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探秘科学世界论文

发布时间:2023-12-08 06:50

探秘科学世界论文

执笔写作标志着科研工作已进入表达成果的阶段。在有了好的选题、丰富的材料和详细的提纲基础上,执笔写作应该是顺利的,但也不可掉以轻心。一篇高质量的学术论文,内容当然要充实,但形式也不可不讲究,文字表达要精炼、确切,语法修辞要合乎规范,句子长短要适度。特别应注意的是,一定要采用医学科技语体,用陈述句表达,减少或避免感叹、抒情等语句以及俗言俚语,也不要在论文的开头或结尾无关联系党政领导及其言论或政治形势。
论文写作也和其他文体写作一样,存在着思维的连续性。因此,在写作时要尽量排除各种干扰,使思维活动连续下去,集中精力,力求一气呵成。对于篇幅较长的论文,也要部分一气呵成,中途不要停顿,这样写作效果较好。

科学未解之谜对当代大学生的启示论文 3000字

科学未解之谜对当代大学生的启示

摘要

关于宇宙、关于地球、关于我们自身,有太多的谜题等待我们去挖掘。爱
迪生说过:
“世上一切都是迷,一个迷的答案即为另一个迷。
”哥白尼认为:
“人
的天职在于探索真理”
。因此他不断探索,为了发现宇宙的奥秘而不懈奋斗,最
后提出了有划时代意义的
“日心说”

人类的知识是有限的,
而未知却是无限的。

宇宙充满着谜,世界充满着谜。

关键词

探索

发现

世界未解之谜

科学研究

正文

自古以来,求知欲和好奇心一直是我们人类社会进步和发展的动力。随着
科学的不断发展和人们永无止境的探索,许多远古至今存在着的难以解答的奥
秘得到了合理的、科学的解释,但随着人类认知的触角向地球的各个角落并向
遥远的宇宙延伸,许多奇怪的事物和神秘和现象接二连三地被我们发现,它又
向我们提出了新的挑战。旧的谜题一个个解开,新的谜题一个个出现,这就构
成了我们人类的发展史。

而对于未解之谜的是是非非我们还要有质疑——在生活中,对身边的事物,
对自己看见的、听见的、了解到的事物、观点抱一个怀疑的态度,对什么事都
应该问出,为什么会这样,这样的解释对吗?如果不这样又会怎样?我们还应
在生活中对这些解释进行验证考察。只有经过自己的试验成功的,正确的事物
我们才可以得出肯定的结论。质疑是需要勇气的,因为如果我们要去质疑别人
的观点,那么我们就必须找出他人观点的错误或不完整性,质疑别人,那么自
己也要给出相应正确的解释!

发现世界,探索世界,改造世界,是当代大学生的责任和义务。我们在接
受教育的同时也应该用自己所学的知识认知这个世界。从心底改变我们对这个
世界的看法和态度。比如人类起源于何处,人类的始祖是否来自外星球,人
体冷冻能否让人重获新生,
人体自燃现象
i

这些关于人类生命的未解之谜正
等着我们去认识和解决,
只有找到这些问题的答案,
人类才可能发展和进步。
随着社会的发展和进步,这些问题的答案会一一被世人知晓。但在这之前,

必须要经过我们乃至我们子孙的世世代代的努力。人类一直在探索,不仅仅
在发现自身的秘密,也在探索着是否有天外来客。比如各种各样的外星人事
件,不明飞行物等等。如果真的有地外文明,那么他们是否也在探索宇宙,
是否友好,是否曾经到过地球。亦或是在地球上留下了蛛丝马迹等待着我们
去发现。这一切都等待着我们去发现,等待着我们去解决。

1947
年,
美国
爱达荷州
商人肯尼思〃
阿诺德驾驶私人飞机穿越华盛顿州

Cascade
山脉时,看见
9
个不明飞行物,称其为像从水面飞过的盘子,飞
碟由此得名。几天之后的
7

4
日,美国新墨西哥州的罗斯威尔发现坠毁的
外星飞船,当事者发现了神秘的金属残片与烧焦的外壳。这就是进入工业革
命后第一次全面的
UFO
报告
ii
。其实,到现在科学家还没有查出不明飞行物
的真相,但有大部分是人为的,只有少数原因不明。所以,真相没有大白!
一些学者指出,飞碟现象在许多方面与已知的基本科学规律不符,在解释这
种现象时理论上所遇到的困难是它至今未能为现代科学家所承认的主要原
因,但不能因此就轻易否定这种现象的存在。直到现在,仍然有人不断地发
现,探索,力求找到真正的答案。

