地球科学概论论文1000字高清图集在线阅读

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人类的科技正在飞速发展，对能源的需求也越来越大，据科学家推测，再以这样的速度开采下去，我们最为依靠的能源——石油将在本世纪末彻底枯竭，像石油、天然气、煤这样的不可再生能源，用一点，少一点，寻找新型能源，已是我们人类迫在眉睫的任务。 让我们大胆的想像一下，未来世界的人类，使用的能源将会是怎样的匪夷所思呢？ 让我们在头脑中构建一个神奇的国度，河上有水车——水能；田野上耸立这无数的巨大风车——风能；城市里的所有楼房的房顶都是太阳电池板——太阳能；所有的马路、人行道、走廊的地面，都是一种奇怪的材料铺成的，把汽车、人、动物运动时产生的电能、热能收集起来——摩擦能。有一种工厂，用植物生产植物燃料；有一种交通工具，上天下海，遨游宇宙，无所不能，他的燃料竟是太阳能和生物燃料。有一种灯，只要河流不息，它就可以永远明亮。 幻想一下未来孩子的生活。阳光洒在小女孩乌黑的头发上，迎着晨曦，小女孩睁开了眼睛，粉嫩的小手从柔软的鹅绒被里探出来，按了一下床头的第三个红色按钮，楼下厨房中，传送带从冰箱里取出食材，用电热炉加热，送到了餐桌上。这一切都是依靠地面收集来的热能和电能完成的。 享用完美食，背上书包，坐进了智能××车中，点了一下荧幕学校的位置，××车用早上收集来的太阳能结合了植物燃料的等量，瞬间来到了学校门前…… 未来，这个充满希望的词语，让我们无限憧憬，未来，人类会更加辉煌吗？人类在不断的前进，未来人类要依靠什么样的能源呢？让我们畅想未来，去发现更多的环保能源来造福世界。

浩瀚的宇宙魅力无穷，它吸引着无数的科学志士为之求索探秘。千百年来，人们为了认识天体和宇宙的奥秘，不屈不挠地探求着。伟大的波兰天文学家哥白尼有一句名言：“人类的天职是勇于探索”，中国古代诗人屈原说过：“路漫漫，其修远兮，吾将上下而求索”，可见探索天文知识是人类永恒的科学主题。 天文学是人类运用所掌握的最新的物理学、化学、数学等知识以及最尖端的科学技术手段，对宇宙中的恒星、行星、星系以及其它像黑洞等天文现象进行专业研究的一门科学它是一门集人类智慧之大成的综合系统。 天文学主要研究天体的分布、运动、位置、状态、结构、组成、性质及起源和演化。　随着天文学的发展，人类的探测范围由目测的太阳、月球、天空中的星星到达了距地球约100亿光年的距离，根据尺度和规模，天文学的研究对象可以分为：行星层次，恒星层次以及整个宇宙。 天文学的一个重大课题是各类天体的起源和演化。天文学和其他学科一样，都随时同许多邻近科学互相借鉴，互相渗透。天文观测手段的每一次发展，又都给应用科学带来了有益的东西。 天文学的研究对于我们的生活有很大的实际意义，对于人类的自然观有很大的影响。古代的天文学家通过观测太阳、月球和其他一些天体及天象，确定了时间、方向和历法。这也是天体测量学的开端。如果从人类观测天体，记录天象算起，天文学的历史至少已经有5、6千年了。天文学在人类早期的文明史中，占有非常重要的地位。埃及的金字塔、欧洲的巨石阵都是很著名的史前天文遗址。哥白尼的日心说曾经使自然科学从神学中解放出来；康德和拉普拉斯关于太阳系起源的星云说，在十八世纪形而上学的自然观上打开了第一个缺口。 牛顿力学的出现，核能的发现等对人类文明起重要作用的事件都和天文研究有密切的联系。当前，对高能天体物理、致密星和宇宙演化的研究，能极大地推动现代科学的发展。对太阳和太阳系天体包括地球和人造卫星的研究在航天、测地、通讯导航等部门中都有许多应用。

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全球气候变暖是一种“自然现象”。由于人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体，由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，也就是常说的“温室效应”，导致全球气候变暖。近100多年来，全球平均气温经历了冷－暖－冷－暖两次波动，总的看为上升趋势。进入八十年代后，全球气温明显上升。全球变暖的后果，会使全球降水量重新分配，冰川和冻土消融，海平面上升等，既危害自然生态系统的平衡，更威胁人类的食物供应和居住环境。 什么是全球气候变暖 全球变暖是指全球气温升高。近100多年来，全球平均气温经历了冷－暖－冷－暖两次波动，总的看为上升趋势。进入八十年代后，全球气温明显上升。 1981～1990年全球平均气温比100年前上升了48℃。导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料（如煤、石油等），排放出大量的CO2等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，也就是常说的“温室效应”，导致全球气候变暖。 全球变暖的后果，会使全球降水量重新分配，冰川和冻土消融，海平面上升等，既危害自然生态系统的平衡，更威胁人类的食物供应和居住环境。 出现全球变暖趋势的具体原因是，人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳进入了地球的大气层。政府间气候变化问题小组根据气候模型预测，到2100年为止，全球气温估计将上升大约4-8摄氏度(5-4华氏度)。根据这一预测，全球气温将出现过去10，000年中从未有过的巨大变化，从而给全球环境带来潜在的重大影响。 为了阻止全球变暖趋势，1992年联合国专门制订了《联合国气候变化框架公约》，该公约于同年在巴西城市里约热内卢签署生效。依据该公约，发达国家同意在2000年之前将他们释放到大气层的二氧化碳及其它“温室气体”的排放量降至1990年时的水平。另外，这些每年的二氧化碳合计排放量占到全球二氧化碳总排放量60%的国家还同意将相关技术和信息转让给发展中国家。发达国家转让给发展中国家的这些技术和信息有助于后者积极应对气候变化带来的各种挑战。截止2004年5月，已有189个国家正式批准了上述公约。 全球变暖的历史与预测 根据仪器记录，相对于1860年至1900年期间，全球陆地与海洋温度上升了摄氏75度。自1979年，陆地温度上升速度比海洋温度快一倍（陆地温度上升了摄氏25度，而海洋温度上升了摄氏13度）。根据卫星温度探测，对流层的温度每十年上升摄氏12度至22度。在1850年前的一两千年，虽然曾经出现中世纪温暖时期与小冰河时期，但是大众相信全球温度是相对稳定的。 根据美国国家航空航天局戈达德太空研究所的研究报告估计，自1800年代有测量仪器广泛地应用开始，2005年是最温暖的年份，比1998年的记录高了摄氏百分之几度。 世界气象组织和英国气候研究单位也有类似的估计，曾经预计2005年是仅次于1998年第二温暖的年份。 在人类近代历史才有一些温度记录。这些记录都来自不同的地方，精确度和可靠性都不尽相同。在1860年才有类似全球温度仪器记录，相信当年的记录很少受到城市热岛效应的影响。从最近的千禧年内的多方记录所展示的长远展望，在过去1000年的温度记录中可以看到有关的讨论及其中的差异。最近50年的气候转变的过程是十分清晰，全赖详细的温度记录。到了1979年，人类更开始利用卫星温度测量来量度对流层的温度。 在2000年后，各地的高温记录经常被打破。譬如：2003年8月11日，瑞士格罗诺镇录得摄氏5度，破139年来的记录。同年，8月10日，英国伦敦的温度达到摄氏1，破了1990年的记录。同期，巴黎南部晚上测得最低温度为摄氏5度，破了1873年以来的记录。8月7日夜间，德国也打破了百年最高气温记录。在2003年夏天，台北、上海、杭州、武汉、福州都破了当地高温记录，而中国浙江省更快速地屡破高温记录，67个气象站中40个都刷新记录。2004年7月，广州的罕见高温打破了五十三年来的记录。2005年7月，美国有两百个城市都创下历史性高温记录。2006年8月16日，重庆最高气温高达43度。台湾宜兰在2006年7月8日温度高达8度，破了1997年的记录。2006年11月11日是香港整个十一月最热的一日，最高气温高达2度，比1961年至1990年的平均最高温1度还要高。 美国科学家发现史前农业活动曾使世界避免进入新冰川期 据新华社电美国科学家研究发现，古代农业活动曾使世界避免进入新冰川期。这说明，人类活动引起全球气候变暖可能持续了数千年。 研究人员说，砍倒大树并开垦第一片田地的史前农民使大气中甲烷和CO 2等温室气 体含量发生了很大变化，全球气温因此逐渐回升。 美国弗吉尼亚大学教授拉迪曼说：“要不是早期农业带来的温室气体，目前地球气温很可能还是冰川时期的气温。”拉迪曼承认，研究结果非常容易引起争议。 美国国家大气研究中心17日说，科学家通过两项最新研究预测，即使现在全世界温室气体的排放量稳定在2000年的水平，本世纪全球变暖和海平面上升的趋势已经不可逆转。 国家大气研究中心的科学家在18日出版的《科学》杂志上连续发表两篇论文，从不同角度预测了全球气候变化的趋势。他们的成果将由联合国下属的政府间气候变化专家委员会评估，收录到2007年公布的下一份全球气候变化报告中。 在第一篇论文中，国家大气研究中心的魏格雷提出了一个较简单的数学模型来理解全球气候变化。他认为，由于海洋存在“热惯性”，对温室气体等外界影响的反应有所滞后，本世纪全球变暖的趋势只不过是以前排放温室气体的后果。 据魏格雷预测，到2400年，已存在于大气中的温室气体成分，将至少使全球平均气温升高1摄氏度；不断新排放的温室气体，又将导致全球平均气温额外升高2至6摄氏度。这两个因素还会分别引起海平面每世纪上升10厘米和25厘米。 他在论文中说，要遏制气候变暖的趋势，现在就必须将全球温室气体排放控制在极其低的水平，即使这样海平面上升的趋势恐怕也难以避免，每世纪10厘米的上升速度可能是最乐观的预测。 