尖叫科學(xué)系列叢書,共分為三冊,本系列圖書將囊括航天、網(wǎng)絡(luò)、能源、通信、地球、基因工程、生物醫(yī)藥、天文、海洋、人工智能等19個領(lǐng)域的前沿科技精華,邀請這些領(lǐng)域的院士及首席科學(xué)家,為青少年呈現(xiàn)國家目前已在這19大領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的重大科技突破及成果,展現(xiàn)這條前沿科技領(lǐng)域中國夢·科技夢的實(shí)現(xiàn)之旅。本系列圖書的作者團(tuán)隊(duì)包括歐陽自遠(yuǎn)、劉嘉麒、戚發(fā)軔、陸佑楣等各領(lǐng)域的院士及鄭永春、徐穎(北斗女神)、位夢華等各領(lǐng)域的首席科學(xué),致力于為青少年打造一套展示中國前沿科技領(lǐng)域突破性科技成果的科普叢書。
極地寶藏板塊運(yùn)動的玄機(jī)圖文/劉嘉麒(院士)小學(xué)科學(xué)課程內(nèi)容:地球與宇宙科學(xué)學(xué)科類別:地球科學(xué)-地理學(xué)冰封數(shù)億年的寶藏 2008 年7 月23 日,美國地質(zhì)勘探局公布了一份評估報(bào)告,該報(bào)告稱北極地區(qū)擁有原油儲量900 億桶,天然氣儲量超過47萬億立方米,占全球未探明石油儲量的13% 和未開采天然氣儲量的30%。北極煤藏的理論儲量可能超過全球儲煤量的一半,西伯利亞、阿拉斯加都有巨大的煤田,不僅儲量大,而且煤質(zhì)優(yōu)良。深受資源短缺之苦的人類,在這塊千古荒涼的極地冰川下找到了足以讓全世界一夜暴富的珍貴寶藏,據(jù)報(bào)道僅加拿大一家在北極挖出來的鉆石,就達(dá)到全球總產(chǎn)量的1/10! ≡谀蠘O,同樣有無數(shù)誘人的礦產(chǎn)資源和能源。這里有南極地質(zhì)學(xué)家聲稱的南極鐵山,其豐富的鐵礦藏,可供全世界開發(fā)利用200 余年;在東南極洲的冰蓋下,儲藏了大約5000 億噸的煤炭資源,將成為世界上大的煤田;南極的石油和天然氣資源也相當(dāng)豐富,據(jù)科學(xué)家估計(jì),在羅斯海、威德爾海和別林斯高晉海蘊(yùn)藏著150 億桶的石油和3 萬億立方米的天然氣;另外,還發(fā)現(xiàn)了銅、鉛、鋅、鋁、金、銀、石墨、金剛石等礦產(chǎn)資源。無論豐富的煤炭資源,還是奇特的動植物化石,都能讓人想到曾經(jīng)的森林密布和草木叢生。這怎么能和現(xiàn)在荒涼寒冷的南北極扯上關(guān)系? 難道這里以前是一片郁郁蔥蔥?這滄海桑田的史詩是怎么發(fā)生的?奇特的動植物化石 據(jù)新華網(wǎng)報(bào)道,2006 年,挪威奧斯陸自然歷史博物館組織的科學(xué)探險(xiǎn)隊(duì)在北極圈內(nèi)的斯瓦爾巴群島發(fā)現(xiàn)了巨型 海怪 化石, 這種海怪體長15 米,體重約45 噸,其撕咬能力超過鯊魚和鱷魚至少10 倍,比曾經(jīng)的地球霸主暴龍也高了約4 倍。研究人員經(jīng)電腦復(fù)原后判斷,化石的主人是侏羅紀(jì)時(shí)期的上龍,上龍是1.5 億年前統(tǒng)治史前深海領(lǐng)域的海中霸主,兇猛殘忍,可咬碎小汽車。而從2006 年到2007 年,在南極洲的羅斯群島上也搜集到了蛇頸龍的化石! 〔恢箍铸埢,在北極斯瓦爾巴德群島的巖層里,還有很多其他的動植物化石,例如,在一億多年前的侏羅- 白堊地層中可見到闊葉、針葉植物化石,在幾千萬年前的早第三紀(jì)地層中不僅有豐富的植物化石,還有厚厚的煤層;而在南極,也發(fā)現(xiàn)了很多古老落葉植物的化石遺跡,例如石羊齒、假山毛櫸的樹葉化石,各種各樣的蕨類樹葉,甚至還在南極長城站附近發(fā)現(xiàn)了一截粗壯的樹樁化石! 觽不停的大陸 地球已有近46 億年的歷史,它無時(shí)無刻不在變化著! ∽屛覀冊O(shè)想一下,要是板塊曾在幾億年前停止活動的話,那么,山脈將不再升起。在千百萬年風(fēng)雨流水的剝蝕作用下,高山將被夷平,高原將逐漸降低,陸地將慢慢變得像海面一樣平,后整個世界都可能被無情的海水所吞沒?梢姡粋沒有板塊活動的地球?qū)⑹遣豢伤甲h的。 威力無比的板塊活動,移動著大陸,撕開或關(guān)閉了大洋,升起了山脈,擴(kuò)展著陸地。換句話說,板塊的活動可以造洋、造山、造陸﹔而海陸的變遷和山系的形成又會促使氣候以致生物環(huán)境發(fā)生變化。板塊活動實(shí)際上控制了整個地質(zhì)、地貌、氣候和生物環(huán)境的演化,從而終規(guī)定了當(dāng)今世界的自然地理面貌! ≡诖蠹s3.6 億年前的早石炭世 ,地球上有兩個古大陸:北邊的叫勞亞古大陸(Laurasia),南邊的叫岡瓦納古大陸(Gondwana),也有稱南方大陸。 