科学就是这样被发现的。不同的人从各自不同的角度给出科学发现的过程
模式

从客观任务出发,给出五阶段论模式:首先感觉到某种困难的存在;
认清
问题是什么;搜集资料、进行分类、建立假说;接受或抛弃实验性假说;做出
结论、进行评价
iii
。简单来说,这种模式即为提出问题——确立目标——建立假
说——论证假说——评价假说。
“路慢慢其修远兮,吾将上下而求索”
,千百年
来,自然界中光怪陆离的奇异景象和种种科学谜团一直吸引着人们不断去研究
和探索,可以说没有这种“上下而求索”的精神,就没有我们这个不断发展进
步的社会。人类是需要一种信念和精神的,而这对从事自然科学的工作者尤为
重要,它直接决定着他们在科学研究中能否取得突破的进展。所以我们大学生
要有严谨求实的科学研究态度,
对待问题和处理问题都要脚踏实地,
戒骄戒躁。

科学探索精神是我们当代大学生应有的精神,因为我们是祖国的未来,我
们必须用科学探索的精神去探索人类世界与外太空的未知事件,我们必须用科
学探索精神去创新去寻找我们人类更加美好的生活的环境,我们必须用科学探
索的精神去让我们人类变得更加的强大。科学探索精神是集质疑、发现、创新

于一体的精神。科学创新精神是我们社会的发展,文明进步的基本精神所以我
们每个人都应该具备,只有这样,我们的人生才会更加的有活力,我们的人生
才会更加的精彩,我们的人生才会更加的充实!

除了具有科学创新精神,我们大学生还应具有实践精神。对问题的看法和
认知应从多方面去进行。在制定出一个详细的计划以后,再准确的去操作,准
确的记录实验数据并得出实验结果。在学习了世界未解之谜这门课程以后,我
们对待问题的方式和角度都有所变化。认识到世界上尚有如此多的问题正待解
决,同时也认识到了自身知识和能力的不足。我们当代大学生应该从多方面培
养自己的科学创新精神和科学实践精神,从各个方面培养和锻炼自己的能力,
这样才能适应社会的发展和需求。认识到了自身的不足就要认真努力去改变,
发现了自己的问题就应该及时解决。我们应该培养探索与质疑的精神,理性和
实证的精神,诚信和严谨的精神,负责与奉献的精神。这些宝贵的精神是科学
不断进步,社会不断发展的保证,是人类灵魂的升华,是道德的最高境界。我
们应当在学习过程中刻意要求自己,把这些精神发扬到学习和生活的每个环节。
让严谨求实成为自己工作、学习态度,秉持这种态度,直到它成为自己的一种
习惯,那么,我们不仅是一个优秀的大学生,也会是一个优秀的人。

我们大学生在观察发现的过程中,要用心去观察和分析事物,才能发现兴
奋点,捕捉到灵感;要耐心的准备和查阅资料,并反复的阅读和修改,才会得
到理想的成果;同时,要虚心请教于人,才能不断开阔自己的思维和视野,使
自己得到进步。

在科学高度发达的今天,人类不仅可以登月球,访火星,下深海探秘,而
且可以分裂原子,释放巨大的原子能;可以改变生物的基因,进而改变物种;
可以克隆动物,甚至人类本身。然而至今为止,未知的自然之谜不减反增,自
然界的种种诡异、难解难分的现象仍然困惑着人类。因此,目前人类的科技水
平在神奇博大的自然和浩瀚的宇宙而前,仍显得苍白无力,许多难解之谜,许
多奇怪的现象,仍在我们的知识之外,视野之外,能力之外。所以面对这个浩
瀚无垠的宇宙,有太多需要我们去解决的谜题。我们只有不断加强自身文化素
质的修养,不断获取新的知识和技能,才能为社会的进步贡献自己的力量。在

科学技术不断发展的今天,以往科学家、哲学家的梦幻,如今都在慢慢的变为
现实,我们应该更深刻的认识自然界潜在的能量和力量。我们要始终相信只有
尚未认识的事物,没有不可认识的事物。所以,这些未解之谜在未来也是有破
解的可能,它将给人类带来更大的动力、更多的启示。

