科幻小说固体海洋

① 非能源固体矿产勘查与研究方兴未艾

非能源矿产资源仍然是当前国际地质学术界最热门的议题之一。本届大会在非能源固体矿床学方面设置了包括建筑材料在内的27个专题，共提交会议论文摘要565份，其中会议口头发言260多人次。交流内容覆盖矿床学研究一般进展、金属矿产、现代海底矿产、建筑材料和工业矿物、重要成矿类型（斑岩型铜矿、块状硫化物矿床和氧化铁铜金矿等），并对一些重要矿种（如铁、铜、镍、金、铀）和重要成矿省和地域（中亚大成矿省、独联体国家、芬诺斯堪的亚地盾、南美、南非和北极地区）单独设立专题进行研讨。我国地质学家积极倡导和参与的大成矿省和巨型矿床的研究受到高度关注。中国矿床学家参加了绝大多数专题的学术交流，反映了我国矿床学家的研究工作基本涉及了国际矿床学前沿研究领域。

在“快速发展的世界经济过程中的矿产资源”“每日主题”会上，美国、澳大利亚、加拿大、中国、比利时、瑞典和日本等国地质学家，深入探讨了在高需求、高价格的矿业现状下，如何应对挑战，交流了在金矿、贱金属、全球未发现非能源矿产、海底矿产、稀土资源等方面的总体研究进展。中国地质调查局原局长孟宪来作了“中国的地质和矿产资源”学术报告，受到了广泛关注。

一、矿床研究仍为重点

乌拉尔地区最近几年发现的一种特殊类型金—铂矿床，这种矿床以金—铂—碲共生为特点。赋矿的直接围岩为含金石英岩或含金—硫化物—石英脉，后者可以发育在不同年代不同岩性的岩石中，成矿可能与深部玄武岩浆作用有关（瑟古·库森内索夫（Sergey Kuznetsov）和米切尔·塔巴耶夫（Michael Tarbaev）；通过对闪长岩型和二长岩型两类不同斑岩铜矿进行研究（伊尔库占·阿沙莫夫（Yalkunzhan Arshamov）和凯达·阿贾克诺夫（Kaidar Abdrakhmanov），显示闪长岩型斑岩铜矿与大陆边缘的前弧有关，而二长岩型斑岩铜矿产于洋壳形成阶段的末期，海洋板块之后的再活化期；我国学者介绍了新发现的西藏驱龙铜矿特征，并阐述了其属于后碰撞斑岩型铜矿床，与俯冲无关的新矿床类型。一些学者对斑岩铜矿形成的构造体制提出了新的认识［大卫·库克（David Cooke），马里奥·奥瑞里奥（Mario Juan A.Aurelio）等人］；岩浆型镍—铜—铂族元素矿床的构造岩浆背景研究方面也取得了新的认识［米歇尔·凡·道根（Michiel van Dongen)］；在古冲积矿床研究方面，俄罗斯报道了乌拉尔地区古河谷中的铁、镍、铝土以及金、铂、金刚石、锆石砂矿等的研究成果，并总结了古河床型成矿作用及其时空定位；在成矿的深部作用研究方面，一些学者［克劳斯·杰斯纳（Klaus Gessner）和米切尔·库恩（Michael Kuehn）等人］指出富矿省往往倾向于分布在异常热岩石圈，并分析了高热岩石圈有利于热液矿化的原因。

二、海洋固体矿床获得重视

本届大会展示的海洋矿床探测与研究成果极为丰富。科纳尔·朗德（Cornel De Ronde）和罗伯特·艾姆雷（Robert Embley）等人报道了通过深海自动探测仪对兄弟火山热水活动的详细调查结果。在过去5年中，在北纬13°～17°大西洋中脊新发现阿卅兹、可拉斯诺夫等三个热水矿田，瑟吉·苏达里科夫（Sergei Sudarikov）和乔治·舍卡乔夫（Georgy Cherkashov）等人报道了对它们的热液流体活动的取样观察分析结果，并对它们的地质背景、矿物成分和资源潜力进行了分析。

俄罗斯展示了编制的全球海洋成矿图（非化石型燃料矿产及可燃冰），估算海洋具有1000亿吨结核与结壳，1.46亿吨块状硫化物，80亿吨五氧化二磷，锰、镍、钴等资源估计都将超过陆地上的总量。一些学者阐述了未来开发海底硫化物矿床和富钴铁锰结壳的前景和基本条件［史蒂芬·斯考特（Steven Scott）等人］，指出在不深于2500米的古海底平顶山地区，其结壳厚，坡度稳定，品位高，是有利的开采区域。

三、巨型矿床研究中国人主导

巨型矿床由于其巨大的经济价值及战略意义，受到全球的持续关注，本届及前几届大会都将其列为科学讨论专题之一。本届大会“特大型矿床专题”裴荣富院士受聘担任该专题讨论会主持人之一，并在会上介绍了我国主导的1∶2500万世界大型超大型矿床成矿图的编图和研究成果。该图标出了22种矿产、445个大型超大型矿床，涉及除南极洲外的6大洲、85个国家和地区，建立了包括19项属性的世界大型超大型矿床数据库，首次构建了全球成矿体系；提出了全球成矿作用的统一性、不同区域成矿的特殊性、大型超大型矿床成矿的偏在性等新认识和异常成矿作用等新概念。拉兹尼卡（P.Laznika）论述了产生巨型矿床的系统主要有俯冲带边缘系统、粗碎屑系统、碳酸盐岩（盆地）次热液系统等，强调矿石的形成是一个多阶段局部集中和先前分散的微量金属发生堆积的过程。有关专家从不同角度介绍了若干世界级超大型矿床的成矿特征和分布特征，为今后深入开展巨型矿床的成矿研究和勘查工作提供了新的思路。

四、氧化铁—铜—金矿型矿床研究逐渐升温

本次会议上，铁矿受到关注。其中氧化铁—铜—金矿（1992年由黑兹曼等人根据对瑞典基鲁那铁矿研究提出，简称为IOCG型矿床）是当前全球矿产资源研究的热点。最近几年研究取得了一些前所未有的新认识，主要归因于对澳大利亚奥林匹克坝超大型铜—铁—金铀由矿床的深入研究。本届大会专设“铁氧化物铜金”矿床专题。主要就北欧地区芬兰和瑞典、巴西、智利北部和澳大利亚的一些著名矿区和典型矿床研究进展进行了交流。绝大多数学者认同IOCG型矿床与岩浆岩的时空关系成因联系，把辉石闪长岩、闪长岩、磁铁矿—磷灰石组合、方柱石与锥辉石等富钠质的火山交代蚀变作为找矿评价的主要标志之一。一些学者指出，IOCG型矿床在成因上并不是单一岩浆的，成矿流体显示具有多源特征，具有不同的构造背景和不同的岩浆组合。我国学者指出，我国长江下游地区宁芜和庐枞两个盆地中的以往被称为玢岩铁矿的一组铁矿属于比较典型的IOCG型矿床，并就矿床特征、成矿动力学背景和找矿远景和与会学者进行了交流。

五、跨国跨洲区域性研究方兴未艾

中亚地区因其独特的地质构造背景和丰富的矿产资源，长期以来一直受到国际地学领域的广泛关注。近年来包括中国、俄罗斯、中亚各国以及欧盟一些学者取得了一系列新的研究成果。本届大会除了设中亚大成矿省专题，还专设独联体国家专题。会议展现的主要涉及中、俄、蒙及中亚国家近年来在古生代地质构造与成矿演化、岩浆活动与矿床形成、大型斑岩铜矿、浅成低温热液型金矿、黑色岩系铜—金矿以及稀土、钒、铂族元素、镍—钴等矿产研究成果以及找矿方面最新进展。一批精度较高的同位素测年数据和岩石地球化学数据为进一步准确厘定成矿地球动力学背景和判断矿床成因提供了新的依据。俄罗斯介绍了新编制完成的中亚地区1∶250万成矿图。

（叶锦华执笔）

② 海洋资源是怎么样的

海洋资源十分丰富，种类繁多，其基本属性和用途均具多样性。因此，对海洋资源还没有形成完善的、公认的分类方案。

由于海洋资源属于自然资源，按照自然资源是否可能耗竭的特征，将海洋资源分成耗竭性资源和非耗竭性资源两大类；耗竭性资源按其是否可以更新或再生，又分为再生性资源和非再生性资源。再生性资源主要指由各种生物及由生物和非生物组成的生态系统。再生性资源在正确的管理和维护下，可以不断更新和利用，如果使用管理不当则可能退化、解体并且有耗竭的可能。

海洋资源分布于整个海洋的海水中

海洋资源是一类特殊的自然资源，为强调和突出海洋资源本身的属性和用途，采用根据属性和用途对海洋资源进行分类的方法，以便于对海洋资源的研究、开发利用和保护。

根据属性和用途，将海洋资源分为：海水及水化学资源、海洋生物资源、海洋固体矿产资源、海洋油气资源、海洋能资源、海洋空间资源和海洋旅游资源7大类。每一大类可根据属性和用途进一步细分类别。海洋资源分类表

