人与自然 系列丛书-第44部分

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　　1741年12月19日清晨，以自己的毕生力量与生命实现了彼得大帝探险心愿的伟大探险家白令，平静地合上了双眼，永远离开了人世。幸存的几名探险队员挣扎着把他的遗体埋葬在雪地沙土中。人们为了纪念白令的功绩，把亚洲与美洲大陆之间的海峡命名为“白令海峡”，并且把白令病死的小岛命名为“白令岛”。




海底热泉探险　
　　一只深海底的电筒鱼，在黑暗、冰冷、死一般静寂的海底，打着它那盏淡蓝色的长明灯，板着冷酷的面孔，慢慢地朝“阿尔文”号载人的深潜器游来，它打量着这从未见过的不速之客，绕了“阿尔文”号深潜器一圈，从嘴里吐着气泡，之后，又慢慢地离开了，消失在黑暗中。　
　　这惊奇的一幕，破坏了深潜器内几位科学家的情绪。在1500米的海底，太阳光线已无法照射到，水温只有2℃，而且越往下潜，水温越低，眼见那只动作缓慢而又可怕的电筒鱼的这番举动，不能不使人感到惊奇。然而，科学家们懂得，科学的探索是极其严谨的，决不应受感情的影响，他们没有忘记寻找海底热泉的使命。　
　　“阿尔文”号深潜器继续朝着北纬21度的东太平洋海底巨大的山脉驶去。这里的海更深了，“阿尔文”号不断地往下潜，2000米，2500米，最后潜到了2700米深处，接着“阿尔文”号沿着海底山脉的峡谷行驶着。　
　　绕过一道道山崖，跨过一条条沟谷，科学家们密切注视着前方，奇迹出现了：眼前是一幅令人瞠目结舌的奇特景象：海底耸立着大小不一的“烟囱”，大的直径约25米，高10米左右，正在冒着白烟和黑烟，还有一些高5～10米的是已不再冒烟的空心柱。周围海水温度骤然上升，成了热海水，科学家们意识到了他们要找的海底热泉，就在眼前。　
　　紧张的科学研究工作开始了，准备工作是在兴奋的心情中完成的。“阿尔文”号具备着能在高温的海水中作业的条件与优势。渐渐靠近“烟囱”，并由机械手将探温的温度计伸进“烟囱”里去。可谁也没想到，当他们拉出温度计时，嵌在上面的塑料管却早已熔化了，这不禁使他们倒吸了一口凉气。　
　　这时他们才发现“烟囱”里冒出的竟是一股股超临界状态的高温热水（水在374℃和218个大气压下称为临界点），那“烟囱”里冒出的“白烟”温度高达400℃，“黑烟”的温度稍低，在2700米的海底，达到270个大气压，都远远超过了水的临界点。几位科学家惊奇地挤在仪器前，都想看看这令人难以置信的数字。他们借助灯光和各种现代化的仪器，对这一壮观的海底热喷泉进行周密的考察和研究。他们发现这些热喷泉遍布长达几公里的海底，真像是一个烟囱林立的工业区。“阿尔文”号穿梭在这神奇的海底，因为海底漆黑一片，科学家们无法看到绮丽的景象，只能凭借他们发达的思维，想象出一幅美丽的图景。他们逐一对“烟囱”进行分析，发现在每一个“烟囱”周围都堆积着从热泉中沉淀的物质，形成大小不一的地热丘，而每一个地热丘都是一个地下热水的喷出点。　
　　这一重大发现，使科学家们欣喜若狂，他们早已忘了已在海底工作了多少小时，还是一个劲地研究他们的对象。他们不再在冒“烟”的空心柱上取下标本进行分析，原来柱子是由硫化物、硫酸盐和少量的硅酸盐组成的。更为奇特的是，在喷出超临界点热水的喷出点附近，竟然还发现了珍奇的海底生物和各种鱼、白蟹、大蛤和管栖蠕虫，这使科学家大为震惊。他们的这次探险，获得了巨大的成功，得到了极其珍贵的关于这一带海底热泉的第一手资料。这还是1979年春天的事。




