&&人类 一个没有创造力的种族
人类 一个没有创造力的种族
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&&&& 这么一个题目必将是一个带来争议的标题，会引起很多hum玩家的质疑。但通过我一个多星期远离的日子，仔细的回味自己接触魔兽近两年的游戏历程，不难发现hum永远是一个程式化的种族。
&&&& 魔兽已经经历了数十个版本，各个族的打法也都千锤百炼，随着版本的更新或多或少的发生着变化。到了如今的版本，tft1.15，版本的性已经被大家所承认，各个族的基本打法也日趋的成熟。人类，作为一个曾经辉煌过的种族，如今已经日趋的平庸。不是说人类现在不强，但现在那种单一的打法，的确让不少的人类玩家感到一丝的厌倦。整日所见的只有大法师带队，mk挡前，火枪主力，男女巫辅助。没有双矿的支持，人类很难升到三级，以前配合无间的三英雄在也鲜能见到，骑兵，狮鹫这些人类的强力兵种除非在人类同族之战中经常出现，不然也很难有登台的机会。火枪手这种2级基地时成型极快的远程兵种相对在其他种族2级基地的兵种，在女巫的支持下，的确有些不小的优势。但是中期短暂的优势一过，火枪手这种2级的远程兵种没有肉盾的支持，对付任何种族都有不少的困难，全部的希望又寄托在mk这个矮子身上，但是做为第2英雄，高等级又谈何容易。1级的mk又远没有1级的lich,牛头之类的英雄实用。看到其他族的战术千变万化，而人类始终停留在以前的阶段，一种程式话的打法，又有何前途可言？
　　首先从英雄说起，大法师无可争议是人类的首选，其他的英雄是很难见到。而orc，先知首发虽是主流，但是剑圣，牛头用好的也不在少数。ud，dk说是灵魂，但是1.15更改了鞋子和运输机的购买，给了dl很大空间。dl的首发双矿已经成为了不少ud玩家的主流打法。加上lich在udvsud中的主导地位，ud对英雄的选择也是有很大的回旋余地。ne，就更不用说了，四个英雄，加上酒馆的英雄，每个都有成为主角的可能。传奇最经典网页版，多人团战跨服玩法冰火战场，十年最经典游戏，英雄合击，3D特效绚丽，赶紧注册试玩一下，
　　在看看兵种，刚开始，人类只能用刀兵过度，火枪一般是在1级升2级基地的过程中开始制造。然后2级基地的时候，似乎就没有什么能担当大任的兵种。orc的斧头兵，现在是可以从游戏开始用到游戏结束，2级基地的投石车，科多，狼骑，双足飞龙，自暴蝙蝠，撒满，选择实在多多。ud？虽说这个种族在2级基地的时候没有什么特别有实力的兵种，但是这个种族在2级的时候停留的时间实在是太短，而3级基地的ud实力大家也有目共睹了。ne，从开始就有多种的选择，无论是弓箭手协助mf，女猎人的前期压制扩张，还是单英雄的骚扰，攀科技，每一种都是非常有效的游戏方式。2级基地的小鹿，山岭巨人，鸟德，精灵龙，太多太多的兵种组合了。
　　人类，造成现在这种死板的游戏方式的，其实的确不怪我们hum玩家的不思进取。英雄来说，除了大法师之外，其他英雄谁能担起首发的大任？没有水人的支持，刀兵打怪的死伤率我想大家想都想的到，加上对方英雄的扰，唉&&以前曾经流行的kua流，因为tft中刀兵的性价比实在是大大的降低了，而且这种需要很高操作技巧的打法不是所以玩家所能掌握的，已经逐渐被人们所忘记。
　　剩下的pal,血法连2英雄的资格都没有，就更不用说首发了。说我们只会用火枪+男女人？那2级基地的时候我们还能有什么？破法者？龙鹰？迫击炮？？这些充其量可以做为辅助的兵种，作为战斗的主力从哪个方面来说都和火枪没有可比性的。三级的基地我们的确有不少的好东西，骑兵，狮鹫，男巫的心火，但是人类的基地从一开始就是被人骚扰的重点，一个箭塔根本起不到什么作用，死几个农民实在是平常不过的事情了，2级基地又要在不影响兵力的情况下，开个分基，抽空攀三级，谈何容易。开局的双矿是个的作法，但是成功后的经济优势使得不少的hum玩家还是选择了这种打法。即使成功的保住了双矿，有时强大的经济优势并不能弥补科技上的不足。
　　总之，人类似乎只能存在于现阶段的这种状况，即使下个版本在有什么改动，也很难改变现在这种人类的打法，毕竟这种状况不是改动一点半点就能解决的，这完全是兵种的问题，除非能在新的版本中能够增添一个适合人类的新英雄，否则的话&&想人类的这种状况会一直持续下去。
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/ 人类环境　
内容提要　　本书以人口— 资源— 环境— 发展为主线，系统地阐述人类与环境的关 系。首先从论述地理环境的发生与演变和人口运动的基本规律入手，研究人 类与环境这对矛盾的两方面，并概述了历史上有关人地关系的各种论点和流 派，以及当代协调论的环境观，然后分别叙述人类与地球表面各个圈层——
生物圈、大气圈、水圈、土壤圈和岩石圈—— 的关系，阐述上述各环境要素 给人类生存、发展的可能提供的条件和制约，以及人类对它们的影响和由此 产生的环境问题和这些问题的严重性与紧迫性。　　本书是高等院校地理专业的基础教材，也可供环保和理、工、农、医以 及文史、语言等专业师生环境教育的参考。　　前 言　　第二次世界大战以后，发达国家工业迅速发展带来的环境污染问题引人 瞩目，使成千上万人罹致疾病以至死亡的“公害”事件更使公众震惊；发展 中国家因人口迅速增长与经济发展迟缓同样带来严重的环境问题。全人类面 临环境恶化的挑战。作为这一挑战的反应，乃是环境科学和生态学的大发展。 不仅自然科学和工程技术科学涉足这个领域，社会学、经济学与法学等社会 科学部门也把环境问题列入日程。现在，“环境保护”和“生态平衡”已成 为公众最为关心和经常议论的问题。　　然而，环境问题并非始自第二次世界大战以后，也并非局限于环境污染 问题。环境问题古而有之。环境是相对于中心事物而言的，与某一中心事物 有关的周围事物，就是这个事物的环境。环境科学所研究的环境，是以人类 为主体的外部世界，即人类赖以生存和发展的物质条件的综合体，包括自然 环境和社会环境。就这个意义上说，环境问题是和人类的诞生与发展相伴随 的，只不过问题的规模与性质随人类发展的各阶段而有所不同罢了。当代的 “八大公害”事件是严重的环境问题，古代物产丰饶、灌渠纵横的西亚美索 不达米亚沦为沙漠，中华文明摇篮黄河流域变成沟壑密布、水土流失严重的 地区也是严重的环境问题。所不同的是古代世界人口数量不多，技术水平不 高，生产规模较小，所产生的环境问题较为局部；而现代世界人口数量剧增， 并且掌握了强大的技术力量，“征服”自然的能力大大增强，使得环境问题 更具有全球性，某些趋势更难以扭转，许多困难更难以克服——或者说，需 要全人类的良知和合作方能克服。既然环境问题是由人类这个主体及其周围环境这个客体双方所组成的，则主体和客体两方面质和量对比关系的改变就会使环境问题的性质与程度发 生变化。当远古的猿人刚从类人猿脱胎出来的时候，由于他们的数量是如此 之少，而且除了原始的狩猎以外几乎没有什么技术，他们茹毛饮血的生活方 式对环境并未发生什么影响。甚至可以说，人类这个主体尚未完全从环境客 体中分离出来。随着工具的改进和火的利用，牧业与农业的产生，人类的生活有了较大的保障，人口的数量与质量有了显著的提高，人类终于从环境中彻底分离出 来，成为一个完全独立的主体，成为环境的对立物而存在。在人类发展的漫长历史中，环境曾经极其宽容地对待人类。无论是人类的渔猎樵采、刀耕火种，还是任意排放废水、废气、堆置废物，大自然一概 慷慨地支付、受纳和同化了。