本書通過講述海洋整個范疇的演變,探討科學、文明等海洋全域的發(fā)展,以及對未來的展望,甚至是人類對未來展的哲學思考。大海洋其涉及歷史、人文、科學、生物學、地質(zhì)學等等……,其打破了海洋學科固有的范圍限定,擺脫了人類中心主義的局限性思維,其的角度,不單純是影響海洋這個學科門類,更是具有創(chuàng)造性的、嶄新的思考方式;是一種有張力及容納度的大視野。中國海洋大學已經(jīng)構(gòu)建“大海洋”通識教育體系,各海洋高校及科研院所也逐步統(tǒng)整海洋觀,以“大海洋”為教育理念,發(fā)揮涉海學科綜合齊全優(yōu)勢,服務(wù)海洋教育高質(zhì)量發(fā)展。
縱覽人類海洋科學發(fā)展,帶你走近“關(guān)心海洋、認識海洋、經(jīng)略海洋”的海洋強國理念。本書入選山東省科協(xié)2022科普示范工程,入選中國出版?zhèn)髅缴虉?023年第一季度影響力科普類書單。讓我們一起關(guān)注藍色文明,共建海洋強國。
當今困擾人類的人口、
資源、環(huán)境等全球性問題
,在世紀70年代就被一批
科學家所預(yù)見。世紀80年
代全球變化研究計劃應(yīng)運
而生。這是當代地球科學
家偉大的創(chuàng)舉,已成為環(huán)
境科學、地球科學中牽涉
面廣的領(lǐng)域。海洋作為地
球系統(tǒng)大的調(diào)節(jié)器和能量
貯存器,以及廣泛地保存
著全球變化記錄的載體,
在全球變化研究中居于地
位。
海洋資源戰(zhàn)略
21世紀人類開始大規(guī)模
地開發(fā)和利用海洋。“向海
軍”是一個充滿挑戰(zhàn)的口號
。陸地礦產(chǎn)資源已呈現(xiàn)逐
漸枯竭的態(tài)勢,人們轉(zhuǎn)向
海底尋求礦產(chǎn)資源已成必
然。充分開采海底礦產(chǎn)資
源只是一個時間問題。當
前制約海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)
的因素有三:一是資源狀
況,即資源的可利用性和
可采性;二是經(jīng)濟合理性
;三是對環(huán)境影響的預(yù)測
。于是,近學術(shù)界產(chǎn)生了
一個新的理念:“在低限度
地反作用于環(huán)境的前提下
,充分有效地持續(xù)開發(fā)利
用海洋”,以求得一個合理
的“平衡點”。
海洋環(huán)境戰(zhàn)略
海平面上升、地面沉降
、海水入侵、淡水資源惡
化、低地退化、海岸侵蝕
和淤積、泥沙運動及港灣
質(zhì)量惡化、三角洲蝕退等
海岸帶問題,以及海岸規(guī)
劃利用不當、沿海城市程
加快、管理失控等社會因
素,是世紀以來影響海洋
和人類的主要問題。現(xiàn)今
和未來海洋開發(fā)的主要對
象仍是海岸帶,環(huán)境惡化
勢頭必須在21世紀得到有
效的遏制。
深海海底礦產(chǎn)資源的開
采所遇到的環(huán)境地質(zhì)問題
及可能造成的全球環(huán)境生
態(tài)系統(tǒng)的惡化,仍然具有
很大的不可預(yù)測性。海底
無時無刻不在活動,它時
時都處于一種動態(tài)平衡的
過程中。因此,海洋動力
的動態(tài)平衡過程研究成為
海洋工程地質(zhì)研究和地質(zhì)
災(zāi)害研究的核心。
海洋科學研究戰(zhàn)略
人類對地球的研究多是
針對地球的某一組成部分
分門別類行,由此形成了
各種專門學科,以及帶有
各自門類的傳統(tǒng)研究方法
和知識體系。地質(zhì)學、地
理學、氣象學、海洋學、
化學和生物學都各自擁有
的歷史。僅在十多年前,
科學家才普遍認識到必須
把地球作為一個由相互作
用著的各個組元或子系統(tǒng)
——主要是地核、地幔、
土壤-巖石圈、水圈、大氣
圈和生物圈括人類)組成
的系統(tǒng),即地球系統(tǒng)來研
究。只有如此,才能真正
深化對地球的研究;也只