总类大类类别属性用途海洋

资源海水及水

化学资源海洋生物

资源海洋固体

矿产资源海洋油气

资源海洋能

资源海洋空间

资源海洋旅游

资源海水水资源海水水化学资源渔业生物资源养殖业生物资源药用生物资源滨海砂矿海底热液矿床海底结核海底结壳海底磷矿海底石油资源海底天然气资源海底可燃冰资源波浪能资源潮汐能资源海流能资源潮流能资源温差能资源盐度差能资源海底空间资源海面空间资源海水空间资源海水运动景观海洋地貌景观海洋生物景观海洋人文景观海水具有水的属性海水可脱盐淡化，提取淡水海水中的各种化学元素天然海洋生物人工养殖海洋生物药用价值的生物滨岸带砂及砂矿半深海、深海热液矿床(如硫化物)半深海、深海含矿物(如锰)结核半深海、深海含矿物(如钴)结壳海域中以磷为主的矿床海底地下石油资源海底地下天然气资源近海底固天然气气体水合物海洋中波浪运动的动能海洋中潮汐运动的动能海洋中海流运动的动能海洋中潮流运动的动能海洋中温差产生的动能海洋中盐度差产生的动能海底底床附近空间海平面附近的空间海底与海平面间的海水水体空间由海水运动产生的特征景观海岸带、岛屿及海面的景观海洋生物的观赏性人类在海洋中各种活动的遗迹人类饮用工业畜牧业、养殖业工业海洋渔业海水养殖业生物制药建筑业、工业工业工业工业工业石油工业天然气工业天然气工业电力工业和动力工业海底建筑海面建筑军事、海运旅游业

③ 科幻作品中的离子电推发动机在现实中没有可能研究出来

大家口中的电推一般指的就是离子电推进发动机，我们在很多科幻片中都见到过它的身影，比如《普罗米修斯》中的普罗米修斯号飞船就装载了四台炫酷无比的离子发动机，登陆异形星球的场景实在震撼。不过请不要以为离子发动机只是停留在科幻片中，早在1959年美国物理学家哈罗德·R·考夫曼就制造出了第一台离子发动机，当时用的推进剂是汞。

当然无论是空间电推还是大气层内的离子发动机去得突破性进展，对于人类来说都是福音，前者是人类深空载人探测的敲门砖，而后者则可以将人类从化石燃料时代过渡到电能时代，这很重要，因为电能比化石燃料取得更为容易。

④ 科幻小说读后感和科普论文

《星际旅行》，作者系美国的吉恩＊罗登贝里，新华出版社 80年版。从内容上看，远在初三时我曾看到过它的连环画 “小人书”，当时只是为其想象奇伟所激动，并未真正认识 到它的含义。 人类发射的第一个远程宇宙探测器“旅行者6号”－－这是 历史上的真实，前数月还由新闻得知它仍在正常工作，正 在冲出太阳系，且播出了它发回的太阳系全景照片。－－ 小说中在经过了漫长的星际旅行后返回了地球，而此时它 已经通过不断的学习积累知识拥有了巨大的力量，成了一 个有生命的机器。但它仍然不能摆脱作为机器所具有的 困惑，即不知道它自己为什么存在，因为没有感情，没有 喜怒哀乐的体验，它不知道这种存在有什么意义。作者以 此揭示了一个道理：机器可能会掌握空前博大的知识，但 仍然不如一个具有人类情感的哪怕是一个小孩儿；理智或 者说是智力，除了必要的知识构成、逻辑推理能力外，还 包括情感、价值需求这些精神上的东西。实际上作者是在 用维杰尔来暗喻人类自身；不论人类科学发展到何种进步 的水平，如果不解决好精神世界里的问题，它仍然将是不 成熟的、值得忧虑的，甚至这种不成熟情形下掌握的强大 科技力量反而会危及人类自身的生存。这种思想是与海德 格尔以来的西方思想家们是一脉相承的。 然而作者又并非只是探讨科学这一种因素对人类的影响。 西方文艺家们，包括但丁《神曲》、卡夫卡《变形记》、乔伊斯《尤里西斯》等等，都是在围绕一个人类永恒的 命题：存在的意义。各种题裁和风格的创作都只是同一 个躯体外套上去的不同样式、色彩、面料的时装而已。 这部科幻小说也是如此。维杰尔深知：它的使命是“探 寻并发回一切可能的知识”，这就是它存在的意义；但 一旦它回到创造者那里完成了这个使命，它存在的理由 就消失了；它必须找到一个新的能够保证它存在下去的 理由，否则它就会陷入无法抗拒的精神危机。人类自诞 生到今天，不正是在不间断地寻找着同样的问题吗？ “我为什么会存在？我为什么而存在？”解决不得就吸 毒、犯罪、荒淫，空虚的心灵经由这些渠道获得满足； 理智一些的则遁入宗教的世界，虚构出一个上帝和天国 来安慰自己。作者借小说中一个智者的口说出了这样的 话：“他对于他所看到的那个星球上的那些机器的没有 时间、没有意义的存在感到十分难受......既然这种 机器造得如此巧妙，那就不应当让它们没有饥饿、恐惧、 孤独、愤怒或者任何这类妙不可言的感觉。这些感觉会 促使它们去调整自己的程序，以适应自己的需要。拥有 自己的需要，这对于一个有生命的东西是多么重要啊！” 这种需要，显然即指精神上的归属感。无论人类强大到 何等程度，缺乏这种归属感的他们仍将陷入一个巨大的 不可知的威胁之中：“正如他们被困在维杰尔体内一样， 维杰尔也被困在它现在这个空间中。”强大如维杰尔， 体积大至可以容纳八十二个太阳到地球之间的距离， 能力强至可以强迫太阳和地球停止转动，也同样不能摆 脱这种威胁，所以“这真是宇宙间的笑话！”可这又不 仅仅是一个笑话，人类自诞生之日起就紧紧被它困扰着， 直至今日！ 科幻小说有软硬之分。后者以描写先进科学技术为目的， 代表如凡尔纳；前者则名写科幻未来，实写今日现实， 多以暗喻、象征等手法描写人类自身、人类社会和人类 发展诸方面的问题。《星际旅行》以其揭示问题之深刻、 描写之瑰伟而成此中经典作品。为什么在西方科幻体裁 可以由最初供人茶余饭后消闲，而发展成今日可与传统文 学体裁一样反映、探讨重大问题呢？而在我国，人们始终 对这种发展抱有偏见，总是不自觉地视之为青少年科普类。 宋代文人多以诗为中正而词为小道，对杂曲更是不屑；明 人则瞧不起市井小说；而今人多鄙薄武侠科幻。由《星际 旅行》可以看出，成为一个优秀科幻作家需要多么深厚的 知识积累和高妙的思想见解；这正是欧美科幻发展至今日 水准的基础。从金古武侠作品我们也可看到相似的情形. 醋对花卉有什么影响

醋是生活中常用的调味品，花卉则能净化生态环境，并美化我们的生活。
你是否想到过，醋和花卉有什么关系呢?我们怀着好奇心，开展了这个课题的探究。据富有种花经验的人告诉我们，对盆栽花卉施些醋溶液，可改善盆花的生长，增加花朵，而且花艳叶茂。这一点我们在实验中很快就证实了。
浓度不同的醋溶液，对花卉有不同的影响吗?这是我们第二阶段的实验。我们选取长势相同的满天星、报春花、月亮花各四盆，分为四组，每组（三盆）各有三种花卉，分别编号、贴上标签。同时，我们取食用白醋配制成1％（pH值为2~3）、0．01％（pH值≈4）、0．0001％(pH值≈6)三种浓度不同的溶液，每天分别给三组盆花固定喷洒一种醋液，第四组盆花洒不含醋的清水。每五天观察记录花卉的生长情况。
这项实验的结果是：喷洒低浓度醋液(pH值≈6)对这几种花卉没有明显影响；喷洒中等浓度醋液（pH值≈4）的花卉明显长得比其他几组好，花苞多，开花期提前，而且花色较浓艳，花期也延长了；喷洒pH值2－3的高浓度醋液后，反而使花朵过早凋萎。
通过这次实验，我们可以告诉你：种花时适当喷洒一些醋液，可使花卉长得更好。不过要掌握好醋液的浓度，醋酸过浓则会伤害花卉。 我们的水球

有人说，我们的地球应当叫水球。这是有一定道理的，因为我们生活的这个星球有水，而且71%的表面积被水占着。在宇航员看来，地球是一个蓝色的球，十分璀灿，太阳系家庭中独一无二。地球拥有的水量非常巨大，总量为13.86亿立方千米。其中，96.5%在海洋里；1.76%在冰川、冻土、雪盖中，是固体状态；1.7%在地下；余下的，分散在湖泊、江河、大气和生物体中。因此可以说，从天空到地下，从陆地到海洋，到处都是水的世界。