由杰拉尔德·梅尔等人发表的第二篇论文则预测，由于“热惯性”的存在，即使本世纪中人类不向大气排放任何温室气体，到2100年全球平均气温也将至少升高5摄氏度，海平面将上升11厘米以上，其中海平面上升的速度比科学家早先的预测值高了一倍多。梅尔对此解释说，这是因为以前的预测没有考虑到冰川融化等的影响。 梅尔的研究小组用两套数学模型，借助超级计算机模拟了全球温室气体排放量分别为低、中、高时的气候和海平面变化情况。 全球变暖的条件 地球气候变暖和人类大量排放温室气体导致温室效应有关。但日本和丹麦科研人员近日指出，温室气体增加并非导致气候变暖的惟一原因，太阳活动变化在其中也起到了推动作用。 据《日本经济新闻》报道，日本横滨国立大学环境信息研究院的伊藤公纪教授制作了一张图表。从图上看，过去200年间地球平均气温和太阳磁场强度的变化曲线基本吻合。伊藤公纪由此推断，太阳活动对气候变暖也有影响，仅用温室气体增加解释气候变暖可能不够全面。 太阳活动对地球气温的影响已被专家们关注了很长时间。一般来说，太阳黑子多的时候，太阳活动剧烈。比如史料曾记载，公元17世纪时太阳黑子很少出现，当时的地球气候也相对寒冷。但地面获得的探测信息也显示，太阳活动强弱变化引起的太阳辐射能量变化幅度仅为1%，如此微小的变化似乎不足以对气候造成太大影响。 然而，最近国际空间科学界出现了一种假说，认为太阳活动的变化会改变地球上空的云量，“放大”太阳对地球的影响，从而左右气候变化。提出这种假说的丹麦科学家推测，射向地球的宇宙射线可较稳定地使部分大气离子化，使云容易生成，从而吸收太阳的大量辐射，降低地球温度。但是，太阳活动高峰时释放出的高速带电粒子流，能干扰宇宙射线射向地球，使云不易形成，进而导致地球温度升高。目前，丹麦科研人员正在研究与云形成有关的各种因素，以论证上述假说。 也有日本专家提出，虽然太阳辐射能量的变化幅度只有1%，但他们发现这种能量变化能使地球大气对于太阳紫外线的吸收量变化幅度达到百分之几，这种吸收量的增加会使大气臭氧层温度升高。日本气象研究所第二研究部负责人小寺邦彦表示，臭氧层温度的变化会波及对流层，从而对寒流和季风造成影响，但目前尚不清楚上述机制能对地球气候变暖产生多大影响。为了继续研究这个课题，小寺邦彦等人组成的国际研究小组已于去年开始工作。 全球持续变暖 中国气象局国家气候中心副主任罗勇表示，据世界上许多科学家预测，未来50—100年人类将完全进入一个变暖的世界。由于人类活动的影响，21世纪温室气体和硫化物气溶胶的浓度增加很快，使未来100年全球、东亚地区和我国的温度迅速上升，全球平均地表温度将上升4℃-8℃。到2050年，我国平均气温将上升2℃。 “入冬以来罕见大雾天气频发也是暖冬的一个征兆。”罗勇说，大雾天气系“暖冬”造成强冷空气非常弱所致。全球变暖的现实正不断地向世界各国敲响警钟，气候变暖已经严重影响到人类的生存和社会的可持续发展，它不仅是一个科学问题，而且是一个涵盖政治、经济、能源等方面的综合性问题，全球变暖的事实已经上升到国家安全的高度 全球变暖的温度预测 德国研究人员表示，未来全球气温可能会远远高于一些科学家此前所做的预测，如果新的计算机模型关于气候变化所做的预测是正确的话。 据路透社报道，政府间气候变化专门委员会(IPCC，由各国气象专家组成，研究全球气候趋势)此前预测，到本世纪末，随着二氧化碳的成倍增加，全球气温将升高5至5摄氏度。但德国美因兹马普化学研究所的迈因拉特·安德烈埃教授及其研究小组的最新测算方法却表明，全球气温上升的最高幅度可达到6摄氏度。 安德烈埃教授表示，这种新的方法是将悬浮微粒、温室气体和生物圈效应统一在一起，改变了以往关于气候变化的预测，即使之从人们可以容忍的程度发展到更迅速变化的危险境地。 安德烈埃教授将温室气体比作是导致全球变暖的加速器，悬浮微粒的存在则可以减缓气温的上升。悬浮微粒是空气中产生于燃烧、化学制品和烟尘之中的细小微粒。随着新的空气净化调节装置的使用，悬浮微粒的数量将会减少，因而其冷却功效也就随之变小。相反，全球气温却会随之上升。 悬浮微粒只能在大气中停留一周的时间，而温室气体则能停留大约50多年的时间。也就是说，悬浮微粒的冷却作用减少得快，而温室气体减少得慢。这样，在长期的竞赛中，温室气体最终必将战胜悬浮微粒，随之而来的就是灼热的高温天气。 然而，安德烈埃教授也同时承认，这种情况具有高度的科学不确定性，气候的变化也远远超出了经验和科学理解所能达到的范畴。如果他的计算是正确的，21世纪气候的变化就会超过政府间气候变化专门委员会的预测。 全球升温的后果 据新华社电美国世界观察研究所的研究人员近期警告说，全球气候升温将致全球农业减产，或许在下个世纪出现食品匮乏的局面。研究人员在分析联合国和美国国立科学院发布的信息以及世界稻米市场趋势后得出了这一看法。 世界观察研究认为，全球气候升温和地下水水位下降将成为全球粮食供应紧张的直接诱因，全球稻米价格上涨趋势体现了这一点。 美国政府发布的统计数字显示，即使是在去年全球粮食大丰收、小麦和玉米价格下降的情况下，稻米价格依然上涨了30%，达到每吨260美元。 美国国立科学院去年发表的一份研究报告显示，水稻生长季节气温异常上升将使收成减少。另外，全球许多地区出现地下水水位下降、水井枯竭问题，也将对粮食产量构成影响。 如何减缓全球变暖 科学家们提出了一个大胆的想法，要围绕地球建立一个由小微粒或太空飞船组成的人工太空环，遮蔽热带阳光，调节地球温度。 不过，一些反对者认为，这种想法肯定会有一些副作用，一个能够对太阳光进行有效散射的粒子带将会使我们的每个夜空都变成和满月时一样明亮；而且这一计划的预算将高得惊人，可能达到6万亿到200万亿美元，就连全球资金最为充足的科研机构美国航空航天局也无法承担，如果把散射粒子改为太空飞船的话，预算额可能会少一些，估计能降到5000亿美元左右。 地球诞生以来，大气温度曾经几度升降，太阳辐射、云层遮蔽和温室气体等各种因素都曾经或正在影响着我们的气候。如果给地球围上一个粒子或飞船组成的“腰带”的话，赤道上空就会出现一个阴影，要部署这些粒子，就必须使用一些专门的控制飞船，像牧羊犬一样照看粒子群。 过去的一个世纪，地球温度明显上升，未来一百年间这一趋势还会继续下去，很多研究都证实地球气温将在未来几个世纪里提高1到20华氏度，海平面明显上升，一些海滨城市将不复存在。有科学家指出，减少太阳光照射，地球温度就会降低，而一些地面或太空系统完全可以实现这一目的。不过，有科学家指出，人们目前还无法计算出地球到底能吸收多少阳光，又有多少阳光被反射回太空，而这正是实施上述计划的关键一步。 美国科学家的研究显示，古代农民的活动曾使世界避免进入新冰川期。这一结果说明，人类活动引起的全球气候变暖不是新现象，它可能持续了数千年。英国《观察家报》最近援引研究人员的话说，砍倒大树并开垦第一片田地的史前农民使地球大气中甲烷和二氧化碳等温室气体含量发生了很大变化，全球气温因此逐渐回升。美国弗吉尼亚大学教授威谦·拉迪曼说：“要不是早期农业活动带来的温室气体，目前地球气温很可能还是冰川时期的气温。”研究表明，如果没有人类干预，地球会比现在低2摄氏度，蔓延的冰盖和冰川会影响世界很多地区。人类排放的一些气体如二氧化碳、甲烷、氯氟烃等具有吸收红外线辐射的功能，这些气体被称为“温室气体”。它们在大气中大量存在，如同一个罩子，把地面上散发的热量阻挡。就像“暖房”一样，造成地表温度的上升。科学家把这种现象称为“温室效应”。有一种说法：认为温室效应是造成全球气候变暖的主要原因。这是科学家考察了近一百年来二氧化碳排放量的增加与气温上升相关性而提出的。认为控制温室气体的排放，可能会控制全球气候变暖，防止生态平衡破坏，农业变异，冰川融化等灾害发生。当然，根据现代环境科学研究，对温室效应和全球候气变暖的相关程度，还在进一步探索。但人们确实已经感受到全球气候变暖和异常，在这方面，科学家提出控制温室气体排放量也许是防患于未然吧。 全球气候变暖的原因有两方面：大量燃烧煤炭、天然气等产生大量温室气体；肆意砍伐原始森林，使得吸收二氧化碳的能力下降。大气层和地表这一系统就如同一个巨大的“玻璃温室”，使地表始终维持着一定的温度，产生了适于人类和其他生物生存的环境。在这一系统中，大气既能让太阳辐射透过而达到地面，同时又能阻止地面辐射的散失，我们把大气对地面的这种保护作用称为大气的温室效应。造成温室效应的气体称为“温室气体”，它们可以让太阳短波辐射自由通过，同时又能吸收地表发出的长波辐射。这些气体有二氧化碳、甲烷、氯氟化碳、臭氧、氮的氧化物和水蒸气等，其中最主要的是二氧化碳。近百年来全球的气候正在逐渐变暖，与之同时，大气中的温室气体的含量也在急剧地增加。许多科学家都认为，温室气体的大量排放所造成温室效应的加剧可能是全球变暖的基本原因。 排放温室气体的人类活动包括：所有的化石能源燃烧活动排放二氧化碳。在化石能源中，煤含碳量最高，石油次之，天然气较低；化石能源开采过程中的煤炭瓦斯、天然气泄漏排放二氧化碳和甲烷；水泥、石灰、化工等工业生产过程排放二氧化碳；水稻田、牛羊等反刍动物消化过程排放甲烷；土地利用变化减少对二氧化碳的吸收；废弃物排放甲烷和氧化亚氮。人类燃烧煤、油、天然气和树木，产生大量二氧化碳和甲烷进入大气层后使地球升温，使碳循环失衡，改变了地球生物圈的能量转换形式。自工业革命以来，大气中二氧化碳含量增加了25%，远远超过科学家可能勘测出来的过去16万年的全部历史纪录，而且目前尚无减缓的迹象。 导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料（如煤、石油等），排放出大量的二氧化碳等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的短波具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，也就是常说的“温室效应”，导致全球气候变暖。 世界上的森林主要分为寒带(北方)森林、温带森林和热带森林三类。据专家介绍，今天的森林生态系统，是大自然经过8000年的进化才逐渐形成的。今天，所有的原始森林都沦为伐木业大规模开采利用的目标。在热带地区，许多现在已荡然无存的森林就是在过去的50年被砍伐一空的。仅1960年至1990年，就有超过5亿公顷的热带森林被吞噬，占世界热带森林总面积的20%；还有数百万公顷的热带森林在砍伐、农田开垦和矿产开采中退化。 而且，全球的非法砍伐和非法木材产品交易还在继续加剧，尤其是在拥有热带森林的发展中国家和政府执法不力的俄罗斯等国。而国际市场对廉价木产品的需求，又进一步恶化了这一状况。 政府间气候变化问题小组根据气候模型预测，到2100年为止，全球气温估计将上升大约4-8摄氏度(5-4华氏度)。根据这一预测，全球气温将出现过去10，000年中从未有过的巨大变化，从而给全球环境带来潜在的重大影响。