自然界一切可更新的和不可更新的资源，如同 空气、阳光和水一样，曾经似乎是永无穷尽的。在中国语言中，我们正确地 使用“大地”、“大海”与“大气”等词语来形容这些自然体之大。然而， 大并不等于无穷。当工业革命带来的技术进步与人口急剧增长时，几十亿用 现代技术武装起来的人口对环境的干预就逐渐接近甚至超过了环境所能容受 的程度。于是，环境不客气地抗议了、报复了。我们面临的问题是一个有限 的、敏感的系统与一种无限的、在一定时期内呈指数增长的需求的矛盾。这 个矛盾目前已达到了相当严重的程度：世界人口的增长早已达到“起飞”阶 段，每年人口的净增长数超过 9 000 万，本世纪末世界人口超过 60 亿已成 定局，而且在下个世纪内还可能翻一番或两番；全世界的水、土、生物、能 源和非燃料矿物等资源的供求关系日趋紧张，其中有些资源肯定将在一二个世纪内开采殆尽；人类在生活与生产过程中排出的废弃物种类和数量均大量 增加，环境污染成为全球性的大问题，空气、饮用水与食物中的有害有毒成 分增加，造成对人体健康和对整个生物圈的伤害；世界一分为二，一方面是 发达国家集团，人口占世界的 1/4，却过量地消费着世界物质与能量的 3/4； 另一方面是发展中国家集团，人口占世界的 3/4，许多人过着难以温饱的生 活，人口的重负与发展缓滞成为社会不安定的主要因素，社会矛盾与民族矛 盾成为政局动荡与国际争端的根源。　　上述各方面，即人口、资源、环境与发展（相应的英文为 Population， Resouce，Environment，and Development，组成一个首母缩写词 PRED）构 成了当代世界的主要问题之一。二次世界大战以后西方发达国家工业的急剧 增长造成了环境污染，大约经过 20 多年的争论，世界各国对环境污染问题取 得了共识，具体表现为 1972 年在瑞典首都斯德哥尔摩召开的联合国人类环境 会议，会后发表的斯德哥尔摩人类环境宣言成为全球环境保护运动的里程 碑。在这次会议上，许多发达国家的代表惊呼环境问题的严重性，但是大多 提不出有效的解决办法，而发展中国家却大都未予响应，甚至认为环境问题 是发达国家的问题，发展中国家的当务之急是发展经济。斯德哥尔摩会议的 主要功绩在于唤醒了世人的环境意识，使人们开始认识环境问题的严重性， 并且许多发达国家开展了以污染治理为中心的环境保护工作，有些已取得显 著的效果。但是，这次会议更多地是从环境污染的角度来讨论环境保护，未 能把环境问题与社会经济发展联系起来。此后又经过了 20 年的实践和探索， 人们逐渐扩展了对环境问题认识的范围和深度，把环境问题与社会经济发展 问题联系了起来，并以此为名，于 1992 年在巴西里约热内卢召开了联合国环 境与发展大会，成为世界环境保护运动的第二座里程碑。全世界 183 个国家——联合国有史以来第一次这样多的国家坐在一起，本着合作的精神和共同的责任感，探讨解决全球环境与发展问题的方法。　　20 世纪是一个伟大的世纪，也是一个充满问题和矛盾的世纪。在这个世 纪里人类在多方面发生了质的飞跃，包括人口增长的飞跃、科学技术的飞跃 和生产力的飞跃。所有这些飞跃都会带来新的问题和矛盾，例如人口、资源 与环境的矛盾就是其中较突出的矛盾；另一方面也必然带来观念上的飞跃， 例如关于持续发展观念的形成。在可以预见的未来，人类还只能生存在地球 上，地球虽然非常巨大，但其容量毕竟有限。人类自身（人口）的增长以及 人类需求的增长都应该有一个限度，这个限度应考虑到地球资源与环境的承 载能力和再生能力，使之既能满足当代人的需求，又不妨碍子孙后代的利益。 如果我们能够把增长限制在上述范围以内，则人类及其生存环境这两个相互 依存的系统就能够长期共存下去，地球资源能够持续地被利用，环境能够持 续地保持生态平衡，而人类本身也能够持续地发展。　　本书将自始至终地贯穿人口—资源—环境—发展这条线索，对人类及其 环境这对矛盾的两个方面进行研究，试图定量地说明环境的各个要素及其整 体究竟有多大的容量，人类在其生存斗争中怎样地影响了环境，而环境又如 何反过来制约了人类的发展，甚至对人类进行了毫不留情的报复。总的目的 是向现在的当班者和未来的接班人反复说明人类与环境的矛盾业已尖锐到何 种程度。如果本书能唤起人们的某种危机感或紧迫感，进而在各自的岗位上 采取必要的行动，从各方面爱护人类的家园——地球，则人类幸甚，子孙幸 甚！　　　　本书编写过程中，始终得到高等教育出版社地理编辑室的支持和鼓励， 书中插图承该社尹文君同志清绘和复制。对于他们的帮助，谨表示衷心的感 谢。编者一九九四年元月于燕园第一章 绪论
第一节 环境和环境问题 一、人类的环境　　环境，就其词义而言，是指周围的事物。但是当我们讲周围事物的时候， 必然暗含着一个中心事物，否则，环境一词就失去明确的含义。本书所涉及 的是人类的环境，即以人或人类作为中心事物，其他生物和非生命物质被视 为环境要素，构成人类的生存环境。也有人把人类和整个生物界作为环境的 中心事物，而把其他非生命物质看作生物界的环境，生态学家往往持这种看 法。　　人类的环境有别于其他生物的环境，它包括社会环境与自然环境两部 分。社会环境是指人类的社会制度等上层建筑条件，包括社会的经济基础、 城乡结构以及同各种社会制度相适应的政治、经济、法律、宗教、艺术、哲 学的观念与机构等。本书所要讨论的环境问题，则主要为自然环境。　　自然环境是人类赖以生存和发展的各种自然因素的总和，即通常所称的 自然界。事实上，人类对自然环境的依存关系以及人类对自然环境的理解随 人类文明的进步而有所不同。远古时代人类的自然环境是一个比较狭窄的范 畴，而当代人们所理解的自然环境则要广泛得多。因此，也可以把自然环境 理解为一个由近及远和由小到大的有层次的系统，这就是：（1）生存环境 由人类赖以生存的空气、水、土壤、阳光和食物等基本环境要素所组成，这也是人类文明初期所了解和利用的自然环境。　　（2）地理环境 由地球表层的大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈和生物圈 组成，上达大气圈对流层顶部，下至岩石圈底部，是现代文明所认识的自然 环境，也是环境科学和地理科学研究的对象。（3）地质环境 包括地表以下直至地核的各地质圈层（详见第八章），与地理环境有着物质和能量的交流。它主要是地质学和地球物理学的研究对 象。（4）宇宙环境 指地球以外的宇宙空间，与地理环境之间也存在着物质、能量和信息的交流。它主要是天文学研究的对象。 本书所研究的环境就是上述的地理环境，包括地球表层的动物、植物和微生物等全部有机体以及同它们相互作用的其他非生物要素，其范围大体上与生物圈相当（见第四章）。 世界各国的一些环境保护法规中，往往把环境要素或应保护的对象称为环境，这可能是为了适应立法时技术上的需要。例如《中华人民共和国环境 保护法》明确指出：“本法所称环境是指：大气、水、土地、矿藏、森林、 草原、野生动物、野生植物、水生生物、名胜古迹、风景游览区、温泉、疗 养区、自然保护区、生活居住区等。”这就以法律的语言准确地规定了应予 保护的环境要素和对象。　　总之，从哲学上讲，与某一中心事物有关的周围事物，就是该中心事物 的环境。二者构成了矛盾的两个方面，二者之间经常进行着物质、能量和信 息的交流（图 1.l）。　　二、当代环境问题的特点　　所谓环境问题，是指作为中心事物的人类与作为周围事物的环境之间的 矛盾。