惊天动地的水循环

全世界的水是一个有联系的整体。海水在阳光的照射下，不断蒸发，水汽弥漫在海洋上空；一部分水汽被气流带到陆地上空，遇冷就凝结成细小的水滴，变成云，降落到地面就是雨或雪；雨雪水落地后，有的流到洼坑里，有的渗入地下，有的流入小沟，汇进江河，奔向海洋。无数小水滴就是这样一刻不停地在世界上旅游。水循环保证了人类淡水的供应。知道水的循环以后，你就能解释：云的故乡在哪里？为什么江河里日日夜夜总是川流不息？为什么千万年来那么多江河水流进海洋，而海洋不见满溢出来？

淡水在哪能里

地球上的水，尽管数量巨大，而能直接被人们生产和生活利用的，却少得可怜。首先，海水又咸又苦，不能饮用，不能浇地，也难以用于工业。其次，淡水只占总水量的2.6%左右，其中的绝大部分（占99%），被冻结在远离人类的南北两级和冻土中，无法利用，只有不到1%的淡水，它们散布在湖泊里、江河中和地底下。与全世界总水体比较起来，淡水量真如九牛一毛。

⑤ 中国海洋地质工作发展的战略构想

张洪涛张海启

海洋占地球表面面积的71%，它是人类解决当今面临的人口、资源和环境三大问题的重要出路之一。21世纪将是人类全面开发利用海洋的“海洋世纪”。从世界范围看，国际社会和沿海各国政府越来越重视海洋。1990年，第45届联合国大会通过决议，号召各国把海洋开发与保护作为国家的发展战略；1992年，联合国环境与发展大会通过的《21世纪议程》，把海洋列为实施可持续发展战略的重点领域；1994年，《联合国海洋法公约》（以下简称《公约》）生效，标志着一套完整的现代国际海洋法律制度的建立；1994年，第49届联合国大会决定把1998年作为国际海洋年。在这种大的国际背景下，世界上主要的沿海国家都把包括海洋地质和矿产调查在内的海洋开发工作提高到国家发展战略高度，并采取具体措施加快向海洋进军的步伐，从而推动世界海洋经济迅速而蓬勃发展。

80年代以来，国际海洋地质科学在现代沉积作用、板块与地体构造和古海洋学等基础理论研究方面取得了重要进展；大洋钻探计划继深海钻探计划之后在全球构造、全球变化和洋壳物质组成研究方面获得了重大成就；世界范围内海底矿产资源不断有新的发现；海洋高新技术方法的应用继续向更广阔的空间拓展，观测精度不断提高。因此，海洋地质调查研究朝着“领域更广、精度更高、程度更深、效益更好”的方向不断发展。

按照《公约》规定，可能划归我国管辖的专属经济区和大陆架约300万km²，相当于我国陆地面积的近三分之一，是我国神圣的蓝色国土。《公约》明确规定，沿海国家对200海里专属经济区和大陆架享有勘探、开发、保护和管理自然资源的主权权利，以及管理海洋科研、防止海洋污染等一系列特定事项的管辖权。这些主权权利和管辖权是沿海国家独享和排他性的。此外，还有范围更加广阔的全人类的共同继承财产国际海底区域和极地地区。在如此广袤的领域，海洋地质工作大有可为。

我国的海洋地质调查与研究始于50年代末。40年来，我国海洋地质工作者在近海和大陆架油气资源勘查、滨海砂矿调查、大洋多金属结核资源勘查、南极南大洋地质调查、基础性海洋地质－地球物理综合调查与编图以及海洋地质科学研究和海洋高技术开发等方面取得了巨大的成就，为我国国民经济和社会持续发展做出了突出的贡献。

新中国成立以来，虽然我国的海洋地质事业有较大的发展，但就整个地质矿产工作的发展和国民经济建设以及开发利用海洋的需要来说，无论是基础性区域地质调查、基础理论的研究，还是管辖海域内含油气盆地和海洋固体矿产资源的调查与评价以及国际海底区域各种矿产资源的调查与研究，其程度都比较低。就整体而言，与国际先进水平相比仍有相当大的差距。据专家评估，海洋地质工作总体落后发达海洋国家10～15年以上。

《公约》生效后，海洋地质工作在维护我国海洋主权权益，开发利用海洋矿产资源，保护海洋环境和减灾，促进国民经济和社会持续发展等方面将具有更加深远的战略意义和发挥着更为重要的作用。因此，针对我国海洋地质工作意义重大但工作却较为落后的现状，应从战略高度统筹规划我国的海洋地质工作。

一、海洋地质工作的指导思想和发展目标

就性质而言，海洋地质工作有公益性、商业性之分。前者属事业行为，由国家投入；后者属企业行为，由经营性单位投入。长期以来，我国涉及海洋地质工作的行业部门较多，政事、政企不分，公益性、商业性工作机制混合运行；缺乏整体长远规划以及统一的部署和规范要求，人才、资金、技术不能集中，资料成果应用受到限制，存在低水平重复工作和投入浪费现象。加上调查研究仪器设备和技术方法比较落后，高技术应用不广泛，以及投入不足等原因，导致我国海洋地质工作落后于世界先进水平。根据党的十五大精神，在目前我国正处于实现“两个根本性转变”，加速推进社会主义现代化建设的关键时期的新形势下，我国海洋地质工作应定位于基础性、公益性、战略性和区域性的调查与研究工作。换言之，我国海洋地质工作应属政府行为的范畴，所需经费主要由国家预算拨款。

（一）海洋地质工作的指导思想

根据我国海洋地质工作的现状以及《公约》生效后面临的新形势，我国今后一个时期海洋地质工作的指导思想是：坚持以“权益、资源、环境”为中心，近海与远洋并举，以近海为主，尽快提高我国管辖海域的地质调查程度，提高我国海洋地质工作的研究水平和技术水平，在维护国家主权权益、提供可供利用矿产资源、保护海洋环境、推动海洋地质科学发展方面发挥重要作用。

（二）海洋地质工作的发展目标

我国海洋地质工作的发展目标应当是：建设一支人员精干、装备现代化、高素质、高水平的海洋地质工作队伍，即以精兵加现代化的海洋地质野战军，承担国家战略任务——基础性、公益性、区域性海洋地质调查工作，关系国家权益和未来经济利益的战略性海洋地质工作，以及相应的海洋地质科学研究工作；争取到2010年，海洋地质工作水平总体上接近国际先进水平，在某些方面居国际领先水平。

二、海洋地质工作的发展方向

海洋地质工作的发展方向主要包括开展海洋区域地质调查、海洋矿产资源调查评价、海洋环境地质调查评价以及相应的科学技术研究。

（一）海洋区域地质调查

海洋区域地质调查是一项具有战略意义的综合性的基础地质工作，是各项海洋地质工作的基础。目前，我国海域已进行不同比例尺调查的面积约180万km²，仅编制了1:50万6幅和1:100万3幅海陆连幅的小比例尺地质－地球物理图件，我国大部分海域的区域地质调查工作仍是空白区，这无疑对我国海洋经济的发展和与海洋邻国划界带来不利的影响。因此，需要尽快制订我国专属经济区和大陆架的海洋区域地质调查与填图的规划和计划，制订出统一的调查规范和编图规范，形成严格的工作制度、调查程序和质量要求。

海洋区域地质调查按照“面向经济，统一规划，编测结合，重点先行”的原则，在2005年以前完成我国全海域1:100万区调及编图，其中我国划界急需或争议海区的边界图幅及沿海经济发达地区的海陆连幅应尽早完成，以满足维护国家主权和国内经济发展的需要；根据经济建设需要开辟新的领域，开展海岸带中比例尺矿产资源和环境地质综合调查；在油气资源和其它矿产资源远景较好的海区以及国防建设需要的海区开展中、大比例尺的调查；为了使海洋区域地质调查工作走向正规化和法制化，要着手开展1:50万等中、大比例尺的海洋区域地质调查规范和编图规范的制订工作。

（二）海洋矿产资源调查与评价

资源是海洋权益的核心和实质。对我国管辖海域内的矿产资源进行调查评价是海洋地质工作的一项基础性和战略性任务。

1.以石油和天然气资源调查与评价为重点

海洋油气业是现代海洋产业的主导产业，而石油和天然气又是我国急需和短缺的矿产资源，要把石油与天然气资源调查与评价作为重点。

根据海洋地质工作的基础性和战略性的特点，考虑到公益性和商业性油气勘查工作的界限，油气资源调查与评价工作以进行到区域油气资源评价阶段为宜，即经过区域地质调查和地球物理综合调查，查明盆地分布范围和地质构造特征，对油气资源远景作出评价和预测。

