土木工程概论-地球对人类的影响

2024-10-26 理论教育版权反馈

【摘要】：第五章地球地球和人生在世界的一个僻隅，我居住在一个能遮风蔽雨的小茅屋里，靠种植几亩田地糊口。不过，两千多年前的希腊哲学家通过大量的事实证明了地球是一个球体。人类对地球的影响地球表面的总面积大约是5亿平方公里，现在的人口是15亿。半岛代表陆地侵入海水的行动，而海湾、礁石、内海代表海水入侵陆地的战果。

第五章　地　　球

地球和人生

在世界的一个僻隅，我居住在一个能遮风蔽雨的小茅屋里，靠种植几亩田地糊口。然而，由于了解到各种丰富的现象影响着我的生活，我不得不思考整个地球的运转。环顾四周，虽然我的肉眼只能看见几公里远的地方，但是我的心、我的思想对地球，对地球和地球上生命的关系充满了兴奋、疑惑和好奇。我开始认识到，如果我们能对这种关系进行深入地了解，我们就能有准备地从几个不同方面来观察和研究这个星球，如地球的地形、大小、运动和结构。

当你站在旷野里，你所能看见的只是平地，你不可能注意到那些似有弯曲的迹象。因此，古代的人相信地球是一个平板的不动体，日月星辰从一端升起到另一端落下。即使到了今天，还是有人相信这种解释。不过，两千多年前的希腊哲学家通过大量的事实证明了地球是一个球体。毕达哥拉斯（Pythagoras）说地球必须有一个完美的形状，所以它不得不是一个球形。其他的哲学家推理，地球之所以必须是一个球体，则是基于这样的一些事实：出现月食时月亮表面出现阴影；帆船的桅杆在地平线上忽隐忽现；越往南或者越往北走时星辰时隐时现；日月升落的差异取决于观察者所处的位置等。可是，总的说来，当时的人们还是相信地球是平的，即使在哥伦布（Columbus）发现新大陆后，他通过观察得出地球是圆形的说法，仍然遭到西班牙宫廷的嘲笑，只有在麦哲伦（Magellan）于1519—1522年航海环游整个世界后，地球是圆形的说法才终于被普遍接受。

之所以得出地球是圆形的这一重要结论，还由于南北之间的温度存在差异。因为地面不平坦，致使阳光照射的角度因所处位置的变化而产生变化，阳光的强度则取决于其照射的角度，角度不同，就会引起温度以及阳光照射的地面面积的不同。由于分区制是既根据温度也依据地球的运动而划分的，以后我还会再回到这个问题。

这一理论的另一个重要方面是，我们能采用假设的垂直线和水平线来划分地球，以便能确定具体的位置或对地球进行各种各样的观察。为使观察和测量更精确，还发明了各种各样的专有名词，如轴、极、赤道、纬度和经度。

人类对地球的影响

地球表面的总面积大约是5亿平方公里，现在的人口是15亿。虽然人种繁殖比其他动物种类慢，但世界人口有望在25年后翻倍。如果人口继续按这个比率增长的话，那么1 000年后人口数将是无比巨大的，因此，除非是发生人为减少，否则很快就会超过地球的可容量。事实上，这正是托马斯·马尔萨斯（Thomas Malthus）所预言的情况。他推理人口的增长会超过食物产量的增长速度，而且，除非有某种手段、方法中止这种增长，否则，出现的食物短缺和饥荒会导致人类的毁灭。

幸运的是，至少马尔萨斯的部分理论，被那些真正的人口增长伴随着支持生活手段成比例增长的事实证明是错误的。可是，在某种程度上，人口增长不可能停止，因此，生存的斗争是不可避免的。这种现实会产生殖民问题、移民问题及其相关不幸的问题。近代列强只要一有机会就发动侵略的态度和想法，以及他们入侵其他国家的欲望，是这种争斗产生的不幸结果。

探险者和远征队顽强努力的结果是，人类在世界各地留下了他们的足迹，几乎整个地球都变成了人类的家园。当今，只需花费66天时间，就能走完三万九千公里的路途而游遍世界。当我们想到麦哲伦的远征队花费了三年多的时间才完成世界环游，我们就不能不为自那以来所取得的航海进步留下深刻的印象。最近，俄国交通部长又作了一个更惊人的预言，他预测在不久的将来人类能够在33天内环游世界，只需花费现在的一半时间。