后來,岡瓦納古大陸解體,不同的板塊各奔東西南北,形成了非洲、澳洲、南美洲、南極洲和印度半島、阿拉伯半島,F(xiàn)今全球的七大洲、五大洋地質(zhì)地理格局,直到6500 萬年前才基本定型,地球的演變歷史也由此進(jìn)入了新生代! ∧蠘O洲從岡瓦納古大陸脫胎后,帶著以往的繁榮和寶藏來到南極地區(qū),開始了自身的演變歷史。大約在3600 萬年前,地質(zhì)上叫漸新世的時(shí)候,南極開始積雪成冰,逐漸形成現(xiàn)今的大冰蓋。而北極則是直到800 多萬年前,才開始形成北冰洋和北極冰蓋,比南極晚了2800 多萬年。 TIPS 早石炭世 早石炭世可以被稱為是蕨類植物的時(shí)代。那時(shí)地球上溫暖潮濕的地方長滿郁郁蔥蔥的森林,植物群比較一致,都是以石松、楔葉為主的擬鱗木植物群。我們只要想一下,合成一立方米煤需要幾立方米木頭,就可以想象出當(dāng)時(shí)的植物分布規(guī)模了! ∧蠘O板塊正走向南美洲 在中國南極考察地區(qū)基礎(chǔ)測繪項(xiàng)目開展過程中,我國科研人員對南極板塊運(yùn)動進(jìn)行了監(jiān)測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)一個有趣現(xiàn)象:南極板塊整體上在向南美洲方向移動。通過GPS衛(wèi)星跟蹤,發(fā)現(xiàn)長城站年均運(yùn)動量為1.85厘米,中山站年均運(yùn)動量為0.87 厘米。而在南極洲上,年均運(yùn)動量大的是位于南極半島地區(qū)的巴西費(fèi)拉茲站,每年要走2.27 厘米! 槭裁丛谧呦蚰厦乐薜倪^程中,各GPS 站的速度有快有慢?從南極的地質(zhì)構(gòu)造來看,東南極是比較穩(wěn)定的前寒武紀(jì)地質(zhì),而西南極地形復(fù)雜,有海底火山運(yùn)動和裂谷運(yùn)動;在南極半島地區(qū),地質(zhì)活動更為激烈。這同時(shí)揭示了南極洲周邊板塊的運(yùn)動規(guī)律:太平洋板塊向西北運(yùn)動,納斯卡板塊向東北運(yùn)動,非洲板塊向東北運(yùn)動,澳大利亞板塊與南極板塊背道而馳! ≡诘厍46 億年的歷史中,它無時(shí)無刻不在變化著。從盤古大陸到現(xiàn)在的七大洲、四大洋,版塊運(yùn)動徹底改變了地球的面貌,并且, 這種變化現(xiàn)在仍然進(jìn)行著。
《知識就是力量》雜志創(chuàng)刊于1956年,該雜志目前是由中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主管,由科學(xué)普及出版社主辦,由北京知力科學(xué)文化傳播有限公司運(yùn)營!吨R就是力量》雜志經(jīng)歷了半個多世紀(jì)的風(fēng)風(fēng)雨雨,凝聚了眾多科普工作者的心血,許多科學(xué)家,如高士其、茅以升、錢學(xué)森、李四光、華羅庚、周光召、白春禮等都為其創(chuàng)作了很多優(yōu)秀的科普文章。目前活躍在中國科學(xué)界的不少專家,甚至黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人,都曾經(jīng)是《知識就是力量》的讀者,許多科技人才也是從小看著《知識就是力量》雜志喜歡上科學(xué),終走進(jìn)科學(xué)的殿堂的。????《知識就是力量》雜志秉承以小知識,增大智慧,建知識圈,筑力量源的出版宗旨,打造以《知識就是力量》雜志為基礎(chǔ)的全媒體平臺,為青少年提供、嚴(yán)謹(jǐn)、趣味、互動的科普內(nèi)容。
上篇 我們的征途是星辰大海地球與宇宙科學(xué)
天文學(xué)
4 天上有什么資源 戚發(fā)軔(院士)
8 火星,許你一個藍(lán)色星球夢 歐陽自遠(yuǎn)(院士)
12 扒一扒火星探測史 林文杰
18地球2.0還有多遠(yuǎn) 鄭永春
26 太空行走50年:一小步,一大步 劉茜
30地外生命與水的探尋
歐陽自遠(yuǎn)(院士)
航空、航天材料
38 航天服:價(jià)值連城的天衣 天兵
地球科學(xué)-大氣科學(xué)
44 人工影響天氣:圓夢"呼風(fēng)喚雨" 趙嫣嫣 孫正軍
50 南極北極,是變暖還是變冷 陸龍驊
地球科學(xué)-地理學(xué)
56 看,地球在變小 劉嘉麒(院士)
64極地寶藏板塊運(yùn)動的玄機(jī) 劉嘉麒(院士)
下篇 領(lǐng)跑世界的中國科技重大科技成就巡
72 2020,中國與火星有個約會 鄭永春
76植物工廠技術(shù):種植不靠天地? 楊其長
82沼氣:護(hù)綠成金 牛坤玉 郭靜利
86走近C919:國產(chǎn)大型客機(jī)解密 王思磊
92 史上規(guī)模大的奧陶紀(jì)生物大輻射 馮偉民
98 熱休克蛋白:腫瘤治療的新希望 孟頌東
102 墨子號量子衛(wèi)星獨(dú)步全球 崔金泰
110 修來的福氣 袁潔
116 北斗:照耀"一帶一路" 徐穎
122探秘地球早的動物世界 陳孝政