2.积极参与国际海底矿产资源调查和极地科学考察

以多金属结核为代表的深海大洋底矿产资源是一种具有潜在经济价值的矿产资源。要进一步开展我国太平洋多金属结核开辟矿区的勘探工作；同时要开展国际海底其它矿产资源的调查和勘探工作，如富钴结壳、多金属硫化物、天然气水合物、海底磷块岩等。此外，应积极开展极地地质科学考察工作。

3.滨海砂矿的调查与评价

我国海岸线曲折漫长，岸线长达1.8万km，且陆架宽广，第四系发育，成矿远景好，砂矿资源丰富。应主要在辽宁、山东、福建、广东、海南和广西等沿海开展砂矿地质调查，重点找金、金刚石、钛铁矿、锆石和独居石等砂矿床。

（三）海洋地质环境与地质灾害调查

我国沿岸及陆架海域地质条件复杂，海洋地质环境较脆弱，地质灾害事件时有发生。海底的不稳定性、地震、塌陷、滑坡、海水倒灌、浅层气等，对油气勘探开发平台和输油管道建设，对沿岸农业发展、通讯设备、工程建设将会造成巨大损失。加之我国沿海人口稠密，经济发达，在全国经济发展中占有重要地位，因此加速海洋地质环境与地质灾害调查是开发利用海洋持续发展的重要条件。

海洋地质环境与地质灾害调查是海洋开发的前期工作。其主要任务是查明沿海地质结构、地质环境、潜在地质资源和可能发生的地质灾害，研究产生海底地质灾害的地质背景及诱发机制和因素，预测未来可能产生的地质灾害类型，提出相应的防灾减灾措施，为沿海经济持续发展，为工程建设、资源合理开发利用提供科学依据。

（四）加强海洋地质科研和高技术应用研究

结合我国海洋地质特点和科学研究的实际，要重点开展边缘海盆地的形成机制研究、中新生代沉积盆地沉积环境演化与油气形成研究、大洋多金属矿产成矿作用与成矿规律、地壳动力学、古海洋环境等方面的研究。

在海洋高技术发展领域，我国要在世界上占有一定的地位。这包括组织好国家“863计划”中海底地形地貌和地质构造的探测技术的研究；应用高新技术，建立海洋矿产资源地理信息系统；进行高精度海底地形探测技术、海底沉积物来源与结构构造探测技术和近海海洋防灾减灾等领域内的高新技术研究等等。

正当全国人民在以江泽民同志为核心的党中央领导下，高举邓小平理论伟大旗帜，把建设有中国特色社会主义事业全面推向21世纪的重要历史时刻，全国海洋地质科技工作会议召开了。这是我国海洋地质科技工作者首次欢聚一堂，共商海洋地质事业发展大计的盛会。此次会议，将认真贯彻党的十五大精神，回顾我国海洋地质科技工作取得的成绩，总结经验和教训，研究我国海洋地质工作的指导思想、方针政策、发展目标、主要任务以及总体规划和部署，必将对今后我国海洋地质工作的发展产生重大的、深远的影响。

有5000年悠久历史和灿烂文化的中国，是世界上最早开发利用海洋的国家之一。新中国成立后，海洋地质工作取得了有目共睹的巨大成就。可以相信，经过全国海洋地质科技工作者的共同努力，世纪之交的中国海洋地质事业，必将为国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标的实现，为中华民族新的伟大振兴做出更大的贡献！

⑥ 气象预报科幻故事500

今天的科幻作品，很大程度上继承了近代冒险作品的血统。只不守，在冒险作品里，主人公骑马乘船就可以出行，而在科幻作品里，科幻作家们先要赋予他们前所未有的先进运输工具。

在海陆空新交通中，我们可以看到在地球环境里，科幻作家们对析运输工具的幻想。奔向太空的梦想也要由宇航技术来实现。而星体飞船虽然是宇航技术的一部分，但它比较特殊，故而单独介绍。

第一节：海陆空新交通

要想飞得更高、跑得更快，要想上天入地，看清大自然的每一处秘境，更为先进的交通工具必不可少。于是，交通工具的进步便成了科幻小说的经典主题。

铁路是工业革命带给世人的第一批礼物。在科幻小说诞生的年代里，铁路运输已经成为了现实。而科幻作家要作的，是将它“铺”得更远。与铁路时代几乎同时，在法国诞生了科幻文学的一代宗师儒勒·凡尔纳(JulesVerne 1828、2、8——1905、3、24)。他在出版于1892年的《克洛迪斯·邦巴纳克》中，竟然描写了一条宏伟的欧亚大陆桥。

这条铁路从塔什干铺向中国的和田，穿过平均海拨三千米的帕米尔高原，然后再经芜恙、新州、兰州、西安、郑州、鲁南，最后到达北京。尽管凡尔纳对中国地理不算太熟悉，其中有些地段明显标识错误，但这部作品更多地留给我们的，是将科技进步推广到世界每个角落的激情。在同时代的的满清政府里，就是最面向世界的洋务派官员，恐怕也没有勇气设想出，在自己的国土上能出现如此宏伟的景观。

一八九五年，凡尔纳的《机器岛》出版了。这部作品将当时已经出现的巨舰巨轮夸张到了极限。机器岛的制造者是美国人。凡尔纳在开篇时讲明了自己的看法：美国人就是好大喜功！所以，小说里把机器岛描写得越大，越能体现作者的创作意图。

机器岛本名“模范岛”，由二十七万只钢箱连接而成，表面积达二十七平方公里，超过陆地上的许多小城市。岛的表面铺满腐植土，生长花草树木。模范岛的首府叫“亿兆城”，这名字听上去就象如今中国大陆某地开发的某个楼盘，透着浓厚的暴发户色彩。

岛上的房子采用当时还很贵的铝，还有空心玻璃砖和人造石等材料建成。岛的动力系统设在两舷，由两座各500万马力的发电厂提供。凭着强大的动力，机器岛终年航行在赤道附近，保持于温暖的天气中。

当然，这么豪华的机器岛不是给普通人住的，岛上住宅都出租给美国的富翁，共一万人左右。机器岛的附属设施也极尽豪华，估计作者参考了当时顶极邮轮的布置。不过，左舷以坦克登为首的一群岛民想把“模范岛”改造成商船，右舷以考伐兰为首的一群岛民想保持它的休闲本色，结果引起争端。在全岛人民“美式民主”投票无效的情况下，两大势力分别指挥两舷发动机向两个方向运动，最后竟然扯碎了巨岛，使其变成散落在大洋深处的钢箱群。

凡尔纳的第一部科幻传奇小说名叫《气球上的五星期》。1861年该书出版之后，凡尔纳在一次讲话中预言了航空业的未来发展，并以惊人的准确性提到了现代飞机有可能出现。到了1886年，在《统治者罗伯尔》一书中，凡尔纳通过主人公的嘴明确地宣布：航空的未来属于飞机，而不是飞艇。凡尔纳甚至畅言，他出版这本书后，便“等待着听到气球支持者们的尖叫声”。不过，凡尔纳在这本书中预言的飞机却不是后来成为主流的有翼机，而是直升机。

有了高明的航空机器，不仅能把人带上天空，也可以给社会带来其它变化。1904年，英国第一位获得诺贝尔文学奖的作家拉迪亚德·基普林(RudyardKipling，1865、12、30——1936、1、18)创作了以飞艇为题材的科幻小说《夜班邮船》，其中就预言了航空信的产生。不久，航空邮件便出现在人们的生活中，只不过它的主要载体换成了飞机。

基普林的这篇作品还预言了无线电导航和电台广播气象预报。当时还没有电台广播，而直到三十年后，人们才考虑用无线电为飞机导航。

要想飞得更高更远，仅有好的飞行机器是不够的。于是，一套崭新的管理体制也出现在基普林的笔下。他于1912年创作了《夜班邮船》的续集《航空控制板真简单》。在这部科幻小说里，作者全面设计了未来的航空管理体系。

一九一九年，英国飞艇“R34”号首次飞越大西洋成功。机组人员当时随身只带了一本书——基普林于1909年出版的《作用于与反作用》，因为其中就收录了《夜间邮船》。飞行员们在美国降落后，便在那本书上签下自己的名字，送给成功的预言家本人。

能够上天以后，潜入深海便成为科幻作家下一个发挥想象力的目标。凡尔纳在《海底两万里》中描写的巨型潜艇，今天已经成为现实。更令人赞叹的是，小说中的那艘“鹦鹉螺号”潜艇后来有了它的“孪生兄弟”——1954年下水的世界上第一艘核潜艇。设计者们如此取名，自然是为了向这位预言家献上自己的敬意。

在交通工具方面，凡尔纳更大胆的设想到今天还停留在小说中。在他晚年创作的《世界主宰》里，试图统治世界的神秘人物驾驶着三栖飞行器，穿梭于陆地、海洋和天空中，处处挑战人类的现存秩序。至今，人们只能建造出水陆两用的坦克，与空海一体的水上飞机。