人类生活在环境之中，其生产和生活不可避免地对环境产生影响。这 些影响有些是积极的，对环境起着改善和美化的作用；有些是消极的，对环 境起着退化和破坏的作用。另一方面，自然环境也从某些方面（例如严酷的 环境和自然灾害）限制和破坏人类的生产和生活。上述人类与环境之间相互 的消极影响就构成环境问题。　　环境问题的具体内涵随社会的发展而不同。原始社会人口稀少、生产力 水平低下，这时的环境问题表现为洪水、猛兽、林火、风暴以及种种自然灾 害对人类生存的威胁；农业社会人类生活以种植业和养殖业为中心，主要的 环境问题表现为以气象灾害为中心的自然灾害（包括病虫害）对农业生产的 破坏，另一方面，过度垦殖引起的水土流失和环境退化又成为环境问题的另 一方面，并且一直延续至今仍然是当代主要环境问题之一；人类于近 300 年 来进入工业社会以后，环境问题又增加了新的内容，这就是自然资源的大量 消耗和破坏，以及工业“三废”引起的环境恶化直接地构成了对全人类生存 的威胁。本世纪中叶以后，因环境污染而造成人群中毒的公害事件明显增加，表 1.1 列举了国外一些著名的公害事件，其中多数发生在第二次世界大战以后西方国家工业迅速发展的时期。值得注意的是这类事件至今仍时有发生， 例如众所周知的印度博帕尔市美国联合碳化物公司所属农药厂的毒气泄漏事 件（1984 年 12 月）和前苏联契尔诺贝利核电站的核泄漏事件（1986 年 4 月）， 这些事件均造成几千人死亡，几万人严重受害，几十万人受不同程度的影响。 可以说，当代的环境问题主要是由于环境污染而不断发生的公害事件以 及人类生存环境质量的恶化而引起公众的警觉。但是，问题却绝不局限于环 境污染及其治理，即狭义的环境保护。它的范畴要广泛得多。如果说，1972 年召开的联合国人类环境会议还较局限于狭义的环境保护的话，则从此以 后，人们越来越清楚地认识到环境问题只有和人口与发展问题联系起来才能 找到正确的解决办法。1991 年 6 月在北京举行的发展中国家环境与发展部长 级会议，发表了《北京宣言》，指出当代“严重而且普遍的环境问题包括空 气污染、气候变化、臭氧层耗损、淡水资源枯竭、河流、湖泊及海洋和海岸 环境污染、海洋和海岸带资源减退、水土流失、土地退化、沙漠化、森林破 坏、生物多样性锐减、酸沉降、有毒物品扩散和管理不当、有毒有害物品和 废弃物的非法贩运、城区不断扩展、城乡地区生活和工作条件恶化特别是生 活条件不良造成疾病蔓延，以及其它类似问题。而且发展中国家的贫困加剧，妨碍他们满足人民合理需求与愿望的努力，对环境造成更大压力。” 与过去的环境问题相比，当代环境问题有如下特点：　　（1）人类自身的发展达到了一个关键的时刻。在人地系统（或人类与环 境关系）中，人口的数量与质量（或素质，主要指所掌握的科学技术力量） 的增长速度与水平超过了历史上任何时代，人口的增长早已达到了“起飞” 点。（2）因此，当代的许多人为过程达到了可以同自然过程相匹敌的程度，例如大气圈中 CO2 的增加和 O3 层的破坏、大规模的土壤侵蚀与荒漠化、大量物种的加速灭绝等等。　　（3）原来深埋于地下的许多矿物被采掘出来，散布世界各地，其中多种 重金属已查明有毒性和有致癌、致畸变作用。同时，又人工合成了多种自然 界原来并不存在的物质，如 DDT、聚氯联苯和氟利昂等，其中有些已散布全 世界或进入大气层。象 DDT 等化学品不仅毒性大，而且难降解，将长期残留 于环境之中。更为严重的是这类人工合成的物质中有一部分未经长期毒理试 验即已投放市场，它们在环境中的行为与后果尚难预料。（4）人类大规模干预环境的行动中，有一些可能造成某些自然过程不可逆转的改变。例如，有的科学家担心大气中 CO2 浓度的持续增高使大气层温室效应加强，全球气温上升，全球性的变暖加速极冰的消融，进而使两极对 阳光的反照率降低、吸收率增高，使气温进一步升高，形成一个正反馈，最 后使两极冰帽全部消融，造成全球海平面上升。尽管不少人对此持反对意见， 但未能排除这种可能性。而且，这种大规模长期性的过程还难以进行准确的 实验模拟，更增加了大规模干预环境行动的风险性。（5）由上述可见，在当代人类与环境的矛盾中，人口增长成为矛盾的主要方面。如何在尽可能短的时期内控制世界人口的增长，使世界人口稳定在 适度的规模，成为解决环境问题的关键。在人口—资源—环境—发展（PRED） 模式中，把人口放在首位也是必然的。人口问题在发展中国家尤为突出，象 中国和印度这样的人口大国，人口问题就不仅是本国和本民族的问题，而且 也是具有世界意义的问题。（6）环境保护发展到空前的规模，成为公众、政府和国际都十分关切的问题，并深入到日常生活和经济、政治各领域中。迄至 80 年代末期，全世界 群众性的环境保护组织已成立了 15000 多个，有 140 多个国家成立了全国性 环境保护机构，签订了 250 多项国际性环境保护协议，包括联合国在内的一 切主要国际组织都有和环境事务有关的项目和计划。更为令人瞩目的是环境 保护进入了政治领域，1972 年新西兰率先成立了绿党，以谋求环境问题的政 治地位为目标。至 1988 年已有 14 个国家成立了真正起作用的绿党，其中有8 个在本国参政，欧洲议会中绿党占有 11 个席位。 上述各方面表明，当代的环境问题已处于一个历史性的关键时刻，成为全人类所面临的生存和发展的问题，人类不得不重新认识自身和休戚与共的 环境。人类要重新了解我们周围的环境，了解在人口压力下环境发展和演化 的规律，这种巨大的需求呼唤着一门全新的科学——环境科学的诞生。表 1.1 国外八大22资料来源：1.王翊亭等编：《环境学导论》；2.中国大百科全书：环境科学；3.AnneNadakavukaren：ManandEnvironment公害事件中毒情况
中毒症状
致害原因
公害成因
几千人中毒,60 人死 亡
咳嗽、呼吸短促、流泪、喉痛、恶心、呕吐、胸闷 窒息
SO2 、 SO3 和金属氧化 物颗粒进入肺部深处
谷地中工 厂集中烟尘 量大,逆温天气且有雾
大多数居民患病,65 岁以上老人死亡 400 人
刺激眼、喉、鼻,引起眼病 和咽喉炎
石油工业和汽车废气 在紫外线作用下生成 光化学烟雾
该城 400 万辆汽车每 天耗油 2400 升,排放 烃类 1000 多吨,盆地 地形不利空气流通
4
43% 居 民 (6000 人) 患 病 ,20 人死亡
咳嗽、喉痛、胸闷、呕吐、 腹泻
SO2 、 SO3 和烟尘生成硫酸盐气溶胶,吸入肺 部
工厂密集 于河谷形盆 地中,又遇逆温和多雾 天气
5 天内死亡 4000 人, 历年共发生 12 起, 死亡近万人截至 1972 年有 180 多人患病,50 多人死 亡,22 个婴儿生来神 经受损
胸闷、咳嗽、喉痛、呕吐口齿不清、步态不稳、面 部痴呆、耳聋眼瞎、全身 麻木,最后精神失常
SO2 在金属颗粒物催化下生成 SO3 、硫酸和硫酸盐,附着在烟尘上吸 入肺部海鱼中富含甲基汞,当 地居民食用含毒的鱼 而中毒
居民取暖 燃煤中含硫 量高,排出大量 SO2 和 烟尘,又遇逆温天气氮肥厂含 汞催化剂随 废水排入海湾,转化成 甲基汞被鱼、贝类摄入
患者 500 多人,其中36 人因哮喘病死亡
支气管炎、支气管哮喘、 肺气肿
重金属粉尘和 SO2 随 煤尘进入肺部
工厂大量排放 SO2 和煤粉,并含钴、锰、钛 等重金属微粒
患病者 5000 多人, 死亡 16 人,实际受 害者超过 1 万人
眼皮浮肿、多汗、全身有 红丘疹,重者恶心呕吐、肝 功能下降、肌肉疼痛、咳 嗽不止,甚至死亡
