地球的宇宙环境范文

时间:2023-10-08 23:45:40

地球的宇宙环境

地球的宇宙环境篇1

【升格之前】

梦想・宇宙

丁伟

不是苦恼太多,而是我们的心灵不够开阔;不是世界太小,而是我们没有看到宇宙的广阔。心灵与宇宙一样,广阔无垠。

――题记

儿时的我,倾心于童话故事中的美好与圆满的人生,倾心于白雪公主的美貌与善良;倾心于灰姑娘的幸运与真诚;倾心于人鱼公主对爱的忠贞。我沉浸在童话中,过着无忧无虑的生活,心灵的那扇窗将我紧紧关闭在童话世界里。我梦想着有一天会冲破这扇窗,去追寻属于青春的天空,探寻宇宙的奥秘,揭开宇宙的神秘面纱。

我倚于窗前,眼神迷离,锁定那一度空间。望着窗外的阳光蔓延至每个角落,指尖轻滑过窗框,温暖弥漫了视线,勾起了我对宇宙的无限向往,打开眼前这扇窗,阳光如瀑布般倾泻屋内。打开心灵的那扇窗,让我对童话的倾心化为一双翅膀,让我飞翔,飞向天空,飞向宇宙,也许只有那时,我才会发现心灵如宇宙般广阔。

仓皇南飞的大雁不知又带走了谁的思念,在天空中留下飞过的掠痕。天空仍然很蓝,仍然明净,辽阔,深邃。让我的心飞翔,飞向宇宙。

浩瀚的太空带着诱惑的表情停留在我们上空,那些闪闪发光的恒星,藏着多少秘密?为了揭开这个秘密,人们多次飞天登月,虽然科学上有所成就,但被人们遗弃在星空中的垃圾却在一点点腐蚀着星空,破坏着宇宙。向往宇宙,脑海中便隐隐约约浮现出宇宙的身影,它身材魁梧,步伐矫健,怀揣着无数颗星球,牵系着无数个生命,它正向我们招手,正向我们走来,为了让我们揭开它神秘的面纱,它不惜牺牲自己,用自己的宽阔之心去包容一切,去诠释人间最美的东西――心灵。

苦恼再多,我们的心灵也能够化解;世界再小,我们也能看到宇宙的广阔。

心灵,宇宙同样的广阔,同样的无垠。

升格建议:

1.思路不够严密,层次不够清晰,如开头题记与结尾写到心灵的烦恼,虽首尾呼应,但文中并未提到这些内容,建议删去。2.开头写童年对于童话的倾心,语言很精彩,但细品之后觉得这段话和话题宇宙关系不大,建议更换,可写与宇宙有关的神话故事等。3.行文结构上有些混乱,从全文看作者要表现的是对宇宙的向往,而文中却谈到太空垃圾,与文章中心不符,建议删去。4.语言虽美,但尚有不够简洁之处;文章主题不够明确。建议作者在语言的运用和构思上多下功夫。

【升格作文】

梦想・宇宙

丁伟

多彩的神话,从小就在我的心底种下了梦想的种子,我梦想有一天能飞上宇宙。

――题记

童年的我,倾心于神话中的美好世界,倾心于嫦娥奔月的凄美,倾心于女娲补天的善良,倾心于后羿射日的勇敢,倾心于夸父逐日的执著。朦胧中,童年的我便有了对宇宙的向往,梦想有一天自己能插上翅膀,到神秘的宇宙遨游。

长大后,我常常静静倚于窗前,眼神迷离,锁定那一度的空间,望着窗外阳光蔓延至每个角落,指尖轻轻滑过窗框,温暖弥漫了视线,勾起了我对宇宙的万千思绪。打开眼前的这扇窗,阳光如瀑布般倾泻于屋内;打开心灵的那扇窗,让童年的梦想化为一双翅膀,带我去飞翔,飞向蔚蓝的天空,飞向广袤的宇宙,飞向我梦想中的天堂。

头顶的天空被细细的窗棂剪辑成四四方方蔚蓝色的格子,被短短的睫毛和长长的绿树枝丫分割成许多闪亮的小碎片。仓皇南飞的大雁,不知又带走了谁的思念,天空仍然很蓝,仍然很明净,很辽阔,很深邃,浩瀚的太空带着诱惑的表情停留在我们的上空,那些闪闪发光的恒星还隐藏着多少秘密?儿时的神话,儿时的梦想,又开始在我脑海中复苏,萌动。银河多宽?宇宙多大?梦想的天堂还有多远……

向往宇宙,思绪中便隐隐约约浮现出宇宙的身影,它身材魁梧,步伐矫健,怀揣着无数颗星球,牵系着无数个生命,它正向我们招手,正微笑着向我们走来。它用自己宽阔的胸怀去包容万物,它用自己最美的心灵向人们诠释:宇宙是人类永远的天堂。

心有多远,梦想就有多远。我相信人类的梦想,终会揭开宇宙的所有奥秘。

宇宙,人类梦想的天堂。

升格点评:

升格文紧扣话题,主题明确,语言优美,层次分明,结构严谨,具体体现在:1.题目、题记很好地概括了文章的中心,题目、题记成为本文的一个亮点。2.语言优美,简洁流畅,排比、拟人、比喻等修辞手法的运用使文章语言生动。3.内容重新安排,开头以众人熟知的,与宇宙相关的神话取代童话,能更好地体现主题。4.结构上首尾呼应,结尾深化主题,中间几段衔接紧密,紧扣主题。文章后面去掉了写太空垃圾的内容,使全文结构更为严谨。

作文手把手

宇宙・人生

天奇

今夜,月光如水般温柔,皎洁的月光撒满房间,于是,我披衣而起,站在阳台上,感受这夏夜月光的温柔。望着那状如圆盘的明月,我忽然想起了嫦娥,想起了玉兔,想那清冷的广寒宫内究竟锁着多少深闺幽怨。(温柔皎洁的月光触动了作者的心灵,于是披衣而起感受月光,怀想嫦娥,玉兔,以广寒宫的清冷寂寞反衬自己内心的郁闷。)

寂静的夜空,繁星点点,一颗颗珍珠似的缀满天幕,不时调皮地眨着眼睛,这满天的繁星是宇宙的孩子吗?天边一颗流星滑过……(景物描写语言清新生动,可视为作者情感的转折之笔,“天边一颗流星滑过……”则承上启下,引出下文对巨人霍金的赞叹。)

忽然想起了霍金,这位被人们称为“宇宙之父”的巨人,被禁锢在轮椅上长达40年之久,全身只有三个手指会动,但他的思想超越了相对论。尽管他那么无助地坐在轮椅上,他的思想却遨游在广袤的太空,解开了宇宙之谜,他不仅是传奇的物理天才,更是令人折服的生活强者。(典型实例能引发读者对人生的深刻思考。)

生命是何其渺小,但又是多么伟大啊!说它渺小,是因为我们的生命和浩瀚的宇宙相比算不了什么,一粒尘埃而已;说它伟大,是因为这渺小脆弱的生命却能揭开宇宙的奥秘,像霍金那样身残志坚的人,像布鲁诺那样为坚持真理甘受火刑的人,像伽利略那样宁可忍受20年牢狱之灾仍坚持对宇宙的探索,他们的生命又是何等的伟大啊!(由霍金等伟人引发出对生命的感悟。)

仰望夜空,浩瀚无垠的宇宙中,你我只是那一颗毫不起眼的小星星,但它仍要发光发热,不是吗?纵使是转瞬即逝的流星,也要把自己最美最亮的一瞬留给世间。(景物描写照应前文,但此时的景物与上文的景物有所不同,“一切景语皆情语”,此时作者已感悟到生命的价值与存在的意义。)

想到这里,我豁然开朗。生活上的烦恼,人世间的是是非非,终不过是过眼云烟,心底无私天地方显宽阔,生命本应坦坦荡荡,像那宇宙一样宽广,生活中的琐事何必斤斤计较?生活中的挫折亦要坦然面对。我们生命虽然渺小如宇宙中的尘埃,但也要让它有意义,有价值。(照应前文再次明确生命的重要意义。)

宠辱不惊,淡看庭前花开花落;去留无意,遥望天空云卷云舒。

人生如宇宙,宇宙是人生。(结尾与开头相照应,作者不再抑郁低落,心情豁然开朗,感情升华,也深化了文章的主题。)

总评:

本文语言生动流畅,文笔细腻,尤其写月光、写静夜繁星的语言非常精彩,给人以美感。作者借景抒情,将渺小如尘埃的生命融于广阔无垠的宇宙中,将生命和浩瀚无垠的宇宙相比,得出“生命是何其渺小,但又是多么伟大”的感慨,表现了作者对生命的深刻感悟,令人赞叹,也给读者以深深的启迪。文中所列人物,均是在宇宙探索方面作出杰出贡献的人物,很有代表性,能给人以启迪,引人思考。

精评一条龙

外星人宇宙旅行第一站――地球

陈露玉

大家好,我是外星人,我来自宇宙深处的奥斯纳星球,我乘坐我们特制的飞碟,历经一年多的飞行终于抵达太阳系。

早就听说太阳系里有一个叫地球的行星,那里有高度发达的人类文明。还听说地球是一个天蓝水清,像蓝水晶一样漂亮的星球,那里有最适合生物生长的环境,据说人类在那里已居住了近百万年,并创造了高度发达的文明。我这次是专程来拜访的,明天我就打算去地球的上空考察一下。

……

“咦,怎么回事,那个湛蓝色的水晶球呢?地球应该是在太阳系的第三个轨道上运行的呀?”