汽车曾经是工业时代的骄子。然而，几十年过去了，汽车还只能在地上跑。科幻作家们不满意了，他们描绘出了能够飘行的汽车。叶永烈的名作《小灵通漫游未来》里已经出现了飘行车。它们既可以在道路上行驶，也可以在低中飞行。当科幻巨片《银翼杀手》、《第五元素》和《星战前传》拍摄完毕后，我们在银幕上也能够看到“飞车”了。那穿梭在楼群中的行行飞车令观众目不暇接。

地球上还有什么地方是人类去不了的呢？那就是地层深处！科幻作家们一直希望先于现实“到达”那里。当地质学家们已经证明，大地深处不可能象《地心游记》中描写的那样呈中空状后，科幻作家们便放弃徒步旅行进入地下世界的简单方法，转而去创造能在地层中航行的“地行器”。它用烧融的方法打通岩石层，进入地心。中国科幻作家刘慈欣在他的短篇《带上她的眼睛》，美国科幻片《地心救险》中都出现了地行器。

不过，除了为探险家服务，朝着更高更快更远的方向发展外，科幻小说中还出现了专门为懒人提供的交通方式。被称为“美国科幻之父”的罗伯特·海因莱因(RobertA.Heinlein，1907——1988)在《道路必须压平》中，设计了一种新奇的传送带公路。这种公路由许多条贴紧的平行传送带构成。由外到内，相邻两条传送带之间有每小时五公里的速度差，和普通人步行的速度一样。于是，一个人便可以安全地从一条传送带跨上另一条，最后站到核心部位每小时几十公里的传送带上，以车的速度旅行。如果哪位读者在翻开本书时，刚刚揩去为长途步行流下的汗水，你是否会喜欢上这样的公路呢？

第二节：奔向太空

无论是宇航事业处在高峰还是低谷，它在科幻作品里受到的关注从未减少。

十九世界以前，地球的许多角落还处在人类视野之外，但飞向太空就已经成为科幻先驱们的梦想。当时，气球还是惟一能够离开地面的人造物体。但早在1650年，德伯杰勒(CyranodeBergerac)发表了《月球邦国的世界》(，1650)，其中最后一部就提到了用火箭来作太空探险的工具。

比现实中的第一艘无人登月飞船“阿波罗九号”提前一百年，在几乎同样的地点，以十分相近的轨道，载着宇航员的飞行器就已经被“发射”向了月球。当然，它是在儒勒·凡尔纳的科幻小说《从地球到月球》中被“发射”的。这部作品并非最早的宇航技术预言，但它在科学细节方面计算得十分认真、扎实。所以经常被后人提到。许多现代火箭和宇航之父们都说，他们正是在儒勒·凡尔纳的启发下，才开始思考太空旅行的可能性的。

今天的人们会说，《从地球到月球》里的预言在各方面都很精确。唯一的缺点，就是使用大炮作为技术前提，没有预想到后来的多级火箭。不过，且慢下结论说这部作品已经过时，因为如今的科学家们正在设计巨型电磁炮，向太空发射不载人的飞行器。他们认为，这种长达数公里的电磁炮虽然制造起来很复杂，但是使用起来远比运载火箭方式要经济。

俄国科学家齐奥尔科夫斯基是现代宇航技术的奠基人，他创作了几篇科幻小说。其中《到月球去》于1892年发表在莫斯科的《环球》杂志上。后来还写了《宇宙的召唤》（1895）、《地球之外》（1920）等。这些作品都在宣传他设计的火箭工作原理——不依靠外在介质推动，以及设立多级而不是单级。后世真正能够飞上太空的火箭莫不以这两点为基础。

1929年，德国电影导演弗里茨·朗格拍摄了《月亮上的女人》，令观众大为着迷。影片中的场面更接近现代的火箭发射情形。片中的火箭由真正的火箭科学家赫尔曼·奥伯特和威利·雷共同设计。雷后来叛逃到美国，而奥伯特则为纳粹研制了V2火箭。他们在影片中的工作太逼真了，以至于二战期间出于国家安全考虑，《月亮上的女人》在德国被禁止上映。这部影片的另一贡献，在于创造了如今所有火箭发射中都要用到的倒计时。

在科幻小说中，火箭的速度越来越快。亚光速火箭已经成了许多描写“银河文明”的作者的首选。那么，可不可以超过光速呢？中国科幻作家查羽龙在《光明之箭》中，就“创造”了一艘能够超过光速的飞船——光明之箭。整部作品就是围绕着两个科研团队争先研制超光速火箭的故事展开的。

除了火箭，科幻作家们还构思了种种奇异的宇航技术。一个最简单的途径，就是使用反重力或者磁力装置。科幻小说里最早出现的运输技术幻想，大概要算《格利佛游记》里的“勒皮它飞岛”了。那位倒霉的格列佛随船航行于北太平洋时，遇到海盗，被绑起来扔到荒岛上。危难关头，太阳忽然被一块巨物遮住！那是一座飞岛，飞行在两英里高空，航向可以随意操纵，或者干脆悬停在空中。上面生活着许多人，有大量建筑物、花园、树木。

格列佛被救上飞岛上后，慢慢了解到它的构造：飞岛直径达七千八百三十七码。底盘是一整块碟形金刚石，上面覆盖着一层层矿物，最上面是土壤。飞岛中央有一个直径五十码的“天文学家之洞”，里面安置着长六码，最大处直径三码的磁石，悬在金刚石轴上面，围绕着它转动，即使瘦弱无力的人也可以随便转动它。正是这颗巨磁石发出的磁力线，和地球磁场作用，导致飞岛升降和平移。

在十七世纪那个农业、手工业环境下，这座飞岛体现了作者惊人的想象力。勒皮它飞岛构思之奇特，不仅在当时堪称神妙，对后世读者也是如此。不久前，日本卡通大师宫歧峻还将这个题材改编成卡通电影。只不过，影片中的“勒皮它”已经荒芜败落，成为天空中飘零的废墟和传说。

把反重力概念推到极至的，是英国科幻作家詹姆斯·布利殊(James Blish，1921——1975)。1950年到1962年，他创作了科幻经典《飞行城市》系列。驰骋於星空中的不是太空船，而是整座城市!这些“飞行城市”靠一种叫“陀螺转”的推动器来推动，而“陀螺转”的原理，基本上就是“反重力”或“惯性的抵消”。于是，纽约、伦敦等大城市带着下面的基岩，纷纷离开地球，在宇宙空间飘浮着。这些飞城甚至可以达到超光速。它们象流星一样遍布宇宙，把人类文明的种子撒向四方。有一些则成为太空海盗。有趣的是，在《飞城系列》里，纽约城飞上太空时，还带着它那闻名于世的“双子塔”。

五十年代，醉心宇航技术的英国科幻作家亚瑟·克拉克(ArthurC.Clarke，1917——）在短篇《太阳风帆》中，提出了一项大胆的设想：利用太阳系里无处不在的“光压”作为宇航的动力。在人们常识中几乎没有重量的阳光，其实也给被照射的物体施加着极其微弱的压力，在太阳系里，到处都充满了这种“太阳风”。如果能展开一张面积达几平方公里，厚度仅几微米的太阳风帆，那么阳光便会推动着它，产生一个微弱的加速度。慢慢积累，几天之后它便可以获得类似宇航飞船的高速，却不需要消耗一克燃料。

“天梯”，也是科幻作家提出的一个伟大设想。它看似荒谬，但原则上却行得通。克拉克在1979年出版的科幻小说《天堂的喷泉》里，细致地展开了这个设想：人类在地球同步轨道上建立一个大型太空站，然后从太空站放下三万六千公里的缆索，直达地面。“太空升降机”便在中空的缆索里自由升降。那时，我们乘电梯升到三万公里高，和升到三十米高，将不再有本质的差别，都会胜似闲庭信步。人类也不再需要耗费大量的燃料，以烈焰纷飞的夸张方式升上太空。

克拉克还在小说中提到了制造“天梯”的技术关键：缆索所要承受的重量将会大得惊人。此外，由于缆索的不同部分处於离地面不同的距离，它们的“自转周期”也不同，如果用普通材料制造，缆索将会被撕得四分五裂。要把“太空升降机”从梦想变成现实，必须发展出一些强度比精钢甚至碳纤维还要大千百倍的特殊材料。

这种材料在小说里第一次出场，是在一个展示会上。研制者用它制成细线，栓住一只金属球。由于线只有几微米粗，肉眼看不到，观众只看到金属球“浮”在空中。可如果谁的手不慎划过金属球的上方就会被割断。因为这根细线比最锋利的刀刃都薄。

