導(dǎo)語：如何才能寫好一篇單細(xì)胞生物起源，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

李賀安

“五一”期間，我去參觀了柳州市博物館。令我印象最深刻的是“古生物化石館”展示的《生命之旅》，館里陳列著從早生代到新生代各類生物化石，清晰地展現(xiàn)了地球上生命的起源及進(jìn)化過程。這些化石種類豐富，時間跨度長，包括各類質(zhì)地清晰、千姿百態(tài)、栩栩如生的古生物化石標(biāo)本，一片化石就是一幅精美的藝術(shù)珍品，猶如世界上最精美的文字、最生動的語言，記錄和凝固了生命進(jìn)化歷程和各個地質(zhì)時期的演變情景。

經(jīng)過了解，地球上原來是沒有生命的。最早的生命起源于36億年前的海洋，由許多礦物質(zhì)元素合成有機(jī)物質(zhì)，再在漫長的歲月里，經(jīng)過地球環(huán)境變化，有機(jī)物質(zhì)演化成單細(xì)胞生物，于是，地球生命就誕生了！

篇2

關(guān)鍵詞 文化哲學(xué)細(xì)胞分裂有性生殖

中國古老的文化哲學(xué)典籍《老子》中就有關(guān)于生命規(guī)律的論述，《老子》又名《道德經(jīng)》、《德道經(jīng)》，是講述關(guān)于天道和人道的玄妙至理?！兜赖陆?jīng)》第四十二章說：“道生一，一生二，二生三，三生萬物，萬物負(fù)陰而抱陽，沖氣以為和。”[1]講的是天道至理，可以看做是萬物生命演化繁衍的至理。

一、“道生一”的規(guī)律

何謂道？道在哲學(xué)上可看做是“無”和“規(guī)律”。宇宙間沒有出現(xiàn)的事物是“無”，但在這無中蘊(yùn)含著“有”的規(guī)律。《易經(jīng)》中說：“形而上者謂之道，形而下者謂之器?！毙味显谡軐W(xué)中指的是那些無形或未成形的東西，形而下指的是有形或已經(jīng)成形的東西，道是形而上的無形的規(guī)律，器是形而下的有形的事物。

“一”是事物的最初形式，是“有”，但其發(fā)展并沒有固定的方向，只是在外界條件成熟下的一種“萌芽”，是一個開始。相當(dāng)于《易經(jīng)》中的“太極”，由無極而太極，是由無到有的過程。太極之理最為玄妙，最簡單的一個初始本源卻蘊(yùn)含著整個宇宙蒼生的諸多規(guī)律。北宋哲學(xué)家邵雍說：“一者，數(shù)之始而非數(shù)也?！保ā痘蕵O經(jīng)世書?觀物外篇上》）“一”并不是一個數(shù)字，而是數(shù)字的開始，萬物的開始。邵雍之子邵伯溫解釋“一”說：“天地萬物莫不以一為本，原于一而衍之為萬，窮天下之?dāng)?shù)復(fù)歸于一。一者何也？天地之心也，造化之原也?！保ā端卧獙W(xué)案?百源學(xué)案》）最稚嫩、最單純、最簡單的一個雛形，卻擁有著巨大的能量，在生物中就相當(dāng)于干細(xì)胞。

道生一的規(guī)律就可以看做是生命出現(xiàn)的最原始方式，當(dāng)外界條件滿足于生命形成的條件后，這一規(guī)律便呈現(xiàn)出來，進(jìn)而出現(xiàn)了原始的單細(xì)胞生物。地球之初，天地混沌，沒有生命。但隨著時間的推移，地球環(huán)境發(fā)生了變化，出現(xiàn)了符合生命形成的條件，特別是蛋白質(zhì)形成之后，最原始的生命形成了，這就是一個從無到有的過程。不管是厭氧型細(xì)菌，還是單細(xì)胞生物，不管是陸上的還是水中的，所有的生命的遠(yuǎn)祖都曾經(jīng)歷了一次從無到有的過程。原始大氣中生命的最初原料，在太陽的紫外線、放射線、火山活動、隕石沖擊、雷電等自然能源的長期作用下，大氣中的甲烷、氨、二氧化碳、氫、水等生成了氨基酸、嘌呤、嘧啶、核糖等有機(jī)小分子。這些有機(jī)小分子是形成原始生命的基本粒子。經(jīng)過長時間的演變，產(chǎn)生了生物大分子――蛋白質(zhì)和核酸。然后隨著地球上自然條件的演變，生物大分子進(jìn)一步演變成能進(jìn)行自我復(fù)制、可以新陳代謝的原始生命。

生物化學(xué)家米勒模擬原始地球條件，把地球原始大氣的主要成分甲烷、氨、氫和水蒸氣混合并進(jìn)行放電實驗，結(jié)果產(chǎn)生了氨基酸、脂肪酸、糖、尿素、嘌呤、嘧啶等簡單有機(jī)分子的生命物質(zhì)。這是生命起源研究的一次重大突破，通過實驗證實地球生命起源的一個假說：在早期地球環(huán)境中，原始大氣中的無機(jī)物可以形成有機(jī)物，有機(jī)物可以發(fā)展為生物大分子。

后來，科學(xué)家們仿效米勒的模擬實驗，合成出大量與生命有關(guān)的有機(jī)分子。如嘌呤、嘧啶、核糖核苷酸、脫氧核糖核苷酸、脂肪酸等多種重要的生物大分子。越來越多的實驗證據(jù)支持化學(xué)進(jìn)化論：地球上的生命是由非生命物質(zhì)經(jīng)過長期演化而來。

二、“一生二”的規(guī)律

《易經(jīng)?系辭上》中說：“易有太極，是生兩儀，兩儀生四象，四象生八卦。”[2]太極在這里就相當(dāng)于“一”的位置，而《易經(jīng)》中的這種成卦規(guī)律，是一種二分方法，符合萬事萬物“一生二”的規(guī)律。

“一”在這里是初始的意思，是一個獨(dú)立體，是一個最原始的生命，是萬物的開端，沒有數(shù)字意義。而“二”則是兩個互為對應(yīng)的本體，兩者有著相對、相近、相同的特征，具備了數(shù)字的內(nèi)涵。周敦頤《太極圖說》：“無極而太極，太極動而生陽，動極而靜，靜而生陰，靜極復(fù)動，一動一靜，互為其根，分陰分陽，兩儀立焉?！本褪钦f由無到有，有后成性，性動而變陰陽，陰陽是萬事萬物相對的兩面，相互轉(zhuǎn)化，由一而生。邵雍說：太極一也，不動，生二，二則神也。“二”由“一”而生，一中蘊(yùn)含著二，經(jīng)過外在環(huán)境的變化，適時蛻變?yōu)槎?。張載在《正蒙?參兩》中說：“一物兩體，氣也；一故神，（自注：兩在故不測）兩故化，（自注：推行于一）此天之所以參也。”這里的“兩體”指陰陽兩個對立面，前一個“一”是一個物體，后一個“一”指對立面的統(tǒng)一；“神”指氣化運(yùn)動的潛能，“兩”指對立面，“化”指陰陽相互作用引起的變化。“一故神”是說有對立面的統(tǒng)一，才有運(yùn)動的性能；“兩在故不測”是說，由于統(tǒng)一體中存在著對立面，所以其運(yùn)動的性能神秘莫測?！皟晒驶笔钦f有對立面才有運(yùn)動變化的過程，其自注“推行于一”是說，對立面的相互作用存在于統(tǒng)一體中。所以，因二存在于一中，而生出二。這一哲學(xué)，在生物學(xué)中更是隨處可見。

首先，分裂生長。細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立，打破了動植物之間的界限，植物和動物都擁有相同的基本組織結(jié)構(gòu)細(xì)胞，而生命體的成長壯大也是因為細(xì)胞具有分裂功能，由一個細(xì)胞分裂成兩個，不斷重復(fù)的細(xì)胞分裂，使生命體不斷壯大，最后形成各式各樣不同功能和性狀的生命體征。細(xì)胞的分裂生長模式是一種最為典型的“一生二”的生長方式。

其次，分離再生。分離再生主要指一些動物和植物，生命體具有再生能力，即一部分從母體脫落后，母體與脫落體都能獨(dú)自繼續(xù)生長，最后成長為與母體一樣的體征。在動物界，低等動物有些是靠無性生殖來繁殖的，還有些動物雌雄共體，也具有很強(qiáng)的再生能力，如蚯蚓、水?；驕u蟲被橫切為兩段，可分別再生，成為兩個獨(dú)立個體。植物在繁殖中更鮮明地體現(xiàn)分離繁殖的特征，植物的枝條與母體分離后仍具有獨(dú)立生長的能力，如：分離繁殖、壓條繁殖、插桿繁殖、嫁接繁殖都可以看做是一種“一生二”的繁殖方式。

再次，分裂繁殖。指生物體在正常情況下，由生命本體分裂出來的個體，脫落于母體后形成的新生命。出芽生殖，酵母菌在母體的一個部位上長出芽體，芽體長大后從母體脫落，成為與母體一樣的新個體。孢子生殖，真菌和一些植物，產(chǎn)生無性生殖的細(xì)胞――孢子，在適宜的環(huán)境下，孢子萌發(fā)長出新個體。如：青霉、曲霉、衣藻、苔蘚。營養(yǎng)生殖，馬鈴薯的塊莖、草莓的匍匐莖等植物體的營養(yǎng)器官（根、莖、葉）的一部分，從母體脫落后，能夠發(fā)育成為一個新的個體。

三、“二生三”的規(guī)律

“二”是一個數(shù)詞，代表兩個，是增多的含義，在量上有一個增進(jìn)；同時也是一個代詞，指相對的兩個或兩方面，兩者相互運(yùn)動、沖撞、相交、矛盾，而這種運(yùn)動之后，就產(chǎn)生了“三”。張載說：“兩體者，虛實也，動靜也，聚散也，清濁也，其究一而已?！比魏问挛锒际恰耙弧迸c“二”的矛盾統(tǒng)一體，對立和統(tǒng)一是不可分割的，統(tǒng)一體中具有對立面，對立面又存在統(tǒng)一體之中。“三”不是數(shù)量三的本意，其有兩層含義，第一是新生事物，由二而生成的不同于“一生二”的新個體。第二是多的意思，是萬事萬物的高級繁殖方式，含有發(fā)展的含義。如果說“一生二”是量變，那么“二生三”是質(zhì)變。如果說“一生二”是無性生殖，那么“二生三”就是有性生殖。

“三”代表著一種新的子代，也代表著所有的各式各樣的子代。在“道生一，一生二，二生三，三生萬物，萬物負(fù)陰而抱陽，沖氣以為和”中，萬物附陰而抱陽，即闡釋“道生一，一生二”之理，任何一個事物或生命，都含有陰陽兩個方面，也能分化出陰和陽兩個個體。而“沖氣以為和”則是闡釋“二生三，三生萬物”的道理，二生三之理便是沖氣以為和，也就是陰陽相交，產(chǎn)生的平衡和發(fā)展。在生物學(xué)中可以理解為有性生殖，產(chǎn)生的子代就是“三”。

在動物界，高級動物幾乎都是通過有性生殖來繁衍后代的，通過雄性和雌性的合體，來達(dá)到受精，產(chǎn)生下一代。有性生殖是通過生殖細(xì)胞的結(jié)合而產(chǎn)生新生命的生殖方式。通常生物的生長過程中包括二倍體時期與單倍體時期的交替。二倍體細(xì)胞通過減數(shù)分裂來產(chǎn)生單倍體細(xì)胞，可稱為雌雄配子或卵細(xì)胞和；單倍體細(xì)胞通過受精形成新的二倍體細(xì)胞。