食用含多氯联苯的米 糠油
米糠油生 产中用多氯 联苯作热载体,因管理 不善,多氯联苯进入米 糠油中
截至 1968 年 5 月确 诊患者 258 例,其中 死亡 128 例,至 1977 年 12 月又死亡 79 例
开始关节痛,继而神经 痛 和全身骨痛,最后骨骼 软 化萎缩、自然骨折、饮食 不进,衰弱疼痛至死
食用含镉的米和水
炼锌厂未 经处理的含 镉废水排入河中
　　　　　　　　　　　　　　第二节 环境科学一、环境科学的研究对象和任务　　虽然人类自远古时代就开始了对环境的研究，而且如同下文将要讨论的 那样，发展了关于人类与自然界（自然环境）相互关系的认识（即所谓自然 观），然而，环境科学的兴起，却是本世纪 70 年代的事。　　一门科学的诞生，取决于它是否有特定的研究对象以及社会的需要。环 境科学是以人类—环境系统为其特定的研究对象，既不是逐个地研究环境的 各要素，那是许多自然科学部门（如地质学、气象学、海洋学、土壤学、生 物学等）的研究对象；也不仅是综合地研究人类的环境，那又是其他自然科 学部门（如自然地理学和生态学等）的任务。环境科学主要研究环境在人类 活动强烈干预下所发生的变化和为了保持这个系统的稳定性所应采取的对策 与措施。在宏观上，它研究人类与环境之间的相互作用、相互促进、相互制 约的对立统一关系，揭示社会经济发展和环境保护协调发展的基本规律；在 微观上，它研究环境中的物质，尤其是人类排放的污染物在有机体内迁移、 转化和积累的过程与运动规律，探索其对生命的影响及作用机理等。可见， 环境科学是一门综合性很强的科学，不仅牵涉到自然科学与工程技术科学的 许多部门，而且还涉及经济学、社会学和法学等社会科学方面，要充分运用 地学、生物学、化学、物理学、医学、工程学、数学、计算科学，以及社会 学、经济学和法学等多种学科的知识。因此，毫不奇怪，环境科学家一般具 有上述一门或数门学科的背景。人类与环境构成了一对矛盾，环境科学的任务就是揭示这一对矛盾的实质，研究二者之间的辨证关系，掌握其发展规律，调控二者之间物质、能量 与信息的交换过程，寻求解决矛盾的途径和方法，以求人类—环境系统的协 调和持续发展。因此，环境科学的主要任务应包括：（1）了解人类与环境的发展规律。这是研究环境科学的前提。在环境科学诞生以前，有关的科学部门已经为此积累了丰富的资料，例如人类学、人 口学、地质学、地理学、气候学等。环境科学必须从这些相关学科中吸取营 养，从而了解人类与环境的发展规律。（2）研究人类与环境的关系。这是环境科学研究的核心。在人类与环境的矛盾中，人类作为矛盾的主体，一方面从环境中获取其生产与生活所必须 的物质与能量，另一方面又把生产与生活中所产生的废弃物排放到环境之 中，这就必然引起资源消耗与环境污染的问题。而环境作为矛盾的客体，虽 然消极地承受人类对资源的开采与废弃物的污染，但这种承受力是有一定限 度的，这就是所谓的环境容量。这个容量就是对人类发展的制约，超过这个 容量就会造成环境的退化和破坏，从而给人类带来意想不到的灾难，即恩格 斯所称的大自然的报复。本书后面各章的内容大体上按照这一思路展开。　　（3）探索人类活动强烈影响下环境的全球性变化。这是环境科学研究的 长远目标。环境是一个多要素组成的复杂系统，其中有许多正、负反馈机制。 人类活动造成的一些暂时性的与局部性的影响，常常会通过这些已知的和未 知的反馈机制积累、放大或抵消，其中必然有一部分转化为长期的和全球性的影响，例如上文述及的大气中 CO2 浓度增加的问题。因此，关于全球变化（globalchange）的研究已成为环境科学的热点之一。（4）开发环境污染防治技术与制订环境管理法规。这是环境科学的应用方面。在这方面，西方发达国家已取得一些成功的经验：从 50 年代的污染源 治理，到 60 年代转向区域性污染综合治理，70 年代则更强调预防为主，加 强了区域规划和合理布局。同时，又制订了一系列有关环境管理的法规，利 用法律手段推行环境污染防治的措施。近年来我国在这两方面都取得了可喜 的成就，但是要达到控制污染、改善环境的目标，还需作出更大的努力。二、环境科学的分科　　环境科学是一门新兴的学科，而且还处在蓬勃发展之中，对环境科学的 分科体系迄今尚未有一致的看法。但如上文所述，由于环境问题的重要性与 综合性，许多自然科学、社会科学和工程科学部门都已积极参加环境科学的 研究，形成了许多相互渗透、相互交叉的分支学科。其中属于自然科学方面 的有环境地学、环境生物学、环境化学、环境物理学和环境医学等；属于社 会科学方面的有环境法学、环境经济学和环境管理学等；属于工程科学方面 的有环境工程学等。而且，其中许多学科又进一步发展了一些二级分支学科。 现摘其要者分述于后。　　1.环境地学 研究人—地系统的发生、发展、组成、结构、运行、演化、 调控与改造等。较成熟的二级分支学科有环境地质学、环境地球化学、环境 地理学、环境海洋学、环境土壤学、污染气象学等。2.环境生物学 研究生物与受人类干预的环境之间相互作用的机理和规律，它以生态系统为研究对象，在宏观上研究污染物在生态系统中的迁移、 转化和归宿，以及其对生态系统结构和功能的影响；在微观上研究污染物对 生物的毒理作用和遗传变异影响的机理。环境生物学有两个主要研究领域： 污染生态学和自然保护。前者研究生物与受污染环境之间相互作用的机理和 规律；后者研究自然环境与自然资源的保护、增殖（可更新资源）和合理利 用。3.环境化学 鉴定与测量化学污染物在环境中的含量，研究其存在形态和迁移、转化规律，研究污染物无害化处理与回收利用的机理等。其二级分 支学科有环境分析化学和环境污染化学等。4.环境物理学 主要研究声、光、热、电磁场和射线等物理环境对人类的影响，似及消除其不良影响的技术途径与措施。由此又分化为环境声学、 环境光学、环境热学、环境电磁学、环境空气动力学等二级分支学科。5.环境医学 主要研究污染环境对人群健康的有害影响及其预防措施，包括探索污染物在人体内的动态和作用机理，查明环境致病因素和致病条 件，阐明污染物对健康损害的早期反应和潜在远期效应等，为制定环境卫生 标准和预防措施提供科学依据。其分支学科包括环境流行病学、环境毒理学、 环境医学监测等。　　6.环境法学 研究保护自然资源和防治环境污染的立法体系、法律制度 和法律措施。　　7.环境经济学 研究经济发展和环境保护之间的相互关系，探索合理调 节经济活动和环境之间物质交换的基本规律，使经济活动取得最佳经济效益 与环境效益。　　8.环境管理学 研究采用行政、法律、经济、教育和科学技术等各种手 段调整社会经济发展同环境保护之间的关系，处理国民经济各部门、各社会 集团和个人有关环境问题的相互关系，通过全面规划和合理利用自然资源， 达到保护环境和促进经济发展的目的。　　　　9.环境工程学 运用工程技术的原理和方法，防治环境污染，合理利用 自然资源，保护和改善环境质量。除了研究具体污染物（如污水、废气、固 体废物、噪声等）与污染对象（如水、土和空气等）的防治技术外，还研究 环境污染综合防治技术和进行技术发展的环境影响评价等。　　总之，环境科学仍处在发展阶段，其理论基础与研究方法日趋成熟，更 多的分支学科仍会出现，在此基础上进行全面综合的研究更加可行。这种发 展趋势终将使环境科学成为一个完整的科学体系。　　第三节 人类的环境观　　人类在长期与环境的共存与斗争中逐渐认识了环境。