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人口与环境
①人类在地球上出现已经有二三百万年了，在很长的一段时间内，人口的增长一直是很缓慢的。从18世纪以后，世界人口的增长速度才明显加快起来。目前，地球上的人口达到了前所未有的数量。据统计，1990年世界人口达到了53亿。
②我国人口的增长趋势与世界人口的基本相似（如图）。以解放后为例，       ， 翻了一番还多。我国是世界上人口最多的国家，我国人口约占世界人口的22%。

③人在一生中，需要各种各样的资源，如水、空气、土地、动植物资源、能源等。这些资源都需要从环境中获取。随着人口的高速增长以及人类消费水平的提高，人类必然要向环境索取越来越多的资源。然而，在人类赖以生存的地球上，环境为人类提供各种资源的能力是有限的。这样，人类不断扩大的需求与有限的资源之间便产生了尖锐的冲突。
④就拿耕地来说，耕地上生产的粮食是人类食品的主要来源，然而人类所拥有的耕地现状却不容乐观。地球表面的陆地大约只占地球表面总面积的30%，而耕地只占陆地总面积的11%左右，并且可供开垦而尚未开垦的耕地已不多。与其他国家人均耕地面积相比，我国人均耕地面积很少，只占世界人均耕地面积的1/3左右。随着人口的增长，很多耕地变成了住宅用地，再加上土地沙漠化、水土流失、土壤污染等因素，使人均耕地面积急剧下降。据计，1951年，我国耕地有1.08亿公顷，人均耕地0.19公顷。到了1981年，我国耕地总面积下降到0.99亿公顷，人均耕地也只有0.10公顷了。如果人口再无节制地增长下去，我国人多地少的局面将会越来越严峻。
⑤随着人口的迅速增长和生产技术的不断进步，人类对环境的冲击和压力也越来越大，特别是毁林开荒、开垦草原、围湖造田等措施，改变了生态系统的结构和功能，使生态平衡遭到了破坏，导致严重的水土流失和气候失调 ， 洪水、旱涝等自然灾害也频繁发生。［甲］我国历史上也有这样的例子。［乙］黄土高原原来有茫茫的林海和无边的草原，非常适合人类生活。但由于人口过于集中、长期掠夺式的开发和战争等原因，破坏了植被，引起了严重的水土流失和生态平衡失调。［丙］如今，黄土高原的许多地方已经变成了沟壑纵横的荒山秃岭。［丁］可见，人口过度增长是导致生态平衡失调的重要原因。
⑥为了人类世世代代有一个美好的生存环境，人类必须控制人口的增长，做到有计划地发展。

                                                                                                                                            氢动力汽车
        ①如果未来有一天，汽车不再燃烧油料，你也许会以为这是科学幻想。可是随着科技的发展和巨大市场利润的刺激，这种工业神话正在成为现实。
　　②谁都知道汽车是燃烧汽油、柴油等燃料的，由于人类一百多年的疯狂使用，这些不可再生的资源正面临枯竭的威胁，终有一天，汽车会无油可用。同时，它们燃烧后产生的一氧化碳、二氧化碳等，每天都在制造着污染，并加剧了地球的温室效应。要想改变这种困境，唯一的出路在于找到既环保又可再生的替代性能源。
　　③美国通用汽车公司目前认定的可替代性的能源是氢。该公司已经研制出“氢动力燃料车”，称作“氢动力概念车”。该车造价极高，但物有所值，它实现了零污染。负责“氢动力概念车”项目的总工程师对这种车做了这样的判断：“我们正在进入汽车时代的一个新纪元，氢能源替代石油能源是人类在未来最合乎逻辑的选择。”
        ④氢能源的开发技术是氢动力汽车最终走进寻常百姓家的关键。氢能源不像埋藏在地下的石油，只要简单开采，再经过提炼就可使用。虽然氢无处不在，比如，水就是由氢和氧两种元素构成的，但是把氢提取出来制成液态，并安全地存储和使用，成本是非常高的。要想大规模获取液态氢，目前的开发成本是以“亿美元”为计算单位的。然而它的市场前景十分可观，一旦攻克了大规模获取液态氢的难题，人类在21世纪就会迎来一个崭新的汽车时代。

如何给地球降温

气候学家已发出警告：未来100年，全球气温将升高1.5℃～6℃，海平面将升高154.5厘米，沙漠将更干燥，气候将更加恶劣，厄尔尼诺现象将更为严重，全球变暖将直接或间接影响人们的生活。如何给地球降温?科学家提出了许多奇思妙想。

美国氢弹之父、物理学家爱德华•特勒去逝以前曾有过设想：向空中抛洒铝和硫的粉末，给地球降温。按照他的计算，向空中抛洒100万吨铝硫粉末，可以使日照减少1％，从而起到降温作用。特勒提出的办法是要模仿大规模的火山爆发。1991年，波及范围达数百万千米的皮纳图博火山灰使地球气温下降了0.4l℃，而且持续时间达好几个星期。特勒设想：可以用飞行于13千米高空的飞机和部署于赤道上的美国海军大炮，向空中抛“火山灰”。但生物化学家们却给这种主张泼冷水，他们认为，散布于空中的这些硫和铝的微粒，很可能会严重干扰同温层。特勒还与人合作研究过其他使地球降温的方法：在轨道上放置5万面反射镜，发射一颗巨大的卫星，悬于地球与太阳之间，以挡住部分太阳辐射。