接合生殖是一種低級生物的有性生殖。多細(xì)胞生物及單細(xì)胞生物群體由特化的單倍體細(xì)胞“配子”進(jìn)行融合生殖。細(xì)菌的接合生殖是兩個菌體通過暫時形成的原生質(zhì)橋單向地轉(zhuǎn)移遺傳信息：供體（雄體）部分染色體可以轉(zhuǎn)移到受體（雌體）的細(xì)胞中并進(jìn)行基因重組，這種連接是最原始的接合生殖。原生動物的接合生殖多見于纖毛蟲類，按接合子的形態(tài)又分為兩類：第一，同配接合，接合子的形態(tài)相同。接合時雙方暫時融合，小核在減數(shù)分裂后進(jìn)行交換，相互受精后分開，如尾草履蟲。第二，異配接合，在進(jìn)行接合生殖前，蟲體先有一次不均等分裂，分成大接合子和小接合子，大接合子固著，小接合子自由游泳，小接合子找到大接合子后就牢固地附著在上面并開始接合，小接合子被大接合子吸收。異配生殖有兩種類型：第一，生理異配生殖，參加結(jié)合的配子型不同，但形態(tài)上并無區(qū)別，相同型的配子間不發(fā)生結(jié)合，不同型的配子相互結(jié)合，如衣藻中的少數(shù)種類，這種異配生殖是最原始類型。第二，形態(tài)異配生殖，參加結(jié)合的配子大小和性表現(xiàn)不同。大的不活潑是雌配子，小的活潑是雄配子，有了性別在形態(tài)上的分化。在原生動物和單細(xì)胞植物等低級生物中，所有個體或營養(yǎng)細(xì)胞都可能直接轉(zhuǎn)變?yōu)榕渥踊虍a(chǎn)生配子，而在高等動物中，生殖細(xì)胞是由動物的性腺生長產(chǎn)生的。另外還存在一種特殊生物的配子可不經(jīng)融合而單獨(dú)發(fā)育為新個體，為單性生殖，如蜜蜂、螞蟻的雄性是未經(jīng)受精的卵細(xì)胞長成的，屬于“一生二”的范疇了。

四、三生萬物

“三”除了表示不同于“二”的量變特征外，另一層含義是“多”。道生一，一生二，二生三的所有結(jié)果都屬于“三”的范疇。三是各類成熟的個體的總和，有這個“三”就可以產(chǎn)生萬事萬物了。三為簡約穩(wěn)固之?dāng)?shù)，沖氣之后的狀態(tài)，如生活中的三角形、三足鼎等。同時“三”又是一個簡約變數(shù)，沖氣之后形成的新的初始，也就是三，含有運(yùn)化萬物的道理，如生活中的口號：1、2、3開始。1和2是不動的，3則變動。“一”和“三”的區(qū)別是，“一”是一種抽象的萬物初始，“三”是一種具象的萬物綜合?！耙粍右混o，天地之妙歟？一動一靜之間，天地之至妙歟？一動一靜之間者，非動非靜，而主乎動靜，所謂太極也?！保ā端卧獙W(xué)案?百源學(xué)案》）太極就是有極，就是“一”，這種動靜之間而產(chǎn)生的至妙之理，由“一”而主，歸于“三”終?！叭f物”是玄而又玄，眾妙之門。尤其高級動物的生命演化，即便是現(xiàn)在仍能找到進(jìn)化的痕跡。

萬物演化都屬于三生萬物的規(guī)律，其包羅萬象，復(fù)雜而神秘，現(xiàn)僅以幾種動物和人的生命從胚胎的形成過程為例，做一個管窺探討。胎兒的形成與其他動物的形成區(qū)別不大，不管是魚類、鳥類、爬行類，還是哺乳類，在胚胎形成發(fā)育過程中，都有相通之處，但有各自不同。18世紀(jì)晚期，歐洲政府和醫(yī)學(xué)界將健康和數(shù)量眾多的人口看做是一個社會井然有序、頗具競爭力的國度所必不可少的，于是，新建醫(yī)院會向未婚先孕的女性提供各方面的照顧。這些機(jī)構(gòu)增加了解剖學(xué)家接觸胚胎和胎兒標(biāo)本的機(jī)會，最終令他們制作出諸如此類的圖像。來自于赫克爾后來編寫的一本書，描寫了從魚到人的脊椎動物胚胎在三個發(fā)育階段的進(jìn)程，用以說明人和動物胚胎的相似之處。

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參考文獻(xiàn)

[1] 邱進(jìn)之.道法自然.成都：四川教育出版社，1996.

篇3

世界上兩千多門學(xué)科，幾乎也沒有一門離得開“史”。如研究生物學(xué)，離不開生物進(jìn)化史和進(jìn)化思想史……只有了解每一事物的發(fā)展史，才能更好地認(rèn)識它們的現(xiàn)在，更好地掌握事物發(fā)展變化的規(guī)律。

應(yīng)該怎么去追溯、認(rèn)識事物的歷史，特別是具有漫長年代的事物的歷史呢？在眾多的方法中，將今論古法是一種常用的科學(xué)方法。

賴爾的杰出貢獻(xiàn)

雖然，我國古代哲學(xué)家荀子很早就提出了“以近知遠(yuǎn)，以今知古”的思想；宋朝科學(xué)家沈括也不自覺地運(yùn)用將今論古的方法，從太行山的卵石帶探索滄海桑田的變遷；然而，將今論古作為一種科學(xué)方法，是由英國地質(zhì)學(xué)家賴爾首先提出的。他在把當(dāng)代歐洲地質(zhì)過程同歐洲第三紀(jì)地質(zhì)過程加以比較研究時，發(fā)現(xiàn)兩者十分相似。大量的比較研究資料使他看到了地層的古今之間的有機(jī)聯(lián)系，所以他認(rèn)為“現(xiàn)在是認(rèn)識過去的鑰匙”。他把自己的研究方法稱為將今論古法。

賴爾在他的《地質(zhì)學(xué)原理》一書中，用自己創(chuàng)立的這個科學(xué)方法，追溯了地質(zhì)演化的歷史。他用現(xiàn)在的自然力量對地表的作用，去推測古代的地質(zhì)變遷。在阿爾卑斯山拉羅爾地區(qū)，有許多堅固的泥柱，高度達(dá)上百英尺，柱頂還頂著石塊。賴爾用今天雨水的侵蝕去說明，這是古代流水切割造成的景觀，猶如今天雨水對地表產(chǎn)生切割作用一樣。尼羅河三角洲的孟斐斯地方有個雷密西斯王塑像，三千多年間，泥沙復(fù)蓋了9英尺。由此，賴爾指出，尼羅河三角洲是泥沙沉積的產(chǎn)物，就如泥沙沉積掩埋了雷密西斯像一樣。他的《地質(zhì)學(xué)原理》一書是運(yùn)用將今論古法的典范，以至恩格斯稱贊他“第一次把理性帶進(jìn)了地質(zhì)學(xué)”。

不斷得到驗證

將今論古法在地質(zhì)學(xué)站穩(wěn)了腳跟，其影響很快擴(kuò)展到了其他學(xué)科。賴爾的朋友達(dá)爾文帶著《地質(zhì)學(xué)原理》登上貝格爾號進(jìn)行環(huán)球考察。他研究加拉帕孤斯群島上各種鳥類，發(fā)現(xiàn)它們既極為相似又有所區(qū)別。運(yùn)用將今論古法，他認(rèn)為，相似表示它們由同一個種演化而來，相異則表示不同環(huán)境下自然選擇造成的結(jié)果。達(dá)爾文還對從單細(xì)胞生物到人類的種種生物進(jìn)行比較研究，以致追尋生物由單細(xì)胞生物進(jìn)化發(fā)展到人類的漫長歷程。就這樣，將今論古法推動達(dá)爾文創(chuàng)立了進(jìn)化論；反過來，進(jìn)化論有力地驗證和極大地豐富了將今論古法。

后來，德國科學(xué)家海克爾發(fā)現(xiàn)了胚胎發(fā)育的重演律，即生物在母腹內(nèi)的胚胎發(fā)育史是生物進(jìn)化史的簡單重演。這樣，我們就能從今日的胚胎史推測人類的進(jìn)化史。德國哲學(xué)家黑格爾則進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了精神發(fā)展的重演律，即兒童精神發(fā)展是人類精神發(fā)展的簡單重演。因此，我們能從今日兒童的精神發(fā)展追溯人類意識的進(jìn)化。這兩個重演律進(jìn)一步揭示了古今之間的有機(jī)聯(lián)系，進(jìn)一步證明了將今論古方法的科學(xué)性。

那么，將今論古法的理論根據(jù)是什么？唯物辯證法告訴我們：從縱的方面看，事物的發(fā)展是一個不斷否定的過程，但是，這種否定，不是一刀兩斷，而是否定中有肯定，發(fā)展中有繼承。新舊事物之間盡管發(fā)生了種種變化，但依然存在著種種聯(lián)系，這種聯(lián)系為我們認(rèn)識過去提供了線索，使我們可以從現(xiàn)存事物中尋找事物過去的痕跡。另外，從橫的方面看，事物的發(fā)展是不平衡的，同樣起源的事物，有的變化得快，有的變化得慢，仍然保持著原始的狀態(tài)。后者可以看作發(fā)展較快事物的古代的影子。例如，今天的眼蟲可以看作生物進(jìn)化過程中動植物分界的起點；黑猩猩可以看作人類起源過程中“形成中人”的活標(biāo)本。

廣泛的應(yīng)用

現(xiàn)在，將今論古法作為一種科學(xué)方法，在天文、地質(zhì)、生物、古氣候、語言、意識、婚姻等許多領(lǐng)域里有著十分廣泛的應(yīng)用。

地球的昨天是什么模樣？可以用將今論古法加以追溯。月球是地球的姐妹，它們有著相似的歷史，然而，地球由于冰川、流水、風(fēng)雨的作用，已經(jīng)消失了遠(yuǎn)古的風(fēng)貌，變得面目全非了。月球上沒有大氣圈、水圈和生物圈，比較完整地保持著遠(yuǎn)古的風(fēng)貌。天體地質(zhì)學(xué)家發(fā)現(xiàn)：月面上到處是坑坑洼洼的隕石坑，這是隕星雨撞擊的結(jié)果。他們從月球之今，推測地球之古，斷定地球上也有過大量隕石坑，這種推論已經(jīng)得到了證明。

在古氣候的研究中，將今論古也是一個重要方法。我國氣象學(xué)家竺可楨根據(jù)殷墟中發(fā)現(xiàn)象和象的甲骨文字，又根據(jù)漢唐時代北方曾生產(chǎn)柑桔、生長翠竹，從而證明商和漢唐時代，中國氣候較暖和，因為今天的象、桔、竹都生長在溫暖的南方。運(yùn)用將今論古法，他初步追溯到了中國五千年氣候的變遷。

篇4

一件事物，一種現(xiàn)象，一個生命最基礎(chǔ)的也是開端，開端決定著它們的好惡。俗語說：“好的開端是成功的一半”。凡事就像建造房子那樣，倘若地基不牢固，怎能建起摩末大樓？即使僥幸建成，也是搖搖欲墜，試問有誰會進(jìn)去住呢？記得科學(xué)家們曾作過一項調(diào)查，發(fā)現(xiàn)罪犯的整個家族大多是有過犯罪記錄的。起先科學(xué)家們懷疑是否與基因遺傳有關(guān)聯(lián)，但最終發(fā)現(xiàn)思想與知識是不能通過遺傳得到的。然而結(jié)果卻是出人意料，這并不是一種奇異現(xiàn)象，而純粹是因為家庭環(huán)境因素所造成的。大人們所做的一切，對于孩子都是潛移默化的效果。一個生命的開端被邪惡所沾染，在幼小的心靈里埋下罪惡的陰影。