在深山密林中　
　　1983年，中国井冈山地区为了发展山地旅游事业，决定组织一支探险队，到未被开发的风景秀丽的南屏嶂去实地勘察。　
　　南屏嶂，位于江西省茨坪镇的西南方向，属于万洋山的一条余脉，海拔高度在1320米～1840米之间。不要小看这1000多米的海拔高度，号称五岳之首的泰山，海拔也不过1524米。由于这里交通不便，人们很难进入，用“深山密林”来称呼是毫不过分的。　
　　进山时正值春末，密匝匝的松林遮天蔽日，绿油油的芦竹一望无际。没走多久，他们就发现了野兽的踪迹，有豺狼吃剩的黄獐，蛇蝎咬死的兔子，野猪拱翻的树兜，山牛卧平的芭茅；獾、狸、灵猫和一些小动物时而从他们面前急窜而过。。进入山区，就进入原始森林，林密树高，阳光从林隙洒下斑驳的光点。　
　　走了两个多小时，登上一山梁，芳草溢香，溪流潺潺。转过几道山弯，一片原始的杜鹃林呈现在眼前，十分壮观。这里由于冬季微寒，夏无盛暑，雨量适中，杜鹃居然长成了高大的乔木。每株高20米以上，干围1米左右，一株挨一株，有红的、紫的、蓝的、黄的，花朵呈五角形，大的像碗口，小的似纽扣，十分惹人喜爱。有一株树上开了几种颜色的花，还有一株竟从兜上并生46棵高15米以上的枝条，占地7～8平方米，令人叹为观止。这片杜鹃林的长度居然有整整8公里，可谓“杜鹃长廊”。在杜鹃长廊的两侧有许多怪石突兀，最为神奇的是一个6米高的石柱，中间有一裂缝，分为2节，风一吹，上半节就左右摇晃，好像人的手指关节在活动，很有趣。走近一看，发现两块石头的结合处是杵臼结构，上面的石头正好落在下面石头的凹内。遇到外力，就像杵在臼内摆动。　
　　有一次，他们考察完毕回到帐篷，炊事员还没有煮熟饭。一问才知道，帐篷遭到了白面猴的袭击，白面猴打翻了几瓶酒。　
　　一天晚上，他们在回帐篷的路上，发现黑沉沉的山崖上，有火光闪烁。　
　　当他们走过去，只见发光的竟是一株株的钩粟、苦槠和枫香树。这一夜，他们对树能发光的奇迹，争议了很久。原来发光的树上，寄生着一种密环菌。　
　　这种寄生有密环菌的枝叶，干燥后光亮消失；当含水量达到120％时，就能发光，含水量越高，亮光越灿烂。大自然多么奇妙有趣啊！　
　　这次历时11天的山地考察、探险，他们翻越了67座山头，趟过了91条河沟，拍摄了27种野生动物的照片，采集了1200多种植物标本，满载而归。




火山口3天3夜　
　　火山探险和一般山地探险不同，参加者是科学家，具体说是火山学家。　
　　火山探险也和山地探险一样，要登上顶峰，而且必须登顶。因为火山的一切重要现象绝大部分发生在火山口附近，而火山口一般就在火山的顶峰。　
　　埃尔奇琼火山位于墨西哥国的南部，位置为北纬17°33′，西经93°20′，海拔1350米。　
　　1982年3月的一天，埃尔奇琼火山突然爆发。喷发时，火山灰和熔岩像冰雹一样，袭击了附近的村庄，大量气体和火山灰喷射到距地面42公里的高空，然后降落到北美洲和南美洲的广大地区。　
　　为了研究这次火山爆发对地球气候（干旱、暴雨、热浪）的影响。美国和墨西哥两国的14名火山家于1983年1月，乘坐一架直升机，向埃尔奇琼火山飞去。　
　　随着火山的接近，一股刺鼻的臭鸡蛋味越来越浓，此时火山并未停止活动。飞行员经过一番努力，才把飞机降落在火山口附近的一片沙地上。　
　　去火山口考察是十分危险的。这种危险性表现在高温、毒气、浮石和火山弹及泥石流4个方面。　