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玛雅文明的建筑工程达到世界最高水平，能对坚固的石料进行雕镂加工。通过长期观测天象，已经掌握日食周期和日、月、金星的运动规律；雕刻、彩陶、壁画都有很高艺术价值。被称为美洲的希腊。　　公元前400年左右建立早期奴隶制国家，公元3～9世纪为繁盛期，15世纪衰落，最后为西班牙殖民者摧毁，此后长期湮没在热带丛林中。　　公元1502年，哥伦布最后一次远航美洲，距离他第一次发现“新大陆”恰好10年。船在洪都拉斯湾靠岸，哥伦布和他的船员们兴奋地踏上久违的葱茏陆地。在当地的市场上，一种制作精美的陶盆吸引住他的目光，卖主告诉他，这漂亮的陶盆来自“玛雅”。这个神奇的名字，第一次传入了欧洲人的耳朵。1519年，西班牙探险家科尔特斯（Hernan Cortez）率领西班牙军队横扫墨西哥，征服正处于文明鼎盛时期的阿兹特克帝国，“铲除一个文化，如同路人随手折下路边一朵向日葵”。此时，玛雅文明已近尾声，但在尤卡坦半岛上，还残存着一些玛雅小邦。1526年，一支西班牙探险队前往尤卡坦，试图用暴力建立西班牙殖民地，并强制推行基督教信仰。不肯屈服的玛雅人展开了长达百余年的游击战，直到1697年，最后一个玛雅城邦才在西班牙人的炮火中灰飞烟灭。18世纪末开始引起学术界注意，19世纪末发掘一批重要遗址，开始了玛雅文明的现代考古学研究。20世纪50年代后，研究进展较快，形成专门的玛雅学，是世界考古学及历史学研究的重要领域。玛雅文明的发展阶段，学者间说法不一。据美国考古学家N哈蒙德的划分，可分为前古典期、古典期、后古典期3个阶段。　　目前在太平洋的东部群岛上还幸存着古玛雅的后裔。　　玛雅文明的特点　　玛雅文明古老而神秘，但总有一些有据可循的特点，以下列举几点玛雅文明的特点：　　1、玛雅文明属于石器文明，玛雅人没有发明使用青铜器，更不用说铁器。　　2、 掌握高度的建造技术，玛雅人不会使用铜铁，也不会使用轮车，轮子的概念虽然在陶器以及一种小玩具等文物中出现，但是在现实生活中没有实用化。但是却创造了高度的城市文明。　　3、农业以玉米为主食，所以又称为“玉米文明”，没有牛马猪羊，没有出现畜牧业的痕迹，农民采用一种极原始的米尔帕耕作法。　　4、数学采用二十进制，发现并使用了“零”的概念(另一说则是由奥尔梅克人传授)，掌握高度的数学和天文历法知识。　　5、使用独特的象形文字：玛雅文字　　玛雅人的历史及其文化　　1839年，探险家史蒂芬斯率队在中美洲热带雨林中发现古玛雅人的遗迹：壮丽的金字塔、富有的宫殿和用古怪的象形文字刻在石板上的高度精确的历法。　　考古学界对玛雅文明湮灭之谜，提出了许多假设，诸如外族入侵，人口爆炸，疾病，气候变化各执已见，给玛雅文明涂上了浓厚神秘的色彩。　　为解开这个千古之谜，20世纪80年代未，一支包括考古学家、动物学家和营养学家在内的共45名　　学者组成的多学科考察队，踏遍了即使是盗墓贼也不敢轻易涉足的常有美洲虎和响尾蛇出没的危地马拉佩藤雨林地区。这支科考队用了6年时间，对约200多处玛雅文明遗址进行了考察，结论是：玛雅文明是因争夺财富及权势的血腥内战，自相残杀而毁灭的。 玛雅人并非是传说中那样热爱和平的民族，相反，在公元300--700年这个全盛期，毗邻城邦的玛雅贵族们一直在进行着争权夺利的战争。玛雅人的战争好像是一场恐怖的体育比赛：战卒们用矛和棒作兵器，袭击其它城市，其目的是抓俘虏，并把他们交给已方祭司，作为向神献祭的礼品，这种祭祀正是玛雅社会崇拜神灵的标志。　　玛雅社会曾相当繁荣。农民垦植畦田、梯田和沼泽水田，生产的粮食能供养激增的人口。工匠以燧、石、骨角、贝壳制作艺术品，制作棉织品，雕刻石碑铭文，绘制陶器和壁画。商品交易盛行。但自公元7世纪中期开始，玛雅社会衰落了。随着政治联姻情况的增多，除长子外的其他王室兄弟受到排挤。一些王子离开家园去寻找新的城市，其余的人则留下来争夺继承权。这种“窝里斗”由原来为祭祀而战变成了争夺珠宝、奢侈品、王权、美女战争永无休止，生灵涂炭，贸易中断，城毁乡灭，最后只有10%的人幸存下来。　　公元761年，杜斯-彼拉斯城的王宫覆灭可视为玛雅社会衰落的一个起点。杜斯-彼拉斯是方园1500英里内的中心城邦。它遭到从邻近托玛瑞弟托城来的敌人的攻击。一个装有13个8岁至55岁的男人的头颅的洞证明该城被攻占时遭到了斩草除根的大屠杀。8天后(这些精确的细节被记录在石头刻板上)，胜利者举行了“终结典礼”，砸烂了王座、神庙和刻板。一些贵族逃到附近的阿瓜迪卡城——这是一个巨大裂缝环绕的天然要塞。他们在那里苟延残喘了40年，最后还是遭到了敌人的攻占，陷入 公元800年，阿迪卡已是一座鬼城。公元820年以后，玛雅人舍弃了这片千年间建立了无数城市的佩藤雨林，再也没有返回这片文明的发源地。玛雅文明的毁灭已成为历史，但它提供的警示，值得人类永远记取。　　今日，仍有200万以上的玛雅人后裔居住在危地马拉低地以及墨西哥、伯利兹、洪都拉斯等处。但是玛雅文化中的精华如象形文字、天文、历法等知识已消失殆尽，未能留给后代。　　“地球并非人类所有，人类却是属于地球所有”—玛雅预言 根据玛雅预言上表示，现在我们所生存的地球，已经是在所谓的第5太阳纪，到目前为止，地球已经过了四个太阳纪，而在每一纪结束时，都会上演一出惊心动魄的毁灭剧情。　　第一个太阳纪是马特拉克堤利MATLACTIL ART，最后为一场洪水所灭，有一说法是诺亚的洪水。　　第二个太阳纪是伊厄科特尔Ehecatl，被风蛇吹的四散零落。　　第三个太阳纪是奎雅维洛Tleyquiyahuillo，则是因天降火雨而步向毁灭之路，乃为古代核子战争。　　第四个太阳纪是宗德里里克 Tzontlilic，也是火雨的肆虐下引发大地覆灭亡。　　玛雅预言也说，从第一到第四个太阳纪末期，地球皆陷入空前大混乱中，而且往在一连串惨不忍赌悲剧下落幕，地球在灭亡之前，一定会是先发出警告。　　玛雅预言的最后一章，大多是年代的纪录，而且这些年代的纪录如同串通好的，全部都在“第五太阳纪”时宣告终结，因此，玛雅预言地球将在第五太阳纪迎向完全灭亡的结局。当第五太阳纪结束时，必定会发生太阳消失，地球开始摇晃的大剧变，根据预言所说，太阳纪只有五个循环，一但太阳经历过5次死亡，地球就要毁灭，而第五太阳纪始于纪元3113年，历经玛雅大周期5125年后，迎向最终。而已现今西历对照这个终结日子，就在公元2012年12月21日。　　也有传说，是有人理解错误，玛雅人的意思是在第五个太阳纪后，玛雅将跨入一个新纪元，并非是世界末日。　　玛雅人笃信宗教，文化生活均富于宗教色彩。　　玛雅人笃信宗教，文化生活均富于宗教色彩。他们崇拜太阳神、雨神、五谷神、死神、战神、风神、玉米神等神。太阳神居于诸神之上，被尊为上帝的化身。另外，行祖先崇拜，相信灵魂不灭。玛雅国家兼管宗教事务。首都即为宗教中心。　　玛雅文明的早期阶段围绕祭祀中心形成居民点，古典期形成城邦式国家，各城邦均有自己的王朝。社会　　的统治阶级是祭司和贵族，国王世袭，掌管宗教礼仪，规定农事日期。公社的下层成员为普通的农业劳动者和各业工匠。社会最下层是奴隶，一般来自战俘、罪犯和负债者，可以自由买卖。玛雅诸邦在社会发展上与古代世界的初级奴隶制国家相近，但具体情况尚无详细资料说明。　　玛雅文字最早出现于西元前后，但出土的第一块记载着日期的石碑却是西元二九二年的产物，发现于提卡尔。从此以于，玛雅文字只流传于以贝登和提卡尔为中心的小范围地区。五世纪中叶，玛雅文字才普及到整个玛雅地区，当时的商业交易路线已经确立，玛雅文字就是循着这条路线传播到各地。　　玛雅人所使用的八百个象形文字，已有四分之一左右为语文学家解译出来。这些文字主要代表一周各天和月份的名称、数目字、方位、颜色以及神祗的名称。大多记载在石碑、木板、陶器和书籍上。书籍的纸张以植物纤维制造，先以石灰水浸泡，再置于阳光下 乾，因而纸上留下一层石灰。虽然现代还有二百万人在说玛雅话，而且其文字中一部分象形和谐音字很像古埃及文字和日本文字，可能可以比较探讨出其中的异同来，但我们对整个玛雅文字的解译，依然力有未逮。　　然而，一九六三年，苏俄语言学者瑞．克洛鲁夫，成功地将碑文分门别类，以统计学的方式来处理和分析，从这些不同的类别中，归纳出相同的象形文字。玛雅文字不像英文那样用二十六个罗马字组成，而是文字每个字都有四个音节。克洛鲁夫终于成功地看懂了几个文字。按着，苏俄数学研究所的斯尔．索伯夫和巴基．由斯基洛夫，使用电脑，利用庞大的资料文字(约十万字)成功的解读了一篇文章。德勒斯基的古文书有月食、星星的运行、结婚等记载；马德里的古文书中有农耕、狩猎和雕刻等记录；巴黎的古文书则记载历史的真相。总之，基本的内容有宗教仪式、气象现象和农作物等。　　失传已久的天文数字与历法　　我们从小学的阿拉伯数字一定没有人会觉得很了不起吧！不过就是1、2、3、4、5、6、7、8、9、0这十个数字的排列。也许大家不知道，这个0的观念是阿拉伯人从印度带到欧洲的，古时候欧洲人没有这么简单的数字概念。希腊人擅于发明，但他们必须用字母来写数目；罗马人虽然会使用数字，但只能用图解方式以四个数字来代表。 玛雅人使用一点、一横、与一个代表零的贝形符号来表示数字 考古学家研究玛雅人的数字系统时，发现他们的数字表达与算盘的 算珠有异曲同工之妙。他们使用三个符号：一点、一横、一个代表零的贝形符号——就可以表示任何数字。