“找到了,找到了。”

“怎么回事?怎么地球到处烟雾弥漫,还散发着一股刺鼻的气味,地球的表面也没有青山绿水,山光秃秃的,水乌黑浑浊,一个个高耸林立的烟筒喷着或白或黄或黑的浓烟……”

眼前的一切让我很吃惊,这就是有着高度文明的地球吗?正在我犹疑之际,忽见一个庞然大物冲天而上。哦,这个大家伙,有十多米高,它的下端喷着火焰,只见它一边飞行,一边“脱皮”,那脱下的“皮”在宇宙中飘浮,到最后变成一个方形的物体,竟张开翅膀,像鸟一样绕地球飞行。

“哦,”我恍然大悟,“这就是地球人的卫星吧,可他们发射卫星也不该破坏宇宙的环境啊,那残骸在宇宙中到处乱飞多危险啊!”

我驾着飞碟,绕地球飞行,想更清楚地了解地球,结果却更令我失望。我发现这个太阳系中最适于生物生存的星球,已经被人类破坏了。原始森林已被大面积破坏,干旱、洪灾、海啸、风沙等不断肆虐。那高耸入云的摩天大楼,那闪烁的霓虹灯,一座座标志着现代文明的城市建筑,都被烟雾笼罩着。还有那地球人排放的二氧化碳,使得整个地球像一个火炉……

“唉,我还是回去吧,人类的破坏力太大了,原来人类取得的高度发达的文明,竟是以破坏环境为代价的啊!可悲啊,愚蠢的地球人!”

我走了,消失在茫茫的宇宙中……

同窗视点:

张艳同学:读完本文后,我开始担忧地球的未来了。环境污染是摆在人类面前的重大问题,人类破坏了环境并受到了环境的惩罚,赤潮、海啸、沙尘暴……不都是环境给人的报复吗?保护地球环境应该从我做起。

李兰同学:本文运用丰富的想象,把抽象的宇宙概念具体化、形象化,所提出的问题值得我们每一个人关注。

教师评论:

地球的宇宙环境篇2

宇宙,究其本质,是物质的。150亿年前,一个温度高得不可思议的能量奇点突然爆裂,造就了这个充斥着大大小小星际物质的浩瀚宇宙。下面就是小编给大家带来的宇宙与人观后感范文,但愿对你有借鉴作用!

宇宙与人观后感范文1

一直以来,对于宇宙这个浩瀚的时间和空间的结合体,我和其他人一样,内心都充斥着无法泯灭的好奇感。而且,随着科学的不断进步,传媒的迅猛发展,对宇宙的认识,也在不断的深入。然而,这些生活中拾掇起来的东西,拼凑起来的宇宙的面目,是模糊的,不全面的。

上周的马克思主义基本原理课上,老师给我们放映的科教片——《宇宙与人》,弥补了我认知中对于宇宙的缺陷。使我系统的,归根结底的了解了宇宙这个庞大物质世界的产生,发展等等。更重要的是,与我们所学习的马克思主义基本原理相结合,让我们清楚的认识到在这个物质世界中生存的人与宇宙的关系。这部影片,令我受益匪浅。

宇宙,究其本质,是物质的。150亿年前,一个温度高得不可思议的能量奇点突然爆裂,造就了这个充斥着大大小小星际物质的浩瀚宇宙。而且,这一爆炸过程至今仍在进行着,因为一旦宇宙停止向外运动,它必将会被自身的引力所灭亡。物质的客观存在性,是毋庸置疑的。这一特性,决定了一切事物和现象,都是物质的表现形式,而物质,是这一切发生的根源,任何超越了物质条件的想法,都将是不可实现的。

一切关乎物质的东西,都是时间和空间的存在。物质不能创造,也不能毁灭。但一个纯粹的,丰富的物质世界,却能创造出智能。人类,这一在宇宙变化中衍生进化出的生物,就成为了思维的载体。一个没有了思想,没有了意识形态的世界,会是多么的可怕,多么的苍白。况且,那样的世界,还有什么存在的意义。宇宙的运动,造就了地球,充足的阳光,给予了一切生命开始的养料。生物从海洋匍匐向了陆路,在不断的适应性进化过程中,出于赤道附近的森林古猿最终被选择。它们是人类的祖先。迫于生存,它们开始用后肢走路,前肢来拿起树枝或者石块来抵御敌害。四肢的分开运用,长时间的进化,慢慢的变化成了手和脚。于是,这样子就出现了真正意义上的人类——目前所知的唯一的具有思维能力的高等生物。脱离了宇宙的人类,脱离了宇宙的'生命,都是一种空谈。

世界上的任何事物和过程都不能孤立地存在,都同前后周围的其他事物和过程联系着;每一事物和过程的各个要素和环节也不能孤立地存在,都同其它要素和环节联系着;整个世界是一个相互联系的统一整体和过程,任何事物和过程都是普遍联系之网上的一个部分、环节或阶段;孤立的、不与其它事物和过程相联系的事物和过程是不存在的。

人类,既然能够在宇宙中存在,在地球上生存,就应该来研究宇宙的发展历程,关注其由来和走向。这样,加之利用我们智慧的高科技产物,主观的扭转宇宙的变迁,来更好的保护我们人类赖以生存的地球和宇宙。相信,随着科学的不断进步,我们对宇宙的认识不断的深入,拓展的更远。这样一个永恒发展的宇宙,正在被我们一点一点的掀起它神秘的面纱。让我们怀着这种憧憬,一如既往的探索吧。

宇宙与人观后感范文2

在前几天的一节马哲课上,我们观看了一部非常有教育意义的科普片《宇宙与人》。电影中详细的介绍了人类的起源:人类是从宇宙中的核子结构产生核聚变,形成了基因,基因也是一切生命的起源,我们人类就是由基因组成的。

既然是宇宙给了我们生命,是小小核子给了我们生命。我们应该感谢它们,应该让它们继续去创造比我们更伟大的生命。也许保护宇宙是我们力所不能及的事情,但是,保护地球是我们应该做的,是我们能够做的,更是我们必须做的。

科学家已经证实:白色垃圾是不能被大自然所分解的。所谓白色垃圾就是泡沫、塑料制品等。而这些白色垃圾在我们的日常生活中是能够经常看到的,比如:在某个巷子里,几个人推着车子买盒饭,那些饭盒就是白色垃圾。再比如:在商场里买东西,或在菜市场买菜他们总会给你一个塑料袋,塑料袋也是白色垃圾。象这样的例子还有很多很多…….在生活中既然有很多白色垃圾的存在,那么,为什么我们不采取保护措施呢?作为一个泱泱大国,我们的环保为什么还远没有一些比我们小得多的国家做的好呢?

在芬兰,商场买东西不会给你塑料袋,为了环保;在意大利,铝和塑料的再造可以节省能源、钢和纸的再加工可节省能源、玻璃的再生产可节省能源;在日本,每天都有白色垃圾处理车,收集各大商场,零售店的泡沫塑料等白色垃圾在车内处理,他们把橘子汁烧到一定温度,把白色垃圾弄成象铁一样的东西,再经过特殊的处理,变成了纤维,又把纤维经过纺织,织成一件衣服,拿到市场上去卖,这样废品再利用了,并且没有给大自然带来一点污染。这些方法,不是都很好吗?这些方法,极大的保护了环境,甚至,有的还可以赢利。

而中国呢?目前国内城市垃圾处理主要采用填埋法、堆肥法、、焚烧法极少,由于我国城市生活垃圾治理工作开展较晚,全国垃圾无害化处理设施严重不足,只有少数城市借助国际援助建成一些达到无害化处理标准的现代化垃圾处理设施。国内自行设计的卫生填埋场,大多因资金不足,设计、施工标准不高,加之无害化处理技术不完善,设施简陋,缺少控制污染和监测手段,距无害化处理标准有一定距离。特别是垃圾填埋场防渗措施不力,填埋气体和渗沥液引排不畅,难以保证长期安全性,成为远期的污染源。

中国是一个大国,中国环境的好坏,将直接影响世界的环境。我希望在新世纪里,人们的观念能改一改。不要只顾眼前的发展,忘了长远的目标。不要让加拿大工厂排出的废气,飘到印度,造成印度下酸雨之类的事情在中国发生!我们已经长大成熟了,让我们一起为善待和奉养我们的地球母亲,贡献我们的力量。从我做起,从现在做起!

宇宙与人观后感范文3

浩茫宇宙,包容了一切事物,包括可能的,不可能的;现在的,未来的;而人,一个小小的生物,落足于一个宇宙中的小小的尘埃——地球上,二者根本没有可以比较的余地。然而,人的思想却比宇宙还大,比宇宙还广,于是便比起来了:宇宙,人,孰为主宰?