人类对其赖以生存 的地球环境及人类与环境相互关系的基本认识就是人类的环境观，在一些相 邻的学科中或称之为自然观，或人地关系论。它决定了人类对环境的态度并 制约着人类在生产和生活中的行为。环境观是建立在自然科学和社会科学的 综合知识基础上的，因此它随着社会与科学的发展而改变。一个民族或一个 社会在某一历史时期的环境观指导和制约着该民族或该社会的行为（生产和 生活）；社会行为作用于环境，造成环境的变化，这种变化又反过来影响和 制约人类社会的发展。因此，在研究当代的环境问题之前，不妨回顾一下历 史上人类环境观或自然观的变化。一、天命论的自然观　　远古时代生产力水平低下，人类对自然界处于一种依附或顺应的关系。 科学技术的发展限于直觉地和表面地观察和记述自然现象，对自然规律尚无 正确认识。对林火、洪水、火山、地震等自然力的恐惧产生了原始宗教—— 从图腾、自然神、祖先神到人格神，都反映了人类对自然的屈服；另一方面， 征服自然的幻想与欲望产生了美丽的神话——大禹治水、夸父逐日、精卫填 海、女娲补天，以及西方神话中的巨人安泰等，均属征服自然幻想的体现。 虽然某些先哲凭其“天才直觉”而具有自发唯物主义和朴素辨证法的自 然观，但占统治地位的哲学思潮是唯心主义和宗教神学的天命论，把一切自 然现象及其对人类生产与生活的影响归结为某种超自然力量的作用。殷虚卜 辞中有“帝其令雨”、“帝其令风”、“帝令雨足年，帝令雨弗其足年”， 把晴雨变化和年成好坏都归结为上帝的旨意。《诗经》云：“敬之敬之，天 维显思。命不易哉！毋曰高高在上；陟降厥土，日监在兹！”告诫人们敬天， 不要以为苍天高高在上不管事，其实它每日临凡监视着苍生。孔子主张“君 子三畏”，第一就是“畏天命”。古希腊哲学家也有类似的观点，柏拉图认 为地球上一切可以观察到的事物不过是理念的拙劣的摹象。泰勒斯则认为神 用水创造出万物。这些神创造论者认为自然界是上帝创造的，主观唯心论者 则认为自然界是人类精神的产物，都否认自然界固有的客观规律和人类对自然界的影响。二、地理环境决定论　　在天命论占统治地位的远古时代，地理环境决定论（Determinism，又称 决定论）早已埋下了种子，这就是恩格斯在《自然辨证法》中所说的“在希 腊哲学的多种多样的形式中，差不多可以找到以后各种观点的胚胎、萌芽”。 环境决定论把自然环境看作社会发展的决定因素。例如， 希波克拉底（Hippokrates，公元前约 460—前 377 年）在其著作《论空气、水和地方》 里这样论述人类与环境的关系：“（居住在酷热气候里的）人们比北方人活 泼和健壮，声音较清明、性格较温和、智慧较敏锐。”我国古代哲学家老子 提出“人法地、地法天、天法道、道法自然”也同样具有环境决定论的思想。 欧洲文艺复兴运动以后，环境决定论又进一步发展。法国哲学家孟德斯 鸠（Montesquieu，）在其名著《论法的精神》（Espritdeslois，1748）中，强调了地区特征特别是气候对种族生理、心理的影响。他认为“气 候的王国才是一切王国的第一位??异常炎热的气候有损于人的力量和勇 气，居住在炎热气候下的民族秉性懦怯，必然引导他们落到奴隶的地位??”。英国历史学家巴克尔（HenryThomasBuckle，）在其《英 国文明史》（1857）一书中，专门论述了环境对社会组织和个人气质的影响， 并把个人和民族特征归之于自然环境的效果。该书认为“高大的山脉和广阔 的平原（如在印度）使人产生过度的幻想和迷信。”“当自然形态较小而变 化较多时（如在希腊），就使人早期发展了理智。”“生活在极北纬度的人 民从来不曾有过温带地区居民那样卓著的稳定的事业。”他还论证了气候不 仅能激励人或使人衰弱，也对人的工作与能力的坚定性产生影响。他的历史 学体系的基本框架是：地理环境、气候条件影响人的生理，生理差异导致人 的不同精神和气质，因而形成不同的社会历史。　　上述这些学者可看作环境决定论的先驱，而公认的环境决定论的倡导者 乃是德国地理学家拉采尔（FriedrichRatzel）。在他的主要著作 中大量探讨自然环境对人类活动的影响。其两卷本《人类地理学》（1882—1892）探讨了三方面的问题：（l）地球表面居民的分布和集团；（2）作为 人类迁移结果的这些分布对自然环境的依赖性；（3）自然环境对个人和社会 所产生的影响，例如气候对民族特性的影响。他在该书中把人说成是环境的 产物，认为人和生物一样，其活动、发展和分布均受环境的严格限制，环境 “以盲目的残酷性统治着人类的命运”。拉采尔还通过一种不恰当的生物学类比，把国家看成是“附着在地球上的一种有机体”，认为国家是地球表面上具有确定组织和生命分布的人类集 团。因此，“每一个国家都是人类的一部分，地球的一部分”。并从这一观 念中产生了“生存空间”的概念。认为作为空间有机体的国家总是想要达到 它的自然界限。如果没有强大的邻国给以有效的反对，它就要越过这些界限。 认为随着人口的增加，人类集团和社会总是不可避免地要向外扩张，直到碰 上自然的或人为的障碍为止。拉采尔的这些观点，都是受到斯宾塞社会达尔 文主义的深刻影响，而后来又被为法西斯服务的地缘政治学所利用。应该指出，地缘政治学是在帝国主义阶段资本主义总危机下环境决定论的一个变种，是为帝国主义再分割世界与侵吞弱小民族服务的。这种学说主 要偷换了拉采尔关于国家有机体与生存空间的概念，将其由类比转换成实 体，再加上德意志民族至上的反动种族主义邪说而形成的。地缘政治学的首 倡者应推瑞典政治学家歇伦（R·Kjellen）与英国的麦金德，而后为德国的 豪斯霍费所完成。豪氏主张国际关系中的“弱肉强食”规律，为 30 年代法西 斯主义的侵略野心服务，沦落为世人所不齿的伪科学。拉采尔的海外女弟子森普尔（EllenChurchillSemple，）把决定论的思想传播到美国。她在 1911 年出版的巨著《地理环境的影响》一书 中，表达了拉采尔《人类地理学》第一卷中的观点，认为生活在相同环境下 不同种族的民族，如果具有相似或相关的社会、经济或历史的发展，就可以 合理地说明这种相似性是由于环境、而不是由于种族造成的。她还认为不同 的地理环境不仅影响当地居民四肢和肌体的发育，而且对他们的性格、思想 与宗教信仰也起着决定性的影响：“在河谷中，它（按指地球）让他接触肥 沃的土壤，但单调、平静而按时作息的生活限制了他的思想与雄心，农庄的 狭小天地封闭了他的胸襟。在风尘飞扬的高原上，在一望无际的草原和干燥 的荒漠中，人们放牧牛羊，逐水草而居，生活虽然艰苦，却避免了起居单调 的折磨；与牛羊为伴时，可以闲情逸致地思索，而天地广阔，生活多样，他 的思想博大而单纯；宗教是一神教，上帝只有一个，就象一片无垠的荒沙、草地一样地独一无二。他反复咀嚼他的这个单一信仰，作为一种空虚的心灵 的食粮。他崇拜偶像，在不断的定期游牧生活所形成的广大空间思想，使他 远离乡土，在广泛的征服中获得合法的果实”。她甚至说住在驿道上的居民 都会成为抢劫过客的强盗，靠盗劫为生。其后，美国地理学者亨丁顿（EllsworthHuntington，）在其《气候与文明》（1915）一书中，特别强调了气候对人类文明的决定性作用。 他认为人类文化只能在具有刺激性气候的地区才能有所发展，而热带气候单 调，居民生活将永远陷于相对贫困。　　总之，环境决定论是生产力比较低下，科学不甚发达的条件下的环境观 或自然观，反映了人类对大自然的畏惧和顺从的态度，和天命论的自然观是 一脉相承的。