罪惡的沉淀是地獄，因此孩子長大之后又會去犯罪，導(dǎo)致如此的惡性循環(huán)。一個孩子生命的開端，就已有正邪兩條道路供他選擇，這次選擇對于他生命的征程起著決定性的作用。雖然在往后的人生道路上，或許還會有一個交匯點，改變他的命運(yùn)，然而誰也不能預(yù)測命運(yùn)之神是否會給你這樣一次機(jī)會？誰又能百分之百地把握住這次機(jī)會呢？這一切都是未知數(shù)。最好的方法是在生命的起始處，做出一個正確的決定，才不會遺憾終生。

開端，又不是單獨(dú)意義上的生命開端，那樣一去而不復(fù)返，心靈、思想上的開端同樣可以改變命運(yùn)。有一首《從頭開始》的歌唱得很有意思。是啊，當(dāng)你的人生出現(xiàn)缺口時，父母亡故，商場失意，都需要你的心靈來重新確定一個開端，使你的人生再次煥發(fā)出光彩，使你重振旗鼓，輕裝上陣，迎戰(zhàn)新的挑戰(zhàn)。

我們不必用神圣、活力來形容開端，因為它就是神圣、活力的本身，它不是金錢能夠買回的，也不是權(quán)力所能統(tǒng)轄的，因為有時候它是時間的產(chǎn)物，有時它是精神的凝結(jié)——而時間與精神都是稍縱即逝的。

篇5

惡劣環(huán)境下有豐富生態(tài)系統(tǒng)的原因

在深海，陽光照射不到如此深的地方，到處是漆黑的一團(tuán)，無法進(jìn)行光合作用，因此深海區(qū)域植物是無法生存的。沒有植物提供養(yǎng)料，一般來說，也不會有微生物和其他動物。但事實表明在深?；鹕教幱胸S富的生態(tài)系統(tǒng)，那么它是如何形成的?靠什么來維持生命?

通過研究，科學(xué)家們認(rèn)為這是由于在海底深處，較冷的海水通過海底裂縫滲入到灼熱的地殼下面，滲進(jìn)去的海水被加熱到幾百度，又通過火山口回吐回來，被加熱的海水中含有大量的礦物質(zhì)和硫化氫，硫化氫是氧化硫菌維持生命所必需的“食物”。氧化硫菌是一種耐高溫的細(xì)菌，是整個火山生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈基礎(chǔ)。細(xì)菌為浮游生物等較大生物提供了食物。因此，火山附近的整個生態(tài)系統(tǒng)不是靠著光合作用，而是靠著硫化氫維持其勃勃生機(jī)。

火山微生物防止氣候變暖

科學(xué)家們曾經(jīng)發(fā)出警告說，與陸地火山不同，海底火山活動時，噴涌出的不是熔巖和火焰，而是大量的泥漿和甲烷，甲烷是造成全球出現(xiàn)溫室效應(yīng)的元兇之一。但是，由于海底火山一般都擁有由一些至今尚不為人所知的遠(yuǎn)古微生物組成的獨(dú)立生態(tài)系統(tǒng)，甲烷是這些海底火山周圍生存微生物的“食物”，這些微生物的存在可能消除部分甲烷對人類的威脅。最近，德法聯(lián)合研究小組在挪威一座火山考察時，發(fā)現(xiàn)了3種生活在火山口的單細(xì)胞生物，其中有一種細(xì)菌被證明可在氧氣的作用下“吃掉”甲烷。經(jīng)檢測，證明這種細(xì)菌可以分解火山所產(chǎn)生的40％甲烷，這有助于控制全球變暖的趨勢。

探素生命的起源

科學(xué)家們一直認(rèn)為，海底火山噴發(fā)時形成巨大的“間歇噴泉”可產(chǎn)生高溫化學(xué)反應(yīng)，地球上最初的生命形態(tài)可能是在這種高溫化學(xué)反應(yīng)中誕生的。200／年，美國地質(zhì)學(xué)家宣布，他們在中國境內(nèi)一處礦井中的古老火山裂縫之中發(fā)現(xiàn)了生活在大約14.3億年前地球上一些最早期生物，其形成時間比此前在火山中發(fā)現(xiàn)的最古老生物還要早10億年。發(fā)現(xiàn)這些古老生物遺跡的地方曾是海底火山的一部分。地質(zhì)學(xué)家提莫吉?卡斯基說：“新發(fā)現(xiàn)的這些古老生物遺跡表明，微生物是地球上最古老、進(jìn)化最慢的生命形態(tài)。”他指出，目前越來越多的證據(jù)顯示，地球上的生命并非誕生在那些陽光充足的小型水池之中，那些雷合硫化氫等有機(jī)物的深水區(qū)才是生命的真正誕生地。

引發(fā)火星生命討論

2004年，科學(xué)察在冰島發(fā)現(xiàn)一個處于火山口內(nèi)的冰川湖，湖深達(dá)100米，上面覆蓋著300米厚的冰?？茖W(xué)家制作了整個湖底生態(tài)系統(tǒng)的基因圖譜，證明了他們在湖里發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌不同于在冰川上面雪地里發(fā)現(xiàn)的所有細(xì)菌。這種冰島細(xì)菌生活的冰冷、黑暗環(huán)境與火星環(huán)境相似，因為現(xiàn)在已經(jīng)知道火星上有地下冰，也可能有冰川和火山活動。因此冰島冰川湖中發(fā)現(xiàn)生命存在的現(xiàn)象，引起對火星潛在生命的思考。

篇6

很久以來，就流傳著一個說法，說地底下是另一番天地，那里住有地下人。古希臘的大哲學(xué)家柏拉圖就曾認(rèn)為地球里面充滿地道和洞穴，那里居住著高級文明。幾世紀(jì)前，人們也一直傳說著北極的地下領(lǐng)域里生活著一群遠(yuǎn)古部落，他們在地表下有很好的住所，通過北極一個隱秘的出口與外界相連。而且，一些探險者還表示，當(dāng)他們到達(dá)極地時，指南針會失常地亂擺動。許多研究人員還表示，溫暖的風(fēng)經(jīng)常從北極吹來，證明那里一定有巨大洞穴。

的確，許多動物都長年生活在地下，因此給人一種虛假的印象，好像地下別有洞天，但這些動物僅生活在地下的淺表層。一般來說，復(fù)雜生命不可能在地下太深的地方生存，因為生命賴以為生的養(yǎng)分和氧氣在地下幾十米就極度稀缺了，更遑論地下幾千米。當(dāng)幻想家們幻想著地下人的時候，科學(xué)家卻認(rèn)為，地下幾千米處，不要說人，就是一粒細(xì)菌也難找。過去的一個世紀(jì)里，科學(xué)家們?yōu)榱藢ふ伊眍惿涯抗饩o盯在月球、火星等遙遠(yuǎn)的星球上，而他們所站立的腳下則被他們完全忽視了。

可是誰想得到呢，真理往往就在兩個極端之間：地下深處雖沒有傳說中的地下人，但對于生命來說，還真別有一番洞天。

生命的地下樂土

故事源起于1980年代。隨著核電的發(fā)展，核廢料越積越多，美國開始尋求把核廢料封存起來，在地下幾百米深處掩埋掉。那時一般的科學(xué)家都認(rèn)為，地下幾百米深處已是生命的不毛之地，但美國能源部依然擔(dān)心，萬一存在微生物，可能會咬開這些封口，造成核廢料泄漏。為了消除公眾的恐慌，1987年美國能源部資助了一個小組，到南加利福尼亞一所核設(shè)施地下的鉆井里尋找生命。出乎意料的是，他們果然在地下500米處發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌和古細(xì)菌。

不久，人們便發(fā)現(xiàn)，地下生命的存在不僅可能，而且還非常普遍。1992年，一位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在日本海海床下的沉積物里繁衍著大量生命；甚至在海床下500米深處，每立方厘米的沉積物中就有1100萬個微生物。

在隨后的年代里，這個紀(jì)錄不斷被刷新。2011年，一位地質(zhì)學(xué)家在南非一座金礦地下1300米深處，不僅發(fā)現(xiàn)了大量細(xì)菌，還發(fā)現(xiàn)了一種比細(xì)菌遠(yuǎn)為高級的動物――線形蠕蟲。這種蠕蟲因像魔鬼一樣害怕陽光，被科學(xué)家名之為“魔鬼蠕蟲”。再接下去，人們在南非最深的金礦3600米深處發(fā)現(xiàn)了另一種線形蠕蟲。這種蠕蟲是迄今所發(fā)現(xiàn)的棲居在地下最深處的陸生動物。

這個發(fā)現(xiàn)是不同尋常的。因為一般認(rèn)為，在那么深的地下，不僅缺少食物和氧氣，單地球內(nèi)部散發(fā)出的熱量，就足可殺死所有生命。在那種地方還能找到蠕蟲，這真是生命的奇跡?，F(xiàn)在一個不爭的事實是，在我們腳下幾百到幾千米的深處，依然是生命的家園，那里繁衍著大量前所未知的生命。這些生命的總數(shù)估計占整個地球生命總數(shù)的1～10%。

對科學(xué)家來說，單發(fā)現(xiàn)地下生命還不足為奇，讓他們更感興趣的是，地殼深處的很多生態(tài)系統(tǒng)與世隔絕，那里的“居民”違反了許多公認(rèn)的生物學(xué)規(guī)則。比方說，那里有些微生物新陳代謝是如此緩慢，它們可能已經(jīng)活了數(shù)百萬年之久；那里有些細(xì)菌即使徹底離開太陽光，也能存活；還有一些動物的行徑與人們想像的大相徑庭，它們完全不需要氧氣。這些古怪的生命也許能幫助我們解開地球生命“從哪里來，到哪里去”的古老謎團(tuán)，甚至對尋找外星生命也有所啟發(fā)。

地球生命的老壽星

棲居在如此深的地下，必然要面臨一系列嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。首先一個問題是，它們?nèi)绾卧谌绱素汃さ沫h(huán)境里養(yǎng)活自己？例如，如今生活在海床地下的微生物，肯定起源于海床，它們是在成千上萬年里，被不斷積累的沉積物埋入地下的。在周圍的泥土中食物是那么少，幾乎沒有任何新的補(bǔ)充，這些微生物必定很長時間以來就一直在挨餓。事實上，當(dāng)你在顯微鏡下觀察，會發(fā)現(xiàn)這些微生物不吃不動，像死了一樣。當(dāng)初有人就懷疑它們只是死去的細(xì)胞，而不是活著的生命。

它們當(dāng)然不是死細(xì)胞。2011年，一位日本科學(xué)家在太平洋海床下220米深處，采集到有著46萬年年齡的沉積物，并從沉積物中找到一些細(xì)胞。他把它們移至食物豐富的環(huán)境中培養(yǎng)，這些食物含有碳和氮的放射性同位素。2個月后，他在近3/4的細(xì)胞中都發(fā)現(xiàn)了這些同位素的蹤跡。

這說明，這些細(xì)胞是活的，盡管你不能從它們的行為中判斷出來，但它們的確在新陳代謝。它們的新陳代謝比起我們來幾乎慢得驚人，但好處是，極為有限的一點食物就可維持它們生存成千上萬年。

這種生活方式實在太嚴(yán)酷了。我們知道，一個生物體一生所要做的事情無非這么兩件：維持生存和繁衍后代。對于一個細(xì)胞來說，如果食物匱乏到連維持生存都已不易，那么它就放棄大多數(shù)其他生物畢生所從事的工作――繁殖，集中精力于修復(fù)自己的機(jī)體。這樣一來，它們就可以活得非常久。

一位丹麥科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)證實了這一點。他在太平洋海床底下有著8600萬年齡的沉積物中，發(fā)現(xiàn)了一些活的細(xì)菌和古細(xì)菌。這些微生物新陳代謝的功能已經(jīng)極大地退化，而且很早以來就停止了分裂，所以種群的數(shù)量極為稀少，每立方厘米的沉積物中僅有1000個細(xì)胞。估計這些微生物在地層中至少已經(jīng)活了數(shù)百萬年，屬于我們這個星球上最長壽的生物之一。