人类在地球上已经存在大约200万年了,而200万年之前,甚至更久远――以至于地球形成之初的情形,我们都无法具体了解,就更不用说不知道年龄的宇宙了。据说存在宇宙大爆炸的历史,但宇宙为什么爆炸,爆炸之后的物质何去何从,如何形成宇宙的各个部分,至今仍无确切说法。宇宙的空间之大,其物质之多,也许真和人类的思想有得比。在太阳系之外,存在着银河系,而银河系之外还存在着河外星系,而河外星系之外呢?也许,一个没有概念的空间。

宇宙中发生的事很多都出于我们的知识范畴,或是我们无法做到的、看似不可能的事。如《宇宙与人》影片中所介绍的太阳与木柴燃烧的原理:在本质上,木头的燃烧只是原子们互换位置放出一些化学能,燃烧后,原子核的质量一点没有减少。而太阳的燃烧和篝火原理完全不同,它在让原子核燃烧。爱因斯坦用著名的质能转换的公式计算出,核能量能达到普通化学能量的2000万倍。宇宙中最高效的核能是氢聚变成氦,也就是4个氢原子聚变成一个氦原子,这个过程可以有千分之七的物质转换成能量,虽然只有千分之七,但物质的能量太大,如果把1000克氢原子中千分之七的物质转换成能量,就相当于4000吨石油和6000吨煤。在一节只能烧几分钟的树枝中所蕴藏的核能,足以把一盏100瓦的灯泡点亮100万年。

我们一直以为太阳会一直“照顾”我们,永远没有消亡,然而这错了,大错特错。影片中提到,太阳终究不是永恒的能源。太阳只有2次核聚变,90亿年的氢聚变和大约10亿年的氦聚变。当氦燃烧完的时候,太阳的引力会继续塌缩而且将没有抵抗,此时,它的力结构将会出现一些不稳定而喷出一些外围的物质,然后这些物质会形成艳丽的光环。在宇宙中有许多这样的气体光环,这些都是类似我们的太阳这样的恒星的死亡符号。如果它们之中有被孕育过的生命,不知它们有没有足够的时间进化到智能,并且在它死亡之前寻找到新的居住地,幸运的是,人类有至少40亿年的时间来做准备。

星系并不是宇宙最大的物质集团,它们有更大的组织,我们的银河系就同大约20多个星系组合在一起,组成一个大星系团。在这个星系团中,银河系和仙女座星系是其中的最大的两个星系,它们各有几千亿颗恒星,相距3000万光年,就是说每秒30万公里的光,在它们之间旅行一趟都要3000万年。

在星系之外,似乎有无穷的星系,目前观测到最远的星系离我们有130多亿光年。

人类看到到的宇宙是有限的,然而,人类惊异地发现,即便不看到整个宇宙,也能判断宇宙究竟有多大,在干什么。而在这个如此大的空间里,人类及地球只是其中一个小小的角色,甚至于可以忽略不计,而宇宙是一个群体,一个物质的群体,在银河的彼岸,是否还有另一种“人类”呢?

答案是肯定的。宇宙中千千万万个尘埃,千千万万个星系,遥遥之外,也有千千万万种生物在它们的“地球”上生存。不同的环境肯定会有不同的生物形态,也许它并没有四肢、五官,而是以别的形态呈现出来。但是,也许在它们之中,有比我们生存年代更久远的,有比我们具有更高的文明的,也有可能和传言中的一样,能够驾驶着高速宇宙飞船,自由来往于宇宙各个星球之间的,甚至有能够在它们的星球之间用某种感应电波来自由交流的,等等。我们并不是宇宙中的唯一存在者,但却好像被冷落在宇宙的某个角落里,闭关发展,在浩浩宇宙空间中寻找一些填补自己的失落感的安慰。

人类的失落感并不是与生俱来的,而是随着人类文明的发展而加重的。在21世纪的文明里,人类已经能够摆脱这种失落感的尝试了,比如无人宇宙飞船远航太空探访,人类登上航天飞机到太空与地球周边的“邻居”打交道,等等。在地球上,美国、俄罗斯和中国三个国家已陆续成功地把人类送上了外太空,作科学研究,并能成功返回家园。最近中国已成功发射了“神舟六号”宇宙飞船,把两名宇宙员送上了外太空,宇宙又多了两位地球的访客。随着物理科学的高速发展,人类的眼光也在宇宙中越看越远,越看越广。这些对于人类来说,意义是非凡的,宇宙就是这以一步一步地,坦露在各种生物眼中,完成宇宙群体沟通这一最终大任。

正如影片最后慷慨的:“从人类用笨拙的手在岩壁上用简单的图形记录自己的生活,到创造辉煌的史前文明,最后穿越宗教的黑暗,迎来科学的曙光,只用了几万年。今天,人类更加强大,这种强大连人类自己都为之振奋。的确,宇宙已经把物质智能交给了我们,但是精神的道德准则却要靠我们自己来建设,否则,文明的级别越高,毁灭的概率也就越大。我们相信,一个还拥有40亿年太阳光辉的智能生命,将不会辜负如此厚爱我们的宇宙”。

宇宙,一个伟大物质演化的史诗,它一个没有知觉的物质系统,创造了一个个不可思议的能够理解它的生物。

宇宙与人观后感范文4

马克思主义哲学告诉我们物质是世界的本原,物质决定意识,世界的物质统一性是马克思主义哲学的基石。看了《人与宇宙》之后,我更加深刻的体味到了这一马克思主义哲学的基本原理,使我更加坚定了马克思主义的信念,使我更加认识到物质世界的唯一性。

《宇宙与人》这部影片。电影中详细的介绍了人类的起源:人类是从宇宙中的核子结合产生核聚变,形成了基因,基因也是一切生命的起源,我们人类就是由基因组成的。自从人类发现了基因的结构,就可以相信哪怕是尘埃,只要经过特别精致的编排,就能缔造出生命这样的高级物质形态,而且只要给它足够的时间和空间,它就能演化出智能。

《宇宙与人》这部影片汲取了现代天文学、物理学、生物学、地质学、人类学和生命科学等诸多学科的最新研究成果,运用了大量科学数据、图像和实例,揭示了宇宙奥秘的真相,解答着一个个令人类曾经迷惘的问题。让我深刻领悟到了生命和人的自然本质。它用现代的科学文化知识向我们诠释了世界是物质的,生物起源于物质,物质是人类起源的基石。

在以前的学习中,我们学习了生物的起源,明白了单细胞生物到智能的人类是如何一步一步进化的。地球源于太阳,太阳才是真正的生命的缔造者。宇宙是那么地神奇,在众多星球中,它选择了地球,给了它生命,这更是奇迹。这种奇迹其实也是有它一定的必然性,因为地球的特殊构造为生命的出现提供了机遇。

自然界中,四种相互作用力的存在维系着整个宇宙。太阳为地球创造了生命,但由于力的存在,或许曾经地球也被这种力毁灭过,又诞生生命。科学家们的不断研究,向我们揭示着那些奥秘。宇宙创造了人类,人类发展了,又去研究宇宙,科学家们研究太阳系的行星,只想发现有没有生命存在。然而,研究结果表明,即使是和地球最相似的金星,也未成为另一个生命的摇篮。太阳创造了生命,但它也可以毁灭生命,它的强光、强磁场及射线等都是非常可怕的,都是可以将生命彻底毁灭的。

地球上生命的诞生也是经过无数日日夜夜的进化得来的,地球的演变最终产生了生命。地球上环境的完善也是众多因素影响的结果。月球作为地球的天然卫星,它留给我们了足够做美梦的温馨长夜,然而它却由于质量太小而只能成为一颗死行星,这也许就是宇宙的选择。

太阳系那么多颗行星,但却只有在地球上发现了大量生命存在的痕迹,这是宇宙的选择。人类的出现带来了人类文明,意识是物质世界长期发展的产物,物质决定意识,意识依赖于物质并反作用于物质。物质世界是那样地美妙,在宇宙漫漫长的演变中人类只是那精彩的一段。或许人类的诞生,正是宇宙安排的,来揭开它神秘的面纱。

我由衷的相信马克思的那句话"世界上没有不可认识的事物,只有尚未被认识的事物"。实践是认识的基础。鉴于这些事实,我们坚信世界是可以被认识的。然而,这并不能让我产生“人类是万物之灵”这样的观点。虽然人类拥有智慧,拥有思维,但这也无法改变人类不过是庞大生物链中的一个环节这一事实。茫茫宇宙中,人类是渺小的,就连地球也不过是宇宙中的一粒沙!滥用上天赋予人类的智慧去破坏生态,最终将遭到我们所在的宇宙无情的报复!

既然是宇宙给了我们生命,是小小核子给了我们生命。我们应该感谢它们,应该让它们继续去创造比我们更伟大的生命。也许保护宇宙是我们力所不能及的事情,但是,保护地球是我们应该做的,是我们能够做的,更是我们必须做的。

人们对宇宙的探索,开始于望远镜的发明。400多年前,荷兰人发明了望远镜,使人们的生活日新月异。透过各种探索,人们发现,太阳其实是一个火球,体积相当于11个地球。太阳在日复一日,年复一年地燃烧,发出光和热,照亮了地球,也照亮了生命之源。太阳在燃烧中衰减,在不可知的未来,太阳可能有燃尽的一天,到时宇宙将是一个黑暗的世界,这也意味着地球的毁灭。阳光是万物之本,失去阳光,便失去了生命。

动植物的生长,人类的进化,都离不开阳光。最早的植物是生活在海洋中藻类,它们吸收阳光,释放二氧化碳。几亿年下来,植物制造的氧气则是使世界锦上添花。由于各种分子运动,4亿前在天空中形成了臭氧层,也在这个时候,生命从海洋向陆地延伸。当氧气达到一定的饱和程度,动物也在进化,发生突变,所以世界上的动物种类也越来越多,也就有了人类的出现。