有如此,才能回答人類所
面臨的一系列緊迫的由于
地球系統(tǒng)行為帶來的環(huán)境
問題。
這種眼界和觀念的轉(zhuǎn)變
,標志著從傳統(tǒng)地球科學
觀念向地球系統(tǒng)科學觀念
的轉(zhuǎn)變。很多學科自身的
成熟性,了人們對各學科
之間基本關(guān)系和相互依賴
關(guān)系的認識。要建立地球
系統(tǒng)科學,就要有相應(yīng)的
全局觀、大海洋觀。我們
從海洋科學發(fā)展的歷程中
,可以看到辯證唯物主義
在海洋科學發(fā)展中的巨大
作用;從某一學科的發(fā)展
中,可以看到各個學科彼
此交叉的必要性;從每一
個重大發(fā)現(xiàn)中,可以看到
海洋科學發(fā)展中實踐的重
要性。我們既可以看到地
球科學從傳統(tǒng)地球科學脫
胎的印跡,又可以體察到
21世紀的今天,地球科學
正處于發(fā)生飛躍和突破的
階段。這是我們選題“大海
洋”的初衷。
中國海洋發(fā)展觀(建設(shè)
海洋強國)在的指引下,
生態(tài)文明建設(shè)成為統(tǒng)籌“五
位一體體布局的重要內(nèi)容
。我們要以關(guān)心海洋為基
點,地理解和把握海洋作
為生命之源、強國之要和
生態(tài)之基的重大意義;我
們要以認識海洋為落腳點
,展現(xiàn)國家、民族、大眾
對海洋文化的自我肯定和
自我,對海洋文化價值和
對海洋文化生命力的堅定
信念;我們要以經(jīng)略海洋
為思考的延展,站在使命
和擔當?shù)闹聘唿c,深刻理
解我國海洋強國建設(shè)的邏
輯旨歸,明確海洋強國建
設(shè)的主要抓手,精準把握
我國海洋事業(yè)繁榮發(fā)展的
根本出發(fā)點,將宏觀戰(zhàn)略
思維與微觀科普通識緊密
結(jié)合起來,推動我國海洋
強國建設(shè)不斷取得新成就
。關(guān)心海洋、認識海洋和
經(jīng)略海洋的理念思路,是
需要全面認識海洋強國建
設(shè)的本質(zhì),構(gòu)建既符合和
平與發(fā)展的時代精神,又
能傳承中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化
,還契合我國海洋強國建
設(shè)實際的、科學的海洋強
國發(fā)展觀,即涵蓋了新時
代中國社會主義海洋事業(yè)
發(fā)展規(guī)律的綜合系統(tǒng)。謹
以此書獻給為海洋事業(yè)發(fā)
展作出貢獻的先輩,借此
開啟海洋文化的一扇門,
相信越來越多的有識之士
會在海洋強國之路上共創(chuàng)
未來!
導論
第一節(jié) 高歌入云的海洋科學史詩
第二節(jié) 自立于世界研究之林的海洋科學研究
第一章 混沌初開,地球及海洋誕生
第一節(jié) 地球的誕生
第二節(jié) 地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
第三節(jié) 古老海洋“凹地”的出現(xiàn)與水的來源
第二章 天穹浩遠,大氣和冰期共存
第一節(jié) 大氣的形成
第二節(jié) 大氣的垂直分層
第三節(jié) 大氣運動
第四節(jié) 大氣大尺度環(huán)流
第五節(jié) 大冰期
第六節(jié) 大氣元素的變化
第七節(jié) 氣候變化
第三章 地殼的運動
第一節(jié) 化石——研究地殼運動的得力幫手
第二節(jié) 初的大地構(gòu)造學說
第三節(jié) 魏格納大陸漂移學說
第四節(jié) 海底擴張與板塊運動
第五節(jié) 對板塊學說的質(zhì)疑和新觀點的提出
第四章 生命的出現(xiàn)
第一節(jié) 問題的提出
第二節(jié) 生命的起源
第三節(jié) 海洋是生命成長的搖籃
第五章 魚類怎樣棄水登陸
第一節(jié) 植物首先登陸
第二節(jié) 魚類家族簡史
第三節(jié) 哪種魚充當?shù)顷懠毕蠕h?
