爱迪生曾说过：“惊奇就是科学的种子。”《探索与发现奥秘》正是一套让人备感惊奇、超酷超炫的科学书，立足于21世纪的最新科技发展喊果，紧跟时代步饯，以独特的视角、生动的文字、丰富的想象力，书中全面阐述科学知识、揭秘复系的科学现象、洞悉自然科学规徨，让你领略到看似枯燥的科学其实很精彩、很有趣。

这本《带你探秘地球上的宝藏》（作者李华金）是该系列中的一册。

由李华金主编的《带你探秘地球上的宝藏》系统地解释了地球的成因、生命的起源等问题，并重点介绍了地球上蕴藏的无尽的宝藏。

地球的成因及生命起源和地球上蕴藏的宝藏有什么关系呢？作者为什么要把它们安排在《带你探秘地球上的宝藏》里介绍呢？这是因为地球上的宝藏大多是在地球形成和演变的过程中形成的。没有地球的形成和演变，自然就没有这些宝藏的存在。生命的起源和进化对地球上宝藏的形成也起到了积极的作用，而且有些生命本身就是地球上珍贵的宝藏之一，如被人们称为“地球之肺”的森林。

蓝色星球——地球

 地球起源

 生命起源

 地球的结构

生命之源——水

 地球上的水循环

 世界水资源分布

 “中华水塔”

 河流与城市文明

 都江堰

 世界上最大的水利工程

 水资源发出的警告

地球之肺——森林

 森林是地球之肺

 热带雨林

 中国的森林资源

 中国的珍稀树种

 森林的馈赠

动力之源——矿物燃料

 煤是怎样形成的

 煤是“工业的粮食”

 中国的煤炭资源

 石油是怎样形成的

 石油是“工业的血液”

 李四光与中国石油勘探

 中国的石油资源

 天然气的开发和利用

 核资源的来源

地球的恩赐——清洁能源

 氢能

 开发清洁能源

 太阳能

 海洋能

 沼气

 地热

 风能

 核能

 生物能

钢筋铁骨——金属矿产

 铜矿

 铁矿

 黄金

 白银

 铝矿

 汞矿

 钨矿

 钛矿

 锰结核

美丽的财富——璀璨宝石

 金刚石  

 红宝石和蓝宝石

 祖母绿

 水晶

 玛瑙

 玉石

 猫眼石

大地母亲——其他宝藏

 土壤

 石棉

 萤石

 石盐

 石膏

 大理石

 雄黄和雌黄

 磷矿

对于生命起源的问题，很早就有各种不同的解释。近几十年来，人们根据现代自然科学的新成就，对于生命起源的问题进行了综合研究，取得了很大的进展。

根据科学的推算，地球从诞生到现在，大约有46亿年的历史。早期的地球是炽热的，地球上的一切元素都呈气体状态，那时候是绝对不会有生命存在的。最初的生命是在地球温度下降以后，在极其漫长的时间内，由非生命物质经过极其复杂的化学过程，一步一步地演变而成的。

这种化学过程是怎样的呢？其实，它就是大气中的有机元素氢、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各种能源（如闪电、紫外线、宇宙线、火山喷发等等）的作用下，合成有机分子（如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氢、氨、磷酸等等）。这些有机分子进一步合成，变成生物单体，如氨基酸、糖、腺甙和核甙酸等。这些生物单体进一步通过聚合作用变成生物聚合物，如蛋白质、多糖、核酸等。这一段过程叫作化学演化。

蛋白质出现后，最简单的生命也随之诞生了。这是发生在距今大约36亿年前的一件大事。从此，地球上就开始有生命了。

生命与非生命物质的最基本区别是：有生命的个体能从环境中吸收自己生活过程中所需要的物质，排放出自己生活过程中不需要的物质。这种过程叫作新陈代谢，这是第一个区别。

第二个区别是能繁殖后代。任何有生命的个体，不管它们的繁殖形式有如何的不同，它们都具有繁殖新个体的本领。

第三个区别是有遗传的能力。它能把上一代生命个体的特性传递给下一代，使下一代的新个体能够与上一代个体具有相同或者大致相同的特性。这个大致相同的现象最有意义，最值得我们注意。因为这说明它多少有一点与上一代不一样的特点，这种与上一代不一样的特点叫变异。这种变异的特性如果能够适应环境而生存，它就会一代又一代地把这种变异的特性加强并成为新个体所固有的特征。生物体不断地变异，不断地遗传，年长月久，周而复始，具有新特征的新个体也就不断地出现，使生物体不断地由简单变复杂，构成了生物体的系统演化。

目前，这种关于生命起源是通过化学进化过程的说法已经为广大学者所承认，并认为这个化学进化过程可以分为下列四个阶段。

第一个阶段：从无机小分子物质生成有机小分子物质。根据推测，生命起源的化学进化过程是在原始地球条件下开始进行的。当时，地球表面温度已经降低，但内部温度仍然很高，火山活动极为频繁，从火山内部喷出的气体，形成了原始大气。一般认为，原始大气的主要成分有甲烷、氨、水蒸气、氢，此外还有硫化氢和氰化氢。这些气体在大自然不断产生的宇宙射线、紫外线、闪电等的作用下，就可能自然合成氨基酸、核苷酸、单糖等一系列比较简单的有机小分子物质。