参考文献

i
《世界未解之谜大全》

赵燕飞

湖南科技出版社
2011-9-1

ii
百度百科
UFO

iii
《我们是怎样思维的》

约翰
-
杜威

新华出版社
2010-1-1

科学小论文400字左右

1、飞 翔 的 梦

从人类诞生以来,一直有一个梦,梦想着能像鸟儿一样飞翔。人类为此伤透了脑筋:为什么鸟儿有翅膀就能飞上天空,人类却不能。经过一代又一代人的努力,人类终于梦想成真了!
起初,人类利用空气的原理,竭尽全力制造出了这令人瞩目的第一个“能飞的鸟”——热气球。但遇到风暴 ,却一点办法也没有,只能眼睁睁地看着它从高空坠落。热气球固然实现了人们的愿望,但却只是人类跨出的一小步。
后来,美国的莱特兄弟又以惊人的努力迈出了飞翔史上的第二步——他们制造出了历史上第一架飞机。这壮举,使人类的飞翔梦变得更加完美了。
自从人类用自己的辛勤汗水制造出第一架飞机后,人类把飞机一次又一次改良,获得了很好的效果。但人类却不满足于只在天空中飞翔了,决定去宇宙探索奥秘,人类又为此陷入了忙碌之中……
2000年,人类已经有很大长进了,人类已多次让自己的航天飞船飞向天空,去火星、木星等神秘的星球探秘。也获得了许多宝贵的资料,但我的祖国——中华人民共和国,虽然我们已经让飞船到太空做过客了,但却仍然没有实现载人上天的宏伟愿望。
中国科学家们为了实现这个多年的夙愿忙碌着。终于,在2004年的9月,中国人终于实现了这个心愿,“神五”载着航天英雄杨利伟叔叔,载着全国人民的希望顺利发射并安全返回了。“神五”发射后,“神六”也意气风发地飞向太空。这也使中国人在科技发展的道路上站直了!
“神六”的发射,让我——这个普通的小学生振奋不已。我相信,“神七”“神八”的发射一定不会再遥远了,它们,也会为中国在航天史上深深烙下辉煌的业绩。
历史上又会翻开新的空白页,空白的一页上又该画上怎样的一笔呢?未来是属于我们的,我们要去努力为它画上灿烂的一笔。也许就在不久的将来,人们新创造的时空飞船,将会把我们带到另外一个奇妙的世界,一个等待我们去探索的新世界。
让我们怀着一颗像鸟儿一样期待飞翔的心,飞向知识的海洋,努力拼搏,为祖国的未来做出贡献!

2、我的低碳生活
以前,我总是把电灯开上个彻夜到明,水从晚上滴到明早,冰箱塞满乱七八糟的东西。这样,既浪费水,又浪费电……
现在,我听到了城市在宣传倡导低碳生活,我渐渐有些懂了。我开始了“低碳生活”。
只要从生活中的日常行为多举些例子,把直接消耗煤炭燃气的事情都换用电能来做,就是低碳标准了。这样的例子很多,比如用电饭锅烧饭比用燃气低碳,用点灯照明比用瓦斯灯低碳等原来,电器开着,就连小小的手机电池在插座上插着时都会排放出可怕的二氧化碳,只要充完电就应该将电池立刻取下。我本来以为,二氧化碳只有汽车尾气、煤炭燃烧这些会排放,没想到生活中处处都有微弱的“碳”在侵害着我们大家的生活和地球。
1.夏天,我们在家用空调时,不要频繁的开启,用了几个小时后,就关掉,再开电风扇。这样就能省50%的电。
2.在冰箱内存放食物时,食物的量以占容积的80%为宜,用数个塑料盒盛水制冰后放入冷藏室,这样能延长停机时间、减少开机时间,更节电。
3.用微波炉加工食品时,最好在食品上加层无毒塑料膜或盖上盖子,这样被加工食品水分不易蒸发,食品味道好又省电。
4.开车时尽量避免突然变速,选择合适档位,避免低档跑高速;定期更换机油,轮胎气压要适当和少开空调。
5.短时间不用电脑时,启用“睡眠”模式,能耗可下降到
50%以下;关掉不用的程序和音箱、打印机等外围设备;少让硬盘、软盘、光盘同时工作;适当降低显示器的亮度。
6.我们在家用洗衣机洗衣服时,用同样长的洗涤周期,但 “柔化”模式比“标准”模式叶轮换向次数多,电机启动电流是额定电流的5—7倍,所以,用“标准”模式洗衣服,更省电。
7.在马桶的贮水槽里放置一个大的可口可乐的瓶子就可以减少每次放出的水量,做到节约用水;洗脸的水可以用来洗脚,洗衣服的水可以用来涮抹布,擦地板,然后这些废水可以再冲马桶;洗完菜的水可以用来浇花。别小看这些水的重复利用,积累下来,仅一个三口之家每月就可以节约许多的水
8.只要洗好手,就都把水龙头拧的紧紧地,不让水“逃”出来,这样,也可以实现低碳。
……
低碳生活只是一种态度,而不是能力,我们应该从节电、节水、节碳、节油、节气这种小事做起比如在生活中:淘米水可以用来洗脸洗手,茶叶渣晒干可以做茶叶枕头,用传统的发条闹钟取代电子闹钟,随手拔下电器插头……这些看似不经意的举动,都是在为地球减碳。让我们每个人携起手来,保护我们的地球母亲,不要让她再哭泣了

3、每到星期天,我总要完成妈妈交给我的擦鞋任务。告诉你,这可是我一星期零花钱的来源哦!拿到沾满灰尘的皮鞋后,我先把鞋面的灰尘擦掉,然后涂上鞋油,仔仔细细地擦一擦,皮鞋就会变得又亮又好看了。可这是为什么呢?