第四節(jié) 人類是從兩棲類演化而來
第六章 人類如何走向舞臺
第一節(jié) 原始人
第二節(jié) 認知革命
第三節(jié) 科學革命
第四節(jié) 摘取攀登南極極頂桂冠
第五節(jié) 海洋科學的蓬勃發(fā)展
第七章 海水的溫度、鹽度和密度
第一節(jié) 海水溫度變化原因
第二節(jié) 大洋海水溫度分布
第三節(jié) 海水升溫
第四節(jié) 海水鹽度與密度
第八章 海洋的波浪、潮汐和海流
第一節(jié) 潮汐
第二節(jié) 海浪
第三節(jié) 海流——海洋生命之流
第九章 海洋化學的過去與現(xiàn)在
第一節(jié) 海洋是化學成分復(fù)雜的混合湯
第二節(jié) 海洋生物地球化學過程
第三節(jié) 沉積地球化學
第四節(jié) 海洋動力學與海洋化學
第五節(jié) 海洋環(huán)境化學
第六節(jié) 未來
第十章 海洋地質(zhì)的前世與今生
第一節(jié) 海岸帶
第二節(jié) 海底地形
第三節(jié) 海洋沉積物
第四節(jié) 特殊的海洋地質(zhì)現(xiàn)象
第五節(jié) 地球物理
第六節(jié) 地質(zhì)學研究
第十一章 海洋科學奇葩——海洋生物學
第一節(jié) 海洋中的生命
第二節(jié) 海洋生物分類
第三節(jié) 海洋微型生物
第四節(jié) 生物與海洋生態(tài)
第五節(jié) 生物海洋學
第六節(jié) 南大洋和南極重點地區(qū)環(huán)境資源研究
第七節(jié) 海洋生物資源基礎(chǔ)研究與開發(fā)技術(shù)研究
第十二章 通信的先鋒——海洋“聲”“光”“電”
第一節(jié) 海洋聲學
第二節(jié) 海洋光學
第三節(jié) 海洋電磁學
第十三章 海洋調(diào)查——通向科學殿堂必由之路
第一節(jié) 海洋觀測的主要內(nèi)容
第二節(jié) 海洋觀測主要平臺
第三節(jié) 常規(guī)船只觀測方法
第四節(jié) 海洋觀測過程、觀測時長及資料積累
第五節(jié) 海洋觀測資料分析方法
第十四章 深海探秘,拓展未來人類生存空間
第一節(jié) 深海與測深
第二節(jié) 單人潛水
第三節(jié) 潛水器
第四節(jié) 奇妙的海底生物世界
第五節(jié) 深海的“激流”
第六節(jié) 未來深海研究
第十五章 海洋資源一、二、三
第一節(jié) 海洋產(chǎn)業(yè)與海洋資源
第二節(jié) 海洋生物資源
第三節(jié) 海洋資源
第四節(jié) 海水資源
第五節(jié) 海洋礦產(chǎn)資源
第六節(jié) 海洋造船業(yè)
第七節(jié) 海洋可再生能源
第八節(jié) 海洋交通資源
第九節(jié) 濱海旅游資源
第十六章 海洋工程近、中、遠
第一節(jié) 海洋工程基本知識
第二節(jié) 海岸工程
第三節(jié) 離岸工程
第四節(jié) 深海工程
第五節(jié) 人類的暢想
第十七章 地球的“噩夢”
第一節(jié) 大氣圈-水圈出現(xiàn)的不和諧音符
第二節(jié) 地圈-上覆水圈出現(xiàn)的顛覆性信號
第三節(jié) 人類一度將海洋作為垃圾桶
第十八章 和諧的家園
第一節(jié) 21世紀人類面臨的主要難題
第二節(jié) 新的地球觀——生物圈是地球四大層圈中者
第三節(jié) “人類圈”是生物圈的核心
鳴謝