《地球大视野丛书》是由著名科普作家陶世龙等专家学者通过总结多年从事地球科学理论研究和生产实践的经验而著述的一套科普读物。该丛书共有6册,包括:《谈天说地》《探识地球》《健康寻源》《水的警示》《分享海洋》《珠宝奥秘》。本书深入浅出地介绍了地球物理、地球化学、地球遥感等先进的科学技术,并呼唤人们像热爱自己的母亲一样热爱美丽的地球!
这套丛书抓住当前人们认识上的误区,抓住与经济、社会发展,以及与人民生活、健康密切相关的热点问题,通过自问自答、讲述引人入胜的典型事例或故事,以及用讨论和思辩的手法,在向人们普及地球科学知识的同时,唤起人们关爱人类生存的环境——地球,并告诉人们如何用科学的思想观察问题,用科学的方法处理问题。丛书内容丰富,科学严谨,反映了地球科学的最新成果、21世纪地球科学面临的新课题。科学性、知识性、趣味性、可读性强,图文并茂,是一套不可多得的具一定原创性的科普著作。
本书以生动的实例、形象比喻的手法介绍了地球物理、地球化学、地质遥感探识地球及环境保护等知识。并将“世界地球日”的诞生、历程、保护地球、治理环境的相关内容告知读者,并充满希望地呼唤人们像热爱自己的母亲一样,热爱我们可爱而美丽的地球母亲!
第一章给地球照相
当你攀上高山之巅,当你走向蓝色海边,当你来到绿色原野,当你踏入秀丽的公园,你都会举起照相机或摄像机将美好的图景拍摄下来。是的,自19世纪前期照相机和摄像机问世后,人们就开始给地球拍摄相片了。
有趣的是,竟有人敢想敢干,把相机系在鸽子胸前,或风筝上,或气球上,在空中给地球拍照,这是19世纪中期的事,据记载,1839年法国人达格雷发表了世界上第一张空中相片,1895年美国气象学家W.A.埃迪从风筝上拍摄相片。
1903年莱特兄弟发明飞机,1909年意大利人威尔泊·赖特首次在飞机上拍摄了连续相片,即电影片。接下来发展速度更快了,1937年开始拍摄彩色航空相片,后来又有了红外、紫外等航空摄影以及微波激光成像。
1957年原苏联,1958年美国,先后成功发射人造卫星,于是,给地球拍摄进入了航天时代。在地球大气层以外的太空中,如卫星上、空间站上、航天飞机上给地球照相,那就更加广阔、更加宏观、更加美丽了。
至此,我们已经说到在地面、在高空、在太空三个高度给地球照相。如果讲颜色,有黑白、彩色、全息之分;如果谈设备,则从光学机械式发展到电子模拟式,到现在电脑数码式。照相原来属于遥感中的一种,单指记录可见光波段的信息成像,俗称照片;而非可见光则包括紫外线波段、红外线波段、微波波段、无线电波波段等。这些电磁波信息皆能在“遥远的地方”被感知并记录下来,而且可以用或数据、或表格、或曲线、或图像(照片)显示出来,这也是“遥感”大名的来源。当然,按电磁波的分类,遥感的小名就五花八门了。如光学(可见光)遥感、多波段遥感、红外遥感、微波遥感、激光遥感、紫外遥感、雷达遥感、射线遥感等。
物理学告诉我们:温度高于绝对零度(-273℃)的一切物体,都可辐射不同频率的电磁波。所以,地球上的一切地物,如山川、岩土、水体、林木、农田、植物、村庄、道路等,都呈现出各具特点的不同色相和色调。卫星上的传感器能够准确地记录这些以及其形状、纹理、阴影等,然后传送至地面卫星接收站,经过电脑加工处理,便得到遥感图像。