类似的原理今天被应用在电脑的“二进位制”上。 这种计数方法，可以使用于天文学的数字，在危地马拉的吉里瓜所发现称为石标的雕刻石柱中，记载着九千万年、四亿年的数字。 玛雅的历法非常复杂，有以260日为周期的卓金历，6个月为周期的太阴历，29日及30日为周期的太阴月历，365日为周期的太阳历等，不同周期的不同历法。我们用现代天文观测知道一年是2422天，而玛雅人已测出一年是2420天。　　玛雅人运算出来著名的金星公式：　　月球 20x13=260 260x2x73=37960　　太阳 8x13=104 104x5x73=37960　　金星 5x13=65 65x8x73=37960　　这些公式的意思是说，每一种周期经过37960天后，便会相遇在一条直线上，而根据玛雅人的神话传说，那时“神祉”就会到一处宁静的休息处所。 金星历年是指金星环绕太阳一周所需要的时间，玛雅人费了384年的观察期，算出584的金星历年（他们发觉金星在八个地球年中恰恰走了五圈，然后再重复循环，便用5除8个地球年的天数——2920——得出584天），而今日计算则为92天，误差率每天不到12秒，每月只有6分钟。以这么高的精确度计算出金星历来，实在是件不可思议之事。 玛雅计日的单位出奇的大，考古学家已经知道的数值为：　　20日为1维纳尔　　18维纳尔为1屯 等于360日　　20屯为1卡屯 等于7200日　　20卡屯为1巴克屯 等于14万4000日　　20巴克屯为1匹克屯 等于288万日　　20匹克屯为1卡拉布屯 等于5760万日　　20卡拉布屯为1金奇耳屯 等于11亿5200万日　　20金奇耳屯为1阿拉屯 等于230亿4000万日　　为何要发展出这么大的数字？这个数字单位大到即使是现代人也用不到。以今天的科学眼光来看，这么大的数字也许只有一种学科会用到，那就是天文学。天文学家常常要用很大的数字单位表示星系间的距离，只有天文学的“天文数字”才会这么大。 历法中的玛雅预言 在玛雅历法中，有一个叫“卓金历”的历法，这种历法以一年为260天计算，但奇怪的是，在太阳系内却没有一个适用这种历法的星球。依照这种历法，这颗行星的大致位置应在金星和地球之间。 “卓金历”中的这个符号，表达了玛雅人所描述的银河核心，并与我们所熟知的太极阴阳图非常相似。 有玛雅学者认为，这个叫“卓金历”的历法记载了“银河季候”的运行规律，而据“卓金历”所言：我们的地球现在已经在所谓的“第五个太阳纪”了，这是最后一个“太阳纪”。在银河季候的这一段时期中，我们的太阳系正经历着一个历时5100多年的“大周期”。时间是从公元前3113年起到公元2012年止。在这个“大周期”中，运动着的地球以及太阳系正在通过一束来自银河系核心的银河射线。这束射线的横截面直径为5125地球年。换言之，地球通过这束射线需要5125年之久。 玛雅人把这个“大周期”划分为13个阶段，每个阶段的演化都有着十分详细的记载。在13个阶段中每一个阶段又划分为20个演化时期。每个时期历时约20年。 这样的历法循环与中国的“天干”、“地支”十分相似，历法是循环不已的，而不是像西元纪年一直线似的没有终点。他们认为自创世以来，地球已经过四个太阳纪。 当太阳系诸星体经历完了这束银河射线作用下的“大周期”之后，将会发生根本的变化，玛雅人称这个变化为“同化银河系”。 从玛雅预言中的“大周期”的时间上看，到今天已经接近尾声了。从1992年到2012年这20年的时期中，我们的地球已进入了“大周期”最后阶段的最后一个时期。玛雅人认为这是“同化银河系”之前的一个十分重要的时期。他们称之为“地球更新期”。在这个时期中，地球要完全达到净化。而在“地球更新期”过后地球将走出银河射线，进入“同化银河系”的新阶段。 既然玛雅人的历法如此精准，那么他们的预言应该也有一番根据。在环境污染严重，天灾人祸不断的今日，我们可以想想，玛雅人的预言究竟在提醒我们什么事情？　　玛雅人与中国人　　以下从几个角度，我们可以看出玛雅人与中国人关系的蛛丝马迹。　　文字：玛雅人使用象形文字，文字的发展水平与中国的象形文字很相近，但符号组合比汉字还复杂，至今尚未有人能完全解读。　　艺术：以袋足彩陶罐袋为例，罐上的乳状袋足和鲜艳的色彩，以及对比强烈的红、黑色几何图案非常醒目。目前考古学家发现，乳状袋足是中国史前陶器中最有特色的器形，但它竟然在美洲多支印地安民族的陶器上可以看到。　　玉器：玛雅文物中有很多是玉器，在世界上只有中国人和美洲玛雅人两个民族，喜爱玉石并且具备精巧的玉器雕琢能力。更为巧合的是这两个民族都有把玉与生命、繁衍连系起来的信仰，有些玛雅玉器竟与江南史前文化—良渚文化的玉饰惊人的相似。　　信仰：玛雅文化中的羽蛇神形象与中国腾云驾雾的龙有些相像。玛雅壁画上的羽蛇神头像、玛雅祭司所持双头棍上的蛇头雕刻也接近龙头的造型。除此以外，玛雅人对于羽蛇神，和中国人对于龙的祭拜，都与祈雨有关。　　人种：从人种学上来看，玛雅人和中国人都有明显的蒙古人种的独有特征，而且研究证明玛雅人与中国人的掌纹线极为近似。　　太极图：在玛雅的废墟中，竟发现与中国一样的太极图，也就是我们所熟知的“阴阳鱼”。　　发现　　自从1839年美国人约翰•斯蒂芬斯在洪都拉斯的热带丛林第一次发现玛雅古文明遗址以来，世界各国考古人员在中美的丛林和荒原上共发现了170多处被弃的玛雅古代城市遗迹，并发现在公元前1000年到公元8世纪，玛雅人的文明足迹北起墨西哥的尤卡坦半岛，南至危地马拉、洪都拉斯，直达安第斯山脉。这个神秘的民族在南美的热带丛林建造了一座座规模令人咋舌的巨型建筑。雄伟壮观的提卡尔城，其电脑复原图出现在人们面前时，许多现代城市的设计师也自叹弗如。建于7世纪的帕伦克宫，殿面长100米，宽80米。乌克斯玛尔的总督府，由22500块石雕拼成精心设计的图案，分毫不差。奇琴•伊察的武士庙，屋顶虽已消失，那巍然耸立的1000根石柱仍然令人想起当年的气魄。这一切都使人感到，这是个不平凡的民族。 随着对玛雅文化的进一步考察，人们又惊奇地发现，几千年前的玛雅人竟有着无与伦比的数学造诣，有着独特的谜一样的文字。而且奇琴•伊察、提卡尔、帕伦克等地的巨型建筑也并非出自玛雅人的实际生活的需要、而是严格依照神奇的玛雅历法周期建造的。　　惊人的知识　　玛雅人的历法和天文知识究竟精确到什么程度呢？他们把一年分为18个月，他们测算的地球年为2420天，现代人测算为2422天，误差仅0002天，就是说约5000年的误差才仅仅一天。他们测算的金星年为584天，与现代人的测算50年内误差仅为7秒。这是个多么令人难以置信的数字！几千年前的玛雅人怎么能有这么精确的计算他们还保持着一种特殊的宗教纪年法，一年分为13个月，每月20天，称为“卓金年”。这种历法从何而来，实在令人不解。 因为这种年法不是以地球上所观察到的任何一种天体的运行为依据的。以致有人认为，“卓金年”历法是玛雅人的祖先依据另一个至今我们尚不知道的星球制订的。 玛雅人至少在公元前4世纪就掌握了“0”这个数字概念，比中国人和欧洲人都早了800年至1000年。他们还创造了20进位计数法，他们的数字演算可沿用到噶400万年以后。这样庞大的天文数字，只有在现代星际航行和测算星空距离时才用得上。而几千年前的玛雅人刀耕火种，用树叶遮体，用可可豆作媒介以物换物，这样的数字演算他们用得着吗？ 玛雅人的历法可以维持到4亿年以后，他计算的太阳年与金星年的差数可以精确到小数点以后的4位数字，他们有自己的文字，那是用800个符号和图形组成的象形文字，词汇量多达3万个。他们有着精美绝伦的雕刻、绘画和青铜艺术。然而在这个登峰造极的高度文明诞生之前，玛雅人巢居树穴以采集为生，这样的原始部落怎么能突然产生这么高度文明？即使到了16世纪，西班牙人在布满古迹遗址的尤卡坦半岛上看到的印第安人，还是以树叶，住泥巴糊的茅屋，以采集狩猎勉强糊口。显然那种精确的天文历法和数学，那种令全世界景仰的文明、艺术，都远远超出了当地印第安土着那几近原始生活的实际需求。 这使任何人都不能不产生深深的：古代玛雅人是怎么得到了那高深的知识？灿烂的玛雅文化究竟是怎样产生的，后来又怎样销声匿迹？ 1952年6月5日，人们在墨西哥高原的玛雅古城帕伦克一处神殿的废墟里，发掘出了一块刻有人物和花纹的石板。当时人们仅仅把这当作是玛雅古代神话的雕刻。但到了六十年代，人们乘坐宇宙飞船进入太空后，那些参与过宇航研究的美国科学家们才恍然大悟：帕伦克那块石板上雕刻的，原来是一幅宇航员驾驶着宇宙飞行器的图画！虽然经过了图案化的变形，但宇宙飞船的进气口、排气管、操纵杆、脚踏板、方向舵、天线，软管及各种仪表仍清晰可见。这幅图画的照片被送往美国航天中心时，那些宇航专家们无不惊叹，一致认为它就是古代的宇航器。这似乎令人难以置信，但却是确凿的事实。 于是，有些学者提出了一种大胆的看法：他们认为，在遥远的古代，美洲热带丛林中可能来过一批具有高度文明的外星智能生命，他们走出飞船，教给了尚在原始时代的玛雅人各种先进知识，然后又飘然而去。他们被玛雅人变为是天神。玛雅文化中那些令人难以理解的高深知识，就是出于外星人的传授。帕伦克石板上的雕刻，也是玛雅人对外星宇航员的临摹。外星人离去时，曾向玛雅人许诺重返地球，但在玛雅人的追求祭司预言天神返回的日子里，这些外星人并未重新返回。于是这导致了玛雅人对其宗教和祭司统治的信心丧失，进而引起了整个民族心理的崩溃，终于使人们一个个离开故乡，各自走散。玛雅文化就这样消失了。 也许人们会指责这种看法带有过多的假说意味。但即使否变了这种说法，也仍然无法圆满地解释玛雅文化那神秘的内涵，那众多令人不可思议的奇迹，以及它突然消失的原因。　　古隧道之谜　　70年代，人们在南美洲发现了一条玛雅人的古隧道，据估计它至少有5万多年的历史，而实际上它的年代更为古远。这条隧道离地面250米深，仅在秘鲁、厄瓜多尔境内就有数百里长。隧道的秘密入口由一个印第安部落（古代玛雅人的后裔）把守着。他们说，这里是“神灵”居住的地方，他们遵守祖训，世世代代守在这里。　　在古隧道里，考古学家发现了许多远古文物，这些物品放在隧道里的许多洞穴中。