无巧不成书，就在同一年，另一位科幻作家谢菲尔德(CharlesSheffield)也发表了《天网》，讲述同一题材的故事。这可算得上是英雄所见略同吧。

第三节：星体飞船

除了全部由人造材料制造的飞船和太空城外，宇宙中的星体本身也可以作为制造飞船的材料。埃里斯在《不灭的凤凰》里，描写了人类建造的星体巨船。未来某时，人类中的独裁者为了转移社会矛盾，声称要把人送到相邻的恒星，进行伟大的太空探险。但由于技术限制，当时无法获得很高的宇航速度，只好建立一个微型世界，让宇航员在里面一代代繁衍下去。

按照计划，一颗长达几十公里的小行星被当成飞船外壳，它的内部被掏空，构造出一个拥有自然风光的世界。整个建造过程就花了七十年时间！太空船出发后，更要经过几百代人才能到达目的地。但经过许多代人以后，宇航员的后代就退化了。他们生活在狭小的飞船内部，过着农业文明的生活，把周围的机械设备当成神迹。

台湾科幻作家黄海于1988年发表了一篇名为《地球逃亡》的科幻小说，描写地球受到天文灾难威胁，人类被迫研究巨型核发动机，将地球推离太阳系。

2001年，大陆科幻作家刘慈欣也发表了《流浪地球》，构思相当接近：天文学家发现，太阳将在几百年里突然衰弱下去，经过“氦闪”变成红巨星。在氦闪时，它会膨胀到地球轨道之外，将地球完全气化。由于人类本身尚未获得亚光速飞船技术，并且离太阳系最近的几个恒星系里也没有行星可以移居。所以，联合政府决定将地球本身改造成宇宙飞船，载着整个人类逃亡。

整个过程要经过两千五百年，一百代人！为了实现这一宏伟计划。人类在大地表面建筑起“地球发动机”，建成后的每个地球发动机高达一万一千多米，超过世界上所有山峰。单个发动机运行时，可以向地球提供150亿吨推动力！全世界共有一万多台这样的发动机。它们在使用时，向天空喷射着巨大的离子流，使得周围的空气保持在八十度高温，落下的雨水可以烫坏皮肤。

由于地球质量过于庞大，即使这样的巨物，也只不过是给地球进行轨道姿态调节而已，并不能直接推动它随意前进。小说中的地球发动机控制中心也宏伟无比，单是一个操纵台就能容纳五千人。

为了使地球在前行中不遇阻碍，人类还给月球建造了同样的发动机，把它推离轨道！而地球进入小行星带时，人类使用了反物质炸弹，摧毁拦路的小行星。最后，地球终于脱离太阳引力逃逸而去。由于得不到太阳光，地球表面的空气都凝为浅绿色的固体。

⑦ 关于科幻

地球上的全部生命都是以碳和水为基础，而且很可能宇宙中大部分的生命形态也都是以碳和水为基础。但是也有很多人相信碳以外的其他元素以及水以外的其他介质也可以为生命提供基础，早在1885年，爱尔兰出生的天文学家兼数学家罗伯特•斯德威尔•鲍尔(Robert Stawell Ball)就曾在他的《天堂的故事》(Story of the Heavens)中提到地外生命可能和地球上的完全不同，他写道：

“倘若我们能够得到机会去近距离观察一些天体，我们可能会发现它们也充满了生命，但却是特化适应于环境的生命。以奇特而怪异的形态出现的生命……”

一、硅基生命

说到碳基生命以外的生命形态，对这方面稍有点了解的人首先想到的就是硅基生命。不过硅基生命这个概念到底什么时候有的，大概没几个人了解，说出来可以让人吃一惊，原来这个概念早在19世纪就出现了。1891年，波茨坦大学的天体物理学家儒略•申纳尔(Julius Sheiner)在他的一篇文章中就探讨了以硅为基础的生命存在的可能性，他大概是提及硅基生命的第一个人。这个概念被英国化学家詹姆士•爱默生•雷诺兹(James Emerson Reynolds)所接受，1893年，他在英国科学促进协会的一次演讲中指出，硅化合物的热稳定性使得以其为基础的生命可以在高温下生存。

著名英国科幻作家赫伯特•乔治•韦尔斯(Herbert George Wells)吸收了雷诺兹和鲍尔的观念，他写道：

“人们会为这种设想所带来的奇异想象所震惊：既然有硅—铝生命体，为什么不会立刻想到硅—铝的人？让我们说，他们在硫磺气组成的大气中漫步，徜徉在温度比熔炉更高的，数千度的融化的钢铁海洋旁。”

三十年后，英国遗传学家约翰•波顿•桑德森•霍尔丹(John Burdon Sanderson Haldane)提出在一个行星的深处可能发现基于半融化状态硅酸盐的生命，而铁元素的氧化作用则向它们提供能量。

粗看起来，硅的确是一种作为碳替代物构成生命体的很有前途的元素。它在宇宙中分布广泛，而在元素周期表中，它就在碳的下方，所以和碳元素的许多基本性质都相似。举例而言，正如同碳能和四个氢原子化合形成甲烷(CH4)，硅也能同样地形成硅烷(SiH4)，硅酸盐是碳酸盐的类似物，三氯硅烷(HSiCl3)则是三氯甲烷(CHCl3)的类似物，以此类推。而且，两种元素都能组成长链，或聚合物，它们并在其中同氧交替排列，最简单的情形是，碳—氧链形成聚缩醛，它经常用于合成纤维，而用硅和氧搭成骨架则产生聚合硅酮。

基于上述情况，一些特异的生命形态就有可能以类似硅酮的物质构成。硅基动物很可能看起来象是些会活动的晶体，就如同迪金森和斯凯勒尔(Dickinson and Schaller)所绘制的如下想象图一样。这是一只徜徉在硅基植物丛中的硅基动物，这种生物体的结构件可能是被类似玻璃纤维的丝线串在一起，中间连接以张肌件以形成灵活、精巧甚至薄而且透明的结构。

行走在硅基植物丛中的硅基动物

看上去这些结晶体似的生物非常漂亮，如果它们可以在常温下生存的话，大概许多地球人都愿意在家里养几只作为装饰，养这种宠物的一个明显好处是不会传播细菌和寄生虫，因为作为碳基生命的细菌和寄生虫对这种完全不同的生命是无能为力的。但是，但硅基生命的存在的可能性却受到许多缺陷的威胁。

一个很大的缺陷就是硅同氧的结合力非常强。当碳在地球生物的呼吸过程中被氧化时，会形成二氧化碳气体，这是种很容易从生物体中移除的废弃物质；但是，硅的氧化会形成固体，因为在二氧化硅刚形成的时候就会形成晶格，使得每个硅原子都被四个氧原子包围，而不是象二氧化碳那样每个分子都是单独游离的，处置这样的固体物质会给硅基生命的呼吸过程带来很大挑战。

只要是生命形态，就必须从外界环境中收集、储存和利用能量。在碳基生物这里，储存能量的最基本的化合物是碳水化合物。在碳水化合物中，碳原子由单键连接成一条链，而利用酶控制的对碳水化合物的一系列氧化步骤会释放能量，废弃物产生水和二氧化碳。这些酶是些大而复杂的分子，它们依照分子的形状和左旋右旋对特定的反应进行催化，这里说的左旋右旋是因分子含有的碳的不对称使得分子出现左旋或者右旋，而多数碳基生物体内的物质都显示这个特征，正是这个特点使得酶能够识别和规范碳基生物体内的大量不同新陈代谢进程。然而，硅没能象碳这样产生众多的具有左旋右旋特征的化合物，这也让它难以成为生命所需要大量相互联系的链式反应的支持元素。

此外，硅链在水中不稳定，容易断掉，不象碳链这样在干湿环境下都保持稳定。虽然这点不会因此排除硅基生命存在的可能，但存在大量液态水的星球肯定是排斥硅基生命的。

存在硅基生命，甚至存在硅基生命出现前的早期生命化学演化的低可能性也被天文观测所验证。不管天文学家向哪里搜寻——陨星、彗星、巨行星的大气、星际物质、冷却恒星的外层——他们都只能找到氧化的硅(二氧化硅和硅酸盐)，而找不到类似硅烷和硅酮这样的作为硅生物化学存在预兆的物质。相反，当我们寻找碳基生命的迹象时会发现，在陨星中不难找到氨基酸这样的碳基有机分子，至于甲烷，不仅在太阳系的众多行星和卫星中很容易找到，而且在星际物质和星云中也能找到，甚至连甲基乙炔和氰基癸五炔这样的复杂分子都能从星际物质中找到。

即使如此，也有必要指出，硅可能曾在地球生命的起源过程中扮演过一定的角色。有一个奇怪的现象是，地球生命特别喜欢利用右旋的糖和左旋的氨基酸。对此的一个理论解释是，生命演化初期的第一批碳化合物在一片有着特定旋性(旋光性)硅石表面上的“原始汤”内形成，而这种硅化合物的旋性决定了我们现在从地球生命体内找到的碳化合物的旋性。