三、征服论的自然观　　人类必将征服自然的思想古而有之，即使在天命论占主导地位的原始社 会就已产生了征服自然的幻想和神话，有如上文所述。战国时代孟子（公元 前约 372—前 289）主张“天时不如地利，地利不如人和”（《孟子·公孙丑 下》），即具有人定胜天的思想。荀子（公元前约 313—前 238）进一步发挥 这一思想，主张“制天命而用之”。这些伟大的思想有力地抨击了无所作为 的天命论，为人类认识自然环境及其发展规律的研究减少了思想障碍，鼓舞 人们更好地认识、利用和改造自然。然而，征服论的进一步发展并付诸行动还有待生产力的发展与科学的进步。l8 世纪的工业革命带来了这样的契机，以蒸汽机为代表的机械革命大大 解放了生产力，人类进一步征服了海洋，开采了更多的矿产，砍伐森林、耕 垦草原、拦河筑坝、移山填海??人类似乎真正征服了自然，成了自然的主 人。俄国的米丘林提倡“我们不能等待大自然的恩赐，向大自然索取是我们 的任务”。我国则有过“人有多大的胆，地有多高的产”的口号，更把征服 论发挥到极致，陷入唯意志论的境地。其他国家在其经济发展史上几乎也都 经过征服论盛行的阶段，不顾自然规律，掠夺式开发自然资源，忽视环境保 护，从而引起环境恶化，人类最终自食恶果。这就是恩格斯的著名论断：“我 们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利，对于每一次这样的胜利，自然界都 报复了我们。每一次胜利，在第一步都确实取得了我们预期的结果，但是在 第二步和第三步却有了完全不同的、出乎预料的影响，常常把第一个结果又 取消了。美索不达米亚、希腊、小亚细亚以及其它各地的居民，为了想得到 耕地，把森林都砍光了，但是他们梦想不到，这些地方今天竟因此成为荒芜 不毛之地，因为他们使这些地方失去了森林，也失去了积聚和贮存水分的中 心。”四、协调论的环境观　　第二次世界大战以后，人类的自然观或环境观有了新的发展。因为一方 面，以资源耗竭和环境恶化为中心的环境问题使人们不得不更为冷静地思考 人类同环境的关系；另一方面，当代科学正在走向整体化和综合化，突出表 现在系统论的建立，人们开始从系统的角度研究事物的结构、关系和整体， 而不是零碎地观察问题。在系统论里，事物之间的关系不再是简单的因果链 的两端，而是一个相互交叉影响的网络。就人类与环境的关系而言，人类社 会是一个大系统，可以分为若干子系统；环境更是一个大系统，也可以分为 许多子系统；人类与环境的关系，当然是一个巨大的复杂系统，地理学家称　　之为人地关系系统，生态学家称之为社会经济自然复合生态系统（SENCE—— Social－Economic－NaturalComplexEcosystem，马世骏，1984）。　　上述两方面的进展，使一种全新的协调论（或和谐论）的环境观应运而 生。它既摒弃了“天定胜人”的天命论和决定论的环境观，也摒弃了“人定 胜天”的征服论环境观。前者认为自然界是主人，人类必须畏惧和服从它； 后者认为人类是主人，而自然界是被“改造”和“征服”的对象。新的环境 观则认为人类是自然的儿子而不是主人，人类只有保持同自然界（环境）的 平衡与协调才能生存与发展。“人”与“天”的关系不再是谁战胜谁，而应 是“人天共存”或“人地归一”。有人形象地把人与环境的关系比作不再是 “我同它”，而应该是“我同您”的关系，并称之为“人地归一”（Earthmanship） 的世界观。　　恩格斯早就从哲学的高度指出了人类应同自然界相协调：“我们统治自 然界，决不象征服者统治异民族一样，决不象站在自然界以外的人一样—— 相反地，我们连同我们的肉、血和头脑都是属于自然界、存在于自然界的； 我们对自然界的统治，是在于我们比其他一切动物强，能够认识和正确运用 自然规律。事实上，我们一天天地学会更正确地理解自然规律，学会认识我 们对自然界的惯常行程的干涉所引起的比较近或比较远的影响??但是这种 事情发生得愈多，人们愈会重新地不仅感觉到，而且也认识到自身和自然界 的一致，而那种把精神和物质、人类和自然、灵魂和肉体对立起来的荒谬的、 反自然的观点，也就愈不可能存在了。”（恩格斯：《自然辨证法》，人民 出版社，1971 年，p·159）综观历史上环境观（自然观）的演变，从“天定胜人”到“人定胜天”，最后发展为“人天共存”或“人地归一”，走过了“正—反—合”的曲折道 路。当然，目前的认识并不等于发现了终极真理，随着人类文明的发展，人 类的环境观（自然观）还将继续发展。1.什么叫环境？复习思考题2.当代环境问题有何特点？3.环境科学研究的对象与有关的自然科学部门有何区别？4.当前环境科学的主要任务有哪些？5.历史上的环境观有过哪几种主要论调？第二章 人类环境的发生与演变　　在具体研究人类及其环境之前，本章将从宏观的角度，简略介绍宇宙、 星系、恒星、地球以及人类的起源与演化。　　第一节 宇宙、星系与恒星一、宇宙起源新说　　宇宙是否有一个起点？这是一个涉及时空观念的哲学问题。以牛顿力学 为基础的经典物理学和哲学认为，宇宙在时间上和空间上都是无穷无尽的。 随着现代科学技术的进步，这个传统观点受到了挑战。　　本世纪之初，天文望远镜和光谱分析技术的进步使天文学家能够根据对 恒星和星系的光谱，判断该行星或星系在向地球和太阳系靠近，还是背离我 们而去。到了 20 世纪 30 年代，天文学家所研究过的许多星系表明：几乎所 观测到的所有星系，均以极高的速度远离我们而去。而且，星系或星系团距 离我们越遥远，其背离我们的运动速度也越大。例如离地球 7 百万光年的 M64 星系，其运动速度为 150 千米每秒，离地球 38 百万光年的 M60 星系，其速度为 1100 千米每秒，离地球 5700 百万光年的 3c295 星系团，则以 138000 千米 每秒的速度离开我们。　　如果我们改变一下观测的立场，以任意一个星系为中心，则其他的星系 和星系团也同样以极高的速度远离这个星系而去。好象每个星系都位于宇宙 的中心，而宇宙则以极高的速度在膨胀。有了这个膨胀着的宇宙模型以后，无需多么丰富的想象力就可以作这样的设想：假如我们象放录相一样把星系的运动定格，并倒放回去，则最终所 有的星系必将聚集在一起。那时候可能发生了一次大爆炸，于是所有的星系 互相分离。天文学家还推算出了这次大爆炸的时间是距今 150 亿±30 亿年以 前，这就是我们目前这个宇宙诞生的时间。这就是宇宙大爆炸学说。这一学 说已被天文观测的事实所支持。例如，长蛇座星团如果于 100 多亿年前从目 前地球所在的空间区域出发，其运行速度经测定为每秒钟 60500 千米，则它 现在距地球应为 20 亿光年。天文观测表明，这正是长蛇座与地球的距离。二、大爆炸与“超级弹簧”　　根据大爆炸假说，宇宙起源于一个比质子还小的、密度与温度（即能量） 极高的小火球。天文学家还推断了宇宙起源最初的进程大体如下：（1）t＝0 秒，温度 T＝∞，这时作为一个质点的宇宙是能量与物质未分化的混合物，引力、核力、弱相互作用力和电磁力四者全部融合在一起。大 爆炸开始。（2）t＝10-43 秒，T＝1032K，此即普郎克（Plank）时间，这时引力同其他三种力分离，并独立出来。（3）t＝10-35 秒，T＝1028K，核力分离出来。　　（4）t＝10-35—10-32 秒，这瞬间宇宙体积可能迅速膨胀而温度无显著下 降。　　（5）t＝10-10 秒，T＝1015K，电磁力与弱相互作用力分离。至此，四种 力均已全部相互分离。　　