       除了特勒以外，还有许多科学家也在苦苦思索，希望能找到奇妙的办法给地球降温。美国物理学家洛厄尔•伍德有一个同特勒的设想一样离奇的计划：在地球和太阳之间的万有引力互相抵消处（即拉格朗日点），安装一面直径为2000公里的半透明镜子。他认为，这面巨大的滤光镜不但能减少温室效应，而且能充当地球的空调器：改变滤光镜的倾斜度，以增加或减少透过它的太阳辐射量。但谁来支付超过1000亿美元的巨额费用呢？此外，这面滤光镜不但会破坏同温层，而且还有可能妨碍紫外线的通过（紫外线具有清理太空的功效）。

       有科学家从加强地球对太阳辐射的反射率的角度，探索给地球降温：将数以十亿计的白色聚苯乙烯高尔夫球投向海洋；将地球上的所有房屋的房顶都涂成白色。美国的一位科学家提出了一项更具有诗意的方案：将数千平方公里的阴云“染白”。通过向阴云喷一些微粒，使微小的雨滴数至少增加10％。这样，由于光学作用，层积云就会被照亮变白，就会反射更多的太阳光。

       还有人提出用深埋二氧化碳的办法给地球降温。美国和欧盟已拨巨款来研究在海洋和地层中埋藏二氧化碳的办法。从理论上讲，海洋和地层可以贮藏人类在几千年间生产的二氧化碳。研究人员要验证的是，二氧化碳溶解在海水中，是否会干扰海底生物的生存，因为二氧化碳溶解于海水后，会使海水酸化。

“观天巨眼”FAST

    ①随着FAST（500米口径球冠状主动反射面射电望远镜）的最后一块“镜片”吊装完毕，其主体工程反射面单元系统——直径500米、迄今全球最大的“锅盖”在贵州喀斯特天坑中架设完成，它被称作“天眼”。

    ②用过“锅盖天线”的人知道，锅盖口径越大，电视画面也越清晰。对于射电望远镜来说，口径越大看得越远。全世界的射电天文学家都追求建造更大口径的“锅盖”，以提高射电望远镜灵敏度。如今，“天眼”反射面单元完工，用FAST工程总工艺师、中国科学院国家天文台研究员王启明的话说，就好比500米口径的“大锅”建成了，300米的“碗”可以在“大锅”里滚来滚去，以便接收宇宙信号。事实上，FAST在此之前的调试过程中，就已经接收到一些信号——这口大锅的每一次调试，从某种意义上来说，都是一次信号“接收”的过程。

    ③目前，科学家正在对这些一手的宇宙信号进行分析处理，要把背景的杂音过滤掉，才能知道它究竟“听”到了什么。毕竟，处于调试阶段的“倾听”环境不够理想——FAST无法忍受一个充斥着电波的环境。同时为了把工程开挖量降到最低，通过卫星搜索，层层筛选，最终定址于黔东南一个名为大窝凼的“天坑”。大窝凼形状大而圆，与FAST造型最接近。周围有3座山峰，每座距离都在500米左右，中间的洼地犹如一个天然的锅架，刚好稳稳地盛下FAST这口“大锅”。除此之外，这片洼地附近一带人烟稀少，宁静的旷野环境还有利于减少电磁波对FAST带来的干扰。对这口大锅来说，这将是一个极佳的观测环境。

    ④大窝凼这个地点虽然好，但是，要在如此崎岖复杂的山区铸造有30个足球场那么大的一口“锅”，确实让专家们费尽了脑筋。各路人马献计献策，最终“索网”方案得到采纳。这一方案最大特点是可以随着天体的移动变化，带动索网上的4450个反射单元，在射电电源方向形成300米口径瞬时抛物面，极大提升观测效率。然而，整个索网共计有2225个节点，安装跨度极大。为此，工人们要悬在位于600—700米高空且倾斜的“篮子”中进行空中作业。仅铺设那些反射板就用去了约1年。望远镜反射面总面积为25万平方米，相当于30个标准足球场那么大。尽管反射面板才1毫米厚，也用掉2000多吨铝合金。

⑤还值得一提的是，受自重和风载引起形变所制约，传统全可动望远镜的最大口径一般只有100米。而采纳索网结构的500米口径“天眼”轻松突破百米极限，不仅开创了巨型射电望远镜建造的新模式，而且其投入使用后的灵敏度将为目前世界上最大的美国阿雷西博天文望远镜的3.25倍。

    ⑥“天眼”这么大一个庞然大物，如何躲避风雨雷电？雨水的因素，科学家们在选址的时候就已经考虑到了。实地勘探时，喀斯特地貌独有的成熟的地下暗河网络与数量众多的溶洞，给项目组带来了惊喜：“整个洼地打了至少600多个孔，简直成了一个大筛子。”这意味着，“天眼”具有天然的落水功能，一旦下雨，水会很快地向地下渗透，可以避免在望远镜台址积水对电子设备造成破坏。

    ⑦此外，近距离观察“天眼”会发现，看似光溜的铝合金主动反射面面板上其实密布着无数孔洞。这些小孔用来减少风负载，还能提高透光率，让天线面的草木得以生长，避免水土流失。水土保持非常重要，不然一旦水土流失严重，洼地遇到下雨就整个变成了泥塘。当然，肆意生长的藤蔓如爬到反射面板上，同样会对探测工作造成干扰，所以需要定期清理。

    ⑧专家表示，针对贵州当地可能出现的极端雨雪、冰雹和雷暴天气，“天眼”也都已做了相应准备，例如为避雷，给所有金属设备整体接地，一旦遭遇雷电能很快消散。而且按经验测算，当地极端天气在一年中所占的比例非常小（通常在10天左右），因此影响不会太大。