宇宙与人电影影评观后感范文

地球的宇宙环境篇3

1990年,日本政府在休斯顿举行的各国政府首脑会议上提出了“地球新生计划”,该计划列出了今后100年可使地球环境新生的战略技术,这就是核聚变和宇宙太阳能发电。

所谓太阳能发电就是利用半导体将光能直接转换成电能的发电方法,利用当前的技术可将10%的光能转换成电能。为使发电过程不排放对人体有害的氮氧化物等气体、放射性废弃物及造成地球变暖的二氧化碳,人们期待着开发绿色发电技术。依靠太阳光发电不仅能满足人类活动所需的大部分能源,而且能对地球环境问题的解决做出重大贡献。

但是,在地面上每平方米仅能获得约1千瓦的电力,而且太阳能的利用还要受天气因素的影响。为了弥补这一不足,有人曾提出在日照充足的沙漠地带建造大规模太阳光发电站的设想,但在地面上夜间不能发电。

利用阳光发电的最好方法是不断地用太阳能在宇宙空间发电。1968年,美国人格雷齐尔提出了建造宇宙太阳能发电卫星的设想。他提出将卫星发射到静止轨道,然后利用微波将太阳电池获得的电力送到地面,这样人类便可获得无限的绿色能源。

静止轨道就是位于赤道上空36000公里的圆形轨道。静止轨道上的卫星与地球的自转周期是一致的,即每日自转1周,所以从地面上看卫星总是处在同一位置上。而且静止轨道上的太阳光强度为地面上的大约14倍。除日食期间外,可以不分昼夜、不分季节和不管天气好坏进行发电,因此,在宇宙空间太阳能的利用率约是地面上利用率的10倍。

宇宙空间发电所得的电力用微波送往地面。送电用的微波是光波(即电磁波)的一种,属于卫星广播、微波炉、移动电话使用的波长范围。

满足美国的总电力需求

经历了70年代的石油危机后,美国能源部与美国航空航天局合作,自1976年开始实施宇宙太阳能发电的研究,其研究内容有,假定21世纪之初美国所需的3亿千瓦电力全部由宇宙太阳能发电提供的话,会对环境、经济、社会等方面产生什么样的影响,同时还要将宇宙太阳能与火力、核能、核聚变等其他发电方法进行比较。

当时研究的发电卫星叫做“参考系统”,一颗卫星就是一个5公里×10公里的庞然大物,如果把它发射到静止轨道上,可发电500万千瓦。按每颗卫星总重量50000吨计算,每年发射2颗,在30年内计划总计要发射60颗卫星。

研究人员经过对用微波送电对地球环境的影响、能效等多方面考察,最终得出了应推进阳光发电卫星研究这一结论。但由于难以预测的巨大建造成本等问题,这项研究于1980年终止。

这一结果,使得世界各国对宇宙太阳发电的兴趣急剧降温。但是,随着近年来地球环境问题的日益严重,对宇宙太阳发电的认识又有所改变,自80年代后期开始重新掀起了宇宙太阳发电热。在日本,1987年由国家公立大学和研究所的研究人员组成了文部省宇宙科学研究所“太阳发电卫星研究小组”。日本政府又于1990年成立了“SPS2000”宇宙太阳发电系统实用化研究小组,该小组的研究一直持续至今。1997年又成立了既有理学、工学,又有法学和经济学方面人士参加的“太阳发电卫星研究会”。目前该研究会的事务局设在东京大学,正在从事研究信息的交换及对外信息的提供。1998年日本科技厅成立了宇宙太阳发电研究委员会,专门研究其安全性及经济性问题。最近美国航天局重新开始了对宇宙太阳发电的研究,虽然对其成本问题尚未进行研究,但1998年后将会大幅增加研究经费,而且研究的进度将会加快。

日本的SPS2000计划

所谓SPS2000是指最迟到2000年在围绕地球的轨道上组建输出10000千瓦的太阳能发电卫星,首先把发射轨道定在赤道上空1100公里处,供电范围定在赤道附近的一些国家。该计划规定

:1)发电卫星将成为与地面发电厂的成本可以竞争的发电站;2)发电卫星建成后,它将发展为更大规模的发电系统。

迄今为止,由于SPS2000尚未列入正式的国家研究计划之中,因此,2000年就不能实现发射。但在以现有的技术设计的宇宙太阳发电系统中,SPS2000是目前世界上唯一的宇宙太阳发电系统。

在SPS2000中所设计的太阳发电卫星是一个边长为336米的正三角棱柱体,柱的全长为303米,总重量为240吨,在棱柱体两个面上镶有太阳电池板,剩下的一面装设有发送微波的天线。卫星的骨架由铝管组成,骨架用机器人和自动组装机进行组装。卫星建成后由机器人进行保养,由于采用的是1100公里的低轨道,所以发出的电力仅够日本使用,但赤道附近的国家每天约有12次接收电力的机会。

太阳电池使用的是薄片状非晶硅太阳电池。非晶硅太阳电池的特点是重量轻、柔软性好、成本低、易批量生产。现在日本原子能研究所正在给这种非晶硅电池照射相当于宇宙空间30年所承受的电子射线、质子射线、离子束及紫外线,以研究其老化的程度。

太阳电池发的电被转换成微波后送往地面。以现在的技术,如果将100瓦的直流电转换成微波,要损失30%的能量。目前所制定的目标是将转换效率提高到75%。

送电效率约50%

在地面上接收微波需架设接收天线,接收天线可将卫星传送来的70%的微波转换成电能。因此在SPS2000计划中,太阳电池板发电的50%在地面上可得以利用。

微波送电时,受电设施需向卫星发射诱导信号,这样卫星便可向受电设施传送微波。一个地方的受电设施每2小时可接收到约230秒的微波。要想用微波接收全部电力需架设直径2公里的接收天线。这种规模大小的受电设施所得到的电力,可连续提供约250千瓦的电力。在日本,250千瓦是300个家庭的用电量。在SPS2000计划中,计划将受电设施建在赤道地区的无电村。

据测试,SPS2000计划中的微波受电地区局限于北纬3度-南纬3度的地带。目前已对坦桑尼亚、埃及、印尼、巴布亚新几内亚、厄瓜多尔、马尔代夫、马来西亚等国家进行了预备调查。被调查的这些国家都很关注SPS2000计划,并愿意对受电设施的建设给予协作。

送电使用的微波频率为2.45千兆赫,这一频率处于卫星广播(约12千兆赫)和地面UHF广播(约0.77千兆赫)使用的电波频率之间。地面上送电的能量密度最高为0.0001瓦/米2,所以2.45千兆赫符合国际安全标准。例如法律规定,使用2.45千兆赫的

电子微波炉泄漏的微波,在离炉体5厘米的场所,应控制在0.0005瓦/米2以下。

但是电磁波对生态系统、地球环境的影响尚有很多不明了之处,长期送电是否对环境产生影响还需进行必要的研究。 移动电话小型化技术的诞生

目前人造卫星的制造成本为每吨100亿日元,如果按照现在掌握的宇宙技术制造SPS2000计划所需的重240吨的太阳发电卫星,需要约20000亿日元。1998年始建的国际空间站的总重量约460吨,预算为270亿美元。根据通产省新能源产业技术综合开发机构的规定,地面上太阳发电设施的成本已于1996年降至每千瓦约150万日元。如按照这一数据计算,建造与SPS2000相同的输出功率为10000千瓦的地面太阳发电站只需150亿日元,也就是说,用以往的宇宙技术建造太阳发电卫星是不经济的。

SPS2000使用地面上用的非晶体硅太阳电池实际上是一个大胆的设想,其目的是将建设成本降到卫星制造与建设成本的1/100。目前人造卫星上使用的太阳电池与地面上使用的太阳电池的成本之比为100:1。

发电卫星其他的主体结构单元是微波接收天线和卫星骨架。SPS2000使用半导体元件将电力转换成微波。最近快速普及的移动电话为太阳发电卫星的实现创造了条件。移动电话也使用微波,移动电话的小型化和低成本化显示出微波发送与接收技术的快速发展。这一技术革新如果得到利用,SPS2000微波送电使用的接收天线将会大大减小。

为降低宇宙空间的建设成本,需要开发无人自动组装技术。现在研究小组正在通过阳光发电进行组装SPS2000卫星骨架的实验。

宇宙太阳能发电将加速太空旅行时代的到来

目前就一般的发射成本而言,向围绕地球的较低轨道发射卫星,每公斤成本为100万日元。SPS现阶段的总重量为240吨,发射预算为2400亿日元。根据科技厅1996年对各领域的4000多名专家的“第6次技术预测调查”,2014年用火箭发射宇宙卫星的费用可降到目前的1/10以下。

如果实现发射低成本化,各种需求会应运而生。例如,宇宙旅行或许会商业化。假如以每公斤20000-30000日元计,60公斤重的人,花120万-180万日元便可实现去宇宙旅行的梦想。这种低价格还会产生更多的需求,宇宙太阳发电的实用化或许会与宇宙旅行商业化同时到来。

目前日本宇宙科学研究所正在使用可重复使用的火箭试验装置,进行未来型宇宙运输系统的基础研究。1998年已进行了试验装置发动机的燃烧试验,计划很快进行飞行试验。

宇宙太阳发电是否能成为有用的系统

为实现太阳发电,就必须评价总能源收支情况。必须对卫星零部件制造、卫星发射升空及受电设施制造等项成本多少年可回收进行综合评价。

对造成地球变暖的二氧化碳排放也应进行综合评价。1996年庆应大学的吉冈完治教授等人假定,太阳能发电卫星的耐用年数为30年,并将其与火力发电、核能发电等其他发电方式的二氧化碳排放量进行了比较。这项研究显示,1千瓦宇宙太阳发电系统的二氧化碳排放量为17克,煤炭火力发电为1225克,石油火力发电为846克,液化天然气火力发电为631克,核能发电为22克。在宇宙太阳发电的情况下,制作太阳电池、火箭及火箭燃料时还要产生二氧化碳。综合研究结果表明,核能发电产生的二氧化碳量最少,如果用宇宙太阳发电保证日本所用电量,所排放的二氧化碳总量约占现在二氧化碳排放量的1/30。

21世纪中期将迎来宇宙太阳发电时代

地球的宇宙环境篇4

小时候,妈妈会对你说:“不要和陌生人说话。”现在,刘慈欣对大家说:“亲,不要和外星人‘说话’。”

刘慈欣是谁?为什么不能和外星人“说话”?这要从最近比较火的一部科幻小说《三体》说起。

《三体》:“三体”是什么?