遥感技术不仅用于给地球拍摄,让人们认识、欣赏和研究,而且更多地用于测绘、地质、环境、军事、气象、水利、林业、农业、海洋、灾害、城市、土地、资源、管理等众多领域。p5-6
地球——茫茫宇宙中惟一孕育高级生命的星体,星移斗转,沧海桑田,风云变幻,气象万千。人类生存在地球上,演化、繁衍、摄取、发展,由受控于自然逐步走向顺应自然和改造自然,对地球的认识、探索、研究、利用,逐渐发展成一门研究地球的形成、特征、发展、演变规律的科学——地球科学。
纵横几千里,上下数千年。随着人类知识的积累和科技水平的不断提高,地球科学获得长足进展。从18世纪开始,对自然资源的科学利用带来了人类社会发展的飞跃。如煤的大量发现和开采,使蒸汽机的广泛利用成为可能,从而推动了当时的工业革命。再如大规模油田的发现和开发,铀、钍等矿产资源的发现和利用,又为内燃机和原子能技术的发展提供了物质基础。地球科学的每一次重大发展,都可能引起生产技术的革命,大大加速社会发展的进程,给社会生产和人民生活带来巨大变化。进入21世纪,地球科学从资源时代发展到环境时代。迎接人口、资源、环境、灾害的挑战,保证人类持续发展,成为地球科学的主要任务。
科学进步促进社会发展,社会发展为科学进步提供保障。地球科学伴随着人类进步,逐步发展成为包括地质、地理、气象、环境及其有关的边缘学科的庞大科学体系,几乎辐射到自然科学的其他各个领域,集中了人类最高智慧的新技术手段,是自然科学的重要组成部分,是马克思列宁主义世界观、方法论的重要学科基础。地球科学在人类实践和应用中,具有十分重要的基础作用。普及地球科学知识,对于全面树立落实科学发展观,尊重和遵循自然规律,促进人与自然和谐发展,具有重要的现实意义。普及地球科学知识,对于反对迷信邪说和伪科学,弘扬科学精神,在全社会形成崇尚科学、鼓励创新的良好氛围,具有重要的推动作用。
中国老科学技术工作者协会国土资源分会,聚集了300多名离退休的老科技工作者。十几年来,他们以贯彻“科教兴国”的战略方针为宗旨,坚持老有所为、服务社会,不顾双鬓作雪,始终寸心如丹,做了大量有益的工作。近年来又组织部分老科技工作者,策划、编撰了一套集科学性、知识性、实用性、趣味性于一体的地球科学丛书,奉献给社会。这套丛书着重针对当前人们在认识地球科学方面存在的一些误区,抓住与经济、社会发展和人民生活密切相关的一些热点问题,通过自问自答,讲述引人入胜的典型事例、故事,采用或比拟、或讨论思辨等写作手法,在向人们普及地球科学知识的同时,还告诉人们怎样用科学的思想、科学的方法,去观察问题、处理问题,是科普丛书中的一支奇葩。
我相信,丛书的出版发行一定会对建设学习型社会、普及科学知识,做出应有的贡献。借此,感谢国土资源分会老科技工作者的春蚕精神!感谢中国老科学技术工作者协会的鼓励和支持!感谢地质出版社的付出和贡献!
衷心祝愿地球母亲安康长寿
“各位同学,谁知道自己母亲的生日,请举一下手。”一次,中央电视台的主持人微笑着问在场的一大群青少年,结果有大约10%的人举起了手,片刻后又有20%的人举起手来。这是2004年5月初央视节目中反映的一件事。真巧,本人曾在当年4月中旬,准备参加“4.22”的“世界地球日”主题活动时,顺便但婉转地访问过几个部门几个层次的人,知道“世界地球日”这个日子的人,还真不到10%,尽管各种媒体每年都宣传,甚至电视节目中,主持人动情地说:“4.22”可是人们赖以生存的地球母亲的生日啊!