我找了同样牌子同样款式的新旧两双皮鞋进行对比观察。我先用手触摸两双皮鞋的鞋面,发现新皮鞋的表面比旧皮鞋的表面光滑得多。旧皮鞋涂上鞋油,仔细擦过后,虽然亮了许多,但仍无法与新皮鞋相比。皮鞋的亮度是否与鞋面的光滑程度有关呢?

我取来一双没擦过的旧皮鞋,在放大镜下鞋面显得凹凸不平的。然后,我再在皮鞋上圈出两块表面都比较粗造的A区和B区,A区涂上鞋油并仔细擦拭,B区不涂鞋油作空白对照。我发现A区擦拭后,表面明显变光滑了许多,而且放在阳光下也比B区有光泽。为什么两者会产生这样的差别呢?

我想到在自然课上老师曾经讲过:影剧院墙壁的表面是凹凸不平的,这样可以使声音大部分被吸收掉,让观众不受回声的干扰。同样道理,光线照到任何物体的表面都会产生反射,假如这个平面是高低不平的,光线就会向四面八方散射掉;假如这个平面是光滑的,那么我们就可以在一定的方向上看到反射光。

皮鞋的表面原来就不是绝对的光滑,如果是旧皮鞋,它的表面当然更加的不平,这样它就不能使光线在一定的方向上产生反射,所以看上去没有什么光泽。而鞋油中有一些小颗粒,擦鞋的时候这些小颗粒正好可以填入皮鞋表面的凹坑中。如果再用布擦一擦,让鞋油涂得更均匀些,就会使皮鞋的表面变得光滑、平整,反射光线的能力也加强了。

通过实验,我终于知道了皮鞋越擦越亮的秘密啦!

高中科学论文1500字

  科学不是认识世界的唯一渠道,可其具有公允性与一致性,其为探索客观世界最可靠的实践方法。我整理了高中科学论文1500字,欢迎阅读!
  高中科学论文1500字篇一
  我沉思于夕阳的血色中。风在耳边演奏,沙在眼前舞蹈。远处,我的家族静静地享受着落日的抚慰。这是一幅多么美的图画——像盛开的康乃馨一样的温馨,又像月光一样的飘逸。我为此而感动,却又为此而流泪。因为我不知道如此的美丽明天是否还会再现。彷徨着,我始终找不到通往阳光的道路。泪水迷茫了双眸,莫名的恐惧紧紧抓住我。我无法逃避,无法挣脱。虽然我们的家族经过千万年的生命奋争,没有向任何困苦低下过头,但这一次却让我们无法承受——人类无休止的捕杀,使我们庞大的群体渐渐消失。疲倦的心已经找不到方向。我想知道:这是为什么?母亲美丽的容颜在我眼前闪动。我呼唤她,呼唤她那双明亮的眼睛能给予我们答案。我留念那一刻,留念可可西里这个美丽少女的面庞和那在她身边缓缓流淌的清流。

  我带着昆仑山的祝福降生在可可西里。母亲轻轻地舔吮着我,阳光在我眼中微笑,小草的欢唱伴着风传到很远很远,母亲慈祥的目光透出喜悦的光芒,激动的泪水流淌在我的脸颊上。我用好奇、天真的目光看着这个陌生的天地,对一切感到新奇,渴望了解。我在妈妈周围撒欢,生活,这样单纯、美好!

  然而,所有的一切都在那天被打破。

  人类狰狞的面孔出现在可可西里的每个角落,子弹的呼啸穿透了每颗沙粒。母亲将我藏起后,奔向太阳落下的方向……

  嘈杂的声音渐渐消失,我悄悄地探出头,寻找那个熟悉的身影。一切都是那样静,静得让我害怕。一种血腥的味道弥漫在空气中。我呼喊着:“妈妈!妈妈!……”没有任何的回音,只有昆仑山一遍遍地传送着我的悲哀。

  我奔跑,朝着妈妈消失的方向,希望能在黑夜将我吞噬之前回到她的身旁。忘记了疲惫,忘记了饥饿。我坚持着,汗水将我全身湿透,急促的呼吸让我难以支撑。我瘫倒在沙丘上,远方的星闪烁着,伤心的泪从我眼中流下,我低吟着:“妈妈你在哪里?你在哪里啊……”

  醒来的时候我已经躺在亲人的怀抱中,他们的角上留有凝固的血,他们的眼中有流血的痕迹。

  “孩子,你跟我来。”一位年老的藏羚羊对我说。我迷惑地跟着,随他走上一座山。太阳黯淡的光射在我们身上。

  “孩子,你知道我们藏羚羊为什么能经得住千万年的风风雨雨吗?”