不再需要太陽

新陳代謝出奇得緩慢，這算是一個與眾不同的亮點。不過，比起在地球大陸底下的一些微生物來，海床下的微生物還是太中規(guī)中矩了。

我們知道，地球上幾乎所有生命的食物最終都離不開陽光。植物不必說了，它們利用陽光直接進(jìn)行光合作用，一部分單細(xì)胞生物，像鞭毛蟲和藍(lán)藻，也是如此；動物呢，需以植物或者浮游生物為食，所以其食物追根溯源也來自陽光；大部分細(xì)菌以分解動植物尸體為食，其食物說到底也還是來自陽光。

但是在南非金礦的深處，卻生活著一種古怪的細(xì)菌，它的食譜與太陽光完全無關(guān)，而來自周圍巖石中放射性物質(zhì)的核衰變。

在這種細(xì)菌生活的環(huán)境中，含有一種放射性物質(zhì)――鈾。鈾是原子彈和核電站的原料。當(dāng)這種元素在巖石中衰變時，放出的射線把水分子分解了，產(chǎn)生氫離子。然后，這種細(xì)菌就把氫離子攝入體內(nèi)，同時又從巖石中攝入硫離子，讓它們在體內(nèi)結(jié)合，反應(yīng)釋放的能量被它利用來維持生命之需。

通過這種方式給自己“充電”，這些細(xì)菌是這個星球上少數(shù)離開太陽光也能生存的生命之一。它們的能源完全獨(dú)立于光合作用。

離開太陽光，地下生物甚至依然能建立起比較復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。

在羅馬尼亞南部地下30米處有一個叫“摩非利”的黑暗洞穴。這個洞穴自數(shù)百萬年前就與世隔絕了。在黑暗、潮濕的通道里，生活著像蝦一樣的甲殼類動物和蜘蛛，它們與地表的甲殼類和蜘蛛看起來很像，但它們的食物鏈卻建立在迥然不同的基礎(chǔ)上。

這里處于食物鏈最底端的是一種細(xì)菌，它們是利用從周圍巖石中溶解到水里的硫化氫來獲得能量的。然后，蠕蟲吃細(xì)菌，再高級點的動物又吃蠕蟲，這樣一步步搭建起了一個復(fù)雜的食物鏈。

這種完全脫離太陽能的食物鏈很早以前就在海底的熱液附近發(fā)現(xiàn)了。摩非利洞穴則表明，這種情況不僅限于深海。在我們腳下數(shù)百、數(shù)千米的地方，通過類似的機(jī)制同樣也可以建立起復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。

不需要氧氣的動物

這些發(fā)現(xiàn)拓寬了生命的疆界。不過在很長時間里，看來居住在地下深處的生命僅限于簡單的形式：細(xì)菌、古細(xì)菌以及一些稍復(fù)雜點的真菌和變形蟲。

然而魔鬼蠕蟲的發(fā)現(xiàn)表明，動物也能夠生活在數(shù)千米深的地下。這些蠕蟲盡管只有半個毫米長，但比起其他那些地下居民，還是要大數(shù)百倍，而且身體結(jié)構(gòu)也遠(yuǎn)為復(fù)雜。

魔鬼蠕蟲移居礦坑底下的時間相對較晚。對它們生活環(huán)境中的水進(jìn)行同位素測年表明，它們大約是在12000年前才鉆到地下去的，很可能是隨著地下水鉆進(jìn)來的。這些水中至今還含有當(dāng)初在地表溶解來的氧氣，這是這些蠕蟲至今不死的秘訣。我們所要驚嘆的是它們在如此窒息的條件下頑強(qiáng)生存的本領(lǐng)。

不過，有些地下動物甚至完全不需要呼吸氧氣。我們都知道一些厭氧細(xì)菌新陳代謝不需要氧氣，但動物中迄今還未發(fā)現(xiàn)過“厭氧”型的。2010年，科學(xué)家在地中海海床的地下發(fā)現(xiàn)了一種鎧甲動物。這種250微米長的動物，有一個花瓶狀的外殼，生物學(xué)上稱為“鎧甲”，在“瓶口”一叢觸須伸出來。

當(dāng)然，博得生物學(xué)家的注目并不是它們的外形。這些鎧甲動物已經(jīng)進(jìn)化出一種不需要依賴氧氣的獨(dú)一無二的新陳代謝方式。事實上，它的細(xì)胞里完全缺乏線粒體，而就別的動物而言，線粒體是它們的命根子，是它們身體的能量工廠。這種鎧甲動物是通過一種叫“氫化酶體”的細(xì)胞器從硫化氫中獲得能量的。這一點使得它迥異于別的動物，是我們迄今發(fā)現(xiàn)的唯一不需要呼吸氧氣的動物。

地下生命的啟示

這些發(fā)現(xiàn)除了極大地豐富了我們對生命的認(rèn)識，還讓我們對生命的起源有一個

的一瞥。在光合作用出現(xiàn)之前，地球上的生命是靠什么機(jī)制生存的？至少，發(fā)現(xiàn)于南非的靠吃射線的細(xì)菌能夠給我們一個啟示。一些人甚至走得更遠(yuǎn)，認(rèn)為生命本身最早就起源于地下。因為生命起源之初，地表的環(huán)境非常惡劣，而地下深處則可以保護(hù)生命免受小行星的轟擊和致命的紫外線輻射。

當(dāng)然，現(xiàn)在主流的觀點是大洋底下的海底熱液才是生命誕生的搖籃，深海也同樣可以保護(hù)生命免受小行星轟擊和紫外線輻射。

不過，就算地下并非生命的起源之地，未來在我們星球上的生命行將毀滅之際，地下深處必將是生命的最后避難之所。

篇7

奧撒棒球隊有一個非常忠實的球迷，他每次看球總是帶著一只猴子。一段時日以后，那只猴子居然變成棒球?qū)＜摇Ｅ龅骄实谋荣悾团d奮地活蹦亂跳，頻頻鼓掌；如果球隊發(fā)揮失常了，那猴子便會吐舌頭、做鬼臉。

一次球賽中，奧撒隊的一壘手受傷了，無法繼續(xù)比賽。可偏偏又找不到替補(bǔ)選手，這時，竟然有人推薦那只猴子出場――這真是一個瘋狂的建議。

然而，比賽的結(jié)果更令人瘋狂：猴子精彩的球技使奧撒隊大勝。有趣的是，他們就靠著那只猴子連續(xù)打了九場，還是場場勝利。以至于原來的一壘手被人忘在腦后了，當(dāng)他提出要復(fù)原歸隊時，球隊經(jīng)理的臉拉得像塊木板，毫無表情地說：“眼前的勝利組合不容被拆散?！?/p>

可憐的一壘手，雖然很生氣，也只得卷起鋪蓋回老家?？蛇^了兩個禮拜，他忽然收到一封信，上面這么寫著――

親愛的湯姆，請回到球隊來吧!我們需要你回來擔(dān)任替補(bǔ)一壘手。

球隊經(jīng)理：猴子

呵呵，這是篇有關(guān)進(jìn)化論的笑話。笑話里的猴子不斷進(jìn)化，先是替代了一壘手，后來進(jìn)化到替代了球隊經(jīng)理。你讀懂了嗎？

在《物種起源》那部書里，達(dá)爾文提出了“進(jìn)化論”，用大量資料證明了形形的生物都不是上帝創(chuàng)造的，而是在遺傳、變異、生存斗爭中和自然選擇中，由簡單到復(fù)雜，由低等到高等，不斷發(fā)展變化的。

不過，第一個提出進(jìn)化論的人并不是達(dá)爾文。其實“進(jìn)化”這個概念早在他之前就已經(jīng)存在了幾十年啦，達(dá)爾文的祖父甚至在一首小詩里贊美了進(jìn)化論。

但是，進(jìn)化論卻是由達(dá)爾文充實并發(fā)展的。在他之前，進(jìn)化論只是一個“萌芽”，經(jīng)過他的充實和發(fā)展之后，進(jìn)化論成長為“參天大樹”，成為今天公認(rèn)的最重要的生物學(xué)理論。

達(dá)爾文充實并發(fā)展的進(jìn)化論包括了三個要點：一是遺傳和變異，二是生存競爭，三是自然選擇。

“遺傳”很好理解，有人說你長得像爸爸或者媽媽，這就證明你不是從垃圾堆里撿來的（呵呵，有些家長常愛哄騙孩子，說是從那里撿來的），而是遺傳了他們的某些基因特征。

“變異”這也好理解。雖然你可能像爸爸媽媽，但又不完全是他們的復(fù)制品，總有些跟他們不一樣的地方，比如單雙眼皮、鼻梁高矮、頭發(fā)曲直、嘴巴大小等，反正總有些地方跟父母不一樣。這些不一樣的地方就是變異所造成的。

所謂生存競爭，就是指生物為了生存和繁殖，必須與其他生物互相競爭。有句俗語，早起的鳥兒有蟲吃，說的就是早起的鳥兒跟晚起的鳥兒之間的生存競爭。獅子為搶食而爭斗是生存競爭，猴群為爭奪地盤而群毆是生存競爭，雄雞為母雞而單挑也是生存競爭……就連你上重點小學(xué)、重點大學(xué)，也是生存競爭。

而自然選擇的意思是，經(jīng)過生存競爭之后，優(yōu)勝者將繼續(xù)存活，低劣者將被淘汰而逐漸消亡。或者可以換一種說法：適者生存――適應(yīng)自然環(huán)境的生物則可以繼續(xù)存活，不適應(yīng)自然環(huán)境的將被淘汰。比如最著名的史前生物――恐龍，就是因為在小行星撞擊地球后地球環(huán)境發(fā)生改變，而恐龍最終適應(yīng)不了當(dāng)時的自然環(huán)境，無法繼續(xù)生存，于是逐個死去，最終全部滅絕。而一些體型較小的動物則因為適應(yīng)了當(dāng)時的環(huán)境，得以繼續(xù)存活并最終延續(xù)了下來。

不過，生物為了生存而努力適應(yīng)環(huán)境的同時也在影響環(huán)境。在早期，地球大氣中幾乎沒有氧氣，對生物來說，那時的地球表面就是一個巨大的毒氣室。但是早期的藻類卻會在其生命活動過程中釋放出氧氣，經(jīng)過好幾億年的積累，大氣中的氧氣含量終于增加到適合生命存活的比例，此后生物才開始大量在地球表面生息繁衍。這個適合生物生存的有氧環(huán)境，就是早期藻類對環(huán)境產(chǎn)生的影響作用所創(chuàng)造出來的。

然而，進(jìn)化論畢竟是種理論，要使人們完全相信它，需要實實在在的證據(jù)。而要命的是，進(jìn)化是一個時間跨度很長的過程，在短短幾年或幾十年內(nèi)很難捕捉到進(jìn)化的蛛絲馬跡（像開篇笑話里猴子那樣的進(jìn)化速度確實只會出現(xiàn)在笑話里），于是乎，在理論提出之初，是個人都會質(zhì)疑。好在不久之后，越來越多的動植物化石被發(fā)掘出來，不斷佐證進(jìn)化論中物種不斷變化這個論點，才使進(jìn)化論逐漸站穩(wěn)了腳跟。

在進(jìn)化論提出的年代，人們還以為地球的年齡在2000萬年～1億年之間。這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠生命體用來進(jìn)化的，甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠用來進(jìn)化出生命體。后來科學(xué)家用測定同位素半衰期的方法，得出地球年齡約為45億年，這就保證了生命體有足夠的時間進(jìn)行進(jìn)化。