在我们的太阳系,太阳是唯一的一颗恒星,但你不要以为在宇宙其他的星系,恒星也只有一颗。事实上,天文学家早就发现,像太阳这样单独的恒星(单星)只占恒星总数的一半,剩下半数的恒星都是双星。双星之外,天文学家还观察到了数量不少的三合星,三颗恒星聚合在一起,以引力互相维系,共同组成一个恒星系统。距离太阳系最近的恒星系――半人马座α星(距离太阳系4.3光年,就宇宙尺度而言,近得就像是太阳系的家门口)就是三合星。

这就是《三体》中“三体星”的环境原型。三体星以极其复杂的轨道围绕三颗恒星运行。由于轨道的复杂性,三体星的气候极为多变,而且非常极端。有时极为寒冷,不但大地和海洋都被冻结,连空气都凝结为雪;有时无比炎热,所有的海洋都会被蒸发。如果三颗恒星同时出现,三日凌空,大地都会龟裂,所有的高山都会融化为岩浆,四处流淌;最可怕的是“三星连珠”,三颗恒星同时运行到三体星的一侧,呈一条直线排列,由于引力叠加,空前强大的引力会把整颗三体星生生撕裂为两半。

地质环境变化如此剧烈,非常不利于生命的生存,但就是在这种严苛的自然环境下,三体生命还是演化到了智慧阶段。他们把三体星运行轨道可测的时候称为“恒纪元”,不可测的时候称为“乱纪元”。恒纪元时,他们就拼命发展;乱纪元时,他们就“脱水”,变成一束束纤维,度过严寒和酷暑。在历史上,三体文明曾经被毁灭了两百多次,但三体文明又不断地重建起来,这是多么执着的生命与文明啊!

在《三体》中,三体人一直致力于研究三颗恒星的运行,经过数千年的努力,最终意识到三颗恒星的运行没有规律。三体文明将面临彻底毁灭的危险。就在这时,他们收到了地球人叶文洁发出的一封寻找外星人的邮件,并发现了太阳系和地球文明的存在。对他们而言,地球是比天堂还要美好千万倍的存在。为了生存下去,三体文明决定入侵地球。

《三体2:黑暗森林》:宇宙就是一座黑暗森林

三体文明的科技比地球文明先进,但也只比地球文明先进几百年而已。他们的远征舰队只能以低光速在宇宙中飞行,将在400年后抵达地球。为了防止地球科技在这400年里高速发展,以至于能够在400年后抵御三体文明的进攻,三体人一方面利用地球文明中的叛徒,扰乱人类的科技进步;另一方面利用经过二维展开的超能质子“锁死”了地球人的基础科学研究。地球人不得不另辟蹊径来对付三体文明。

经过一番艰苦的探索,地球人发现了宇宙社会学的奥秘,即黑暗森林法则。想要理解这个概念,我们要先从费米悖论谈起。

1950年,物理学家恩里科・费米在与同事闲聊中,话题跑到了UFO和外星人身上,费米忽然问道:“他们在哪里?”这个问题里的“他们”指的是外星人。费米不是一般人,后来还得过诺贝尔奖。他那个问题的潜台词是:在古老的宇宙中,有如此多的星球,即使智慧生命出现的几率十分微小,总数也应该是非常巨大的。从理论上讲,人类能用100万年的时间飞往银河系各个星球,那么,只要外星人比人类早进化100万年,现在就应该来到地球了。

但是,人类迄今为止没有邂逅任何外星人,为什么?

一方面是对地外文明存在性的过高估计,另一方面是缺少相关证据,两者之间的矛盾就产生了所谓的费米悖论。

在《三体2:黑暗森林》中,刘慈欣便对此问题进行了回答:“宇宙就是一座黑暗森林,每个文明都是带枪的猎人,像幽灵般潜行于林间,轻轻拨开挡路的树枝,竭力不让脚步发出一点儿声音,连呼吸都必须小心翼翼:他必须小心,因为林中到处都有与他一样潜行的猎人,如果他发现了别的生命,能做的只有一件事:开枪消灭之。在这片森林中,他人就是地狱,就是永恒的威胁,任何暴露自己存在的生命都将很快被消灭,这就是宇宙文明的图景,这就是对费米悖论的解释。”

了解黑暗森林法则之后,地球人立即行动起来,以向全宇宙广播三体星的坐标、引来更高等级文明的打击为威胁,阻止三体舰队进入太阳系。这一招果然有效,地球文明与三体文明签署协议,进入“威慑纪元”,和平暂时降临。

《三体3:死神永生》:降维打击与宇宙重生

然而,三体文明并没有死心,他们暗地里等着地球文明犯错,而地球文明很快就给了他们这个机会。在挑选执行威慑行动的领导人时,地球文明选出了一个充满爱心因而威望极高的人。谁知这个人因为爱心泛滥,无法履行职责,使得威慑行动失败,地球被三体人占领。所有地球人被迫迁往澳大利亚,那里是三体人为人类准备的保护区。

人类中的勇敢者执行了威慑行动的后备方案,将三体星的坐标向全宇宙广播,终于引来更高文明对三体星的黑暗森林打击。在被来历不明的“光粒”攻击后,三体星分崩离析。不幸的是,地球文明也因为这次广播暴露了自己的坐标,招致了歌者文明对整个太阳系进行降维打击。那么,什么是降维打击呢?

日常生活中,我们提到的长、宽、高,就是3个维度,再加上时间,就是4维。我们生活在4维的时空连续体里。那有没有更多的维度呢?理论物理学家爱德华・维顿提出过一个用来解释宇宙终极规律的M理论。在M理论中,宇宙最底层的结构不是常说的基本粒子,而是由一小段的不停抖动的能量弦线所构成,而且,宇宙不是已知的4维,而是11维的。多出来的7个维度在哪里呢?一般认为,它们自身卷在了一起,借助现有仪器还观察不到。这就像一根头发,粗看是一维的线,在放大镜下,它却是3维的,到了显微镜下,它甚至看起来和高楼大厦一样。

在《三体3:死神永生》中,歌者文明借助远超我们的科技水平,对太阳系进行了降维打击,构成太阳系物质基础的某些维度被抽走了。这是个极其复杂的物理过程。简而言之,就是整个太阳系,包括太阳和地球,从立体的变成了相片那样的存在。

与歌者文明相比,三体文明和地球文明连虫子都算不上。但歌者文明也不是宇宙中最高等级的文明,在他们之上,还有归零者这样的神级文明。归零者出现的时间比宇宙的寿命短不了多少。在100多亿年里,他们目睹了宇宙因为残酷的文明战争,维度从11维降到现在的4维。最终,他们决定,在宇宙维度降到1维时予以重启,使整个宇宙得以在一片混沌中再一次诞生。

地球的宇宙环境篇5

地球化学的发展可以分为两个主要阶段。第一阶段是自20世纪初至60年代末的这一时期。这一阶段主要研究地壳的化学组成,提出了众所周知的克拉克值(地壳的平均含量)概念,这给我们在评价元素的分散与集中状态时提供了一个有用的参照。随着分析技术的发展,使人们对微量元素的分析成为可能,地球化学也进入到了一个新的阶段。随着大量岩层、岩石、矿物以及陨石等化学分析数据的积累,人们发现化学元素在地壳、不同岩石和矿物中的分布和分配是有规律的,地球化学就为阐明元素在地壳及其组成岩石和矿物中的分布和分配规律的需要而发展;人类对矿产资源日益增长的需求,又促进地球化学发展了地壳中元素集中、分散和迁移理论,以便更深入地研究矿产和岩石等形成规律,提供更有效的找矿方法。因此这一阶段的地球化学就主要就是元素在地壳中的分布、分配、集中、分散及迁移历史,对象基本是地壳中的元素、原子。

地球化学的理论与方法,在许多领域都得到广泛应用,由此形成了许多地球化学的分支学科。

分支学科一:找矿地球化学

人类发展所需的资源90%以上来自自然矿产,矿床的形成就是一个地球化学过程,只不过是多种因素耦合在一起的结果。绝大部分矿床在地表以下,人们不能凭肉眼直接观察到矿床,为了探寻地表以下的盲矿体,就必须采用一些有效的方法技术,而找矿地球化学就是一种有效的方法。它是通过系统地采集样品(包括岩石、土壤、水乃至气体等介质),分析这些样品的地球化学指标(包括元素含量、氧化还原电位、酸碱度等),找出地球化学指标异常地段,进而发现矿体。当今,找矿难度越来越大(主要是找矿深度增大),地球化学找矿所起的作用越来越重要。