  我摇摇头。

  “藏羚羊经千万年的生存奋斗,练就了矫健的四肢、精巧的身体,我们强健而有力,奔跑如飞,锐利的角是我们的自豪。然而更重要的是我们有一种精神,一种使我们永远屹立的意志。生命是脆弱的,但当注入这种精神、这种意志时,生命就会像这巍峨、雄浑的昆仑山一样屹立不倒。”坚定的声音在山谷中回荡,仿佛母亲慈祥的脸轻轻地对我微笑。我擦干眼角的泪水,望着远方的落日,坚强地点了点头。

  我开始以风雨为伴,冰雪为家。我坚信母亲会永远看着我,更坚信,泪水浇灌的生命经得住风吹雨打,用灵魂抚育的身躯如雪莲美丽绽放。我率领这个家族,开始了我们的求生之路。我们要做可可西里的精灵。

  血腥总是缠绕着我们,让我们没有喘息的机会。可可西里的天空是如此的沉重,我分不清该走的路,等待我们的将会是什么?灭亡,还是生存?我开始彷徨,但母亲的身影在我心中铭刻,长老的话在我耳畔回荡,我告诉自己:“不能放弃!”我不能让藏羚羊的容貌成为记忆,起伏的昆仑山就是我们的脊梁,再大的困苦我们也会扛起,无垠的可可西里就是我们的胸怀,信念自在心中,藏羚羊家族一定会在可可西里生存下去……

  我从沉思中醒来,太阳的红光将我们包容。母亲的身躯在太阳中化为金光,洒在我们身上。

  我深深地吻了一下可可西里的脸颊,带着我们的家族走向太阳升起的地方。
  高中科学论文1500字篇二
  认星的好帮手——星图

  在熟悉星图之前,应该对星等有所了解.我们都知道,星的亮暗程度并不一样,有的亮些,有的暗些.天文学家用“星等”来表示每颗星的明亮程度.最亮的星为1等星,肉眼勉强可见的为6等星,中间依次还有2等、3等、4等和5等.星等每差一等,亮度相差2.512倍,即1等星的亮度是2等星的2.512倍,2等星亮度是3等星的2.512倍,依次类推.亲自算一算你就会发现,1等星的亮度恰好是6等星的100倍.

  通过精确的测量,天文学家发现大多数星星的星等并不是整数,还有极少数的星等比1等还亮,这时候就用带小数点的数和负数来表示.比如著名的织女星为0等,牛郎星0.8等,天狼星-1.4等,大角星-0.1等.金星最亮时可达-4.4等,满月-12.5等,太阳-26.7等,等等.

  整个天空中的星星,用肉眼能够看见的共有6000多颗.但是,当我们在某一时刻无论是在地球表面上的任意什么地方去观察星空时,都只能看见一半天空,即只能看见地平线以上大约3000颗星星,另外约3000颗都隐藏在地平线以下了.

  像画地图一样,把星星在天空中的分布情况也画成图,就叫星图.星图是我们认星的必要工具.打开一份星图看一看,你会发现,有些星座里的亮星组成的图案是很美丽的,看到这些星座的形状,你就会联想到许多美妙神奇的故事,既增加了阅读星图的兴趣,也为认识星座及其主要亮星提供了方便.但是神话毕竟不是真实的,实际上,每一个星座中所包含的恒星并不是一个家庭的成员,它们彼此之间毫无关系.我们所看到的图案和形状只是它们在天球上的投影.所有的故事,人物、动物、仪器、用具都是不存在的.只有两个星座比较特殊.一个是大熊座的北斗七星,它们是同一个星团的遗迹;另一个是猎户座,其中大多数恒星是蓝色的,因为它们都是年轻的高温星,它们都位于银河系同一条旋臂上的同一个区域,从这个区域中不断诞生出新的恒星.猎户座就好比是一个巨大的新生恒星的育婴所.当然,猎户座中也混杂了不少与这批年轻星毫无关系的恒星.最突出的是其主星α——参宿四,它本应是这个星座的“家长”,但实际上它和猎户座中的这批年轻的恒星只不过是处于相同的视线方向上,参宿四离我们要比它们近得多.参宿四是一颗典型的老年恒星.