热爱母亲,记住母亲的生日,这是人们的常理。热爱地球母亲,就_定要记住“4.22”。曾记得那是1970年4月22日,美国哈佛大学学生丹尼斯·海斯发起了一次保护地球、保护环境的壮举,许多城市、学生、居民高举着受污染的地球模型、巨幅图画、各种图表,进行了大规模的游行、集会、演讲等宣传教育活动,并且要求政府采取环保措施。这次活动促成了1972年联合国第一次人类环境会议的召开。“1990年地球日”主席丹尼斯.海斯与其他国家磋商,明确“4.22”为“世界地球日”,我国总理曾在中央电视台发表了纪念“地球日20周年”的电视讲话。2000年,在纪念“地球日 30周年”之际,丹尼斯.海斯特意来到中国,参加了中国举办的大型宣传纪念活动。这一年,全世界10亿人参与了活动,足以显示环保已经成为全世界公众关注的焦点。
地球母亲养育了我们人类,它本应得到我们人类的善待和关爱,但是相当多的地区、相当多的单位、相当多的人们,急功近利,只顾眼前,不顾长远,滥采滥伐,破坏生态,造成水土流失、灾害频繁;浪费资源,物种锐减,污染严重,矿藏消耗殆尽,地球母亲,已不堪重负!曾有一年,美国有影响的杂志《时代周刊》寓意深长地把地球选为当年的“风云人物”,在封面上画出我们的地球被紧紧地捆绑着,而且有大字标题__岌岌可危的地球!
终于,人们开始认识了,开始觉悟了,开始愧疚了,开始反思了。正如一首诗和一首歌所表达的那样:“原以为你无限宽广,不在乎失去一片荫凉;原以为你有无穷宝藏,不在乎掠走一点安详;原以为你无比坚强,谁知道你的泪在流淌;原以为你母爱无疆,谁知道你渐渐失去力量。”…… “当我们来到这个世界上,地球母亲把我们扶养,我们吸吮着母亲的乳汁,却常常把母亲遗忘。今天我们已经醒悟,地球母亲不再悲伤,只要每个人从现在做起,就有拯救地球的力量。”
如今,人们已经开始运用先进的高新科技来研究与探索地球环境、监察与测控地球环境、关怀与善待地球环境。众所周知的大气环境监测(包括气象预报、云图变化、臭氧层监测、太阳磁暴与宇宙线的影响等)、大陆环境观测(包括全球植被分布图、地区农作物种植状况、山川江河湖泊分布、城市环境及“三废”调查等)、海洋环境观测(两极冰帽变化、海洋动力环境、岛屿分布范围、海洋污染监控等)……都是以地球物理、地球遥感、地球化学方法技术所获得的观测数据以及经过电脑计算与分析解释所给出的成果。同时应用这些科学技术,可以进行适时和动态的监测,特别有利于对洪水泛滥、火山爆发、江河凌汛、台风跟踪、赤潮分布、油污泄漏、垃圾场地、城市建设、地质灾害、水土流失、森林火情、土地利用等进行全时空的监测和预报,提供给政府、提供给有关单位、提供给有需要的每一个人。
在这寒冷的宇宙里,有一座美丽的星球花园。惟独这里森林喧腾,惟独这里百兽同存,惟独这里海水蔚蓝,惟独这里草原青青,惟独这里溪水潺潺,惟独这里百花争艳,惟独这里炊烟袅袅,惟独这里如诗如画……请珍惜我们的地球家园,要知道在茫茫宇宙之间,第二个这样的花园,至今还没有发现!
新千年已经揭开新的一幕,新世纪也已经迈开新的步伐。地球是我们的家,地球只有一个,毁坏了就没有了我们生存的家。觉醒了的人们将用新的思路、新的理念、新的科技、新的行动来关爱慈祥美丽的地球母亲!善待地球母亲!保护哺育万物的地球母亲!我们真诚而且由衷地祝愿亲爱的地球母亲健康长寿!!
让我们大家永远地相互提示、相互勉励,记住地球母亲的生日,写下每年世界地球日的主题,并且让关爱、善待、保护地球母亲的系列主题词,成为我们终生的信条,深深地刻在人们的心碑上吧!