在用地球化学方法与理论开展找矿时,有时为了总结找矿规律,需要查明地质体的形成时代,人们常用同位素地球化学技术。该技术是从核物理学领域引进的,它的理论基础是放射性同位素的衰变定理(N=Noe-t ,这里N是放射性元素衰变以后所形成的子体数量,No 是未衰变时母体的原子数,λ是衰变常数,t是衰变的时间),这为我们探索地质体的形成年龄和某些地质事件发生的年龄提供了有效手段。

分支学科二:农业地球化学

农业地球化学主要研究土壤的化学组分与农作物生长发育的关系,它是地球化学与土壤学、农业学的结合。大部分人都知道,农作物的生长主要受气候的影响,不同气候带内,农作物的种类是不同的。但在相同的气候背景条件区域内,有些地段适宜某些农作物生长,而不适宜另外的农作物生长,甚至在很小的范围内,同类作物的果实,其品质有很大差异。例如,各种农特产就是如此。这主要与土壤的性质有关,而土壤的性质又取决于土壤的化学成分。因此,研究土壤的化学成分与农作物的关系,对于改良农作物的品质、提高产量具有重要作用。

当前,由于在农业生产过程中,为了提高产量,往往施放了很多化肥,有些化肥对土壤性质起到一个破坏作用。例如,使土壤酸化、碱化或结板。应用地球化学的方法,查明土壤的化学成分,根据土壤所含元素的贫富“对症下药”,即可起到提高经济效益与改良土壤性质的双重效果。在近代农业规划中,前期进行农业地球化学研究是很有必要的。

分支学科三:生态地球化学

在人类生态环境中,存在一个化学元素的循环系统,而生态系统就是其中重要的一环。有些元素从土壤、水体和空气中进入生物体系,人类在食用生物的过程中又吸收了这些元素,经人体消化,有些元素被人体吸收,转变为人体的组成部分或能量,部分又被排泄出来,然后又进入化学元素的循环体系中。被人体吸收的元素一部分对人体是有益的,也是人体必需的,一部分可能对人体有害,从而引起各种疾病。因此,要采取措施,使人体尽量吸收有益元素、减少有害元素的吸收,就要应用元素的生态地球化学理论与方法,开展环境生态地球化学评价,研究元素对人体的生物作用机理,可改善人类生活环境和促进人类健康。

分支学科四:环境地球化学

环境地球化学是环境科学与地球化学结合而形成的地球化学分支。主要研究人类环境中元素的地球化学行为,为环境保护和治理提供技术支撑。

随着人类活动日益加速与扩大,对环境的影响越来越大,这种影响很多是破坏性的、和人类与自然的和谐共存是相悖的。环境破坏主要的表现形式之一就是环境污染,而环境污染是一些人为的化学元素和化合物叠加在自然界的物质基础之上,而环境地球化学的主要任务就是查明那些对人类健康影响有密切关系的元素在土壤、岩石、水体、空气等介质中的含量与演化规律,查明区域环境地球化学特征,揭示地方性疾病发生的原因,为保护和治理环境提供技术支撑,为城市规划提供科学依据。环境地球化学日趋重要是必然趋势。

分支学科五:宇宙地球化学

按地球化学的定义,研究宇宙的化学成分及特点不属于地球化学的范畴,但生活在地球上的人类要对宇宙进行研究,因此把研究宇宙的化学成分与规律也作为地球化学的一个分支。

宇宙地球化学主要研究天体的化学成分、演化规律和对地球的影响以及探索宇宙的起因。

我国几年前开展的“嫦娥工程”共包含4个系统,其中一个是地面应用系统(即宇宙地球化学),这个系统主要对月球的物质组成(包括矿物组成和化学组成)进行研究,查明月球物质的化学成分及赋存状态,为人类未来开发利用月球资源、探索月球的起因及演化趋势提供依据,也为研究宇宙演化提供线索。由此可见,地球化学理论与方法在近代科学技术领域的重要性。

综上所述,作为与人类生存发展密不可分的地球化学学科,随着人类的发展将起到越来越重要的作用。

随着人类对未知领域探索的不断进展,对地球化学理论与技术的需求也会与日俱增。人类活动空间日益扩大,“上天、下海、进极”就是明显的例证。在探索宇宙、深海资源、极地资源与对人类的影响都离不开地球化学。在这些前缘活动中,地球化学的理论与方法是最重要的支撑。

此外,地球化学还可对某些特定的地质(史)事件研究起到决定性作用,如地球上的恐龙灭绝事件,只能依靠地球化学研究得出结论。

地球化学的发展,也推动了其他技术的发展,特别是分析测试技术和仪器的研发在近年取得很多成果,地球化学的需求是主要原因之一。

总之,地球化学是一门极为重要的学科,对人类生存、发展具有重要作用,必将取得更大的发展,当然,这有待于从事地球化学的学者们不懈努力。

地球的宇宙环境篇6

关键词 黑洞 暗能量 外层黑洞

中图分类号:F832.46 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.10.074

Personal Speculations about Some of the Problems in Cosmology

WANG Xin

(Central China Normal University, Wuhan, Hubei 430074)

Abstract The first thought of the concept of a black hole began in eighteenth Century. Some people think that if there is a large enough star, it is even larger than the speed of light, then it can not be observed, to become a completely dark star can not be observed directly. Until today, for all people, the black hole is still a mysterious color of the stars.

Keywords black hole; dark energy; outer black hole

黑洞的内部究竟是什么样的,根据现有的知识恐怕还远远不够对其做出准确的预测,所有的理论既不能被证实,也不能被证伪,所以对其内部世界的猜测可以说是相对“安全”的。在这里,我也对此做出自己的推测。

1 宇宙是一个黑洞吗

物理学中定义了“黑体”这一理想物体,它可以吸收所有波长的辐射。当然,如果是完全意义上的黑体,那么由于它将入射的电磁波全部吸收,我们将无法对其进行研究,所以一般所说的黑体并不是理想完全的黑体,而是近似的黑体。并且,我们承认,不存在理想的黑体,这就意味着我们测量所得到的辐射谱都会与理想状况所预言的有所偏差。但是,有一种辐射谱却几乎与理想状况完全符合,那就是宇宙微波背景辐射谱。

如果要研究一个完美的黑体,那么我们当然不能在黑体以外进行观测,可是若在黑体的内部进行观察就不成问题了,这也许可以推导出“我们所处的宇宙是一个黑体”这样的结论。然而,这个黑体是什么样呢?就我现在的所知看来,黑洞是最有力的候补。

由于无法直接观测黑洞,所以它本身是否存在这个问题在科学界都被争议了相当长的一段时间。不过现在,可以通过间接观察的方法来对黑洞进行一些测量。由于有一些星体的运动方式看起来是受到了大质量恒星的吸引而又无法找到这样的恒星,那么就可以间接的预言这里存在着一个黑洞。

2 我们的宇宙

如果假设宇宙是处于一个黑洞之中,那么很容易可以联想到,这个黑洞应该又在一个“外层”的宇宙之中,然后这个“外层的宇宙”仍然是在一个黑洞之中,黑洞又存在于一个“更外层”的宇宙里。这个想法与多重宇宙理论有些类似,但是各个宇宙之间不是平行而是从属关系。

考虑到我们所处的宇宙处处应符合同样的物理规律,那由此推论这个“外层黑洞”与我们的宇宙中的黑洞即使有所不同,也应该有着类似的行为。与我们的黑洞相类比,可以想象这个“外层黑洞”在不断吞噬周围一切物质的样子。这些被吞噬的物质并不会掉入黑洞的中心,而是在视界面上“静止”,这样也就防止了我们的宇宙中会不断喷涌出新的物质。这些被吸入的物质在“外层黑洞”的视界面与引力场边界之间形成了一个环带。这个环带的质量每个黑洞应该有所差异,但绝大多数,可以想象,其质量是十分巨大的。虽然黑洞隔绝一切电磁信号的作用,但却无法屏蔽这质量巨大的环带所产生的引力作用。这个环带对“外层黑洞”的内部,也就是我们的宇宙应该也会有所影响。

最直接可以联想到的就是吸引作用。我们知道,宇宙正在加速膨胀,这也是我们预言暗能量的最大根据之一。 由于宇宙之中各种物质的相互吸引,人们层一度认为宇宙应该在膨胀一段时间后开始收缩。但观测结果了这样的观点,这也迫使人们提出“应该存在无法观测到的能量”这样的理论来解释现象。

以之前的想法为前提,我们可以换一个思路来解释这个问题。如果这个“外层宇宙”的环带部分可以对内部有所影响,那么,受到这部分质量所产生的引力势能的影响,我们的宇宙中的物质便开始加速运动。这个环带的质量由于黑洞的行为可能会有所变化,引起我们宇宙的膨胀加速度发生变化。对我们宇宙中的黑洞环带的性质进行测量并且与宇宙加速膨胀的加速度变化进行对比也许可以验证这个推测。

3 关于引力波

1916年,爱因斯坦预言了引力波的存在。今年年初,引力波的成功探测让人们开始接触它。

长久以来,引力波的探测是非常艰难的工作,原因之一在于它实在太微弱了,以至于很容易被环境中任何信号覆盖掉。引力波的探测依靠光的干涉原理。通过两个很长的腔中的激光,在腔受到引力波的影响后腔长度发生变化,导致激光光程差发生变化,会让干涉条纹发生移动,从而探测到引力波。今年探测到的是来源于双黑洞融合所产生的引力波。