  星图的种类很多,目前,天文学家使用的最详细的星图已经画到了23等星,这也是目前世界上最大望远镜所能看到的极限星等,全天的恒星数达5亿多颗.适合业余观察星空使用的有活动星图,四季星空图和全天星图等几种.

  活动星图是一种使用起来十分简单方便的星图.它由底盘和上盘两个圆盘组成.底盘可绕中心旋转,上面画有较亮的恒星与星座,盘周有坐标,并注明月份和日期.上盘有地平圈和东西南北四个方位的切口,盘周还注有时刻.使用时,旋转底盘,使底盘上的当日日期与上盘的观测时刻对准,这时上盘地平圈切口内显露出来的部分就与当时可以看见的星空相同.把活动星图举到头顶上,使星图的南北方向与地面上的南北方向一致,就可以对照星图认识星空了.

  四季星空图是将春夏秋冬四个季节的星空分别绘制在四张图上.这是按照从天顶将天体垂直投影到地面上来绘制的,因此四张星图都是圆形的.圆的边沿上标明了对应的地理纬度,以及东西南北四个方向.圆的中心是头顶上空,即天顶.四季星空图中的恒星一般只绘到3等或4等,个别开本大一些的图可能绘到5等.因为暗星没有画出来,亮星更显突出,初学者使用起来也更方便.

  全天星图则是将整个星空全部分区分片详细绘制出来的星图.这类星图对于那些已经比较熟悉星空,并且打算进一步观测双星、变星、星云、星团、星系,或者是准备寻找新彗星的那些天文爱好者是非常必要的.这种星图市面一般都找不到,有兴趣的读者到北京天文馆可以买到,那里常年为广大天文爱好者提供各类星图.

  
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求一份有关海洋探秘的论文!!