像長度單位一樣，地球年齡也有單位。按單位從大到小排列，地球年齡可以分為冥古宙、太古宙、元古宙和顯生宙，每一個“宙”分為幾個“代”，每一個“代”分為幾個“紀(jì)”（這個“紀(jì)”不是指“世紀(jì)”），有些“紀(jì)”又分為若干個“世”（見封三圖表）。米粉們能不能找到恐龍是從哪個年代出現(xiàn)，又在哪個年代滅絕的呢？

篇8

最初三分鐘

宇宙的最初源頭是一個奇點，即所謂的“宇宙蛋”，它凝聚了所有的時空質(zhì)能，孕育著未來物質(zhì)世界的一切，包括天體和生命。

大約150億年以前，宇宙蛋在一場無與倫比的大爆炸中猝然爆發(fā)。大爆炸震撼出時空，物質(zhì)世界破殼面出，宇宙史的紀(jì)元從此開始。

剛剛誕生的宇宙，空間從無到有并急劇猛增，僅僅10E-32秒后，就暴脹到大約1光年的直徑。在1 秒鐘時，由于大爆炸產(chǎn)生的極強(qiáng)高能輻身均勻地充滿整個空間，宇宙成為100億K高溫的熔爐，所有物質(zhì)被熬成一鍋基本粒子湯。

緊接著，一場肆虐的原始宇宙風(fēng)暴開始了，基本粒子之間發(fā)生猛烈撞擊，中子熔入質(zhì)子形成了氦核。這個過程延續(xù)了大約三分鐘，直至所有的中子消耗殆盡為止。有約22%質(zhì)量的物質(zhì)聚合成氦核，余下的物質(zhì)幾乎為沒有聚合的質(zhì)子，即氫核，僅有十萬分之幾屬于同位素氦3和氘，百億分之幾歸之于鋰。

原始星云形成

構(gòu)建原始宇宙的原生物質(zhì)（主要是約78%的氫和22%的氦）的產(chǎn)生過程，在宇宙史的最初三分鐘便告完成；在此后宇宙由于膨脹而冷卻，如此大規(guī)模的核合成過程再也不可能發(fā)生了，而小規(guī)模的核合成也只有等到恒星產(chǎn)生以后。

初生宇宙的空間充斥著極強(qiáng)壯的高能輻射，熾熱驚人。原生物質(zhì)氫核和氦核均勻分布在整個太空，它們之間的引力微弱，遠(yuǎn)不足以克服巨大的擴(kuò)散壓力和輻射壓，因此無法凝聚成團(tuán)。看來要打破這種物質(zhì)均勻分布的狀態(tài)，還要等宇宙冷卻到足夠的程度。

光陰一分分，一年年地流逝著，30萬年過去，宇宙的溫度溫度急降到了4000K，然而其均勻狀態(tài)依然如故；1000萬年過去，宇宙中高能輻射冷卻變成

微波背景輻射，氫核和氦核形成了各自的原子，原子間的引力也終于戰(zhàn)勝擴(kuò)散壓力和輻射壓，在它的作用下漸漸形成了一個個物質(zhì)密度較大的地區(qū)，并繼續(xù)向中心收縮；原始星云就這樣形成了。

在宇宙誕生1000萬年以后，由氫、氦兩種元素構(gòu)成的巨大原始星云彌漫著太空，雖然非常稀薄，卻表明宇宙物質(zhì)不再處于均勻分布的狀態(tài)，這預(yù)示了宇宙星光燦爛的未來。

恒星形成

原始星云在引力的作用下繼續(xù)向中心聚集，并因星云間的潮汐作用開始旋轉(zhuǎn)，漸漸形成雙凸透鏡的形狀。星云收縮使引力不斷增強(qiáng)，從而促使旋轉(zhuǎn)不斷加速，而旋轉(zhuǎn)加速又導(dǎo)致星云緣不穩(wěn)定，從而裂成兩個旋臂。旋臂上發(fā)生局部的凝結(jié)，每個凝塊具有適當(dāng)體積，可以在我們所見的恒星狹小限度內(nèi)形成恒星。

以上過程不斷進(jìn)行著，整個星云最終演化成星系。宇宙中最初形成星系的時間大約是大爆炸后十億年。通過哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，可以發(fā)現(xiàn)在我們星系以外的遙遠(yuǎn)空間里正在形成的其它星系，那正是幾十億年前形成這些星系的情形。

目前用天文望遠(yuǎn)鏡觀測的星系總數(shù)須以10億來計算，我們所在的銀河系只是其中的普通一員而已。這些星系都是龐大的恒星集團(tuán)，且距離我們極其遙遠(yuǎn)，因此稱之為“島宇宙”。十幾個或幾十個星系由引力維系在一起，組成星系團(tuán)；隨著宇宙的膨脹，星系團(tuán)間正彼此遠(yuǎn)離。

恒星的生命歷程

恒星是宇宙物質(zhì)凝聚到一定程度的產(chǎn)物，它起源于旋渦星云臂上的一塊區(qū)域。在這塊區(qū)域物質(zhì)較密集的部分，由于自身的引力較強(qiáng)，就會使物質(zhì)聚集得更快，溫度也上升更快，旋轉(zhuǎn)得更快。這一過程逐漸加劇，當(dāng)某一區(qū)域的中心溫度上升到約1000萬k時，就會引發(fā)熱核反應(yīng)，向外發(fā)放輻射，恒星的生命歷程便開始了；而旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到一定值時，恒星就會分裂成互相繞行的雙星或多星。

雙星（或多星）是恒星演化的正常規(guī)程，而伴有行星的單星（例如太陽）則是恒星演化中極其罕見的事件，大約在十萬個恒星中才有一個，它的起源過程至今仍然只是一個猜想：在恒星演化的某一早期階段，兩個氣體星運(yùn)行到彼此鄰近時，便產(chǎn)生了潮汐波。及至兩星接近到某一臨界距離時，這潮汐波即射出長臂狀的物質(zhì)，然后再裂成具有適當(dāng)大小與特性的物體，形成像地球這樣的行星。

起源于原始星云中的恒星為第一代恒星，它們是由原生物質(zhì)組成的氣體星球。宇宙史紀(jì)元50億年時，第一代恒星產(chǎn)生了，它們照亮了幽暗的太空，從此一個新的宇宙時代來臨了。

恒星的生命歷程

恒星形成后開始進(jìn)入生命周期中的氫燃燒階段，氫的原子核聚變成氦，并向外發(fā)放光和熱。當(dāng)恒星中的氫消耗掉10%時就發(fā)生收縮，恒星中心部位的溫度升高到1 億k以上。同時，由于恒星內(nèi)部的活動，恒星外層被中心區(qū)域推開，膨脹的恒星變成一顆紅巨星。于是，在星球密度很大溫度極高的中心部分開始發(fā)生氦的燃燒，氦核聚變成鈹，碳和氧。這一階段一直延續(xù)到恒星中心部分的氦消耗殆盡，碳和氧所占的比例大致相等時才結(jié)束。

氦的燃燒階段結(jié)束時，星球中心區(qū)域收縮，溫度重新上升。在一些質(zhì)量足夠大（質(zhì)量至少是太陽的4倍）的恒星里，中心的溫度可以達(dá)到10億k，碳和氧的燃燒得以開始，結(jié)果形成了鈉、鎂、硅和硫等元素。當(dāng)恒星中心部分的碳和氧消耗殆盡并富含硅時，便開始了硅的燃燒階段，硅轉(zhuǎn)化成硫，氬和其它一些更重的元素。如果恒星通過收縮，能使內(nèi)部溫度升到30億k左右，那么恒星便開始了它生命周期中的平衡階段，形成鐵及附近的一些元素。鐵在所有元素中，其原子核最為穩(wěn)定，因此一顆恒星能燃燒到生命的終結(jié)，將形成一個鐵球，它的末日也便來臨了。

垂死的恒星與自身的引力作著最后抗?fàn)?，但最終還是跌進(jìn)了引力深淵之中。外圍各層數(shù)以萬億噸計的物質(zhì)以每秒幾萬公里的速度朝核區(qū)坍縮，與核區(qū)發(fā)生了極為強(qiáng)烈的碰撞，這就是“超新星爆發(fā)”。爆發(fā)的巨大能量使恒星外圍物質(zhì)得以加熱，鐵吸收中子及能量后，在恒星熔爐的是最后階段煉出了金、鉛、鈾等更重的元素。以上過程表明目前人類所利用的核能（確切說應(yīng)該是核裂變能）歸根到底是久遠(yuǎn)的超新星爆發(fā)能，正如煤、石油所含的化學(xué)能是古老的太陽能一般。

超新星爆發(fā)產(chǎn)生的巨大激波，將恒星外圍的物質(zhì)拋入廣闊無垠的太空；這些物質(zhì)由恒星各個燃燒階段產(chǎn)生的92種元素構(gòu)成。恒星的一生燦爛輝煌，它的光和熱孵育了生命；它亦是宇宙中神奇的煉金爐，組成我們及地球的每一個原子，都曾在那些久已熄滅的古老恒星中經(jīng)受熔煉。

恒星的物質(zhì)循環(huán)

第一代恒星消亡了，它歸宿于白矮星，中子星和黑洞。然而悲壯的死亡中醞釀著燦爛的新生，在它們的廢墟上將升起新一輪的恒星，一個有生命的宇宙時代即將拉開序幕。

超新星爆發(fā)拋出的物質(zhì)，在廣袤的星際空間漫無目的地遨游，在碰撞和輻射的作用下，被原始星支攜帶著運(yùn)行。幾百萬年過去了，這些物質(zhì)因膨脹而變得稀薄，最終與原始星云混而為一了，因此宇宙中的星云不再只是由原生物質(zhì)氫和氦構(gòu)成，而是遭到重元素的污染；由于這種污染，恒星之外有了出現(xiàn)自然景觀，生命，技術(shù)和能源的可能。

在宇宙史紀(jì)元100億年時，這種被“污染”的星云在引力作用下收縮，坍縮和碎裂。核子活動再度爆發(fā)，第二代恒星及行星誕生了，太陽便是其中一例。這些恒星也將開始其生命歷程，最終與會因缺乏燃料而死去；它們的碎屑又與尚未聚集成恒星的原生物質(zhì)一道凝聚成下一代恒星。但這種物質(zhì)的再循環(huán)并非永無止境的，原生物質(zhì)會一點一點地并入新生的恒星，直至全部用完。當(dāng)最后一代恒星走完它們的生命輪回而死亡時，宇宙永恒的長夜就來臨了。

生命的形成與進(jìn)化

生命是宇宙物質(zhì)演化的最高級形式，也有人認(rèn)為生命只是宇宙演化的副產(chǎn)物中微不足道的偶然現(xiàn)象，由于發(fā)生了種種時間和空間的巧合，才得以在地球上出現(xiàn)。

的確，在宇宙中滿足生命形成與演化所必需的地方，即使不是唯有地球，也是很少的。地球所繞轉(zhuǎn)的太陽是恒星中少有的單星，使得它外圍有穩(wěn)定的生態(tài)圈存在；太陽又是第二代恒星，使得其行星從一開始形成就有生命所必需的碳，氧等重元素存在；太陽大小適宜，使它既有足夠的存在時間供生命形成與進(jìn)化，又有足夠的光和熱去孵育和養(yǎng)育生命；地球本身也是一個特殊的行星，它的軌道全部在太陽的生態(tài)圈內(nèi)；它大小適宜，使它的引力能保留住水和大氣，且大氣層厚薄適當(dāng)，既擋掉了大多數(shù)紫外線，又不至于遮住過多的陽光；地球有較強(qiáng)的磁場，使生命免遭宇宙帶電粒子的致命轟擊……，總之地球在許多方面擁有得天獨(dú)厚的生命存在條件,使其成為宇宙中少有的生命家園。

地球在46億年前形成后,便開始了生命形成歷程：原始地球中的無機(jī)物在太陽紫外線的作用下，形成了簡單有機(jī)物,它們通過水流匯集于海洋,在那里化合成復(fù)雜的有機(jī)物。這些復(fù)雜有機(jī)物形成生命的過程,至今仍然是個疑案,但其中必定有不計其數(shù)的巧合,在地球形成生命的過程中幸運(yùn)地發(fā)生了；這樣，原始生命在地球形成15億年后出現(xiàn)了。

原始生命在漫長的歲月里不斷進(jìn)化:16億前有細(xì)胞核的單細(xì)胞生物出現(xiàn),7億年前多細(xì)胞生物出現(xiàn),3.7億年前陸地生物出現(xiàn),2.8億年前爬行動物出現(xiàn),1.8億年哺乳動物出現(xiàn),7000萬年前靈長目動物出現(xiàn),3500萬年前類人猿出現(xiàn),400萬直前原人出現(xiàn),50萬年前直立人出現(xiàn),直至3.5萬年前出現(xiàn)了現(xiàn)代人類;于是在宇宙史紀(jì)元150億年時,宇宙中便有了智慧生物創(chuàng)造的技術(shù)和文明。我們目前所知的生命僅限于地球生命,而科學(xué)家對地外生命和文明的樂觀估計是：僅銀河系就可能有6億個行星有生命存在，其中擁有技術(shù)和文明的的行星也多達(dá)100萬個!