M理论认为,我们的宇宙在一个高维的膜之上,并且还有额外的维。几乎所有存于宇宙内的东西都被束缚在这个膜上,而引力是一例外。引力子被描述为闭环弦,它无法被束缚在膜上,因此有机会移动到其他的维中,这也是为什么我们的世界中引力相互作用如此微弱的原因。这些额外的维是什么,为什么我们只能感受到包括时间在内的四维?人们给出的猜测是,这些额外的维都因为卷曲而变得十分微小,小到几乎无法被观察到的地步。这个解释要被验证是相当困难的。

回到之前讲的推测中的“外层宇宙”。我们的宇宙中所产生的引力相互作用应该也可以传播到这个“外层宇宙”中,“外层宇宙”中产生的引力作用也应该可以被我们接收到,尽管小到我们连忽略了它这件事都意识不到。既然引力波可以在两个宇宙之间传播,我们有机会用它来解读一些信息。说不定“外层宇宙”中的某种智慧生命体已经通过我们的宇宙发出的引力波意识到了他们的宇宙中某个黑洞内有我们的存在,但这些对现在的我们来说没有意义。我们关心的是,我们是否有可能从这些引力波中找到关于我们宇宙的一些问题的答案。

如果这个“外层宇宙”存在,它的维不一定与我们所熟悉的三维世界一样,也许它有更多的维度,这些维度在我们的宇宙之外,而又包含着我们的宇宙,对我们有种种的影响,同时又无法被我们观察到。这些维度可能可以成为那十维或十一维的线索。

接收到宇宙诞生初期的引力波是引力波探测领域的最高目标之一,这些引力波中包含着宇宙诞生的秘密。距离宇宙诞生已经过去百亿年的时间,这项工作的难度是可想而知的。然而,如果说我们的宇宙是在一个“外层宇宙”的某一个黑洞之内成立的话,可以推测得知我们宇宙中的黑洞也应该有孕育一个宇宙的能力。通过对黑洞的探测,我们可以挑选出一些具有产生新的世界的能力的黑洞,对它们产生的引力波进行精细的探测,与我们猜测的宇宙起源做对比,说不定可以从中获取答案。

4 宇宙的边界

如果说宇宙在一个黑洞之中,那么可以肯定的是,宇宙是有边界的,毕竟就连这个“外层黑洞”也是有边界的。宇宙的边界就如同一个气球,宇宙中的一切物质都散落在这个气球的球面上,气球膨胀的大小就是我们宇宙边界的尺寸。物质不可以从这个球面上脱离出去。但是,由于宇宙在膨胀,那就意味着宇宙的边界在不断扩大,然而这个“外层黑洞”不可以无限的扩大,实际上,它的尺寸不应该怎么变化,这就产生了一个问题:宇宙的边界要怎么样增大?

由于我们只有构建三维空间模型的能力,所以想要讨论高维的东西只能靠高维在三维上的投影来计算。若是想描绘出超过三维的世界是什么样子,这个问题已经超出了我们的能力。要讨论更高的维度,只能用二位来做一个类比。设想在一个最普通的三维直角坐标系中,我们的宇宙被规定限制在X-Y平面的一层薄膜上,这就好像我们看电影荧幕中的我们自己。而这个“外层黑洞”并不是被束缚在这个二维膜上的,它包含了这个世界的维度,它包含了这个坐标系中的Z轴,也就是说,无论这个二维的世界如何扩张,都不会改变更高维度的尺寸,这样,也许可以解决这个问题。

上面的模型又会产生一个新的问题,如果这个二维膜在第三维中所处的位置发生任何细微的变化,那么它都将不再属于原来的那个膜的世界。换句话说,这样的模型会产生无数个平行的二维膜世界。回到我们所熟知的宇宙,这个假设会给我们带来同样身处一个“外层黑洞”中的其它的无数个世界。如果“外层宇宙”中某种智慧生物有能力观察它们黑洞中的世界的话,说不定他们可以想调电视机的频道一样观察各个宇宙的样子。这个假设很有意思,但它看起来对现在的我们并没有什么帮助,所以它无论成立与否,都可以先放下来暂且不谈。

我希望讨论的问题是对我们有意义的问题,即使是完完全全的错误,也可以在未来的讨论中明确的告诉其他人“这样是行不通的”,而不是那些无论正确与否都无关紧要的问题。所以,这个模型给我的有一些意义的问题是,我们若是在宇宙中朝着一个方向永远前进下去,我们真的有可能会回到原点吗?

如果宇宙是三维空间上的一张球形膜,那么在地球这个球面上生活的经验告诉我们,如果我们一直朝着一个方向走,终究会回到出发的地方,所以,宇宙中的行动轨迹也应如此。那么,我们所接收到的某一个较近星球的信号,与一个较远星球的信号会不会是同一个星球朝两个方向所发射出来的呢?其中一个直接到达了地球,而另一个则是绕着宇宙转了一大圈,然后最终也来到了地球,由于长途跋涉我们误以为这是另一个星球所发射的信号。如果事实如此,那么必将引起天文界的极大浪潮。当然,这样的情况并不会发生。现在的宇宙学研究表明,宇宙在极早期的时候曾经历过被称之为“暴涨”的过程,暴涨理论认为,宇宙在极短的时间内经历了一个极大倍率的膨胀过程。这个过程太过迅速,让一些物体的光甚至无法到达我们这里。这个理论解决了宇宙的平摊性问题,同时也告诉我们即使在自己的宇宙中也有看不见的区域,即在我们的宇宙中也存在一个视界。我们的宇宙存在的时间还太短,即使是最短的路径,仍然有大部分信号传达不到我们的地球,更不用谈绕过整个宇宙回到地球这件事了。不过,过了足够长的时间,我们应该能够接收到那些“从另一侧绕回来”的信号,宇宙中的视界最终会从各个方向连到一起。

参考文献

[1] 史蒂芬・霍金著.果壳中的宇宙.吴忠超,译.湖南科学技术出版社.

地球的宇宙环境篇7

学习了马克思主义哲学,我们知道了物质是世界的本原,世界的物质统一性是马克思主义哲学的基石。但这只是书本上文字告诉我们的,看了《宇宙与人》这部影片,我才明白“世界是物质的”,这句话的真正含义。

影片中说,自从人类发现了基因的结构,就可以相信哪怕是尘埃,只要经过特别精致的编排,就能缔造出生命这样的高级物质形态,而且只要给它足够的时间和空间,它就能演化出智能。

我觉得这段话说得很好,它用现代的科学文化知识向我们诠释了世界是物质的,生物起源于物质,物质是人类起源的基石。

在中学课本里,我们学习了生物的起源,明白了单细胞生物到智能的人类是如何一步步进化的。孰不知地球源于太阳,太阳才是真正的生命的缔造者。宇宙是那么地神奇,在众多星球中,它选择了地球,给了它生命,这更是奇迹。看了影片,我们明白了,这种奇迹其实也是有它一定的必然性,因为地球特殊的构造为生命的出现提供了机遇。

自然界中,四种相互作用力的存在维系着整个宇宙。太阳为地球创造了生命,但由于力的存在,或许曾经地球也被这种力毁灭过,又诞生生命。科学家们的不断研究,向我们揭示着那些奥秘。宇宙创造了人类,人类发展了,又去研究宇宙,或许这就是哲学吧!

科学家们研究太阳系的行星,只想发现有没有生命存在。然而,研究结果表明,即使是和地球最相似的金星,也未成为另一个生命的摇篮。太阳创造了生命,但它也可以毁灭生命,它的强光、强磁场及射线等都是非常可怕的,都是可以将生命彻底毁灭的。

地球上生命的诞生也是经过无数日日夜夜的进化得来的,地球的演变最终产生了生命。地球上环境的完善也是众多因素影响的结果。月球作为地球的天然卫星,它留给我们了足够做美梦的温馨长夜,然而它却由于质量太小而只能成为一颗死行星,或许这就是宇宙的选择。

太阳系那么多颗行星,但却只有在地球上发现了大量生命存在的痕迹,这是宇宙的选择。人类的出现带来了人类文明,意识是物质世界长期发展的产物,物质决定意识,意识依赖于物质并反作用于物质。

宇宙也在不断发生着我们无法感知的变化,虽然这种变化可能会给人类带来一些灾难,但这却也是必不可少的,它使所有物质力量在一种恰到好处的抗衡中实现最充分的物质演化。太阳仅剩下四十亿年的光辉,这期间,人类不知又将有怎样的发现,也不知会以怎样的方式来对抗太阳的巨大演变,让生命的奇迹得以延续。而四十亿年,对于宇宙是短暂的,但对于人类却是漫长的,人类还有足够的时间来研究宇宙的奥秘、生命的奥秘。

地球的宇宙环境篇8

在第三太空时代,人类畅游星际空间或移居其他星球将不再是不可能的事情。

1957年10月4日,俄罗斯发射的第一颗人造地球卫星标志着第一太空时代的到来,这一时代随着航天飞机在2010年完成最后一次飞行而宣告结束。第二太 空时代始于2004年12月,美国国家航空和航天局公布了“征服宇宙计划:第二太空时代行动方案与第三太空时代宇宙方舟计划”。第二太空时代行动方案是美 国人将于2020年再次在月球上进行太空行走,并且于2037年首次在火星上登陆行走。如果一切进展顺利的话,人类将于2040年开启第三太空时代,届时,人类畅游星际空间或移居其他星球将成为可能。

在第三太空时代,人类为了向其他星球旅游与移民,必须建造一艘宇宙方舟——这是可供许多代地球人繁衍生息的宇宙飞船,它能提供与地球家乡相似的生活环境。宇宙方舟航行的目的地,是宇宙望远镜所能发现的、与地球相类似的某个星球。