（6）t＝10-6 秒，T＝1013K，“核子—反核子”停止产生，质子（氢） 形成。（7）t＝5 秒，T＝60×109K，He 形成，它是由 2 个质子加 2 个中子形成的：2P+＋2n→He2+，这时宇宙由 75％的 H2 与 25％的 He 组成。　　此后，宇宙的演化减缓。50 万年以后，温度降至 4000K，以辐射为主的 时期结束，物质占优势的时期开始。因为随着温度的下降，辐射强度下降比　　物质密度下降更快。此后 20 万年（大爆炸以后 70 万年），温度降至 3000K， 电子与离子重新结合为中性原子。　　根据这一假说，大爆炸结束时，宇宙是由氢（75％）和氦（25％）组成 的巨大星云。它因不断膨胀和冷却而分裂成较小的星云，并逐渐形成比较稳 定的星云体，称为原星系。随后由于自身的收缩形成最早的行星，称为群体 Ⅲ恒星，其质量非常巨大，比太阳大 100 倍以上，但寿命较短，约为 100 万 年，即变为超新星而爆炸。爆炸时产生了原子量比氢和氦大的元素，即超氢—氦元素。它们回到原星系中，参与其他行星的形成。这种短寿命的群体Ⅲ 恒星现在均已消失。　　随之而形成的是群体Ⅱ恒星，形成于 100—160 亿年以前，其组成物质中 含有 0.01％—0.03％的超氢氦元素。这时原银河系已略具规范，其大小与现 在的银河系相似，但仍然保持球形。以后原星系由于引力的作用逐渐收缩， 并由于角动量守恒原理而使其旋转加速，原银河系星云体就逐渐因收缩旋转 而成为盘状。由银河系核心部分和盘状部分构成的恒星称为群体恒Ⅰ恒星， 含有 1％－3％的超氢氦元素。太阳及其相邻的恒星均属这一范畴。正是由于 l％—3％的超氢氦元素的存在，因而能产生象地球这样的重元素占优势的星 球，并使生命的产生成为可能。在我们的银河系中，群体Ⅰ恒星的历史可以追溯到 100 亿年以前，而地球只有 45—47 亿年的历史。由此可以推断：在地球上生命出现以前的大约50 亿年期间，银河系中也可能产生过生命。这就是生命在时间上可能延续的 范围。宇宙大膨胀的过程迄今仍在进行中，这个运动过程的结局无非有两种可能：一是无休止地膨胀，逐渐解体向遥远的地方散去，宇宙终于变成一个物 质分布极其稀薄的地方；二是膨胀的速度终于逐渐变慢以至停止，由于引力 的作用逐步退回，终于又聚集到一处，密度的增加使温度不断升高，又发生 物质向能量的转化，最后又聚集为能量无穷大的一个超微质点，再次发生大 爆炸。这样的过程反复进行，就象一根弹簧不断地被压缩又膨胀一样。这后 一种假说被称为“超级弹簧”说。第二节 地球与人类　　通过多年的天文观测，尤其是近几十年来使用了先进的 200 英寸天文望 远镜和射电天文望远镜，乃至最近安置在空间的哈勃望远镜，天文学家已经 了解到，象我们所处的银河系这样的星系大约有一千亿个，每一个星系（天 河系）中又有约一千亿颗恒星。而且，在每一个旋转着的星系内部，还存在 着、并不断形成着高度稠密的中心，每个这样的中心又围绕着它的重力中心 而收缩，这就是新星球的诞生地。　　地球所处的银河系由
亿颗恒星组成，形状象两把合并在一起 的钹，从一端到另一端距离约 10 万光年，从中心到边缘约 5 万光年，中心近 似圆球的部分厚度约 2 万光年，周围较扁平的圆盘部分厚度约 3000 光年。我 们的太阳系就位于这个扁平圆盘的外侧，距银河系中心约 3 万光年（图 2.1）。 地球只是太阳系九大行星中不大的一颗。可见，在无垠的宇宙之中，即使用 沧海一粟来形容我们的地球，都未免有些夸大了。图 2.1 银河系和太阳系在银河系中的位置一、地球与生命的起源　　地球的起源可以追溯到 60—100 亿年以前，在距离太阳大约 150×106 千 米处（这个长度称为一个天文单位，A.U.，用以表示星球之间的距离），开 始形成一个稠密的中心，这就是地球的雏形，也是宇宙中无穷无尽的偶然事 件中的一件。到了 45—47 亿年以前，地球的轮廓已初步形成。这时，环绕地球的原始大气圈中完全没有 O2，CO2 也非常稀少，可能是一个由 H2、CH4、NH3 和 H2O等组成的还原性大气圈。地球还不断地向外排出一些气体，主要成分为 CO、CO2 和水蒸汽等，这个过程称为出气作用或排气作用。水星、金星和火星这些类地行星（即包括地球在内的离太阳最近的这 4 颗行星）在其演化的早期都 经历过这一过程，有些学者认为这个过程在地球生命演化中起着很大作用， 因为一方面，出 气作用给大气圈增加了对生命至关重要的碳元素，另一方面， 出气过程还会造成一种“流体化”的物理状态，即外溢的气体与致密的颗粒 状固体相作用，使固体颗粒微微升起，整个固体层向上扩张，呈现出某种流 体的特征。实验证明，H2 和 CO 在使铁陨石粉流体化的过程中，能产生许多碳 氢化合物，包括脂肪族、芳香族和异戊二烯。有人推测，现在发现的碳质球 粒陨石中的有机物就是由类似的过程合成的。也就是说，这种流体化过程有 可能是实现由无机物向有机物转变的途径之一。　　然而，在地球形成的早期，原始大气圈对太阳辐射的屏蔽作用很微弱， 强烈的辐射直射地表，频率高达 22 赫兹，其威力足以毁灭一切生命。如果不 是由于后来出现了某种防护和调节的作用，则地球上的生命就无从发生。　　这种作用的第一个阶段是水的出现。尽管其机制尚不清楚，但有地质学 的证据说明，至少在 38 亿年以前，在某种作用下，地球出现了水，因为现在 发现地球上最古老沉积岩的年龄约为 38 亿年。这时地球的温度仍然很高，处 于近乎熔融状态，加上强烈的太阳辐射，使水分完全变成蒸汽，在地球上空 形成射线难以穿透的浓云。在云层的荫蔽下，地表温度逐渐下降，并冷却凝 固，形成地壳，互相挤压，产生折皱和断裂，但地球内部仍处于炽热熔融状　　态。随着地壳的形成，近地层气温降低，云中的水蒸汽冷凝成水，开始出现 降雨，而且倾盆大雨连续了几千年，使地壳进一步冷却，洼地与鸿沟都充满 了水，产生了海洋这个生命的摇篮，也产生了最古老的沉积岩。　　第二个阶段是生命的诞生，大约从 30 亿年前开始。这时由于地表坚硬地 壳的形成，温度降低，蒸发作用减弱，降雨变得时断时续。流水作用把各种 悬浮物与溶解物质带至海洋中，使海水成为含有多种成分的汤液（broth）， 其中包括具有四个价键的碳元素。它具有同其他元素相结合，形成链状和环 状化合物的能力，为有机物的形成创造了前提。　　至于生命究竟如何从原始海洋的汤液中产生，迄今还有各种不同的看 法。恩格斯认为：“生命的起源必然是通过化学的途径实现的”（《反杜林 论》）。1928 年维勒用无机物氰酸铵制成尿素，消除了无机物和有机物之间 的鸿沟。1953 年美国学者米勒（S.L.Miller）和尤里（H.Urey）首次模拟地 球原大气的成分，用甲烷、氨、氢和水蒸汽，通过火花放电，合成了 11 种氨 基酸，其中有四种是天然蛋白质的组成部分：甘氨酸、丙氨酸、门冬酸和谷 氨酸。此后，其他学者又实现了更多有机物在模拟条件下的合成，如嘌吟、 嘧啶碱基、核糖与脱氧核糖、核苷酸、脂肪酸、卟啉和菸酰胺等。这些实验 和上文所述的流体化过程均证明了生命起源的化学进化阶段，证明了从无机 物转化为简单有机物，不仅完全可能，也是地球历史发展的必然产物。然而，上述实验尚未能证明这些氨基酸是怎样进一步演化与发展成为生命的。生命的诞生至少要有 2000 个酶，这些酶又是成百上千个氨基酸按一定 的规律组合而成的。在原始海洋上靠偶然的碰撞要把它们组合到一起，有人 计算过其成功的概率为 1/40000！。相当于一个投骰子的人连续 5 万次都投 上“6”一样困难，这种可能性即使存在，也是微乎其微的。