  近年来,各国科学家竞相进行太空探索。但一个不可否认的事实是,人类在热衷研究其他星球的同时,对地球本身仍缺乏足够的认识。比如,对我们所居住的地球上的海洋来说,正如一位美国海洋生物学家所说,“我们关于海底的知识还不如对火星的多”。星际探索短期内可能不会给人类带来实质性的好处,而深海中蕴藏的丰富资源却有望在不久的将来为人类造福。
  日本在海洋探索方面走在了各国的前列。比如“海沟”号无人驾驶深海探测器,曾在1995年潜入世界最深的马里亚纳海沟,潜深达到10911米。但不幸的是,“海沟”号最终却在日本沿海失踪了。
  “海沟”号的生命历程
  1986年,日本海洋科技中心开始研制“海沟”号无人驾驶潜艇,于1990年完成设计并开始制造。“海沟”号长3米,重5.6吨,耗资1500万美元。它是缆控式水下机器人,上面装备有复杂的摄像机、声呐和一对采集海底样品的机械手,是世界上惟一下潜深度达到7000米的探测器。
  2003年5月29日,日本科学家利用“海沟”号在日本高知县东南大约130公里左右的海域进行海底调查作业,当时“海沟”号的下潜深度为4673米。由于当年的4号台风已经开始接近这一海域,操作人员当天下午1时29分提前结束调查作业。但是在回收“海沟”号时,工作人员发现不知何原因“海沟”号已无法回到母船的发射架中。1分钟后,海面控制船与“海沟”号的光缆通信和高达3000伏的电力供应突然中断,控制船不得不采取紧急措施。
  当天下午4时17分,控制船的卷扬机只回收到了“海沟”号的母船发射架,“海沟”号则因电缆断裂而不知去向。操作人员大吃一惊,连续用方位测定器向“海沟”号发射了3次信号,但控制船没有接收到“海沟”号的任何信号。
  “海沟”号上搭载的电波发射器可以连续工作240小时,而电波发射器的发射范围仅在4公里左右。当时由于台风已经接近该海域,控制船上的操作人员推测认为,“海沟”号没有反应,可能是它受海浪冲击与控制船距离已经超过了4公里的范围。
  此后,日本海洋科学技术中心决心找回“海沟”号,并进行了一个月的搜索,但一无所获。直至当年6月30日,日本方面才向外界公布了“海沟”号失踪的消息。日本海洋科学技术中心于当年7月4日开会研究后认为,在大片海域中即使动用声呐仪也不可能找到久已失去联系的“海沟”号,于是宣告搜索结束。
  “海沟”号失踪使不少科学家痛心不已。对日本的深海科研来说,这次的损失无法估量。一些科学家甚至将“海沟”号比作航天界的“哥伦比亚”号。他们认为,这个价值5000万美元的探测器是独一无二的,它的失踪对科学研究是一个重大损失。
  到深海去看看
  大海正以自己特有的魅力召唤着人类。“海沟”号的失踪并不能阻止人类进行深海探测,正像“哥伦比亚”号失事不能阻止人类的航天事业一样。
  今天的人类正面临着人口、资源和环境三大难题。随着各国经济的飞速发展和世界人口的不断增加,人类消耗的自然资源越来越多,陆地上的资源正日益减少。为了生存和发展,人们必须寻找新的物质来源,海洋应当是首选。因此一些科学家认为,深海给人类带来的利益要比那些耗资庞大的太空计划实惠得多。
  此外,深海生物新物种的发现,在探索生命起源方面具有重大意义。
  深海探测中的技术问题
  在短期内,人类乘坐潜水器潜入深海还不太现实。因为在海洋中,每下潜100米就增加10个大气压,几毫米厚的钢板在1万米洋底就像大气中的鸡蛋壳一样易碎。为了克服这些障碍,从事深海探测的大部分科学家都已从有人驾驶潜水器转向机器人潜水器的研究。现在,称为“遥控潜水器”(ROV)的有绳潜水探测器和小型的计算机控制蓄电池驱动潜水器(AUV)可以由任何合适的船只操纵。此外,它们的造价也比较便宜,而且不会给操纵它的人带来任何危险。
  另一种可能解决的方案是开发出能取代适于海洋最深处压力的船壳。美国海军已成功试验过利用新型的陶瓷材料制成有浮力的深潜船壳,这类船壳具有人乘坐时所需的安全可靠性。目前这种陶瓷材料的数据资料已经解密,此举必然会促进其商用开发。
  而对于潜水器的浮力材料,不仅要求它能承受住巨大的压力,而且要求它的渗水率极低,以保证其密度不变,否则机器人就会沉入海底。在高压环境下,耐高水压的动态密封结构和技术也是水下机器人的一项关键技术。机器人上任何一个密封的电气设备、连接缆线和插件都不能有丝毫渗漏,否则会导致整个部件甚至整个电控系统的毁灭。
  由于无线电波在水中的衰减太快,所以在水中不能使用无线电通信、无线电导航及无线电定位系统。“海沟”号与控制船之间就是利用光缆进行通信的。由控制船发出的信号以及由“海沟”摄像机拍摄到的实时图像信号均可通过光缆传输,操作人员可观察监视器上的图像,在控制船上对“海沟”号进行操作。
  这些技术问题如能得到彻底的解决,海底这块最后未开发的“处女地”必将得到很好的开发和利用。届时,人类面临的一些社会问题也可有望迎刃而解。我们企盼着这一天的到来。(曲笑)
  大洋探秘从海洋中探索生命的奥秘