尽管从生化角度看，找到硅基生命的可能性很渺茫。但硅基生命在科幻小说中则很兴盛，而且科幻作家的许多描述会提出不少有关硅基生命的有益构想。在斯坦利•维斯鲍姆(Stanley Weisbaum)的《火星奥德赛》(A Martian Odyssey)中，该生命体有1百万岁，每十分钟会沉淀下一块砖石，而这正是维斯鲍姆对硅基生命所面临的一个重大问题的回答，文中进行观察的科学家中的一位观察到：

“那些砖石是它的废弃物……我们是碳组成，我们的废弃物是二氧化碳，而这个东西是硅组成，它的废弃物是二氧化硅——硅石。但硅石是固体，从而是砖石。这样它就把自己覆盖进去，当它被盖住，就移动到一个新的地方重新开始。”

在星际旅行系列片的“黑暗中的恶魔”中，Janus IV的矿工发现了一种硅基生命形态——Horta。每过5万年，所有的Horta就都死去，只剩下一个个体活着照看将会孵化下一代的那些蛋。

Horta:星际旅行系列片中的硅基生命

看来，人们对硅基生命的一个重要设想是长寿，这大概来自人类从自然界岩石的恒久得到的印象。而另外一个通常的看法是，硅基生命很可能出现于温度比较高的星球上，比如说一个到处都是火山的星球上，因为许多硅基化合物比碳基更稳定，比如硅-氧键可以承受大约600K的温度，而硅-铝键能承受将近900K的温度，所以耐高温的性能要好，而且同样是由于相对稳定，在高温下活性更好。对于硅基生命来说，200度甚至到400度才能让它们感到舒适，而在我们觉得舒适的室温下它们很可能会被冻死，这就是我在前面提到饲养硅基宠物的时候，特意提到“如果它们可以在常温下生存”这句的缘故。

(三思科学电子杂志 2005年第6期 责编 碧声)

至于为什么只有碳基和硅基，文中已经提到了，硅元素和碳元素的许多基本性质都相似。举例而言，正如同碳能和四个氢原子化合形成甲烷(CH4)，硅也能同样地形成硅烷(SiH4)，硅酸盐是碳酸盐的类似物，三氯硅烷(HSiCl3)则是三氯甲烷(CHCl3)的类似物，以此类推。而且，两种元素都能组成长链，或聚合物，它们并在其中同氧交替排列，最简单的情形是，碳—氧链形成聚缩醛，它经常用于合成纤维，而用硅和氧搭成骨架则产生聚合硅酮。

⑧ 地球内部隐藏着巨大海洋吗

世界著名的科幻小说大师，法国作家儒勒·凡尔纳，在其1864年出版的科幻小说作品《地心游记》中，描写了有几位探险者深入地球内部很深的地层，在那里有许多奇妙的发现，其中包括看到地心海洋。这些描写，多年来都被人们当作科学幻想小说来谈论，并称赞他的奇思妙想。

2014年6月12日美国科学家宣布说，他们通过科学探测手段和研究发现，地球内部可能存在着一个水量相当于地表海洋总水量3倍的“隐藏的海洋”。并说这一发现也许有助于解释地球上海洋的水从何而来。

一时间，有些乐观的人们惊喜无比，他们认为这样一来，地球上再也不会为缺水而犯愁了，这么多的水怎么用得完呀！

其实，这是一个很大的误会。美国科学家的发现，只是利用地震波能够穿透包括地核在内的地球内部的方法，并根据水会降低地震波传播的速度，来分析地震波穿透的是什么类型的岩石物质。探测结果表明，就在美国地下660公里的深处，岩石发生部分熔融，且从地震波传播速度减缓来看，可能有水存在的信号。

并且美国新墨西哥大学和西北大学的研究人员在《科学》杂志上报告说，这一“隐藏的海洋”位于地球内部410公里至660公里深处的上下地幔过渡带，其水分并不是我们熟悉的液态、气态或固态，而是以水分子的形式存在于一种名为林伍德石的蓝色岩石中。

他们说，研究人员在实验室中合成上下地幔过渡带中存在的林伍德石，当模拟地下660公里深处的高温高压环境时，林伍德石便发生部分熔融，就像出汗一样释放出水分子。

这项研究成果的核心理论是，在肉眼看来干燥的岩石中，其实可能蕴含水分，即一些氢原子被锁在自然空隙和晶体缺陷中，而矿物中富含氧，因此如果某种矿物含有氢，特定的化学反应就能够释放出氢，与氧结合形成水。

研究人员解释说，杂散的氢原子可能只构成了地幔岩的很小一部分，但鉴于地幔占地球体积的80%以上，这些杂散的原子意味着能够形成大量的水。

另外，美国华盛顿州立大学的地震学家Michael Wysession和他的学生加州大学的Jesse Lawrence，两个人一起分析了将近60万份的震波图（地震穿过地球时产生的震波的记录，通过分布在世界各地的装置收集起来）。他们注意到，在亚洲大陆下面地震波表现出了减弱的现象，而且速度也略有减慢，为此Wysession说：“水可以减慢地震波的速度，大量的减弱和减慢的迹象可以预测那里存在着水。”

Wysession还说：“那就是我们要在这里展示的，岩石当中的水随着海底岩层一起下沉而且它是非常冷的，但是随着深度的加大，温度也开始上升，岩层开始变得不稳定，就失去了内含的水分。”然后水就开始上升进入叠加区域，那里变成了水饱和区，“但那里看上去仍然像是固体岩石，你只有把它放到实验室里才能找到其中的水。”虽然它们看上去像是固体岩石，一些海底岩石中含有15%的水。

Wysession接着解释说：“实际上水分子就存在于岩石的矿物结构中。当你把它加热的时候，它就会脱水，就如你用火烧一块粘土一样，可以把里面的水全都去除。”

研究人员估计，在那些地球表面被水覆盖的区域，只要有0.1%的岩层沉入地幔之中就可以产生出相当于一个北冰洋的水量。因为他们还发现在中国首都北京的下面这种地震波的衰退值最大。 Wysession因此将这个新的地下结构称之为“北京异常”。他说：“中国人听了觉得非常非常的有趣，中国的地震威胁要比其他世界任何地方都大，因此他们对地震学很感兴趣。”

地球表面的70%被水覆盖着，这些水有着许多的作用，其中一项就是为大陆板块的移动扮演“润滑剂”的角色。“看看我们的姊妹星，太阳系的金星，” Wysession说，“在它的内部非常的热也非常的干，它没有板块构造，所有的水可能都已经被蒸发了，也没有板块，它的整个系统是被封锁的，就好像绿野仙踪里那个没有油而生锈的锡铁人一样。”

我们由此可以想到，所谓“地球深处隐藏巨大海洋”这种说法是不确切的。这是因为：

第一，这些水由于不能被人们直接看到，只是间接探测到，因此，其结论只是有可能存在丰富的水量，而是否真正存在，还有待最后验证。

第二，这些水不是像地面海洋一样的波涛汹涌的咸水，也不是像《地心游记》中所描绘的那样，是一些清澈甘甜的水。这些水不是固体，也非液体和气体，而是潜藏在岩石中的水分子，这些水虽然总量可能很大，但是若以单位容积来计算，一立方米的岩石中可能挤不出几滴水来。这如同地球大气中也有水分，但是每一立方米空气中的水也是有限的。

第三，也是最关键的，这些水是不能被我们所开发利用的，除了埋藏很深，分布稀疏，开发成本巨大的原因以外，更是因为这些水对于整个地球“躯干”的维系有着重要的意义。它维护和支撑着厚厚的地幔，并使地球板块产生运动。如同一颗苹果，如果我们将其水分全部抽干，它就会变得干瘪，而不再是一颗圆润的苹果了。此时，寄生于苹果表面的那些微生物也就会随之不复存在了。

本文的结论是：人类不能为着自己的利益去任意地向地球索取，这些隐藏于地球深层的水，不是“上帝”安排给人类直接使用的。我们必须尊重这种“安排”。如同地核是一个巨大的镍铁球，但我们人类不能去开采利用它，因为它的存在，维系着地球的磁场，并以辐射形式向地表传导着巨大的热量，维护着地球表面的温度，以供万物生存。

⑨ 海洋资源是如何分布的

海洋地理基本知识

红树林是宝贵的海洋资源

按地貌形态与水文的特征，海洋可以分为海与洋两部分，海与洋连接处并无明显的界限，所以常统称为海洋。海洋不只是代表一个地区，还代表着一个空间，可以自上而下被划分为4个部分：表层水、水体、海床和底土，整个区域都是海洋资源的赋存环境。

(1)海洋的面积、深度和分布

地球表面的面积大约为5.1×108千米2，海洋的面积为3.61×108千米2，大约占地球表面积的70.8％。尽管海洋面积占的比例很大，但海水只是地球表面上的一层薄膜。世界海洋的平均深度为3，795米，仅相当于地球半径的1／1，600，海洋的体积约为13.7×108千米3，相当于地球总体积的1／800。海水的总质量约为13.7×1017吨，占地球总水量的97.2％。