更使考古学家们兴奋的是一些刻有符号和象形文字的金属叶片以及不同形状和色彩的石器和金属制品。遗憾的是直到现在还没有人能破译这些文字。　　隧道的穴壁光洁平滑，似乎经过磨光，与地面成直角。穴顶平坦，像涂了一层釉，不像是天然形成，而像是某种机械削切的结果。隧道中有个“大厅”长164米，宽153米，里面放着像桌子、椅子似的“家具”。奇怪的是这些物品的材料很特殊，既不是钢铁、石头，也不是塑料和木材，而它又有钢铁和石头那样坚硬和笨重，在地球上至今没有发现过这种材料。“大厅”里面有许多金属叶片，大多在长约100厘米，宽50厘米之间，厚度约2厘米，一片一片排列着，像是一本装订好的书。金属片上都写有很多符号及象形文字。据专家认定那些符号是机器有规律压印上的结果，目前已发现3000多片。　　隧道里还有许多用黄金制作的图案，其中有两块雕刻的是金字塔。每个金字塔旁边都刻着一排符号，还有一个用黄金雕刻的柱子，这个柱子长52厘米，宽14厘米，厚8厘米，柱子上刻有56个方格，每个方格里都有奇怪的符号。　　古代玛雅人为什么开凿如此工程浩大的隧道？里面的物品及文字又隐藏着什么样的秘密？　　无独有偶，早在40年代，美国人拉姆在墨西哥的恰帕斯州密林考察时就发现了一条远古隧道；英国考察队在墨西哥马德雷山脉也发现了地下隧道，这条隧道可通往危地马拉。每当拂晓，地下隧道发出敲鼓一样的声音，声震远方；前苏联阿塞拜也发现了一条古代地下隧道，隧道里有一些20米多高的大厅，还有很窄的拱形门。据说洞中不时发出奇妙的声音和光。　　据考古探测和远古文献记载，考古学家推断地球上很可能有一条穿越大西洋底，连接欧、亚、美、非的环球地下隧道，这些古隧道又很可能是古代玛雅人的杰作。　　远古时期的地下隧道 世界上最难破解的谜　　1942年3月，罗斯福总统从刻不容缓的日程表中抽出宝贵的时间，会见了刚刚从墨西哥的恰帕斯州进行考古研究回来的戴维•拉姆夫妇。拉姆夫妇给总统带来一个惊人的消息：他们终于发现了，传说中守卫墨西哥地下隧道的白皮肤的印第安人。　　据拉姆夫妇回忆，当他们横穿当地密林时，被一些皮肤呈蓝白色的印第安人包围，并要求他俩立即按原路返回。而他们早就听说，在恰帕斯的腹地存在着旱已荒废的玛雅人城市。在这些城市地下分布着构成网络的隧道，他们此行的目的就是要查出这种传闻的真相。　　17世纪，一位西班牙传教士发现了中美洲危地马拉的—条地下隧道。从地图上看，它位于安第斯山脉地下，长达1000公里以上。为了保护隧道，待将来人们掌握了足够的科学技术再来开发，这些被发现的地下隧道的入口又被秘鲁政府封闭并严加看守，它又被联合国教科文组组织列为世界文化遗产。　　德国作家冯丹尼肯曾进入过这个隧道。在隧道中，他极其惊讶地见到了宽阔、笔直的通道和涂着釉面的墙壁。多处精致的岩石门洞和大门，加工得平整光滑的屋预与面积达两万多平方米的大厅，还有许多每隔一定距离就出现的平均 8米至1米长、80厘米宽的通风井。隧道内还有无数奇异的史前文物，包括那本许多民族远古传说中提到的金书。隧道那种超越现代人类智慧的严密、宏大与神奇；使这位以想像大胆著称的作家也惊得目瞪口呆。他毫不怀疑地认为．这是我们这个世界上最宏大的工程；也是世界上最大、最难破解的谜。　　丹尼肯拍下了几张有关隧道的照片。但他拒绝透露更多的细节。只是说，他认为隧道是用高科技的超高温钻头和电子射线的定向爆破以及人类现在还不具有的某些技术开凿成的。

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立春过后，大地渐渐从沉睡中苏醒过来。冰雪融化，草木萌发，各种花次第开放。再过两个月，燕子翩然归来。不久，布谷鸟也来了。于是转入炎热的夏季，这是植物孕育①果实的时期。到了秋天，果实成熟，植物的叶子渐渐变黄，在秋风中簌簌②地落下来。北雁南飞，活跃在田间草际的昆虫也都销声匿迹③。到处呈现一片衰草连天的景象，准备迎接风雪载途④的寒冬。在地球上温带和亚热带区域里，年年如是，周而复始。 几千年来，劳动人民注意了草木荣枯、候鸟去来等自然现象同气候的关系，据以安排农事。杏花开了，就好像大自然在传语要赶快耕地；桃花开了，又好像在暗示要赶快种谷子。布谷鸟开始唱歌，劳动人民懂得它在唱什么：“阿公阿婆，割麦插禾⑤。”这样看来，花香鸟语，草长莺飞，都是大自然的语言。 这些自然现象，我国古代劳动人民称它为物候。物候知识在我国起源很早。古代流传下来的许多农谚③就包含了丰富的物候知识。到了近代，利用物候知识来研究农业生产，已经发展为一门科学，就是物候学。物候学记录植物的生长荣枯，动物的养育往来，如桃花开、燕子来等自然现象，从而了解随着时节推移的气候变化和这种变化对动植物的影响 物候观测使用的是“活的仪器”，是活生生的生物。它比气象仪器复杂得多，灵敏得多。物候观测的数据①反映气温、湿度等气候条件的综合，也反映气候条件对于生物的影响。应用在农事活动里，比较简便，容易掌握。物候对于农业的重要性就在这里。下面是一个例子。 北京的物候记录，1962年的山桃、杏花、苹果、榆叶梅②、西府海棠、丁香、刺槐的花期比1961年迟十天左右，比1960年迟五六天。根据这些物候观测资料，可以判断北京地区1962年农业季节来得较晚。而那年春初种的花生等作物仍然是按照往年日期播种的，结果受到低温的损害。如果能注意到物候延迟，选择适宜的播种日期，这种损失就可能避免。 物候现象的来临决定于哪些因素呢？ 首先是纬度③。越往北桃花开得越迟，候鸟也来得越晚。值得指出的是物候现象南北差异的日数因季节的差别而不同。我国大陆性气候显著，冬冷夏热。冬季南北温度悬殊，夏季却相差不大。在春天，早春跟晚春也不相同。如在早春三四月间，南京桃花要比北京早开20天，但是到晚春五月初，南京刺槐开花只比北京早10天。所以在华北常感觉到春季短促，冬天结束，夏天就到了。 经度①的差异是影响物候的第二个因素。凡是近海的地方，比同纬度的内陆，冬天温和，春天反而寒冷。所以沿海地区的春天的来临比内陆要迟若干天。如大连纬度在北京以南约广，但是在大连，连翘③和榆叶梅的盛开都比北京要迟一个星期。又如济南苹果开花在四月中或谷雨节，烟台要到立夏。两地纬度相差无几，但烟台靠海，春天便来得迟了。 影响物候的第三个因素是高下的差异。植物的抽青、开花等物候现象在春夏两季越往高处越迟，而到秋天乔木的落叶则越往高处越早。不过研究这个因素要考虑到特殊的情况。例如秋冬之交，天气晴朗的空中，在一定高度上气温反比低处高。这叫逆温层。由于冷空气比较重，在无风的夜晚，冷空气便向低处流。这种现象在山地秋冬两季，特别是这两季的早晨，极为显著，常会发现山脚有霜而山腰反无霜。在华南丘陵区把热带作物引种在山腰很成功，在山脚反不适宜，就是这个道理。 此外，物候现象来临的迟早还有古今的差异。根据英国南部物候的一种长期记录，拿1741到 1750年十年平均的春初七种乔木油青和开花日期同1921到1930年十年的平均值相比较，可以看出后者比前者早九天。就是说，春天提前九天。 物候学这门科学接近生物学中的生态学①和气象学中的农业气象学 。物候学的研究首先是为了预报农时，选择播种日期。此外还有多方面的意义。物候资料对于安排农作物区划，确定造林和采集树木种子的日期，很有参考价值，还可以利用来引种植物到物候条件相同的地区，也可以利用来避免或减轻害虫的侵害。我国有很大面积的山区土地可以耕种，而山区的气候、土壤对农作物的适应情况，有很多地方还有待调查。为了便利山区的农业发展，开展山区物候观测是必要的。 物候学是关系到农业丰产的科学，我们要进一步加强物候观测，懂得大自然的语言，争取农业更大的丰收。

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全球气候变暖是一种“自然现象”。由于人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体，由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，也就是常说的“温室效应”，导致全球气候变暖。近100多年来，全球平均气温经历了冷－暖－冷－暖两次波动，总的看为上升趋势。进入八十年代后，全球气温明显上升。全球变暖的后果，会使全球降水量重新分配，冰川和冻土消融，海平面上升等，既危害自然生态系统的平衡，更威胁人类的食物供应和居住环境。 什么是全球气候变暖 全球变暖是指全球气温升高。近100多年来，全球平均气温经历了冷－暖－冷－暖两次波动，总的看为上升趋势。进入八十年代后，全球气温明显上升。 1981～1990年全球平均气温比100年前上升了48℃。导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料（如煤、石油等），排放出大量的CO2等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，也就是常说的“温室效应”，导致全球气候变暖。 全球变暖的后果，会使全球降水量重新分配，冰川和冻土消融，海平面上升等，既危害自然生态系统的平衡，更威胁人类的食物供应和居住环境。 出现全球变暖趋势的具体原因是，人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳进入了地球的大气层。政府间气候变化问题小组根据气候模型预测，到2100年为止，全球气温估计将上升大约4-8摄氏度(5-4华氏度)。根据这一预测，全球气温将出现过去10，000年中从未有过的巨大变化，从而给全球环境带来潜在的重大影响。 为了阻止全球变暖趋势，1992年联合国专门制订了《联合国气候变化框架公约》，该公约于同年在巴西城市里约热内卢签署生效。依据该公约，发达国家同意在2000年之前将他们释放到大气层的二氧化碳及其它“温室气体”的排放量降至1990年时的水平。另外，这些每年的二氧化碳合计排放量占到全球二氧化碳总排放量60%的国家还同意将相关技术和信息转让给发展中国家。发达国家转让给发展中国家的这些技术和信息有助于后者积极应对气候变化带来的各种挑战。