上述引用的数字，是假设在西伯利亚铁路上，火车以48公里/小时的时速行驶而产生的。假如这个运输系统更加完善的话，那么就会减少在亚洲的运行时间，并使环游世界的时间减少到30天。当我们想想明治维新以前，从江户（东京）到陆奥（在青森县）需要20天时间，而现在环游世界所需要的时间，已经接近几年前我们环游自己的小国家所需要的时间。今天更令我们惊愕的是，电报的发明使距离日本17 500公里远的伦敦所发生的事情，我们在第二天日本的报纸上就能看到。

因此，虽然人类不能使地球变小，却可以通过发展交通系统来成功地缩小人类之间辽阔的空间距离。因此，日本人应该牢记，尽管我们是在远东这样孤立的国家，与欧洲的中心存在很大的空间距离，但现在它与我们国家的距离远比我们与自己本国偏僻的乡村还要接近。

地球的组成部分与人生

地表的每一个部分都以各自的方式影响着人生。在开始讨论地球的各个部分和它们特殊的含义和影响以前，我们必须思考组成地表的两类主要物质：陆地和海洋。

陆地和海洋以它们固有的特性，对人类的生活产生特殊的影响。固体的陆地给人类提供了一个稳定的住所，供给人们固定的财产，以保障他们的生活有一个坚实的基础，并尽力繁荣各地的特色文化。相反，海洋的流动性为人类提供了交通工具。

当一个人要迁移到新的地方定居下来，不可避免地会遇到很多困难，这是因为陆地固定的特性。然而，人一旦乘上船，就可能比较容易地从一个地方漂到另一个地方。从这一点来看，陆地是顽强的、持久的、不易控制的，而海洋是柔顺的、容易控制的。在生活中陆地是静止的元素，海洋是流动的元素；陆地可被看作是人独立存在的象征，海洋则是联合或整体的象征；陆地分离人类而海洋统一人类。因此，这两者是相对抗的，具有相反的特性，以对立的方式影响人生。

在任何地方，地球的这两个物质——陆地和海洋彼此角逐，努力对人类发挥更大的作用。确实，这两大势力彼此接触的地方，就是人类居住和繁衍的地方，也是早期文明的发源地。工业发展最初在海岸、河谷一带发展起来，也表明这两大要素所起的关键作用。

从这个观点来看，我们可以把地球看作是这两大势力的战场，彼此都想征服对方。半岛代表陆地侵入海水的行动，而海湾、礁石、内海代表海水入侵陆地的战果。当我们开始调查研究世界上具体的地方时，这种印象越发深刻。

陆地在北半球有基地，以北极为中心，朝三个方向呈放射状地延伸，并在每个方向其尖端呈楔形插入海洋。另一方面，海水在南半球也有基地，以南极为中心，海水展示成三大块从三个方向汇入北半球。海水在向北前进的过程中，面积越来越小，正如陆地在向南延伸的过程中所形成的与南极的关系一样。

陆地与海洋角逐和对立的结果是，双方将地球的外形各分割为三大块。印度洋似乎已被亚洲大陆制服，而另两大海洋在深入北极圈的过程中彼此相遇形成北冰洋，并分割了一块陆地。由此可见，流动柔弱的海洋是如何制服坚硬多岩石的陆地，并几乎将三块大陆等分成六块陆地的。虽然还有一块大陆未被分割，但这一进程的结果形成了现在的五大洲。

有趣的是人类参与了陆地与海洋的斗争，并对斗争本身施加相当大的影响。由于海洋比陆地更容易控制，所以人类协助海洋统一行动，利用海洋划分了欧洲和非洲，不久的将来他们将会把最后的大陆划分成北美洲和南美洲（按：亚洲和澳洲已经单独被海洋分割）。

当我们意识到人类对陆地和海洋的态度有差异时，我们不能不对由三部分海洋和一部分陆地构成的地球所创造的精美画面留下深刻的印象。如果我们以伦敦和新西兰为轴等分地球的话，我们能看到海洋与陆地按照一定比例切分了地球。不过，实际上只有1/7的陆地在南半球，其余部分都在北半球。值得注意的是，陆地特别明显地集中于北纬45度与72度之间。