后来，地球的温度进一步降低，这些有机小分子物质又随着雨水，流经湖泊和河流，最后汇集在原始海洋中。关于这方面的推测，已经得到了科学实验的证实。1935年，美国学者米勒等人设计了一套密闭装置。他们将装置内的空气抽出，然后模拟原始地球上的大气成分，通入甲烷、氨、氢、水蒸气等气体，并模拟原始地球条件下的闪电，连续进行火花放电。最后，在u形管内检验出有氨基酸生成。氨基酸是组成蛋白质的基本单位，因此，探索氨基酸在地球上的产生是有重要意义的。

此外，还有一些学者模拟原始地球的大气成分，在实验室里制成了另一些有机物，如嘌呤、嘧啶、核糖、脱氧核糖、脂肪酸等。这些研究表明：在生命的起源中，从无机物合成有机物的化学过程，是完全可能的。

第二个阶段：从有机小分子物质形成有机高分子物质。蛋白质、核酸等有机高分子物质，是怎样在原始地球条件下形成的呢？有些学者认为，在原始海洋中，氨基酸、核苷酸等有机小分子物质，经过长期积累，相互作用，在适当条件下（如吸附在黏土上），通过缩合作用或聚合作用，就形成了原始的蛋白质分子和核酸分子。

现在，已经有人模拟原始地球的条件，制造出了类似蛋白质和核酸的物质。虽然这些物质与现在的蛋白质和核酸相比，还有一定差别，并且原始地球上的蛋白质和核酸的形成过程是否如此，也还不能肯定，但是，这已经为人们研究生命的起源提供了一些线索。在原始地球条件下，产生这些有机高分子的物质是可能的。

第三个阶段：从有机高分子物质组成多分子体系。根据推测，蛋白质和核酸等有机高分子物质，在海洋里越积越多，浓度不断增加，由于种种原因（如水分的蒸发，黏土的吸附作用），这些有机高分子物质经过浓缩而分离出来，它们相互作用，凝聚成小滴。这些小滴漂浮在原始海洋中，外面包有最原始的界膜，与周围的原始海洋环境分隔开，从而构成一个独立的体系，即多分子体系。这种多分子体系已经能够与外界环境进行原始的物质交换活动了。

P7－9

我国宋朝有位伟大的诗人叫苏东坡。苏东坡在游览庐山的时候，写了一首非常出名的诗。他在诗中写道：“横看成岭侧成峰，远近高低各不同。不识庐山真面目，只缘身在此山中。”

固然，相对“横看成岭侧成峰”的庐山而言，人类实在太渺小了，着实不能够真切地认识庐山。对于人类来说庐山尚且如此，那么地球呢？虽然，我们每个人都生活在地球的怀抱里，但是我们对地球的认识有多少呢？地球是怎么形成的？地球有多少宝藏？我们为什么会生活在地球上……

很多青少年朋友对这些问题非常感兴趣，也都思考过这些问题。或许，有些青少年朋友已经通过查阅资料等方式，找到了答案。不过，更多的青少年朋友可能还处在深深的迷惑和不解之中。即便是已经找到答案的青少年朋友，也可能因为资料的零散而得不到系统的知识。

有鉴于此，我们组织编写了这本《带你探秘地球上的宝藏》。我们在这本书里系统地解释了地球的成因、生命的起源等问题，并重点介绍了地球上蕴藏的无尽的宝藏。

地球的成因及生命起源和地球上蕴藏的宝藏有什么关系呢？我们为什么要把它们安排在一本书里介绍呢？这是因为地球上的宝藏大多是在地球形成和演变的过程中形成的。没有地球的形成和演变，自然就没有这些宝藏的存在。生命的起源和进化对地球上宝藏的形成也起到了积极的作用，而且有些生命本身就是地球上珍贵的宝藏之一，如被人们称为“地球之肺”的森林。

不过，生命的起源和进化与地球宝藏最重要的关系并不在此。其实，地球上尽管蕴藏着丰富的矿产和水资源……但是这些资源只有在生命，尤其是人类出现之后，才能被称为宝藏。没有人类，这些“宝藏”便失去了意义。

但是，人类出现以后，也给地球上丰富的矿产和水资源带来了负面影响。这种影响在工业革命以后显现得尤为突出。工业革命以后，随着蒸汽机的普及，生产力得到了很大的提高。于是，人们对煤炭、铁矿石、木材、石油等资源的需求越来越多，人们向地球索取的也越来越多。在这种无节制索取之下，很多资源面临着枯竭的危险或遭到了严重的破坏。人类自身也遇到了前所未有的困境。

面对困境，人们才意识到地球上的宝藏也需要呵护，也需要在利用的同时，加以节约。对地球上的各种宝藏来说，人类的觉醒是最大福音。我们也希望广大青少年朋友在阅读本书的时候，带着“呵护”去看待地球上的宝藏。