　　考察的科学家身穿防护服，头戴防毒面具，携带必要的工具和仪器，走出直升机。当他们走近火山口时，每人胸前挂着的一个标记牌突然尖声地叫了起来。这标记牌是队员们的“护身符”。它的尖叫表明，火山口喷出的气体中含有大量的硫化氢等有毒气体，而且含量已经超标。队员们立刻停下来，进一步检查防毒面具以后，才小心翼翼地继续前进。　
　　火山口中的气温高达93℃！为了方便，他们把考察队的大本营设在火山口外，每天乘直升机进出这一“火海”。由于火山口经常刮大风，驾驶直升机也是相当困难，因为有时云厚，能见度低。他们利用这携带的装置，采集了几十管从裂缝中冒出来的气体，测算后得知该火山每天喷出约400吨硫。　
　　工作是相当辛苦的，不分昼夜。一天晚上，他们在营地休息，天突然下起雨来，雨点打在他们的身上、脸上和嘴上，他们感觉到特别的疼痛。原来，雨水在降落过程中，溶解了空气中的含硫气体，也变成了稀硫酸。他们赶紧走进了帐篷。　
　　他们在火山坚持工作了3天3夜，带着丰富的第一手资料乘飞机返回美国。经过对这些资料的分析，为当地政府制定相适应的政策做出了贡献。




人类登上太空的历程　中国发明了最早的飞行器
　　中国是一个历史悠久的国家，自古以来，流传着许多关于古人飞向天空的美丽传说。唐朝曾有这样一个传说：长安城的皇宫里，唐玄宗一边听着管乐之声，一边欣赏着那高挂中天的明月。这时，侍奉在身边的一个道士“刷”地一下把拐杖扔到空中，顿时一架碧玉般的长桥凌空而入云端。唐玄宗撩袍迈步，穿云破雾，奔月而去。他一踏入广寒宫，只见冰雕玉砌，一片银色世界，无数仙女翩翩起舞。玄宗顿觉心旷神怡，留连忘返。置身于仙境中的唐玄宗，直到道士催促，才恋恋不舍地踏上归途。待玄宗的脚刚落地，那座长桥便倏然而逝。这就是唐明皇游月宫的故事，它反映了人们征服自然的强烈愿望和追求。　
　　古代人在长期的观察中发现，要飞行并不一定要像鸟儿和昆虫那样扇动翅膀。看，一片树叶、一根羽毛有时也能在清风中飘行。慢慢地，人们开始试着用线扯着一块绸布或纸片飞，于是最简单的风筝诞生了。风筝给人们的飞行理想带来了新的希望，并孕育了现代飞行器——滑翔机和飞机。可以说，现代滑翔机或飞机的翅膀就是一只风筝。　
　　风筝必须有风才能“飞”，这就是说，风筝和由它演进而成的飞机只能在有空气的大气层内飞行。人类为了飞得更高，就必须飞出大气层去。但这需要有很高的速度，风筝和飞机不能胜任。因此，就必须寻找另一种飞行器，这种飞行器就是火箭。火箭也是中国最早发明的。在美国华盛顿的“国家航空和空间博物馆”的飞行器馆里，有一块说明牌上写着：“最早的飞行器是中国的风筝和火箭。”　
　　据美国火箭学家赫伯特·基姆在其名著《火箭与喷气发动机》一书中介绍，在1400年前后，中国一位试验火箭的军官万户曾试图研制一种能够载人的飞行的火箭。他先是制作两个大风筝，将它们并排安放，并将一把椅子固定在风筝之间的构架上。他在构架上绑上47支当时最大的火箭筒，火箭筒的喷火口背朝椅子。他设想，火箭点燃后，就会产生一股向前冲的推力。同时，向前运动又会产生一股风，使张开的风筝借着风势，很快地把人和椅子带到空中去。当一切就绪后，万户手持风筝坐在椅子上，命其仆人手持火把，随着口令，同时点燃47支火箭。火箭点燃后，火箭筒尾部喷火，随即发出巨响，离开山头往前冲去，火箭载着万户急速上升，冲入半空。。突然，火光消失，一边的风筝飞脱，接着只见万户的身体在空中打转，向山下摔去。等到众仆人和观众赶到山脚下，万户已身无完尸。　
　　500多年后，国际天文联合会为纪念这位世界上第一个用火箭作动力飞行的中国古代探险家，将月球背面的一座环形山命名为“万户”。　
