人与自然 系列丛书-第189章

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　　目前，美国的一项火星探险计划正在着手实施。按照科学家的估计，这个火星探险队可能需7～8人，飞船重约200～300吨。现在有两个问题必须解决：首先，要能使宇航员适应在太空中长期的生活。我们知道，一个人就算不做任何工作，半卧在床，一昼夜也需要消耗1公斤的氧气才行，同时，由于二氧化碳总量达到20～30％时，宇航员就会窒息而死，因此还要考虑吸收二氧化碳的化学物质的重量，再乘以宇航员整个飞行所需的两年的时间，估计需携带6～7吨含氧气在内的化学物质。另外，火星飞船还需携带航天员所需的水和食物，若不考虑重复利用，一昼夜一名宇航员约需600克干食品及2000毫升的水，而进行长远的火星探险飞行，显然不能只派出1名太空人，要知道仅火星登陆小组就会有3名成员。因此一路上，食品及水源需要10吨左右，这可是一项沉重的负担，为了减轻这个负担，只有使用再生循环系统，该循环系统将由太空人、植物、鱼类和一些处理机器构成。宇航员一天的排泻物将与一些水混合，然后粉碎，经几道工序处理及微生物分解后，一部分作为植物肥料，另一部分混入一些饲料（可取自植物的根、叶、茎等）后喂给所饲养的鱼。这样，水份可以净化后重新使用，所消耗的东西可通过生物循环，以鱼肉以及蔬菜的形式再次作为食物供宇航员使用。至于工作能源，可以充分利用取之不尽的太阳能，而宇航员的氧气供应和二氧化碳的吸收均可由植物及专门培育的球藻类植物完成。经科学家估算，3平方米的南瓜叶子完全可以产生满足一个人一天的氧气需求。而一个65升的充满水和小球藻的鱼缸能产生满足一个人几天之内的氧气及食品需求。由此可见，为适应长期的太空生活，这一套小小的生态循环系统还是蛮管用的。有了这样一系统，再加上像前苏联等国已有的长期太空生活经验，作一次两年左右的太空旅行看来是不成问题的了。　
　　在解决了长期太空生活的问题后，下一件事情就是如何建造并发射这艘前所未有的、重达几百吨的巨型宇宙飞船了。在这个问题上美国和前苏联科学家的意见不谋而合，他们都提出利用航天飞机或运载火箭将飞船的部件分批发射到环绕地球的轨道上，通过驻留在轨道空间站中的技术人员进行飞船的装配。一架航天飞机大约要作10～15次飞行才能将所需材料全部送上天，前苏联科学家甚至还提出建造新型的发射能力达100吨的大推力运载火箭，那样，只需2～3次就能将部件全部送入轨道。装配好的飞船看起来像个大飞翼，前面船头部分是驾驶舱，后面船身是宇航员休息及存放物资的货舱。在火星飞船背上还会背负一只小的登陆飞船。等到进入火星轨道之后，母船将在火星旁边的轨道上进行环绕飞行，而登陆飞船将带上3～4名登陆队员到火星上直接登陆，进行科学考察。考察之后，登陆队员将携带所得科学资料及矿物标本甚至生物标本（如果有的话）乘登陆飞船返回母船，然后返航回家。　
　　经过这次考察之后，人们将对火星有一个更加深刻的认识。到21世纪中叶，正式的火星开发就会展开，并很快建造出火星城市，同时改造火星气候，使之适于地球人生活。　
　　这一切都还暂时是个幻想，但是在现有技术条件下，达到这一目标并不困难，也许真的就在21世纪的第一个十年，人类登上火星成为现实。




精卫填海新传
　　传说我国古代太阳神炎帝有个聪明美丽的女儿，叫女娃。女娃喜欢蓝澄澄的大海，常到海边沙滩上去捡五光十色的贝壳。　
　　一天，她在海边玩，从一块礁石跳到另一块礁石上，寻找好看的贝壳。　
　　她捡了很多很多彩色贝壳，玩得非常开心。因此，她没有留意到悄悄从天边卷来的风暴和正在慢慢上涨的潮水。　
　　一大片黑云，像一群无羁无绊的野马朝她奔来，天变得愈来愈暗。潮水涨得已经淹没了其他礁石，这时，女娃才发现，她站立的礁石四周全是水，潮水还在继续涨。　