宇宙的終結(jié)

宇宙的未來命運(yùn)如何?科學(xué)家、哲學(xué)家和神學(xué)家都提出了自己的觀點。一個目前被普遍認(rèn)同的觀點是：宇宙作為物質(zhì)世界的全部，也就遵守物質(zhì)自身和規(guī)律；而根據(jù)熱力學(xué)第二定律，得出的結(jié) 論實在令人難以接受：宇宙將在遙遠(yuǎn)的未來走向死亡——永恒的死亡。

篇9

關(guān)鍵詞：動物學(xué)；學(xué)時縮減；教學(xué)改進(jìn)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）02-0265-02

動物學(xué)是一門具多種分支學(xué)科的基礎(chǔ)學(xué)科，除了是動物醫(yī)學(xué)、動物科學(xué)等專業(yè)的必修課之外，也是很多綜合性院校及師范院校生物科學(xué)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，通常是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)首先接觸到的專業(yè)課[1]，包括動物學(xué)理論與實驗課程。近年來在全國高等院校大幅度削減學(xué)時的大環(huán)境下，動物學(xué)教學(xué)也經(jīng)歷著學(xué)時逐年縮減的境況[2]。從過去有的院校全學(xué)年開設(shè)，到現(xiàn)在單學(xué)期僅三、四十學(xué)時的理論課，學(xué)時數(shù)大幅縮減。面對新形勢下教育改革的要求，專業(yè)課程教學(xué)方式方法的改革與創(chuàng)新十分必要。同時，作為低年級的專業(yè)基礎(chǔ)課，高質(zhì)量的動物學(xué)教學(xué)也能極大地激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣，提高對其他專業(yè)課的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果[3]。為探討如何在學(xué)時縮減的條件下，既保證教學(xué)質(zhì)量，又達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力與專業(yè)綜合素質(zhì)的目的，筆者近兩年來在動物學(xué)及其實驗課程中分別對其教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)嘗試。

一、動物學(xué)理論課調(diào)整

1.突出教學(xué)內(nèi)容主線。首先在原動物學(xué)教學(xué)大綱基礎(chǔ)上進(jìn)行了內(nèi)容的精簡與主線的突出。以動物演化為線索，突出進(jìn)化歷史中發(fā)生重大質(zhì)變的事件，例如細(xì)胞、體制、胚層、體腔、體節(jié)、脊索、脊椎等的演化或飛躍及其演化意義，強(qiáng)調(diào)不同類群動物的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生命活動規(guī)律對其生存環(huán)境的適應(yīng)意義，使學(xué)生能結(jié)合動物個體和系統(tǒng)發(fā)展的內(nèi)在聯(lián)系來掌握動物類群的主要特征及其發(fā)生、發(fā)展規(guī)律。秉承上述總體授課思想，對動物結(jié)構(gòu)特征的講述要注意橫向、縱向兩個聯(lián)系，橫向聯(lián)系動物的生活環(huán)境、生存方式，讓學(xué)生理解動物體所有的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征都是為了適應(yīng)其特定生活環(huán)境、生活方式；縱向聯(lián)系其他近緣動物類群，讓學(xué)生理解新結(jié)構(gòu)特征出現(xiàn)的重大演化意義，以及動物是如何從簡單的單細(xì)胞生物到多細(xì)胞生物，到最終演變?yōu)閺?fù)雜而高級的脊椎動物的整個演化過程。

通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生除系統(tǒng)掌握動物學(xué)的基礎(chǔ)知識外，還要了解動物在生態(tài)系統(tǒng)的作用及地位，動物在工、農(nóng)、醫(yī)及環(huán)保等方面的實際應(yīng)用價值，動物與人類的密切關(guān)系等。在講授每個類群的分類及代表動物時，隨時聯(lián)系實際應(yīng)用、聯(lián)系最新學(xué)科發(fā)展、聯(lián)系媒體關(guān)注的動物方面焦點新聞等，可補(bǔ)充仿生學(xué)（例如鯊魚服、雷達(dá)）、動物生態(tài)學(xué)（例如生物入侵）、保護(hù)生物學(xué)（例如瀕危動物成因、保護(hù)措施）等多方面的應(yīng)用或研究實例，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，拓寬學(xué)生眼界，同時也培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境保護(hù)、生態(tài)文明意識。

2.加強(qiáng)啟發(fā)與探究式教學(xué)。因為動物學(xué)授課對象一般為低年級本科生，理論課授課方式不要完全顛覆傳統(tǒng)的講授方式，但要增加啟發(fā)式、探究式課堂教學(xué)比重。根據(jù)授課內(nèi)容特點，例如大量動物形態(tài)結(jié)構(gòu)特征知識，充分發(fā)揮多媒體優(yōu)勢，使授課內(nèi)容更加直觀，形式更加多樣化[4]。動物學(xué)課堂要多使用圖片和多媒體視頻，可通過大量瀏覽國內(nèi)外著名的動物紀(jì)錄片，將與課堂內(nèi)容緊密相關(guān)的片段剪輯成獨(dú)立小段落，以利于課堂使用。將傳統(tǒng)的由教師給學(xué)生灌輸?shù)闹v述方式，轉(zhuǎn)換為直接展現(xiàn)在學(xué)生眼前，由學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)、總結(jié)。講授動物形態(tài)結(jié)構(gòu)特征前，可先不直接給出知識點，而是提示讓學(xué)生根據(jù)自己生活經(jīng)驗去推測，或提前布置課外任務(wù)讓學(xué)生去戶外或?qū)嶒炇矣^察，由學(xué)生自己探究、總結(jié)出該類群動物是如何在其形態(tài)結(jié)構(gòu)上適應(yīng)其生活環(huán)境的。同時增設(shè)問答、討論環(huán)節(jié)，教師根據(jù)學(xué)生的回答進(jìn)行補(bǔ)充糾正，最后再講授書本上的知識點并總結(jié)。

還可布置課外任務(wù)讓學(xué)生自行查閱文獻(xiàn)、了解最新研究進(jìn)展。例如在講授爬行動物一章時會涉及恐龍及其滅絕原因的探討，講鳥類一章時會涉及鳥類的起源，這些均可布置任務(wù)讓學(xué)生查閱自己感興趣的最新研究文獻(xiàn)，撰寫讀書報告，甚至讓學(xué)生自己來做報告。這樣既能培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)閱讀能力，又拓寬了學(xué)生的眼界，鍛煉了綜合能力。

二、動物學(xué)實驗課改進(jìn)

1.精簡重復(fù)性實驗操作，增加自主設(shè)計實驗內(nèi)容。對實驗課程內(nèi)容及其相應(yīng)教學(xué)方式也進(jìn)行了改進(jìn)，主要體現(xiàn)在整合或精簡對實驗技能重復(fù)要求的內(nèi)容，增設(shè)學(xué)生自主設(shè)計實驗環(huán)節(jié)。首先，整合并精簡以顯微鏡觀察裝片為主的實驗內(nèi)容，精簡部分解剖實驗，這些實驗對學(xué)生操作技能上的訓(xùn)練存在雷同，對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)無太多新意，可通過其他教學(xué)方式部分取代。為培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力，可適當(dāng)將其中的部分內(nèi)容調(diào)整為學(xué)生自主設(shè)計實驗，例如將小鼠的解剖與觀察實驗進(jìn)行調(diào)整，仍以小鼠為實驗對象，將內(nèi)部結(jié)構(gòu)的解剖觀察調(diào)整為小鼠習(xí)性與行為觀察，讓學(xué)生自行設(shè)計實驗方案來驗證小鼠的學(xué)習(xí)行為。

進(jìn)行自主設(shè)計實驗時，教師要提前向?qū)W生布置好實驗任務(wù)，講清要求，學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)資料，自主設(shè)計實驗方案，教師也可適當(dāng)給出建議方案。學(xué)生的設(shè)計方案需提交老師審核，經(jīng)老師提出意見，確保方案合理可行后才可實施。學(xué)生提前自行制作相應(yīng)實驗裝置。實驗課上各實驗小組獨(dú)立完成實驗內(nèi)容，教師整體輔助和監(jiān)督，最后檢查、總結(jié)即可。學(xué)生完成實驗后要求按照科研小論文的結(jié)構(gòu)完成實驗報告，要用圖表形式呈現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)，要交代實驗?zāi)康?、方法、結(jié)果和討論等基本科學(xué)論文要素，這樣可以使學(xué)生經(jīng)歷一次完整的科研訓(xùn)練。同時通過自主實驗調(diào)動了學(xué)生主觀能動性，鍛煉了學(xué)生運(yùn)用專業(yè)知識尋找科學(xué)問題、分析并解決問題的能力，最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。

2.充分發(fā)揮多媒體優(yōu)勢進(jìn)行實驗記錄。過去動物學(xué)實驗的報告很多要求以繪圖方式呈現(xiàn)[5]，但繪圖耗時長，當(dāng)堂繪圖所占時間過多，會擠壓動手操作時間，且學(xué)生繪圖水平參差不齊，繪圖結(jié)果往往并不能真實體現(xiàn)學(xué)生掌握情況。隨著現(xiàn)代科技發(fā)展，人手一部智能手機(jī)，隨時隨地可拍照或拍攝視頻，因此可利用拍照來部分取代繪圖。例如在鯽魚、牛蛙等動物解剖實驗中，可不再要求學(xué)生繪制內(nèi)臟原位示意圖，而是讓學(xué)生拍攝動物體解剖原位照片，后期在照片中標(biāo)注和說明各部分結(jié)構(gòu)。還可拍攝器官組織的細(xì)節(jié)放大圖，或記錄解剖不同階段內(nèi)部結(jié)構(gòu)所呈現(xiàn)的不同狀態(tài)，此外，也可用視頻記錄器官、組織運(yùn)動，如心臟搏動、血液流動等，這些僅靠傳統(tǒng)的繪圖手段均無法獲得。通過多媒體手段記錄實驗結(jié)果，能極大地豐富和擴(kuò)展實驗資料。學(xué)生也通過記錄、標(biāo)注、說明過程鞏固了實驗教學(xué)內(nèi)容。曾有學(xué)生提交含有說明字幕的實驗記錄視頻，經(jīng)過精心剪輯，制作精良，效果非常好，可用于課堂教學(xué)推廣。同時學(xué)生仍要上交紙質(zhì)實驗報告，部分實驗內(nèi)容根據(jù)要求保留傳統(tǒng)繪圖。這樣傳統(tǒng)與現(xiàn)代記錄手段相結(jié)合的實驗報告完成方式能達(dá)到充分提高學(xué)生積極性、強(qiáng)化鞏固理論知識的效果。

三、結(jié)束語

在全國高校普遍壓縮學(xué)時的大環(huán)境下，專業(yè)基礎(chǔ)課的地位不能動搖，更不能因為學(xué)時的壓縮而降低教學(xué)質(zhì)量。在面對保證教學(xué)質(zhì)量與培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的雙重挑戰(zhàn)下，對教學(xué)的各個方面進(jìn)行合理的改革嘗試是唯一途徑[6]。筆者通過上述教學(xué)改革嘗試，確實在提高學(xué)生專業(yè)興趣、培養(yǎng)學(xué)生綜合專業(yè)素質(zhì)等方面取得了良好效果。教學(xué)改革是一個不斷探索的過程，需要我們在教學(xué)過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)，從而逐漸達(dá)到新形勢下的教學(xué)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]梁建坤，于凈，翟菲，等.在學(xué)時壓縮的情況下保證基礎(chǔ)課教學(xué)質(zhì)量的策略研究[J].課程教育研究，2014，（5）：16.