截止2004年5月，已有189个国家正式批准了上述公约。 全球变暖的历史与预测 根据仪器记录，相对于1860年至1900年期间，全球陆地与海洋温度上升了摄氏75度。自1979年，陆地温度上升速度比海洋温度快一倍（陆地温度上升了摄氏25度，而海洋温度上升了摄氏13度）。根据卫星温度探测，对流层的温度每十年上升摄氏12度至22度。在1850年前的一两千年，虽然曾经出现中世纪温暖时期与小冰河时期，但是大众相信全球温度是相对稳定的。 根据美国国家航空航天局戈达德太空研究所的研究报告估计，自1800年代有测量仪器广泛地应用开始，2005年是最温暖的年份，比1998年的记录高了摄氏百分之几度。 世界气象组织和英国气候研究单位也有类似的估计，曾经预计2005年是仅次于1998年第二温暖的年份。 在人类近代历史才有一些温度记录。这些记录都来自不同的地方，精确度和可靠性都不尽相同。在1860年才有类似全球温度仪器记录，相信当年的记录很少受到城市热岛效应的影响。从最近的千禧年内的多方记录所展示的长远展望，在过去1000年的温度记录中可以看到有关的讨论及其中的差异。最近50年的气候转变的过程是十分清晰，全赖详细的温度记录。到了1979年，人类更开始利用卫星温度测量来量度对流层的温度。 在2000年后，各地的高温记录经常被打破。譬如：2003年8月11日，瑞士格罗诺镇录得摄氏5度，破139年来的记录。同年，8月10日，英国伦敦的温度达到摄氏1，破了1990年的记录。同期，巴黎南部晚上测得最低温度为摄氏5度，破了1873年以来的记录。8月7日夜间，德国也打破了百年最高气温记录。在2003年夏天，台北、上海、杭州、武汉、福州都破了当地高温记录，而中国浙江省更快速地屡破高温记录，67个气象站中40个都刷新记录。2004年7月，广州的罕见高温打破了五十三年来的记录。2005年7月，美国有两百个城市都创下历史性高温记录。2006年8月16日，重庆最高气温高达43度。台湾宜兰在2006年7月8日温度高达8度，破了1997年的记录。2006年11月11日是香港整个十一月最热的一日，最高气温高达2度，比1961年至1990年的平均最高温1度还要高。 美国科学家发现史前农业活动曾使世界避免进入新冰川期 据新华社电美国科学家研究发现，古代农业活动曾使世界避免进入新冰川期。这说明，人类活动引起全球气候变暖可能持续了数千年。 研究人员说，砍倒大树并开垦第一片田地的史前农民使大气中甲烷和CO 2等温室气 体含量发生了很大变化，全球气温因此逐渐回升。 美国弗吉尼亚大学教授拉迪曼说：“要不是早期农业带来的温室气体，目前地球气温很可能还是冰川时期的气温。”拉迪曼承认，研究结果非常容易引起争议。 美国国家大气研究中心17日说，科学家通过两项最新研究预测，即使现在全世界温室气体的排放量稳定在2000年的水平，本世纪全球变暖和海平面上升的趋势已经不可逆转。 国家大气研究中心的科学家在18日出版的《科学》杂志上连续发表两篇论文，从不同角度预测了全球气候变化的趋势。他们的成果将由联合国下属的政府间气候变化专家委员会评估，收录到2007年公布的下一份全球气候变化报告中。 在第一篇论文中，国家大气研究中心的魏格雷提出了一个较简单的数学模型来理解全球气候变化。他认为，由于海洋存在“热惯性”，对温室气体等外界影响的反应有所滞后，本世纪全球变暖的趋势只不过是以前排放温室气体的后果。 据魏格雷预测，到2400年，已存在于大气中的温室气体成分，将至少使全球平均气温升高1摄氏度；不断新排放的温室气体，又将导致全球平均气温额外升高2至6摄氏度。这两个因素还会分别引起海平面每世纪上升10厘米和25厘米。 他在论文中说，要遏制气候变暖的趋势，现在就必须将全球温室气体排放控制在极其低的水平，即使这样海平面上升的趋势恐怕也难以避免，每世纪10厘米的上升速度可能是最乐观的预测。 由杰拉尔德·梅尔等人发表的第二篇论文则预测，由于“热惯性”的存在，即使本世纪中人类不向大气排放任何温室气体，到2100年全球平均气温也将至少升高5摄氏度，海平面将上升11厘米以上，其中海平面上升的速度比科学家早先的预测值高了一倍多。梅尔对此解释说，这是因为以前的预测没有考虑到冰川融化等的影响。 梅尔的研究小组用两套数学模型，借助超级计算机模拟了全球温室气体排放量分别为低、中、高时的气候和海平面变化情况。 全球变暖的条件 地球气候变暖和人类大量排放温室气体导致温室效应有关。但日本和丹麦科研人员近日指出，温室气体增加并非导致气候变暖的惟一原因，太阳活动变化在其中也起到了推动作用。 据《日本经济新闻》报道，日本横滨国立大学环境信息研究院的伊藤公纪教授制作了一张图表。从图上看，过去200年间地球平均气温和太阳磁场强度的变化曲线基本吻合。伊藤公纪由此推断，太阳活动对气候变暖也有影响，仅用温室气体增加解释气候变暖可能不够全面。 太阳活动对地球气温的影响已被专家们关注了很长时间。一般来说，太阳黑子多的时候，太阳活动剧烈。比如史料曾记载，公元17世纪时太阳黑子很少出现，当时的地球气候也相对寒冷。但地面获得的探测信息也显示，太阳活动强弱变化引起的太阳辐射能量变化幅度仅为1%，如此微小的变化似乎不足以对气候造成太大影响。 然而，最近国际空间科学界出现了一种假说，认为太阳活动的变化会改变地球上空的云量，“放大”太阳对地球的影响，从而左右气候变化。提出这种假说的丹麦科学家推测，射向地球的宇宙射线可较稳定地使部分大气离子化，使云容易生成，从而吸收太阳的大量辐射，降低地球温度。但是，太阳活动高峰时释放出的高速带电粒子流，能干扰宇宙射线射向地球，使云不易形成，进而导致地球温度升高。目前，丹麦科研人员正在研究与云形成有关的各种因素，以论证上述假说。 也有日本专家提出，虽然太阳辐射能量的变化幅度只有1%，但他们发现这种能量变化能使地球大气对于太阳紫外线的吸收量变化幅度达到百分之几，这种吸收量的增加会使大气臭氧层温度升高。日本气象研究所第二研究部负责人小寺邦彦表示，臭氧层温度的变化会波及对流层，从而对寒流和季风造成影响，但目前尚不清楚上述机制能对地球气候变暖产生多大影响。为了继续研究这个课题，小寺邦彦等人组成的国际研究小组已于去年开始工作。 全球持续变暖 中国气象局国家气候中心副主任罗勇表示，据世界上许多科学家预测，未来50—100年人类将完全进入一个变暖的世界。由于人类活动的影响，21世纪温室气体和硫化物气溶胶的浓度增加很快，使未来100年全球、东亚地区和我国的温度迅速上升，全球平均地表温度将上升4℃-8℃。到2050年，我国平均气温将上升2℃。 “入冬以来罕见大雾天气频发也是暖冬的一个征兆。”罗勇说，大雾天气系“暖冬”造成强冷空气非常弱所致。全球变暖的现实正不断地向世界各国敲响警钟，气候变暖已经严重影响到人类的生存和社会的可持续发展，它不仅是一个科学问题，而且是一个涵盖政治、经济、能源等方面的综合性问题，全球变暖的事实已经上升到国家安全的高度 全球变暖的温度预测 德国研究人员表示，未来全球气温可能会远远高于一些科学家此前所做的预测，如果新的计算机模型关于气候变化所做的预测是正确的话。 据路透社报道，政府间气候变化专门委员会(IPCC，由各国气象专家组成，研究全球气候趋势)此前预测，到本世纪末，随着二氧化碳的成倍增加，全球气温将升高5至5摄氏度。但德国美因兹马普化学研究所的迈因拉特·安德烈埃教授及其研究小组的最新测算方法却表明，全球气温上升的最高幅度可达到6摄氏度。 安德烈埃教授表示，这种新的方法是将悬浮微粒、温室气体和生物圈效应统一在一起，改变了以往关于气候变化的预测，即使之从人们可以容忍的程度发展到更迅速变化的危险境地。 安德烈埃教授将温室气体比作是导致全球变暖的加速器，悬浮微粒的存在则可以减缓气温的上升。悬浮微粒是空气中产生于燃烧、化学制品和烟尘之中的细小微粒。随着新的空气净化调节装置的使用，悬浮微粒的数量将会减少，因而其冷却功效也就随之变小。相反，全球气温却会随之上升。 悬浮微粒只能在大气中停留一周的时间，而温室气体则能停留大约50多年的时间。也就是说，悬浮微粒的冷却作用减少得快，而温室气体减少得慢。这样，在长期的竞赛中，温室气体最终必将战胜悬浮微粒，随之而来的就是灼热的高温天气。 然而，安德烈埃教授也同时承认，这种情况具有高度的科学不确定性，气候的变化也远远超出了经验和科学理解所能达到的范畴。如果他的计算是正确的，21世纪气候的变化就会超过政府间气候变化专门委员会的预测。 全球升温的后果 据新华社电美国世界观察研究所的研究人员近期警告说，全球气候升温将致全球农业减产，或许在下个世纪出现食品匮乏的局面。研究人员在分析联合国和美国国立科学院发布的信息以及世界稻米市场趋势后得出了这一看法。 世界观察研究认为，全球气候升温和地下水水位下降将成为全球粮食供应紧张的直接诱因，全球稻米价格上涨趋势体现了这一点。 美国政府发布的统计数字显示，即使是在去年全球粮食大丰收、小麦和玉米价格下降的情况下，稻米价格依然上涨了30%，达到每吨260美元。 美国国立科学院去年发表的一份研究报告显示，水稻生长季节气温异常上升将使收成减少。另外，全球许多地区出现地下水水位下降、水井枯竭问题，也将对粮食产量构成影响。 如何减缓全球变暖 科学家们提出了一个大胆的想法，要围绕地球建立一个由小微粒或太空飞船组成的人工太空环，遮蔽热带阳光，调节地球温度。 不过，一些反对者认为，这种想法肯定会有一些副作用，一个能够对太阳光进行有效散射的粒子带将会使我们的每个夜空都变成和满月时一样明亮；而且这一计划的预算将高得惊人，可能达到6万亿到200万亿美元，就连全球资金最为充足的科研机构美国航空航天局也无法承担，如果把散射粒子改为太空飞船的话，预算额可能会少一些，估计能降到5000亿美元左右。 地球诞生以来，大气温度曾经几度升降，太阳辐射、云层遮蔽和温室气体等各种因素都曾经或正在影响着我们的气候。如果给地球围上一个粒子或飞船组成的“腰带”的话，赤道上空就会出现一个阴影，要部署这些粒子，就必须使用一些专门的控制飞船，像牧羊犬一样照看粒子群。 