　　女娃吓得张口喊：“妈妈——”，话音还没有落下，狂风暴雨挟着海浪，朝她打去，把她卷进了无边的大海里。　
　　第二天，暴风雨停息了，海面又恢复了平静，女娃却再也回不来了，无情的大海吞没了她幼小的生命。　
　　女娃死后，她的精灵化作一只鸟，住在山西省长子县西边的发鸠山上，她发誓一定要把大海填平，不让它再残害无辜的生命。　
　　于是，这只叫作精卫鸟的鸟一年四季，不分昼夜地衔了枯枝、石子，飞到浩瀚万倾的大海上空，往海里丢去。就这样，精卫鸟年复一年地工作着，从不间断。她的坚忍不拔的意志和矢志不移的精神，受到人们的赞颂，人们世代相传着她的故事：精卫填海。　
　　地球的表面积是5。1亿平方千米，人类能够生活的陆地只占29％，约是1。5亿平方千米，其中能供人类使用的农田只有44亿公顷。地球上的人口却在猛增，据联合国统计机构预测，到2000年全世界人口将超过65亿。面对人口剧增、土地资源有限的局面，怎么办呢？向海洋要土地。于是，围海造田，就成了开发海洋的一个重要部分，这项工作有些国家早就在进行了。　
　　荷兰位于欧洲西部，“荷兰”的意思是低地。荷兰全国24％的面积低于海平面，只有1/3的面积高出海平面1米。荷兰人民世世代代都在向大海挑战，以修堤造坝、排水排涝、填海造陆、与海水搏斗著称于世。　
　　日本是个地少人多的国家，对海上造地非常感兴趣。他们制订了移山填海计划，把挖山的土石运去填海造地，每小时可运1600吨石头。把山移走后的平地建住宅；填平了的海同样可以建造住宅。他们准备用200年时间，在日本四周建立700个人工岛。这个计划如果成功，日本的国土实际上将增加1倍。目前，他们已在神户外3千米的海中，建造了一个人工岛，面积36公顷，是目前世界上最大的人工岛。人工岛的外侧是防波堤，其他三面是现代化的码头，可同时停靠21艘万吨级船。人工岛实际上是一个小小的现代化城市。他们设想在水深100米的海中地区，筑一个周长为100千米的圆形坝，然后用抽水机把坝内的海水抽干，在700平方千米范围内，建起一座可供200万人居住的圆形城市。　
　　新加坡没有内陆，所以，也得向海上扩展。他们用斗轮式挖掘机，挖2000万平方米的土，用运送带把土运到海边，最远可达9千米以上。填海得到400万平方米的建筑场地，搬山可得到120平方米的土地。　
　　摩洛哥是个面积较小的国家。他们实现了向海上夺地的设想，结果使自己的领土扩大了。　
　　我国北方渤海湾浅海区，那里自然条件复杂，有波浪、风暴潮、泥沙沉积、海底滑坡等，又是属于强烈地震区域，是世界上最复杂、最不稳定的海洋环境地区之一。就在这里，中国船舶工业总公司第九设计院为天津大港油田设计了一个人工岛，岛上有起重机区、动力区、储罐区和生活居住区，被誉为“中华第一岛”。　
　　在21世纪，人类依靠更加先进的科技力量，向海洋要地的规模将比现在更大，人类的许多活动都会在海洋提供的土地上进行。




现代世界七大奇观　
　　伊泰普大坝　
　　足有8公里宽的伊泰普大坝耸立在巴西和巴拉圭的边界上，横跨巴拉那河，为修筑此坝，工人们将世界上最大的七条河流改道，搬运走5000万吨土石，以开凿一条2。1公里的侧道。而使用的混凝土是修建英吉利海峡隧道所用混凝土的15倍。大部分混凝土都用于修筑大坝的地基。主坝包括空心混凝土扇形体，而侧翼用土石填塞。　
　　伊泰普大坝真正的奇迹是其发电厂。该发电厂有0。8公里长，一半在水下，包括18台水力发电机，每台直径16米。对于每台发电机来讲，每秒160吨水从一个直径10米的管道流向一个涡轮机。一个机组的发电量达12600兆瓦。　
　　加拿大多伦多电视塔　
　　加拿大多伦多电视塔高达553米，是著名的西雅图空间尖塔高度的3倍，是世界上最高的独立式建筑物。该塔与其说是建造的，不如说是挤压出的。　
　　液压千斤顶每天将滑模组件升高5。5米，混凝土从滑模底部随其升高而注入。航空式轰炸瞄准器使塔保持垂直。现在，其偏差只有28厘米。位于335米高处的7层建筑物是沿着塔基的周围建造的，然后作为一个整体用千斤顶顶到适当位置。　