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[6]胡建華，陳玉祥，邵波，等.我國高等學(xué)校教學(xué)改革30年[J].教育研究，2008，（10）：11-20.

Preliminary Exploration on Improving the Teaching of Zoology and Its Experiment Courses under the Background of Reduced Class Hours

YANG Xiao-jing，GU Yan-sheng，LI Ji-hong，MA Xiang-ru

（Department of Biological Science and Technology，School of Environmental Studies，China University of Geosicences，Wuhan，Hubei 430074，China）

篇10

關(guān)鍵詞：生態(tài) 戰(zhàn)略

一、生態(tài)戰(zhàn)略水為綱，水是生態(tài)的生命線。

生態(tài)環(huán)境，包括了人類所有的生存條件和空間。土壤、空氣，陽光、溫度、雨水、河流、湖泊、海洋、濕地、林木和生物的多樣性是生態(tài)環(huán)境的基本組成。

其中，水在生態(tài)環(huán)境的構(gòu)成中，其作用更加突出，其力量更為無窮。水是一切生命之源，也是人類起源的母體和空間。

地球曾經(jīng)是一片大海，很多生物的形成都是從單細(xì)胞生物開始在海水中演繹進(jìn)化而來的。直到四億年前，大片海洋因地球變動而露出地面后，生物體才開始向陸地進(jìn)軍。這樣才逐漸產(chǎn)生了兩棲類、爬行類以及鳥類和哺乳動物等。人類的從無到有，從原始到現(xiàn)代，從愚昧到文明，也都是離不開水的孵化和滋生。

因此，水同生命和人類是不可分割的。沒有水，河流、湖泊與海洋都會干涸；沒有水，濕地、草原和森林都會枯萎；沒有水、空氣、氣候和田地都不再有存在的價值和意義。水是人類文明的搖籃，人類的文明之舟依水而行，因水而向前。基于此，生態(tài)現(xiàn)代化絕對不能脫離水資源，生態(tài)現(xiàn)代化戰(zhàn)略一定要突出水的保護(hù)和使用。把水視為秀美山川和生態(tài)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)和必要條件。

由于工業(yè)化的快速推進(jìn)，地球的生態(tài)發(fā)生了很大改變，氣候變暖、海面上升，雨量減少，加上工業(yè)污染造成的用水緊張已經(jīng)在全球凸顯。迄今，世界上已有17億人飲水不安全，有人預(yù)測，過去的戰(zhàn)爭常為爭奪石油而引起，而今后的戰(zhàn)爭將會因爭奪水源而發(fā)生。由此可見，水對未來人類社會發(fā)展有著極端重要性。

水作為農(nóng)業(yè)的命脈，工業(yè)的血液，是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的基本保證，一個地區(qū)缺了水，活力就會衰退、一個國家缺了水發(fā)展就會窒息，所以說，水是一個國家和地區(qū)的重要戰(zhàn)略資源，水的安全也是國家的安全，地區(qū)的安全。

為此，生態(tài)現(xiàn)代化，首先要結(jié)合江河的治理抓好水，以水為綱，才能綱舉目張。只有狠抓江河的保護(hù)和治理，大力推進(jìn)江河流域的生態(tài)現(xiàn)代化，各種生態(tài)要素才能得到完善和保障，生態(tài)現(xiàn)代化建設(shè)才能大有成效和希望。

二、江河治理最重要，黃河流域作首選。

根據(jù)本人多年的調(diào)研和觀察，深感在中國七大水系中，其流域的水質(zhì)和生態(tài)問題應(yīng)以黃河最突出。僅從水質(zhì)污染看，固然海河、淮河與黃河有同樣的嚴(yán)重性，但將其水中泥沙及流域生態(tài)問題綜合一起考慮，應(yīng)該說唯有黃河最嚴(yán)峻。再說黃河流經(jīng)9個省，其流域面積之大，生態(tài)問題影響之廣，更是其它任何一條河流所不及。

在七大河系中，流經(jīng)省份最多、流域面積最廣的是長江，但因長江經(jīng)由的地區(qū)大都在我國的南方，那里雨水充足．植被豐富，生態(tài)環(huán)境相對較好。我曾專對長江的一些支流作過調(diào)研，從盤龍江、安寧河、大渡河、泯江、沱江、嘉陵江、烏江、湘江、漢水、贛江的水質(zhì)以及泥沙攜帶情況看，總體上是較好的。除去湘江注入洞庭湖、贛江注入鄱陽湖間接進(jìn)入長江外，基它支流同長江交匯處的水質(zhì)都較清。唯獨(dú)盤龍江與安寧河先行匯合后進(jìn)入金沙江時是十分混濁的。盤龍江在進(jìn)入攀枝花之前，河道上修建了二灘水電站，盤龍江出電站的水庫后，水質(zhì)高度澄清，但就在它即將流入金沙江時與安寧河匯在了一起，兩河相匯時，形成了明顯的分界線，一條是青龍，一條是黃龍，最后形成了大混合，以明顯的黃龍面貌，攜帶大量泥沙進(jìn)入了金沙江，安寧河發(fā)源于四川涼山州的東中部，流經(jīng)黃土沖積的河谷地，在當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)十分落后，百姓砍樹作柴，墾草地種莊稼的情況下，泥土流失比較嚴(yán)重。但這同黃河的泥土流失相比，只是小巫見大巫。

黃河與長江相比，因其所經(jīng)流的地方多在中國北部干旱少雨、而且又是黃土高原地區(qū)，所以造成黃河水的平均含沙量高出長江30倍。黃河的年平均經(jīng)流量為580億m3，實則進(jìn)入黃河下游的平均水量僅為468億m3，黃河水量相當(dāng)于長江水量的1／17，而泥沙總量卻高出長江10億噸以上，平均河水含沙量高達(dá)35kg／m3。這同世界上輸沙量最多的印度的恒河相比，高出近10倍。同美國含沙量最高的科羅拉多河相比高出12倍。黃河在全世界13條輸沙量最多的河流中，其輸沙量和平均含沙量均居世界首位。進(jìn)入黃河下游的泥沙、平均每年16億噸，將其累成寬、高各一米的墻，可繞地球27圈，僅在山東黃河人?？诘膲ɡh，每年僅靠淤積造地3萬畝。

黃河水的泥沙量，不僅說明黃河水混之嚴(yán)重，而且也告誡人們黃河沿岸及流域生態(tài)情況之惡劣。下雨天一條條混濁的激流象萬馬齊奔．這不僅使本來就不多的雨水被流走，也使黃土高原被切割得支離破碎，千瘡百孔。水土大量流失，植被嚴(yán)重破壞，小氣候變得更干燥，土地不斷沙化和減少，群眾生活變得更貧困。據(jù)悉黃河沿岸有2／3的縣是貧困縣，僅黃土高原地段就有126個國家貧困縣，含貧困人口2300萬。

因此，無論從減少黃河泥沙、改善黃河沿岸生態(tài)環(huán)境考慮，還是從構(gòu)建和諧社會促成沿岸百姓脫貧著眼，都應(yīng)該把黃河沿岸的生態(tài)環(huán)境建設(shè)作為生態(tài)現(xiàn)代化戰(zhàn)略的首選地，作為促進(jìn)生態(tài)現(xiàn)代化的工作重點。

三、退耕還林見成效，加大力度更必要

最近，本人隨全國政協(xié)常委視察團(tuán)，從青海高達(dá)4000多米的日月山，走到了山東東營的黃河入海口，用了24天，歷經(jīng)1萬公里路程，沿著黃河驅(qū)車走一遍。

我們所到之處，不僅看到了西部大開發(fā)的新成績、新面孔，也看到了退耕還林、退牧還草創(chuàng)造的新奇跡。從青海高原到鄂爾多斯；從陜甘寧交界到勃海岸邊，的確有不少林帶、綠洲或濕地都是西部大開發(fā)以來，通過退耕還林、退牧還草才得以出現(xiàn)的。在青海海南州德保縣的塔拉灘，我們看到了一片防風(fēng)固沙的8800畝的防護(hù)林，這是在一個沙漠的一角，通過對樹苗深埋1米的辦法育出的楊樹林，樹林已長出2米多高，草場植被得到恢復(fù)，沙漠移動得到控制。甘肅劉家峽水庫邊的黃土高坡上，通過節(jié)水灌溉，也長起大片的樹林和花卉，盛開的牡丹花和芍藥花格外迷人。就連山西最北處的偏關(guān)縣，人們形容這里是“山象雞爪爪，地是魚鱗甲，晴天風(fēng)沙刮，雨天洪水發(fā)”，而在國家退耕還林的政策出臺后，這里已搞起諸多生態(tài)工程，已建起8處10萬畝以上的防護(hù)林，全縣林木覆蓋率已達(dá)37.5％。尤其在陜北由神木經(jīng)榆林到延安的包茂高速公路旁，我們還看到昔日綿延數(shù)百里的沙丘，在退耕還林、退牧還草后，已全部長滿了紅柳、沙打旺、檸條、沙棘和野草。出現(xiàn)了“山變綠、水變青、田變平、路變通”的新景象。

所有這些，都使很多人受到鼓舞。特別是對曾經(jīng)懷疑沙漠能否綠化，西北能否山川秀美的人，這是一次很大的教育和啟發(fā)。人們更加相信只要舍得投入，堅持退耕還林、退牧還草不動搖，并進(jìn)一步加大力度，突出重點，黃河兩岸的生態(tài)建設(shè)一定有希望。

迄今，黃河流域七年間累計退耕還林1.24億畝，八年累計投資388億元。但這對遼闊的青海高原和夾帶有大面積沙漠的西北的黃土高坡來說，離徹底的根治泥土流失，土地沙化和營造生態(tài)良好的秀美山川還相差甚遠(yuǎn)。退耕還林、退牧還草及減少泥沙向黃河流入的任務(wù)還十分艱巨。

特別是，黃河中游陜、甘、寧和蒙、陜、晉的交界處，大約有7.86萬平方公里的地區(qū)，這是黃河泥沙集中的來源區(qū)，也是對下游黃河淤積影響最大的粗泥沙的發(fā)生地。這個地區(qū)年產(chǎn)泥沙11.82億噸，占到黃河每年泥沙產(chǎn)量的62.8％。因此，治理這個地區(qū)的水土流失，減少這個地區(qū)的高山耕地和放牧，實行退耕還林、退牧還草、封山育林和在山谷間修筑淤積壩等將對減少入黃河泥沙、減緩下游淤積、減輕黃河災(zāi)害、改善黃土高原生態(tài)環(huán)境、營造西北秀美山川有著重要的意義和作用。