美国宇航局的征服宇宙计划听起来有点像科学幻想,但是美国宇航局正在认真研究宇宙方舟必备的各种奥秘,并把钱花在可实现的项目上。

航行传动

宇宙航行本身所需的时间就是一个巨大的问题。用普通燃料飞抵距离地球最近的星座——人马座要花一万年的时间,而它离我们只有4个光年的距离。假如使用离子或光子传动,则宇宙飞船的飞行速度可达到60%的光速,那么飞行时间就可缩短到15年。目前,有许多人致力于新型传动问题的研究,这方面的主意也已不少, 从超大型手电筒的光束作为传动燃料(光子传动),到物质和反物质的融合,再到充满幻想色彩的打破空间——时间结构(更确切地说,应为曲面传动)等等,各式各样,无奇不有。

一种不需要使用动力燃料的传动装置就是太阳翼。在太阳发出的光粒子的压力下,太阳翼产生运动,即使是质量较大的东西,也可以此方式运送到木星的运行轨道。 而采用离子传动时,可使用某种气体,如惰性气体氙,它与电子接触发生爆炸而离子化,也就是产生电荷。磁场或有静电载荷的金属栅将载荷粒子引入一个方向,并 将它们加速到10万km/h,等离子传动使用所有元素中最轻的元素——氢。在一个动力燃料室中,氢气被离子化,并通过无线电波被加热,然后通过超导磁体而集束射出。

采用喷气传动时,宇宙飞船可装一个巨大的“吸尘器”,把星际空间中的氢气汇集起来,将其离子化后,以热气体方式喷射出去。若用热核传动,通过有目标性的核聚变产生能量的话,最合适的原料是氢及其变种——重氢,以及稀有元素——氦的同位素he-3。专家们希望木星的大气层中有大量的he-3。

自21世纪以来,美国宇航局格林研究中心m-g·米利斯所领导的小组一直在认真地从事非常规传动方式的研究,利用物质和反物质融合所产生的能量也属于此研究范围,这种融合的效率几乎可达100%,但迄今为止,我们仍不知道如何大规模制造和保存反物质。

曲面传动出自科幻文学,宇宙飞船前端的空间应缩短,而飞船后端的空间应延长,这样在一定程度上可用超光速将飞船吸入到缩短了的空间中。也许存在着天然的空间——时间通道穿过宇宙,在这里可以达到超高速。物理学家约翰·维勒认为,也许“蠕虫孔”是进入空间——时间通道的入口。

而反引力传动目前还是一种空想。俄国人奥杰尼·波特雷诺夫说,几年前,他借助一个超导磁体产生了反引力,但至今他再也没有能够重复作出这一试验结果。还有 一种理论认为,可以对由上往下压的引力粒子实行屏蔽而使引力消失,但这一假设还没有被实验所证实。前往火星的旅行估计用普通的化学燃料就足够了,而到其他 星球的飞行则需考虑使用别的新燃料。

但是从目前来看,最有希望考虑的是离子传动与核反应器相结合的方式。其中,通过核裂变释放出的热使气体离子化,然后借助高电压使离子加速。

人体失重

前往其他星球的飞行,最有把握的是从空间站上出发,但在宇宙飞行途中会出现人体失重所引发的一系列复杂问题:骨头变脆、肌肉无力、心脏萎缩等。有一个简单 的办法可起到防止退化的作用,这一办法在地球上或由于其他原因而引起身体退化时也可使用,即竞技状态训练,只需每天在跑步器上练习2小时就足够了。但如果长 期坚持,就会感到这种训练枯燥乏味。为此,美国宇航局的研究人员想出了一种花招,把精神死亡式的训练变化为一项冒险活动,其核心就是人造真实感。克里夫兰医疗基金会的苏珊·德安利亚医生和格林研究中心的简·霍洛维茨医生发明了一种双跑道的跑步仪,两条

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跑步皮带使用不同的传动方式,使宇航人有跑弯道、登山丘、跨越障碍等感觉。戴上一副特殊的眼镜,就会有相当美妙的感觉,因为它用数码方式虚拟出了地球环境。这种仪器能达到强化训练的目的,因此可以缩短训练时间,甚至还会使人感到乐趣。

最近,科学家们已放弃了让飞船绕自身轴心旋转来产生人为重力的打算。避免人体退化的另一个建议简单得让人不可思议,那是克里夫兰医疗基金会的uif克诺特 与格林生物医学工程财团共同提出的:用超声波把用于行走的最重要的骨头结构作轻微的破坏,但这种破坏宇航人是不会感觉到的,这就会促使骨头经常发生新的增 长。

新鲜食品

对于长期在宇宙中载人飞行,特别是对于将来在外星上的长期居住,需要解决新鲜食品的生物再生技术,以减少食品的携带量和补给量。目前,美、俄两国正在加紧 研究食品的生物再生技术。美国国家航天局埃姆斯研究中心为航天飞机研制了一种“色拉机”,它可为航天员提供莴苣、黄瓜、胡萝卜等新鲜蔬菜。俄罗斯也曾在空间站上进行种植洋葱、黄瓜、小萝卜等试验,以供航天员食用。

同时,美、俄两国也在加紧研究在空间站种植小麦、花生、大豆等粮食作物,以实现通过生物技术将航天员的代谢废物转变成食物的过程。最新的设想是随飞船带去动力房,用于供应新鲜蔬菜,而对植物进行授粉最好是依靠熊蜂。荷兰希尔瓦伦贝克昆虫授粉和蜜蜂习性研究所的生物学家简·艾金德对温室中熊蜂的习性进行了研 究,结果发现,它们的寿命虽然没有蜜蜂的长,但却易于饲养。

无限寂寞

还有一个问题用最好的技术也不能解决,那就是飞船中的乘客如何克服长年的寂寞?整个银河系有10万光年那么长,如何才能度过这漫长的旅程而又不被寂寞折磨死?除了要克服宇宙的无限大以外,还要克服时间的无限长,为此,美国宇航局的专家们设想了好多方案,归纳起来主要有以下两个方案:

第一个方案是“重新诞生法则”。即是将宇宙飞船中的全部乘员予以冷冻,让他们在“熟睡”中度过漫长的旅程。在旅行结束,或有危险出现,或有一个有趣的研究 目标出现时,由中央计算机将他们唤醒。这一方案的优点是,从主观上看,旅行时间很短:但缺点是,万一解冻苏醒工作失败,或者宇宙飞船在航行期间变得不适宜于人居住了,那将如何呢?尽管有这种顾虑,但从技术上说,许多科学家仍认为,从冷冻中让人“重新诞生”,是完全有可能的。

第二个方案就是“生命不死定律”。在漫长的飞行中,宏伟的宇宙飞船不断地迎接新一代宇航人的诞生。新的宇航人出生,老的宇航人死去。这就意味着,至少是从地球起飞的那一组人员不可能到达旅行的终点,而只能是他们的后代。但究竟哪一代能到达目的地,则取决于旅行时间的长短以及未来人的寿命。加里福尼亚大学进 化生物学教授米夏埃尔·罗什近年来在从事“不死基因”的研究,至少在胚胎突变上已有一丝线索,胚胎的生命已被他延长了1倍。罗什认为,假如我们能够掌握与年龄有关的基因损伤情况,那么我们现在就可以不死。这种预见未来的幻想型处方意味着,假如在今后几年内能够找到“不死基因”的话,人就可以想活多久就活多久。

婚育模式

由于地球与其他星体之间的距离相差甚远,去往某个星球的宇航人不大可能在他们的有生之年再返回地球,因此,他们在宇宙方舟上必须保持一定的人口数量,以便在目的地能够组建一个新的人类群体。而且,每一种设想的宇航人生活方式都不能与现在的人类生活方式差别太大。“送往太空的人的生活方式与模式应当是他们比较熟悉的,或者比较习惯的,否则他们可能会发疯的”,美国佛罗里达大学人类学家莫尔教授说。

人类社会最基本的单位是家庭,移民太空的人也应该保持这种构成,最好采用一夫一妻制的婚姻体制与习俗,因为只有这样,作为一个社会单位才能够存留下来,其成员才会不断增多。每个人都可以结婚,而且可以在不是近亲的人群当中挑选适合自己的人作为伴侣。

夫妻双方要尽可能地在晚些时候生育孩子,因为这样可以拉大上一代与下一代之间的年龄差距,也能够保证他们有足够的时间从事必要的工作。英国天体物理学家凯文博士认为,在宇宙方舟或某个星球上生育的孩子,无论是在生理上还是心理上都会与在地球上生育的孩子有所不同。“这些孩子只能适应他们生存的环境,但是,他们却不能生活在地球上”,凯文说。这些孩子的骨骼、肌肉,甚至他们的方向感都能够很好地适应零重力的太空生活,却很难适应有重力的地球生活。此外, 他们思考问题的方式经由太空生活的洗礼,也将与地球人大不相同。

总之,征服宇宙的方舟计划刚刚开始,而各国宇航局,特别是美国宇航局的专家们已经着手确定对整个银

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河系的研究、登陆和移民计划。只有当我们地球人类的智慧 能够解决各种问题的时候,这项计划才能最终获得成功。人类必须学会以巨大的宇宙空间和时间尺度进行思考,并想出人们集体生活的全新形式。除了传动、失重和辐射的防护、医疗保健等宇航技术问题外,我们面前还有一系列的挑战。

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