过去的一个世纪，地球温度明显上升，未来一百年间这一趋势还会继续下去，很多研究都证实地球气温将在未来几个世纪里提高1到20华氏度，海平面明显上升，一些海滨城市将不复存在。有科学家指出，减少太阳光照射，地球温度就会降低，而一些地面或太空系统完全可以实现这一目的。不过，有科学家指出，人们目前还无法计算出地球到底能吸收多少阳光，又有多少阳光被反射回太空，而这正是实施上述计划的关键一步。 美国科学家的研究显示，古代农民的活动曾使世界避免进入新冰川期。这一结果说明，人类活动引起的全球气候变暖不是新现象，它可能持续了数千年。英国《观察家报》最近援引研究人员的话说，砍倒大树并开垦第一片田地的史前农民使地球大气中甲烷和二氧化碳等温室气体含量发生了很大变化，全球气温因此逐渐回升。美国弗吉尼亚大学教授威谦·拉迪曼说：“要不是早期农业活动带来的温室气体，目前地球气温很可能还是冰川时期的气温。”研究表明，如果没有人类干预，地球会比现在低2摄氏度，蔓延的冰盖和冰川会影响世界很多地区。人类排放的一些气体如二氧化碳、甲烷、氯氟烃等具有吸收红外线辐射的功能，这些气体被称为“温室气体”。它们在大气中大量存在，如同一个罩子，把地面上散发的热量阻挡。就像“暖房”一样，造成地表温度的上升。科学家把这种现象称为“温室效应”。有一种说法：认为温室效应是造成全球气候变暖的主要原因。这是科学家考察了近一百年来二氧化碳排放量的增加与气温上升相关性而提出的。认为控制温室气体的排放，可能会控制全球气候变暖，防止生态平衡破坏，农业变异，冰川融化等灾害发生。当然，根据现代环境科学研究，对温室效应和全球候气变暖的相关程度，还在进一步探索。但人们确实已经感受到全球气候变暖和异常，在这方面，科学家提出控制温室气体排放量也许是防患于未然吧。 全球气候变暖的原因有两方面：大量燃烧煤炭、天然气等产生大量温室气体；肆意砍伐原始森林，使得吸收二氧化碳的能力下降。大气层和地表这一系统就如同一个巨大的“玻璃温室”，使地表始终维持着一定的温度，产生了适于人类和其他生物生存的环境。在这一系统中，大气既能让太阳辐射透过而达到地面，同时又能阻止地面辐射的散失，我们把大气对地面的这种保护作用称为大气的温室效应。造成温室效应的气体称为“温室气体”，它们可以让太阳短波辐射自由通过，同时又能吸收地表发出的长波辐射。这些气体有二氧化碳、甲烷、氯氟化碳、臭氧、氮的氧化物和水蒸气等，其中最主要的是二氧化碳。近百年来全球的气候正在逐渐变暖，与之同时，大气中的温室气体的含量也在急剧地增加。许多科学家都认为，温室气体的大量排放所造成温室效应的加剧可能是全球变暖的基本原因。 排放温室气体的人类活动包括：所有的化石能源燃烧活动排放二氧化碳。在化石能源中，煤含碳量最高，石油次之，天然气较低；化石能源开采过程中的煤炭瓦斯、天然气泄漏排放二氧化碳和甲烷；水泥、石灰、化工等工业生产过程排放二氧化碳；水稻田、牛羊等反刍动物消化过程排放甲烷；土地利用变化减少对二氧化碳的吸收；废弃物排放甲烷和氧化亚氮。人类燃烧煤、油、天然气和树木，产生大量二氧化碳和甲烷进入大气层后使地球升温，使碳循环失衡，改变了地球生物圈的能量转换形式。自工业革命以来，大气中二氧化碳含量增加了25%，远远超过科学家可能勘测出来的过去16万年的全部历史纪录，而且目前尚无减缓的迹象。 导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料（如煤、石油等），排放出大量的二氧化碳等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的短波具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，也就是常说的“温室效应”，导致全球气候变暖。 世界上的森林主要分为寒带(北方)森林、温带森林和热带森林三类。据专家介绍，今天的森林生态系统，是大自然经过8000年的进化才逐渐形成的。今天，所有的原始森林都沦为伐木业大规模开采利用的目标。在热带地区，许多现在已荡然无存的森林就是在过去的50年被砍伐一空的。仅1960年至1990年，就有超过5亿公顷的热带森林被吞噬，占世界热带森林总面积的20%；还有数百万公顷的热带森林在砍伐、农田开垦和矿产开采中退化。 而且，全球的非法砍伐和非法木材产品交易还在继续加剧，尤其是在拥有热带森林的发展中国家和政府执法不力的俄罗斯等国。而国际市场对廉价木产品的需求，又进一步恶化了这一状况。 政府间气候变化问题小组根据气候模型预测，到2100年为止，全球气温估计将上升大约4-8摄氏度(5-4华氏度)。根据这一预测，全球气温将出现过去10，000年中从未有过的巨大变化，从而给全球环境带来潜在的重大影响。

第一节 地球科学的研究对象和研究内容 人类生活在地球上，衣食住行等一切活动都离不开地球。如人们要靠山 川大地获取生活资料以维持生命，要从地球中开采矿物资源制造生产和生活 工具，要了解地球上的自然地理和气候条件以便发展生产，要与地球上发生 的各种自然灾害作斗争。因而，人类在长期的实践中逐步加深了对地球的认 识，并且逐渐形成了一门以地球为研究对象的科学——地球科学 （geoscience）。 地球科学简称地学，是数学、物理学、化学、天文学、地学、生物学六 大基础自然科学之一。地球科学以地球为研究对象，包括环绕地球周围的气 体（大气圈）、地球表面的水体（水圈）、地球表面形态和固体地球本身。 至于地球表面的生物体（生物圈），由于其研究内容广、分支学科较多、且 研究方法具有特殊性，因而已独立成一门专门的基础自然科学——生物学。 但生物的起源与演化、生物体与生存的地球环境之间的关系也属于地球科学 的研究范畴。 地球科学是一门理论性和应用性都很强的科学。它不仅承担着揭示自然 界奥秘与规律的科学使命，同时也为生活在地球上的人类如何利用、适应和 改造自然提供科学的方法论。随着生产和科学技术的发展，地球科学的研究 内容和领域也不断地深入和扩展，逐渐形成了日臻完善的由多学科组成的综 合性学科体系。地球科学目前主要包括地质学、地球物理学、地理学、气象 学、水文学、海洋学、土壤学、环境地学等学科。其中，地质学（geology） 由于其研究领域广博、分支学科较多，并且以研究地球的本质特征为目的， 因而成为地球科学的主要组成部分，以至于人们有时把地质学和地球科学作 为同义语使用，其实两者的含义是有差别的，它们具有包容关系。随着科学 的发展，地球科学还会不断地诞生新的学科和出现一些边缘学科。 地理学（geography）主要研究地球表面的各种地形、地理环境及其结构、 分布和演变规律，并涉及到自然和社会两个领域之间的相互关系。地理学一 般可分为自然地理学和人文地理学两大组成部分。自然地理学是研究自然地 形、地理环境的结构及发生、发展规律的学科，主要包括普通自然地理学、 区域自然地理学、地志学等。人文地理学是研究人和社会与自然地形、地理 之间的相互关系的学科，主要包括政治地理学、社会地理学、人口与聚落地 理学、经济地理学、历史地理学等。 气象学（meteorology）以地球周围的大气圈为研究对象，主要研究大气 的各种物理性质、物理现象及其变化规律。其研究内容也很广泛，包括许多 分支学科和应用学科。主要的分支学科有大气物理学、天气学、气候学、高 空气象学、动力气象学等，主要的应用学科有卫星气象学、无线电气象学、 航空气象学、海洋气象学、农业气象学、林业气象学等。其目的在于揭示大 气中的各种物理现象和物理过程的发生、发展本质，从而掌握并应用它为人 类生活和国家经济建设服务。 水文学（hydrology）和海洋学（oceanography）以地球表面分布的水体 为研究对象。水文学主要研究地球上江河、湖沼、冰川、地下水以及海洋等 各种水体的数量、质量、运动变化与分布规律，以及它们与地理环境、生态 系统和人类社会之间的相互影响与相互联系。海洋学是以海洋作为一个独立 体进行研究的，它实际上是从地球科学的其它几个分支学科中独立出来的， 这是由于海洋在现代地球科学、人类生存环境和未来社会发展中的地位越来 越重要的缘故。海洋学是研究海洋中发生的各种现象和规律及其相互关系的 各门学科的总称，根据研究内容不同可分为海洋物理学、海洋水文学、海洋 化学、海洋生物学、海洋气象学和海洋地质学等。 土壤学（soil science）以地球表面发育的土壤层为研究对象。主要研 究土壤的物质组成、结构、类型、分布和形成发展过程。根据具体研究内容 和应用领域的不同，土壤学也有一些分支学科，如土壤生物学、土壤地理学、 土壤气候学、土壤物理学、土壤化学、土壤地质学等。 地球物理学（geophysics）是应用物理学的方法研究地球的一门学科， 是近代发展起来的地球科学与物理学相结合的一门重要边缘学科。广义的地 球物理学的研究对象包括固体地球及其表部的水体和周围的大气圈。但由于 水体和大气圈的研究都已建立起相应的独立学科，所以一般所称的地球物理 学是狭义的，其主要研究对象是固体地球，因而也可称之为固体地球物理学。 地球物理学重点研究固体地球的各种物理性质、物理现象及其发生与发展过 程、地球的内部构造与组成、地球的起源与演化等。其主要分支学科有地震 学、地磁学、重力学、地热学、地电学、大地测量学、大地构造物理学和应 用地球物理学等。其中，应用地球物理学主要是研究地球物理勘探方法及其 在地球资源的勘探与开发、地球环境的监测与保护等方面的应用。 地质学（geology）研究的主体对象也是固体地球，当前主要是研究固体 地球的表层——地壳或岩石圈。地壳或岩石圈的厚度一般为几十到二百公里 左右，与地球的半径（6371km）相比只是一个很薄的表壳。这一薄壳之所以 成为地质学当前研究的主要对象，一方面是出于实际需要，因为这一层与人 类的生活、生产及生存都直接相关；另一方面是受现时人类能力的限制。人 们可以直接观测和研究地球表层，但现阶段人类尚无能力对地下深处进行直 接研究。钻井取样是目前人们获取地球较深部物质进行直接研究的唯一途 径，但由于受当前技术水平的限制，钻井所能达到的深度是有限的。