以赤道为标准，把地球分为南北两个半球，北半球海洋占其地表总面积的60.7％，南半球海洋占其地表总面积的80.9％。

(2)海洋地理单元划分和特征

海洋由洋、海、海湾和海峡等几部分组成，主要部分为洋，其余可视为附属部分。

洋：远离大陆，面积广阔，水深一般在3，000米以上，并具有独立的海流、潮汐、温度、盐度和密度的体系，不受大陆影响的水域称为洋。大洋约占地球表面积的63％，水色深，透明度大，盐度较高，表面盐度的平均值约为3.5%，年变化小。洋底的沉积物多为钙质、硅质软泥和红黏土。根据海岸线的轮廓等特征，全世界的大洋可以分为太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋4个部分，它们大约占据了海洋总面积的89％。

海洋

海：介于大陆与大洋之间的水域称为海。海约占地球总面积的7.8％，水色浅，透明度小，各海区具有各自的海流体系，海的潮汐没有独立的系统，一般从大洋传来，但其涨落幅度比大洋明显。海的水深较浅，一般在2，000～3，000米，面积较小。海水温度受大陆影响大，随季节更替有显著的变化，盐度则易受大陆径流的影响，其透明度也较大洋低。海底沉积物多为陆生的砂、泥等。海底与海岸的形态，由于受到侵蚀与堆积的影响，变化较大。

根据海与洋的连接情况与一些地理标志的识别，人们又把深入大陆，或者位于大陆之间，有海峡连接毗邻海区的海域称为地中海；把位于大陆边缘，一面以大陆为界，另一面以半岛、岛屿或以群岛与大洋分开的海域叫做边缘海。

海湾和海峡：是海或洋的附属部分。海的一部分延伸入大陆，且其宽度深度逐渐减小的水域称为海湾，海湾的外部通常以入口处海角与海角之间的连线为界限。海湾中的海水性质一般与其相邻海洋的海水性质相近，在海湾中常出现最大潮差，例如：我国杭州湾的钱塘江潮驰名世界，潮差一般可达6～8米，最大时可达到12米。海洋中相邻海区之间宽度较窄、深度较大的狭长条带称为海峡。海峡的主要特征是急流，尤其是潮流很大。海峡中的海流又常常上下或左右流向相反，底质则多为基岩或沙砾。

(3)海底形态

近一个世纪来，由于技术的发展，海底的奥妙逐渐被人们所了解。从海岸向大洋方向，海底大致可以分成大陆边缘、大洋盆地和大洋中脊等单元。

①大陆边缘

大陆边缘是指大陆与海洋连接的边缘地带。依据坡度和深度，大陆边缘可以分为大陆架、大陆坡、大陆基以及海沟和岛弧。

海底大陆架示意图大陆架：从岸线到水深200米的区域，平均坡度很小，约0°4′～0°7′，称为大陆架，面积约占海洋总面积的7.5％。大陆架宽度因地区而异，在海岸山脉外围，大陆架很窄，如南美洲太平洋沿岸；在沿岸平原外围却非常宽阔，如亚洲北冰洋沿岸宽度可达1，300千米。世界各地大陆架的平均宽度大约为75千米。多数情况下，大陆架只是海岸平原的陆地部分在水下的延伸。

大陆坡：陆架往下，坡度陡然增大，这个具有很大坡度的部分称为大陆坡。大陆坡平均坡度4°17′，水深范围为200～2，500米。大陆坡呈带状环绕在大洋底周围，宽度从十几公里到数百公里不等。

大陆基：在大陆坡基部常有大面积的、平坦的、由陆源物质经过浊流和滑塌作用堆积成的沉积裾，称为大陆基(又称大陆隆、大陆裙)。大陆基坡度一般仅有1/100～1／700，平均深度3，700米。

海洋大陆架示意图

烟台海洋经济运行良好

海沟和岛弧：有些地区，陆坡下面并不存在大陆基，取代它的是海沟或海沟—岛弧体系。海沟是深海海底的长而窄的陷落带，由于大洋板块向大陆板块下方俯冲而成。全世界有20多条海沟，多数集中在太平洋。太平洋北部和西部的阿留申群岛、日本群岛、琉球群岛和菲律宾群岛等，无论单独或连起来看都呈弧形，又称为岛弧。有些地区，海沟紧接着大陆坡的底部分布，更为常见的情况是海沟沿着大陆坡上的岛弧分布。海沟与岛弧的位置关系，既有海沟在岛弧外侧的情况，也存在海沟在岛弧内侧的情况。

整个大陆边缘除大陆基外，其基底性质均与大陆地壳一样，下面是较厚的硅铝层，这与大洋盆地缺失硅铝层有明显区别，显示大陆边缘属于大陆的自然延伸。

②大洋盆地

大洋盆地是海洋的主体，位于大陆边缘和大洋中脊之间，坡度平缓，地形平坦广阔，但也分布着许多次一级的海底形态，如海岭、海山、深海谷、断裂带和海槽等。大洋盆地平均深度4，877米，它的倾斜度在0°20′～0°40′左右。沉积物主要是大洋性软泥，如硅藻、放射虫和有孔虫软泥等，和大陆架、大陆坡有显著不同。

③大洋中脊

大洋中脊是大洋底的山脉或隆起部分，与一般海岭不同的是，大洋中脊起自北冰洋，蜿蜒在太平洋、印度洋和大西洋的洋底，像一条绵绵不断的海底山脉，总长7万多公里，它突出海底的高度达2，000～4，000米，宽度在数百公里以上，占海洋总面积的32.7％。

海洋资源的分布

海港景观

不同大类的海洋资源，在海洋中具有不同的分布规律。

海水与水化学资源分布于整个海洋的海水水体中；海洋生物资源也分布于整个海洋的海床和海水水体，但以大陆架的海床和海水水体为主；海洋固体矿产资源的滨岸砂矿分布于大陆架的滨岸地带，结核、结壳及热液硫化物等矿床分布于大洋海底；海洋油气资源分布于大陆架；海洋能资源分布于整个海洋的海水水体中；海洋空间资源和海洋旅游资源分布于海洋海水表层、整个海洋的海水水体及海底底床附近。

海洋资源的性质及其所处环境特点

海洋资源与陆地资源相比，有其特殊的性质。

(1)海洋资源的公有性

波澜壮阔的海面

自古以来，海洋通常属于国家所有，或属于各国共有，这与陆地有很大的不同。目前，国家管辖海域内的自然资源通常属于国家所有，这是公有性的一个方面；海洋资源公有性的另外一个方面则体现为国际性。国际水域的资源属于全人类所有，这在国际海洋法中有明确规定。因此，近年来大规模的海洋调查、勘探和开发，经常采取国际合作的形式，直至成立协调各国利益的国际海洋开发组织。此外，在开发活动中，以海洋资源问题为中心的国际争端也长年不休。

(2)水介质的流动性和连续性

海水不是静止不动，而是向水平方向或垂直方向移动的。溶解于海水的矿物随海水的流动而发生位移，污染物也经常随着海水的流动在大范围内移动和扩散，部分鱼类和其他一些海洋生物也具有洄游的习性，这些海洋资源的流动使人们难以对这些资源进行明确而有效的占有和划分。世界海洋是连成一个整体的，鱼类的洄游无视人类的森严疆界四处闯荡，这样就给人类的开发带来一个在不同国家间利益和养护责任的分配问题；污染物的扩散和移动则可能会和给其他地区造成损失，甚至引起国际问题，这些都给海洋资源开发带来了困难。

(3)水介质的立体性

海水作为一种介质具有三维的特性，因此海洋资源的分布也具有三维特性。海洋资源立体分布于海洋范围内，与陆地相比，这个特点非常明显。例如海水中可以进行光合作用的植物，主要分布于平均深度在100米左右的水深区域范围内，而陆上森林的平均高度仅有10米左右；生活在海水中的各种生物、海底矿物以及海滨风光，这些资源也呈立体状分布于海洋地理范围内，往往可以由不同的部门同时利用；另外，污染物质的扩散也在某种程度上呈立体状。海水的立体性，使得各国难以建立固定设施来明确所属海洋资源的范围。

(4)海洋资源赋存环境的复杂性

海洋中自然条件对人类活动的影响比陆地要大，各种生产方式在相当大的程度上仍然受到这些环境因素的制约。例如风浪、盐分的腐蚀以及海洋自然灾害等因素使得海洋开发不仅艰巨性大、技术要求高，风险也很高。

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简介：深圳市远东海洋矿产资源开发研究院有限公司成立于2014年07月15日，主要经营范围为新能源、新材料、海洋固体矿产资源技术、环保技术的研发、技术转让、技术咨询（不含人才中介、证券、保险、基金、金融业务等其他限制项目）等。
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