行原子研究的潜在军事价值的建议后，罗斯福总统钦点成立了一个关于铀的顾问委员会。不久，科学家从铀238中发现了另一种新的放射性元素“钚”（94号元素），还有一点也变得越来越清楚了：它的组成成分之一正是在中子流轰击未分裂铀时所呈现出的大部分裂变的主要原因。1940年夏，法国陷落后，核裂变研究的进展，被一道厚厚的审查幕布严严实实地遮挡起来，它成为新组建的“科学研究与发展局”所有工作中的尖端绝密资料，其结果是那些曾开发过田纳西流域和哥伦比亚河流域的大型水力发电潜能的部门主义者无法预料的，只有到了1945年8月5日原子弹在广岛爆炸的时候，核裂变研究的最新结果才为世界所知。
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美国总统经济学：美元从谷底到巅峰背后的总统助推力 科学家的社会责任
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尽管科学家在爱国主义精神的主导下以这样或者那样的方式对这场战争所导致的破坏力应承担各自的责任，但也有一个事实昭示了20世纪30年代的科学家们，比此前任何时代都更敏感、更清楚地表现出社会意识。
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案例：科学家的目标
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获得1934年诺贝尔奖的尤里教授说：“我们的目标，不是为了创造工作岗位和获取红利。我们希望把人们生活当中的艰辛、不安和需求，带离人群，并给人们带来生活的快乐、舒适和美。”不管多么的无心，科学家和工程师们的成就最终却极大地促进了技术性失业，使失业现象更为严峻。早在1932年，美国科学促进会（AAAS）的几个部门就针对这一事实举行了一次严肃认真的讨论会，研究机器时代特有的周期性失业问题。
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1937年，AAAS决定将其目标之一确定为“审视科学对社会的深远影响”，并恳请世界各地的同行们加强合作，以“促进各国之间的和平和知识自由，让科学能够继续前行，并把它的福祉更丰美地传播给全人类”。
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1938年，由卡尔·康普顿、阿瑟·康普顿、尤里、安东·J．卡尔森和弗朗兹·博厄斯等人牵头的大批科学家组成了“美国科学工作者协会”，作为AAAS的分支机构，它致力于将科学研究的新成果用于人类福祉，捍卫科学研究的自由。科学家在大萧条时代表现出的社会意识，以及与之形成鲜明对比的纳粹党人的残忍和镇压，都促进了科学在美国的迅速发展。
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公众对应用科学功效的兴趣，表现在“专家治国论”在1932－1933年间冬天的短期流行中。“专家治国论”是格林威治村的一位大师霍华德·斯科特设计的一套“科学方案”，旨在把国家转变成工程师和技术专家的理想之国：货币、银行、私营企业和经济失调全都应该向计划经济顶礼膜拜、服服帖帖，任何人每天工作时间都不应该超过4小时，大家收入都一模一样，价格只是用以反映生产任何特定商品所需消耗的能量单位。这一时期更明显的是，图书中关于技术的社会责任的内容也迅速增加。
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案例：几本重要图书
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斯图亚特·蔡斯的《人与机器》（1929），拉尔夫·弗兰德斯的《驯服机器，我们的机器》（1931），和阿瑟·达尔伯格的《工作、机器和资本主义》（1932）。到了罗斯福主政期间，同一题材的书还有哈罗德·鲁格的《伟大的技术》（1933），威廉·F．奥格本的《与机器一起生活》（1933），以及刘易斯·芒福德的《技术和文明》（1934）。
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