西部開發(fā)以來，退耕還林、退牧還草的資金使用是不夠突出重點的。我走過一些東部和南方的些省區(qū)，那里雨水充足、山清水秀，他們都曾向我炫耀說，用退耕還林?？?，改造了耕地，營造了果園。這說明退耕還林的?？顩]有能真正的“雪中送炭”。為了加快黃河沿岸及其流域的生態(tài)建設(shè)，用黃河流域的生態(tài)現(xiàn)代化保全國的生態(tài)現(xiàn)代化，必須要繼續(xù)實施退耕還林、退牧還草政策，并需加大投入、加大力度、突出重點，通過集中力量打殲滅戰(zhàn)的辦法使陜甘寧和蒙晉陜相交處的生態(tài)環(huán)境早日得到改善，讓秀美山川在這個地區(qū)早呈現(xiàn)。

四、改善生態(tài)人為本，項目建設(shè)要富民

生態(tài)現(xiàn)代化戰(zhàn)略，是“以人為本”的戰(zhàn)略。

生態(tài)現(xiàn)代化的目的是為了人的生存和發(fā)展，因此，黃河沿岸及其流域的生態(tài)現(xiàn)代化，一定要堅持“以人為本”，要關(guān)心人，愛護(hù)人，特別是要關(guān)心黃河兩岸的弱勢群體、牧民和農(nóng)民。要按照“權(quán)為民所用，情為民所系，利為民所謀”的要求，搞好黃河沿岸及流域的生態(tài)建設(shè)，把發(fā)展好、維護(hù)好最廣大群眾的根本利益作為我們實施生態(tài)現(xiàn)代化戰(zhàn)略的出發(fā)點和落腳點。

有人說，為了保護(hù)黃河沿岸的生態(tài)，就應(yīng)該限制黃河沿岸的發(fā)展。實際上這種說法，并不利于黃河沿岸的生態(tài)建設(shè)和發(fā)展。除了黃河源頭另當(dāng)別論外，要改變黃河流域的生態(tài)，就必須推進(jìn)這里的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。只有經(jīng)濟(jì)發(fā)展了，才能有經(jīng)濟(jì)實力確保這里生態(tài)環(huán)境的改善。

事實上，現(xiàn)在黃河沿岸的大開發(fā)，已經(jīng)給沿岸的生態(tài)改善增添了活力。很多水電、煤、油、冶金等項目的蓬勃興起，不僅帶動了地方交通條件的改進(jìn)、財政的增收和城市面貌的變化，而且也使企業(yè)員工及企業(yè)所在的小環(huán)境大為改觀?，F(xiàn)在的問題是沿岸的普通百姓還很窮，需要解決的是要使開發(fā)項目同富民相結(jié)合。

在黃河沿岸，雖然興起了很多大項目，但黃河沿岸還有2／3的縣是貧困縣。在山西，各種各樣的企業(yè)在這里每年挖走煤炭6億噸，但山西沿黃的28個縣，農(nóng)民收入超1000元的只有14％，53％的農(nóng)民收入只有600～1000元，還有33％的農(nóng)民收入在600元以下。山東沿黃25個縣，人均GDP和人均財政收入同非沿黃縣市比，分別相差6倍和12倍。

在青海，沿黃河修了多個梯級水電站，作為企業(yè)取得了很大效益，得到很多好處。而作為百姓，為了支持建設(shè)水電站，從祖輩生活過的好地方，或向后靠，或往高移，而得到的補(bǔ)償十分有限。電站建成后，這些百姓生存環(huán)境不僅沒改善，而且變得更困難。當(dāng)?shù)赜小叭龂@”之說，一是望水興嘆。水庫修起后，農(nóng)民吃水用水反倒更困難，今天要么要用高價水，要么就是沒水吃。二是望電興嘆。本來百姓看到國家要在身邊建電站，無不興高采烈，而電站建成后，為電站作出貢獻(xiàn)的農(nóng)民卻享受不到任何優(yōu)惠，身在電站邊上，用的電和城市一樣貴。三是望站興嘆。電站建起后，電站職工不僅有高收入，而且還享有用大量的資金打造的好住宅、好環(huán)境，當(dāng)?shù)匕傩胀麄儽绕饋硪惶煲坏?。這怎能不讓人望之興嘆?

在陜西榆林，那里因為發(fā)現(xiàn)了大煤田和大油田，他們有些人自豪地講，我們這里就是“中國的阿聯(lián)酋”，政府財政收入和城市面貌變化之快的確十分喜人。尤其油、氣、煤的開采和加工企業(yè)，其辦公大樓之豪華，職工生活環(huán)境之好、收入之高讓人驚嘆。但是，迄今，占這里人口絕大多數(shù)的農(nóng)民年收入才只有2200元。我兩個月前去過中東的沙特和阿聯(lián)酋，人家在采油增收后，并沒有忘記百姓。我在沙特參觀時，他們指著大片的住宅區(qū)，說是政府建好后送給百姓的，而且今年還要再建150萬套住宅，準(zhǔn)備送給那里的普通百姓。而我們的企業(yè)和項目的發(fā)生地，是否也仿效一下沙特和阿聯(lián)酋的做法，關(guān)注一下平均收入還不及全國水平的當(dāng)?shù)剞r(nóng)民呢?

為了更好的落實科學(xué)發(fā)展觀，促進(jìn)和諧社會的構(gòu)建，十分必要促進(jìn)項目建設(shè)與富民相結(jié)合。一是需要盡快把幾十年來形成的農(nóng)業(yè)支援工業(yè)的觀念轉(zhuǎn)變到工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)上，按照工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)的原則，去建設(shè)工業(yè)、開發(fā)資源，使項目建設(shè)為致富民眾做貢獻(xiàn)。二是需要改革稅收政策，對進(jìn)行水電、煤、油開發(fā)的企業(yè)，要么實行在開發(fā)地注冊公司、稅收交注冊地的辦法；要么實行地方參與所得稅、增值稅的分成，力爭中央、地方各取一半。三是涉及資源開發(fā)項目，應(yīng)給地方或百姓贈送干股，或?qū)嵭械胤交虬傩找酝恋匕斯傻霓k法，然后共同承擔(dān)貸款責(zé)任，共同參加管理和分紅。四要建立補(bǔ)償機(jī)制，對造成資源受損、生態(tài)破壞、水位下降、空氣污染的企業(yè)，要在其銷售收入中切取一定份額，對百姓進(jìn)行補(bǔ)償。

五、黃河“水少”是關(guān)鍵，開源節(jié)流要并進(jìn)

黃河水本身有“混”的問題、“臟”的問題，有時也有“多”的問題．而更重要的是“少”的問題。“水混”的問題，已如前述，需通過退耕還林、退牧還草來改善?！八K”的問題，特別是作為其支流的渭河的污染治理，需要通過對污染企業(yè)的關(guān)停減排來解決。“水多”可能導(dǎo)致洪水泛濫問題．已經(jīng)通過多座水庫的建設(shè)，得到了管控，很多年不曾發(fā)生?，F(xiàn)在最難辦的還是“水少”問題。作為生態(tài)現(xiàn)代化戰(zhàn)略關(guān)注和介入黃河問題的時候、一定要在“水少”方面下功夫。

黃河流域僅保有全國2.5％的水資源，卻要保證全國12％人口和15％耕地的用水量，沿岸50多座城市和420個城鎮(zhèn)的生活生態(tài)和工業(yè)全都依賴這點水。黃河流域人均水資源為647立方米，水資源的可利用量為每人403億立方米，這個數(shù)字不到世界人均水資源量的1／4，比世界最缺水的國家索馬里人均水資

源量還少300多立方米。

為了節(jié)約用水，國家和沿岸地區(qū)作了大量工作，例如國家實行了水量分配制度，對各省區(qū)實行定量供應(yīng)。又如寧夏為了節(jié)約用水，一是在海原、中衛(wèi)等地推行了壓石塊節(jié)水保墑種西瓜的技術(shù)，使不能種莊稼的干旱土地，種上了70萬畝西瓜。二是開始用紙廠廢水造林，在中衛(wèi)市靠近騰格里沙漠處造出30萬畝楊樹林，并形成一個鷗鳥成群的淡水湖。三是實行了水權(quán)轉(zhuǎn)換制并在農(nóng)村建立了水協(xié)會，促進(jìn)了農(nóng)村節(jié)水，將農(nóng)民節(jié)約下的用水量．轉(zhuǎn)賣給工廠，既增加了農(nóng)民收入，又保證了工業(yè)發(fā)展的水需求。另外，在內(nèi)蒙古我們也看到一些企業(yè)，完善了污水處理設(shè)施，使“中水”得到了重復(fù)利用。

但是，不能不看到，黃河沿岸浪費(fèi)水的現(xiàn)象也還十分嚴(yán)重，有些地方農(nóng)業(yè)用水還采用大水漫灌的方式。很多地方水蒸發(fā)量高達(dá)2000毫米，但還在發(fā)展水稻種植。也有一些地方，為開發(fā)旅游，建湖泊、建運(yùn)河、造成水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。在黃河水的管理上，雖然劃定了各省區(qū)的用水量，但是，并沒有具體分配和管理辦法，有的地方由黃河分出的取水河敞開放水，被當(dāng)?shù)厝朔Q作“第二黃河”的排水量，從表面看比黃河的水流量一點也不少。我們在一些地方考察中，還發(fā)現(xiàn)公路兩側(cè)的荒地上，出現(xiàn)有數(shù)十米寬，十幾公里長的漫水帶。

為了使有限的黃河水資源能以更好的保證沿岸的生態(tài)現(xiàn)代化，并滿足西部開發(fā)中工農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求，很有必要采取有效措施，從節(jié)約用水和補(bǔ)充水源兩方面，解決好黃河沿岸的“水少”難題。

在節(jié)約用水方面：

一要盡快出臺黃河水的取水管理法規(guī)，建立水資源管理監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)?？梢园戳髁繑嗝婵刂疲古渌南蘖慷~得以保證。盡快改變現(xiàn)在有定額無監(jiān)控的現(xiàn)狀，消除實際上的自發(fā)取水、濫用水資源的現(xiàn)象。

二要千方百計提高水的消費(fèi)效益，盡量提高農(nóng)業(yè)用水效率。力爭減少大水漫灌，引進(jìn)先進(jìn)的農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)施。依照節(jié)水需求，調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，發(fā)展低水耗和高效率的作物種類，推廣利于保墑節(jié)水的地膜、噴淋及滴灌技術(shù)。

三要嚴(yán)格控制超采地下水的發(fā)生，研究和開發(fā)困礦產(chǎn)開采導(dǎo)致地下水位下降的防治技術(shù)；加快城市工業(yè)節(jié)水技術(shù)與設(shè)施的推廣：搞好中水回收和污水處理；盡力保護(hù)好地下水資源免遭破壞，提高水資源的重復(fù)利用率。

四要推廣水權(quán)轉(zhuǎn)換經(jīng)驗、對節(jié)約用水的農(nóng)民和企業(yè)，可允許進(jìn)行水權(quán)轉(zhuǎn)換，推動水資源由低消費(fèi)效益行業(yè)向高消費(fèi)效益行業(yè)轉(zhuǎn)移。

在開辟新的水源方面：

一要高度重視黃河水繼續(xù)減少的現(xiàn)實，面對黃河源頭馬多縣原有4000個湖泊已減少到400個，并已導(dǎo)致近10年來黃河水流量同上世紀(jì)70年代相比減少23％的實際情況，要采取緊急措施?？煽紤]將馬多縣及附近幾個縣的牧民全部遷出，對黃河源頭進(jìn)行封坡育林、育草，恢復(fù)植被、湖泊，防止土壤沙化，遏制水源繼續(xù)減少，搞好涵養(yǎng)水源、增大黃河水量。