陆地构成地球干燥的地表，既成为个人生活的基石，也成为国家社会形成的基础。人如果没有一块土地来谋生，那就会沦落为无家可归的流浪汉。对于种族部落来说也是如此。如果一个部落不占有一块声称属于自己的土地，那这个部落就会被轻视、贬低、辱骂，并被看作是一群流浪汉或难民，就像形势混乱的中东一样。

人类由于在陆地上需要一个稳定的家，住户们渴望变成地主，地主努力想变成大地主。同样的方式，小国国民渴望变成大国国民，而大国国民则渴望变成强国国民。因此，从个人到文明大国，人类本质上怀有占有更大面积的海水和陆地的野心。因此，我们亲眼所见国际边界上似乎存在着永无休止的冲突。

然而，陆地、海洋和人生之间的关系甚至会延伸得更远。陆地和海洋对我们生活的影响主要靠它们特殊的形状。当你面对岩层看过去，你能观察到各种各样的形状：平坦的、凸出的、凹陷的、陡峭的、弯曲的。千姿百态的地形是无法描述的。不过，为简明之故，好几个常用的术语已经公式化地对此进行了分类：高耸入云的部分称为山脉；平坦的部分叫平原，在平原中，按照纬度又划分为高原和洼地；具有明显凹陷的地方是山谷。千奇百怪的地形就包含在这些常用的术语中。

现在，让我们仔细看看海洋和陆地的边界。在此又发现多种地形：三面临水，并且一面与陆地相连的地区称为半岛；陆地凸出的尖端被归类为岬角或海角；与两块大陆相连的狭长地带叫地峡。(www.chuimin.cn)

另一种分类是在大陆与岛屿间进行的。岛屿是指四周被海洋所包围的陆地。这种解释一目了然。不过，如果观察再深入的话，这一解释会产生歧义。如果我们把地球看成一个整体，那么大陆也是被海水环绕的陆地，可以看出复杂的陆地面积的大小是相对的。因此，大陆与岛屿之间的差异比最初看起来显得更小。为了解答这一问题，地理学家们已经提出别的解释。瓦格纳解释道，岛屿是被海水环绕的，并且其内地甚至中心地带深受海洋的影响，进而影响气候。按照这样的定义，比如说，澳大利亚就不能看作是岛屿。那种自身内部就能提供人类文明发展需要的资源，而不必从外面进口的陆地，通常被归类为大陆。这种陆地地面的分类可以概括如下：

基于陆地海洋关系受海洋影响的分类：

◆大陆

◆岛屿

基于陆地海洋关系结果形式的分类：

◆半岛

◆地峡

◆海岸

◆岬角

基于地貌和纬度的分类：

◆平原、高原、洼地

◆山地、山脉、山谷

正如我们看到的，地表的大部分是水而不是干燥的陆地。虽然地表上的水看来到处都一样，但实际上并非如此。就像前面所说的陆地那样，水也能按其所处的位置和形成的形状划分成各不相同的类别，并且如地球上任何地方的陆地一样，人类也已经对不同类型的水体命名以便加以区分。

被陆地环绕的水和环绕着陆地的水是容易辨认的，分别称为陆地水和海水。在陆地水的水体中，那些流动的叫江、河，而静止不动的则叫湖泊。最大的海水体称为海洋，并已划分为三大洋，每一大洋依据其四周以及所流入的陆地形状是弯曲的还是凹陷的又进行分类。所有的这些海洋中，那些几乎被陆地包围的称为海、内陆海、湾、海湾和港口。连接两个海洋间狭窄的水道称为海峡，靠近海岸的区域称为近海。

上述分类初看起来是很清楚的，但是一旦细查，就会发现是不明确的。为进行科学研究，以水的表面状态为基础将水划分为两大类。这样，海水就被看成像湖泊一样静止不动，有别于经常流动的江水。海浪和水流则被看成是在一个特定区域里的有限运动，并不被认为是动态的。

这种分类勾画了水的结构图。然而，在我们看来，其他用于反映水态实际情况的分类法也是有用的。因此，我们使用下面的三种标准来划分水的类型。

基于水位的动态性/静止性的分类：

◆动水：经常流向一个特定的方向的水——江河；

◆不动水：局部作有限的运动而总体上是静止的水——海、湖泊。

基于与陆地关系形状的分类：

◆陆地水：在陆地上隔离或几乎隔离的水——湖泊、江河；

◆海水：包围大陆的水——海洋。

基于与陆地、领海距离的分类：

◆近海；

◆深海。