目前世 界上最深的钻井（5km）位于俄罗斯西北部的科拉半岛，这一深度尚不足 该区大陆地壳厚度的二分之一。可以相信，随着科学技术的发展，地质学研 究的对象将不断向地球的深部（如地幔、地核）扩展。 地质学的研究内容主要包括固体地球（重点是地壳或岩石圈）的物质组 成、内部构造和形成演化历史。按其研究内容和任务的不同，地质学的主要 分支学科可简举如下： （1）研究地球的物质组成方面的学科，如结晶学、矿物学、岩石学等； （2）研究地球的内部构造方面的学科，如构造地质学、构造物理学、区 域构造学、地球动力学等； （3）研究地球的形成演化方面的学科，如古生物学、地层学、地史学、 古地理学、地貌及第四纪地质学等； （4）研究地质学的应用方面的学科，可分为两个方面：其一是研究地下 资源方面的分科，如矿床学、石油地质学、煤田地质学、水文地质学等；其 二是研究地质与人类生活环境及灾害防护方面的分科，如工程地质学、环境 地质学、地震地质学等。 此外，人们为了更好地研究上述地质学的各个方面，不断地吸收和借鉴 其它一些学科的先进理论、方法和技术，用以促进和深化地质学的各项研究， 于是逐渐形成了一系列的边缘学科，如数学地质、地球化学、同位素地质学、 天文地质学、海洋地质学、遥感地质学及实验地质学等，这些边缘学科在现 代地质学各领域的研究中发挥着极其重要的作用。 近几十年来，由于世界各国工业、农业、军事、航天、交通等产业的飞 速发展，其结果给地球的自然环境带来了巨大的影响。这种影响有些是直接 的（如污染问题）、有些是间接的（如气候变化），它已经严重地影响到地 球的自然生态和人类的生存与发展，因而受到科学工作者和全人类的广泛关 注。这一问题与地球科学和环境科学关系密切，于是在地球科学中逐渐形成 了一门与环境科学相结合的边缘学科，即环境地学。环境地学主要研究地球 自然环境的组成、结构、形成、演变以及环境的破坏、污染、防止、保护、 改良与评价等。根据地球科学中各学科所研究的侧重点不同，又可分为环境 地质学、环境地理学、环境气象学、环境水文学、环境海洋学、环境土壤学 等。

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第一节 地球科学的研究对象和研究内容 人类生活在地球上，衣食住行等一切活动都离不开地球。如人们要靠山 川大地获取生活资料以维持生命，要从地球中开采矿物资源制造生产和生活 工具，要了解地球上的自然地理和气候条件以便发展生产，要与地球上发生 的各种自然灾害作斗争。因而，人类在长期的实践中逐步加深了对地球的认 识，并且逐渐形成了一门以地球为研究对象的科学——地球科学 （geoscience）。 地球科学简称地学，是数学、物理学、化学、天文学、地学、生物学六 大基础自然科学之一。地球科学以地球为研究对象，包括环绕地球周围的气 体（大气圈）、地球表面的水体（水圈）、地球表面形态和固体地球本身。 至于地球表面的生物体（生物圈），由于其研究内容广、分支学科较多、且 研究方法具有特殊性，因而已独立成一门专门的基础自然科学——生物学。 但生物的起源与演化、生物体与生存的地球环境之间的关系也属于地球科学 的研究范畴。 地球科学是一门理论性和应用性都很强的科学。它不仅承担着揭示自然 界奥秘与规律的科学使命，同时也为生活在地球上的人类如何利用、适应和 改造自然提供科学的方法论。随着生产和科学技术的发展，地球科学的研究 内容和领域也不断地深入和扩展，逐渐形成了日臻完善的由多学科组成的综 合性学科体系。地球科学目前主要包括地质学、地球物理学、地理学、气象 学、水文学、海洋学、土壤学、环境地学等学科。其中，地质学（geology） 由于其研究领域广博、分支学科较多，并且以研究地球的本质特征为目的， 因而成为地球科学的主要组成部分，以至于人们有时把地质学和地球科学作 为同义语使用，其实两者的含义是有差别的，它们具有包容关系。随着科学 的发展，地球科学还会不断地诞生新的学科和出现一些边缘学科。 地理学（geography）主要研究地球表面的各种地形、地理环境及其结构、 分布和演变规律，并涉及到自然和社会两个领域之间的相互关系。地理学一 般可分为自然地理学和人文地理学两大组成部分。自然地理学是研究自然地 形、地理环境的结构及发生、发展规律的学科，主要包括普通自然地理学、 区域自然地理学、地志学等。人文地理学是研究人和社会与自然地形、地理 之间的相互关系的学科，主要包括政治地理学、社会地理学、人口与聚落地 理学、经济地理学、历史地理学等。 气象学（meteorology）以地球周围的大气圈为研究对象，主要研究大气 的各种物理性质、物理现象及其变化规律。其研究内容也很广泛，包括许多 分支学科和应用学科。主要的分支学科有大气物理学、天气学、气候学、高 空气象学、动力气象学等，主要的应用学科有卫星气象学、无线电气象学、 航空气象学、海洋气象学、农业气象学、林业气象学等。其目的在于揭示大 气中的各种物理现象和物理过程的发生、发展本质，从而掌握并应用它为人 类生活和国家经济建设服务。 水文学（hydrology）和海洋学（oceanography）以地球表面分布的水体 为研究对象。水文学主要研究地球上江河、湖沼、冰川、地下水以及海洋等 各种水体的数量、质量、运动变化与分布规律，以及它们与地理环境、生态 系统和人类社会之间的相互影响与相互联系。海洋学是以海洋作为一个独立 体进行研究的，它实际上是从地球科学的其它几个分支学科中独立出来的， 这是由于海洋在现代地球科学、人类生存环境和未来社会发展中的地位越来 越重要的缘故。海洋学是研究海洋中发生的各种现象和规律及其相互关系的 各门学科的总称，根据研究内容不同可分为海洋物理学、海洋水文学、海洋 化学、海洋生物学、海洋气象学和海洋地质学等。 土壤学（soil science）以地球表面发育的土壤层为研究对象。主要研 究土壤的物质组成、结构、类型、分布和形成发展过程。根据具体研究内容 和应用领域的不同，土壤学也有一些分支学科，如土壤生物学、土壤地理学、 土壤气候学、土壤物理学、土壤化学、土壤地质学等。 地球物理学（geophysics）是应用物理学的方法研究地球的一门学科， 是近代发展起来的地球科学与物理学相结合的一门重要边缘学科。广义的地 球物理学的研究对象包括固体地球及其表部的水体和周围的大气圈。但由于 水体和大气圈的研究都已建立起相应的独立学科，所以一般所称的地球物理 学是狭义的，其主要研究对象是固体地球，因而也可称之为固体地球物理学。 地球物理学重点研究固体地球的各种物理性质、物理现象及其发生与发展过 程、地球的内部构造与组成、地球的起源与演化等。其主要分支学科有地震 学、地磁学、重力学、地热学、地电学、大地测量学、大地构造物理学和应 用地球物理学等。其中，应用地球物理学主要是研究地球物理勘探方法及其 在地球资源的勘探与开发、地球环境的监测与保护等方面的应用。 地质学（geology）研究的主体对象也是固体地球，当前主要是研究固体 地球的表层——地壳或岩石圈。地壳或岩石圈的厚度一般为几十到二百公里 左右，与地球的半径（6371km）相比只是一个很薄的表壳。这一薄壳之所以 成为地质学当前研究的主要对象，一方面是出于实际需要，因为这一层与人 类的生活、生产及生存都直接相关；另一方面是受现时人类能力的限制。人 们可以直接观测和研究地球表层，但现阶段人类尚无能力对地下深处进行直 接研究。钻井取样是目前人们获取地球较深部物质进行直接研究的唯一途 径，但由于受当前技术水平的限制，钻井所能达到的深度是有限的。目前世 界上最深的钻井（5km）位于俄罗斯西北部的科拉半岛，这一深度尚不足 该区大陆地壳厚度的二分之一。可以相信，随着科学技术的发展，地质学研 究的对象将不断向地球的深部（如地幔、地核）扩展。 地质学的研究内容主要包括固体地球（重点是地壳或岩石圈）的物质组 成、内部构造和形成演化历史。按其研究内容和任务的不同，地质学的主要 分支学科可简举如下： （1）研究地球的物质组成方面的学科，如结晶学、矿物学、岩石学等； （2）研究地球的内部构造方面的学科，如构造地质学、构造物理学、区 域构造学、地球动力学等； （3）研究地球的形成演化方面的学科，如古生物学、地层学、地史学、 古地理学、地貌及第四纪地质学等； （4）研究地质学的应用方面的学科，可分为两个方面：其一是研究地下 资源方面的分科，如矿床学、石油地质学、煤田地质学、水文地质学等；其 二是研究地质与人类生活环境及灾害防护方面的分科，如工程地质学、环境 地质学、地震地质学等。 此外，人们为了更好地研究上述地质学的各个方面，不断地吸收和借鉴 其它一些学科的先进理论、方法和技术，用以促进和深化地质学的各项研究， 于是逐渐形成了一系列的边缘学科，如数学地质、地球化学、同位素地质学、 天文地质学、海洋地质学、遥感地质学及实验地质学等，这些边缘学科在现 代地质学各领域的研究中发挥着极其重要的作用。 近几十年来，由于世界各国工业、农业、军事、航天、交通等产业的飞 速发展，其结果给地球的自然环境带来了巨大的影响。这种影响有些是直接 的（如污染问题）、有些是间接的（如气候变化），它已经严重地影响到地 球的自然生态和人类的生存与发展，因而受到科学工作者和全人类的广泛关 注。这一问题与地球科学和环境科学关系密切，于是在地球科学中逐渐形成 了一门与环境科学相结合的边缘学科，即环境地学。环境地学主要研究地球 自然环境的组成、结构、形成、演变以及环境的破坏、污染、防止、保护、 改良与评价等。根据地球科学中各学科所研究的侧重点不同，又可分为环境 地质学、环境地理学、环境气象学、环境水文学、环境海洋学、环境土壤学 等。

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《诗人的声音》康桥 生命的历史告诉我们：生命从无生命中来！从单细胞到多细胞，从简单到复杂，我们人就是这么走来，一切生命都是这么走来。 2004昆仑出版社21制高点丛书《天问：我是谁》第1章

开什么玩笑啊 要地理论文 你们是什么学校啊 才多大 我去帮你 让你们地理老师失忆去