  记日本海洋科学技术中心 曲国斌
  海洋被称为地球上最后一个未开拓的疆域,她不仅可以为人类提供“取之不尽、用之不竭”的能源,而且还是人类探索生命奥秘的绝好窗口。位于日本横须贺市海滨的日本海洋科学技术中心就是一所专门从事这一科研活动的规模最大的机构。
  从开发资源到进一步了解地球
  日本海洋科学技术中心成立于1971年,30年来它走过了3个发展阶段。日本在20世纪70年代初设立这所科研机构的目的在于开发海洋大陆架资源。它通过实施“海洋计划”开发出了可在300米的深海的高水压、黑暗和低温等严峻条件下进行作业的技术以及潜水技术和潜水系统等。80年代,为展开对深海及海洋微生物的研究,它研制了有人潜水考察船“深海2000”号、海中作业实验船“海洋”号、3000米级无人潜水器“海豚3K”号等。到90年代,它开始在世界范围内展开对海洋的全面考察和研究,为此建造了6500米级潜水考察船“深海6500”号、深海考察船“海岭”号、万米级无人潜水器“海沟”号、海洋地球考察船“未来”号、深海巡航探测器“浦岛”号,最新研制的工具是远程航行型自律无人潜水器“AUV”等。
  1998年,日本海洋科学技术中心制定了新的“海洋开发长期计划”,提出“进一步了解地球”的目标,并设定了五大研究领域:揭示海洋和气候的变化机制、调查海洋海底的动态、探索海洋生态系、解析地球系统及研究新的海洋开发技术等。其中提出,21世纪的重要研究目标之一就是“探索地球生命的起源”。为此,海洋科学技术中心还启动了“深海生态环境”和“深海地球钻探计划”两个研究项目。
  发现地下生物圈
  1977年,美国的“阿尔宾”号潜水考察船最早在太平洋上的加拉帕戈斯岛附近2500米深的海底发现了热水(温度高达90℃)喷出孔周围存在着“热水喷出孔生物群落”。以此为契机,1984年,日本海洋科学技术中心使用“深海2000”号在距东京不远的相模滩1200米海底深处也发现了热水喷出孔生物群落,其中有在壳质形成的栖管内生活的虫类以及蜗牛、贝纲、甲壳纲、多毛纲、海葵目等的多种生物。据研究,这些动物不依赖光合作用,而把从地球内部喷出的硫化氢和甲烷等还原性低分子化合物作为初级能源,依靠由以硫酸化细菌、甲烷化细菌等为主的化学合成细菌构成的食物网供应能源。不仅如此,在相模滩及日本列岛附近的日本海沟及南海海沟等处,还发现了“冷水涌出带生物群落”。它们同样是通过化学合成而诞生的生物群落。到目前为止,在日本列岛周围海底,已经发现了18处冷水涌出带生物群落和13处热水喷出孔生物群落。
  自从发现了存在于海底的热水喷出孔生物群落之后,各国科学家竞相在太平洋、印度洋和大西洋等海域寻找深海生物。结果发现,这种热水喷出孔生物大多生存在地质构造上是活动着的海岭的两侧。而且,它们之间还有某种共同之处。在考虑到海底扩大的不连贯性和海底扩大的历史过程等因素的基础上,科学家对热水喷出孔生物群落的生物地理学特征进行了比较,结果提出如下假说:“生活在大西洋的热水喷出孔生物群落里的生物是从东太平洋派生出来的,而最有可能的传播路线可能就是东南印度洋海岭和西南印度洋海岭。”
  1996年,日本海洋科学技术中心使用无人探测器“海沟”号又在世界最深的海域———马里亚纳海沟查林杰海渊深度约1.1万米处采到了海底泥沙的标本,从中分离出来大约3000株微生物,并发现了新的微生物种类,如在1000个大气压下能够生存的超喜压性细菌、超好热性细菌、可制造有用酶的蛋白质分解酶及新的糖质分解酶的微生物等。
  2000年8月,日本海洋科学技术中心使用深海考察船“海岭”号又在印度洋的中央海岭、东南海岭和西南海岭的交接处(南纬25°19′10〃、东经70°2′24〃,水深2420米)发现了热水喷出孔生物群落,共有20多种生物,其中许多都是第一次发现。这表明,即使在深海海底那样的极限环境里,也存在着多样性的生物世界。科学家们设想:地球诞生初期的微生物有可能不受外界干扰而照原样生存下来;既然海底地壳下这样严酷的环境中还有生物生存,那么,在火星等星球上也会有生命存在;如果热水喷出孔生物是适应地球诞生初期高温环境的生物的话,那么,这就有可能使我们解开地球生命起源的奥秘。
  进一步探索地球生命的起源
  海底堆积着各种各样的物质层,保存着有关地球的各种历史资料,由此也可以了解地球气候的变化过程。根据迄今为止的研究,80万年来,地球上曾经有过多次超过现在的高温(40℃)和寒冷(-40℃)的时代。而从1万年前开始到现在,地球在气温上处于“异常的稳定期”。更有意义的是,上述谈到的“地下生物圈”,正是探索生命起源的绝好场所。把它与地球外行星上的生命现象进行比较,将加深人类对生命、对自身的了解。
  日本海洋科学技术中心为此进行超临界水中的氨基酸聚合观察实验、微生物在超临界水中的溶解实验、压力生理学实验等。科学家们发现,色氨酸能够使酵母菌在高压环境(250个大气压~300个大气压)下安然无恙地生存、发育,高等生物细胞(HeLa细胞)在400个大气压下会大大改变其骨骼形态等。
  为了进一步探索地球生命的起源,日本将从2003年起,与美国联合实施“统一国际深海地球勘探计划(IODP)”。为此,日本建造了“地球”号地球深部勘探船,并于今年1月在三井造船公司冈山公司厂举行了“进水式”。这条船长210米,宽38米,高116米,深16.2米,吃水9.6米,排水量约6万吨,船员150名,能够从海底向下钻探达到5公里~7公里(这是地壳到地幔的最短距离)处的地幔。
  为了实施这一国际性研究活动,日本海洋科学技术中心设立了“深海生物风险中心”,开发了“深海微生物实验系统”,其中包括地壳岩芯标本的防止微生物污染技术、地壳岩芯及岩石标本的微生物解析法、微生物分离法和培养法等技术。人们对这个计划寄予了极大期望,期待着能够在揭开生命起源之谜等方面获得进展。

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