　　顶部天线是用直升机吊装的。为顺利安装天线，塔身首先要垂直。一对10吨重的平衡重加到支座上，以防止塔身摇摆太厉害。由于设计中带有风洞装置，因而该塔能经受住418公里/小时的风力。　
　　巴拿马运河　
　　巴拿马运河位于巴拿马共和国中部，是一条著名的国际运河。它于1881年开凿，1914年完工，1920年通航。它的开通，使太平洋和大西洋沿岸航程缩短了一万多公里。巴拿马运河全长81。3公里，宽91～304米，两端各有水闸3座，用于调节升降水位，水深13。5米，可通过4～4。5吨海轮。　
　　在当时的施工中曾遇到各种各样的困难。例如，怎样驯服查格雷斯河的洪水呢？在季风季节，河水浪高7米多，解决的办法是建一条大坝，形成世界上最大的人工湖。又如怎样防止黄热病和疟疾带来的灾难呢？解决的办法是开展一场前所未有的消灭蚊子的公共卫生战争。工人们排去沼泽的积水，将住房安装上纱窗，将卫生标准提高到高于大多数美洲城市的水平。有人曾将巴拿马运河说成是由医生建造的，一点也不言过其实。　
　　金门桥　
　　如果我们把美国旧金山的金门桥称为人类建造的最美的建筑，恐怕没有人反对。它在长度上虽不如委拉查努那鲁斯桥，但到目前为止，它仍保持着世界上最大索桥的纪录。该索桥悬挂在两个227米高的塔形桥墩上，支撑大桥的每条缆索的直径近一米粗，是用于支撑桥梁的最大缆索。　
　　建筑金门桥的真正英雄是广大劳工。建筑大桥的环境条件十分艰苦，大水随太平洋的浪潮狂舞，大风在怒吼，温度变化剧烈，在几分钟内就会到处大雾弥漫。但广大劳工克服了安装上的困难。为了跨越一个海洋港口，他们将该桥的一个桥墩建在离海岸280米的海洋中，这在以前从未实现过。他们冒着严寒和暴雨在令人头晕目眩的高度上，只用了短短4年时间就完成了桥梁的建筑。在建桥期间，尽管采取了安全措施，如有结实的安全帽和安全网，但仍有11位工人牺牲。　
　　大桥不但优美，而且强度高，它经受了1989年的LomaPrieta地震。在60年代内因天气原因而关闭交通只有3次。当前，正在对金门桥因地震造成的破坏进行修复，以便使其能经受里氏8。3级的地震。大桥的加固不会损害它奇伟的外观。这座桥，每年要吸引几百万人来参观、旅游。　
　　英吉利海峡隧道　
　　这条长50公里、连接法国和英格兰的跨海隧道终于实现了人类几个世纪的梦想。　
　　壁厚1。5米的3条混凝土管道从法国的科凯勒埋入地下，通过英吉利海峡的白垩质层，在多佛白色悬崖后面的福克斯通重新露出。其中两条供宽体列车运行。这种双层列车宽4米多，运行速度接近170公里/小时。旅客乘这种列车不用步行登车，而是坐在小汽车或公共汽车内。开进去装载货物的卡车也在这里行驶。维修车辆和事故急救车辆在位于两条铁路管道之间的第三条隧道往返行驶。　
　　隧道内各种机械从不停止工作。巨大的活塞可以开启或关闭通风管道，以减轻机车头部的压力。总长483公里的冷水管道系统就铺设在机车轨道旁边，用以消除因空气摩擦而升高的温度。风扇将空气吹入隧道，水泵通过虹吸管将雨水或冷却水排掉。路轨还分别进入两个巨大的人造洞穴，那里是备用的紧急交叉路线。不导纤维电缆构成了隧道的神经系统，将信号从控制器传送给工程师。　
　　英吉利海峡隧道的意义，不仅在于它连接着两个国家，而且也在于它是一项将土木建筑、机械和电气工程结合在一起的杰作。　
　　荷兰北海防护工程　
　　荷兰人民与洪水的斗争进行了几个世纪。北海汹涌的洪水一次又一次地将荷兰这块低于海平面的领土淹没。荷兰人民也一次又一次地将海洋推回去，但也只能眼睁睁地看着狂风巨浪无情地再夺走他们努力的成果。　
　　从20世纪开始，荷兰人作出了与洪水斗争的新规划。新规划包括两个步骤：第一步：建一条30公里长的围坝。大坝于1927～1932年建成。该大坝吃水线有30米深，