　　古代人对飞行的探求，体现了他们征服自然、探索宇宙的决心和勇气，也反映出古人对天空和太空的向往之情。但是，他们对将会碰到哪些问题，遭遇到什么样的危险则茫然不知。他们只靠着一些不完整的知识和经验，以为只要一直向上飞行，就能到达“天国”。事实上，在通往天空和太空的道路上，不仅需要有关飞行的知识，而且更主要的是要掌握完整的有关宇宙的科学。　
　　宇宙究竟有多大？太阳、月亮和星星离我们有多远？它们是遵循怎样的规律运行的？我们脚下的大地是否在转动。。对于这些问题，人类经过千百年的不断思索和探求，甚至用生命作代价，才逐步找出科学的答案。




从地心说到日心说　
　　大约在150年，希腊科学家托勒玫把人们对宇宙的看法加以总结，提出了“地心说”。按照他的观点，地球是亘古不变地静静地位于宇宙的中心，太阳、月亮、星星以及其他天体都围绕地球这个中心旋转。他认为宇宙是个巨大的球，不停地在轴上转。他设想宇宙有“九重天”，即9个运转着的同心的晶莹球壳。最低的一重天是月球天，其次是水星和金星天，太阳居于第四重天上。第五到第七重天依次是火星天、木星天和土星天，第八重天是恒星天。全部恒星像宝石一般，都镶嵌在这层天界上。在恒星之上，还有一重最高天，即原动天，那里是神灵居住的天堂。由于托勒玫的“地心说”跟《圣经》上的说法一致，所以后来就成为基督教会维护神权统治的理论基矗16世纪初，一道真理的闪电划破了愚昧无知的迷雾。波兰天文学家哥白尼在批判了“地心说”的基础上，又经过自己的长期观测，提出了“日心说”。　
　　他认为太阳是宇宙的中心，一切行星都绕太阳旋转，地球只不过是一颗小行星而已。根据哥白尼的体系，最远的是恒星天球，它包容万物，本身是静止的，是观测其他天体的位置和运动的参考背景。太阳坐镇宇宙中心，普照全宇宙，统率着它的行星系统。所有行星层层环绕太阳运行，唯独地球带着一名侍从——月亮，它是唯一绕着地球运行的天体。月亮伴随地球绕太阳运行的同时，又每月绕地球旋转一周。　
　　在哥白尼之后，勇敢地起来捍卫和发展哥白尼学说的，是意大利杰出的思想家布鲁诺。他认为宇宙是统一的、物质的、均匀限的和永恒的。在太阳系之外有着数不尽的世界，人们所看到的世界，只是无限宇宙的非常渺小的一部分，地球是无限空间中的小小尘埃。布鲁诺还指出，无数的恒星都是像太阳那样巨大的火球，并且以巨大的速度疾驰着。它们的周围也有许多像地球那样的行星围绕，行星周围又有许多卫星。生命不仅存在于地球，也可能存在于那些人们看不到的遥远的行星。　
　　基督教会绞尽脑汁企图使布鲁诺屈服，但都没有成功。最后，布鲁诺被罗马教廷判处死刑。　
　　布鲁诺死后，围绕着哥白尼学说的争论变得更加激烈。一些支持哥白尼“日心说”的科学家虽然坚信“日心说”是正确的，但却拿不出进一步的天文观测结果来证实。于是一些科学家开始研制倍率更大的天文望远镜，以期能观测到更清晰的天体图像，来证实哥白尼学说的正确性。　
　　17世纪初，意大利杰出的科学家伽利略首先研制出倍率较高的天文望远镜。通过这台望远镜，伽利略看到了凹凸不平的月亮。他绘制出世界上第一幅月面图。　
　　不久，伽利略又得到另一惊人发现。他把望远镜瞄准金星，然后眯起一只眼睛凑近目镜一看，立刻惊呆了，只见一个小小的月牙在放光。明亮的金星竟然成了一弯蛾眉月，这只能是内行星才会发生的位相变化！也就是说金星是在绕太阳运行。　
　　后来，伽利略又观测到太阳光盘上的黑子，并发现黑子在太阳面的移动和变化，证明太阳