不少人企图用天外来客的假说来弥补生命进化中这个关键性阶段。早在1908 年，著名的瑞典化学家阿伦纽斯（）就提出宇宙芽孢传播说， 认为芽孢受光的压力，从宇宙空间飞抵地球。到了 80 年代，英国剑桥大学理 论天文学院创始人弗雷德·霍伊尔（他因对天文学的杰出贡献而荣膺爵士衔） 又以新的论据重新提倡生命的宇宙起源假说。他在《聪慧的宇宙》一书（1983 年伦敦出版）中提出了生命并非偶然地在地球上出现，而是在一种具有创造 性智慧引导下从太空来到地球的假说。他引证了许多天文学上的新发现，例 如许多陨石上都含有大量微型球状炭粒，而这些炭粒有可能是孢子或细菌转 化而成的，他还指出星际粒子同细菌的大小极其相似。1981 年日本天文学家 对彗星的观察也发现彗星粒子同细菌的大小完全相同。同年，美国天文学者 又指出，慧星粒子同有机物所释放的辐射光完全一样。后来，在金星、木星 和水星的大气层中也发现了与细菌相似的粒子。根据这些事实，人们完全有 理由提出这样的问题：象彗星那样的天体是否会把带有生命的粒子带到地球 上来？有人甚至提出了更大胆的假设：几十亿年以前来自天外文明的宇宙飞 船溅落在地球原始海洋上，来自太空的生命种子就被接种到了地球上，从此 开始了地球生命的演化。地球史的宇宙演化阶段告一段落（图 2.2A）。图 2.2 宇宙、地球和生命史大事记（据 G.H.Dury：AnIntroductiontoEnvironmentalSystems，1981） 这种天外起源的假说看起来很诱人，但其中仍然存在着致命的弱点：它并未能从根本上回答生命起源的问题，如果地球上的生命起源于天外，那么，天外的生命又是怎样起源的？二、地球上生命的进化　　尽管生命起源的真谛仍有待探讨，但是，南非岩石中所发现的 30 亿年以 前的细菌化石却已提供了确凿的证据，证明至少从那时起，地球上已经存在 着细菌。生命起源的时间还可能更早一些，大约 40 亿年以前，开始了地球的 生命时代（图 2.2B）。有生命的细菌和蓝藻等生物的出现开始了一种新的生命过程——光合作用，使大气圈中出现 O2，以后又逐渐形成能抵御紫外线辐射的 O3 层，为更高级生物的出现创造了条件。　　此后，生物进化的化石证据逐渐增加。上述细菌化石已具有简单的分裂 作用，美国加利福尼亚州东部发现了距今 20 亿年的更为进化的原始细菌化 石，并有类似于藻类的生物，内部已含有细胞核。这时含氧的大气圈开始形 成。　　又经过 10 亿年的进化，至距今 10 亿年以前，即中元古代结束、晚元古 代开始之时（表 2.1），在温暖的海岸和河口地带，类似海藻的生物大量繁 殖，通过光合作用放出大量的氧气。　　迄今所发现最早的多细胞生物是澳大利亚爱迪阿加拉山脉的蠕节虫化 石，距今 7 亿年，属震旦纪中后期。这时虽然已经存在不少生物，但因其身 体缺乏坚硬的部分，因此所保存的化石很少。到了大约 6 亿年以前（较确切的数字是 5.7 亿年），即前寒武纪结束，寒武纪开始之时，发生了大规模的海侵，陆缘浅海分布广泛，生长着大量的 浮游生物，同时无脊椎动物兴盛，其中属于节肢动物的三叶虫种类最多，占 寒武纪海洋动物已知种类的 70％。此外还有水生腕足类贝壳动物生长于海 底。化石的大量出现开始了地球史上化石记录的时代（图 2.2c）。文献资料 尚未记载过脊椎动物的存在，但 1985 年我国地质学家发现了距今 6 亿年的被 囊虫化石，它已开始向脊椎动物转化。这一发现把脊椎动物的历史上溯了 1 亿年。奥陶纪（距今 4.4—5.0 亿年）时无脊椎动物大量发育，但三叶虫的相对比例急剧下降，腕足类增加，笔石明显增多。但更为主要的事件是脊椎动物 的出现，发现了空气呼吸的七鳃鳗和八目鳗。志留纪（距今 4.0—4.4 亿年）出现了珊瑚礁。由于大气层中 O3 的保护作用，发生了生命史上的又一次飞跃——生命登陆。迄今所发现最原始的陆 生植物化石顶囊蕨（cooksonia），距今约 4.5 亿年。这些最早的陆生植物可 能是从河口沿着河流上溯而登陆的。　　泥盆纪（距今 3.5—4.0 亿年）珊瑚礁达到鼎盛期，海洋腕足类也达到了 其多样性的顶峰。陆地上开始出现森林，蕨类植物刚登上陆地时个体较小， 无叶，只限于阴湿处生长，但泥盆纪末期已进化成繁茂的大树，最高者可达10 米。林中出现昆虫，并从无翅发育至有翅。脊椎动物开始分化，一支成为 用鳃呼吸的鱼类，鳞片开始发育；另一支仍属鱼类，但已向两栖类进化，成 为介于鱼类与两栖类之间的物种。　　石炭纪（距今 2.8—3.5 亿年）发生第二次海侵，雨量的增多加强了河流 的侵蚀作用，许多大河的河口形成巨大的三角洲，间歇性沉降地区沼泽森林 中泥炭不断积累，并被沉积物掩埋，形成了大煤田，其中的植物化石表明， 除了原有的蕨类和灌木外，树木的种类增多。陆地上有些昆虫发育成巨大的　　个体，蜗牛大量增加。以栖息在陆地上为主的两栖类发育成最初的爬行类， 日后进化为恐龙并在动物界占据统治地位。在浅水的边缘海中，属于棘皮动 物的海百合在数量上和种类上均发生了空前的爆发性增长。　　二叠纪（距今 2.3—2.8 亿年）首次出现恐龙（源自希腊语，意为可怕的 蜥蜴）化石，但个体仍然很小，无法和日后的巨兽相比拟。与此同时，在软 体动物门头足纲中出现了菊石。二叠纪的重大事件是一些物种的大规模灭 绝：两栖类灭绝了约 75％，爬行类灭绝了 80％，同时急剧减少的还有苔藓虫、 棘皮动物、菊石和腕足类等。其中苔藓中虽免于完全灭绝，但已大伤元气， 此后再也未能恢复，三叶虫则从此消失。表 2．1 地质年代表代纪
世
距今年龄 (百万年)
主要现象
新 生 代
第四纪
全新世
0.01
更新世
2
冰川广布,黄土生成
第三纪
上新世
12
第三纪山系形成
中新世
25
地势分异显著
渐新世
40
哺乳类动物分化
始新世
60
被子植物繁盛
古新世
65
哺乳动物大发展
中生 代
白垩纪侏罗纪
140190
海侵扩大,火山活动强烈,生物界变化显著爬行动物兴盛,大煤田生成
230
陆地扩大,爬行动物发育,哺乳动物出现
古 生 代
二叠纪
28O
陆地增大,生物变化明显
350
珊瑚礁发育,爬行动物出现,森林广布,煤田形成,地势差异大
400
鱼类极盛,两栖类出现,植物登陆
440
地势与气候变化大,造山运动强烈
500
海水广布,无脊椎动物大量发育
570
浅海扩大,生物大量发育
元古 代
晚元古代
震旦纪
1000
冰川广布,蠕节虫化石(距今 7 亿年),被囊动物化石(距今 6 亿年)
1800
火山活动强烈,真核细胞(距今 12 亿年)
2500
燧石藻(距今 20 亿年)
最古老的沉积岩 地球形成 地球形成初期
380046006000
原始细菌(Eobacterium)化石(距今 30 亿年)
二叠纪物种大规模灭绝的原因有可能是海洋的脱盐作用，这种作用多发生在陆缘的浅海盆中。强烈的蒸发作用浓缩了海水，而海盆外缘的海底山脊 阻止了外海海水与之混合。据现代估算，这个时期可能有多达
的 海水被蒸发，留下了巨大的盐类沉积，使大洋的含盐度降低，一些不能忍受 盐度长期大幅度变化的物种灭绝。但是，二叠纪末陆地植物也灭绝了相当多， 这却难以用海水盐度的变化来解释。　　三叠纪（距今 1.9—2.3 亿年）中，劫后余生的物种重新发育。陆地上出 现了针叶林，林下奔跑着恐龙，个体已较大，部分为草食兽，部分为肉食兽， 它们形如现今的袋鼠，前肢短小，后肢长大，长于奔跑但不能跳跃。海洋中 残存的菊石及其状若鱿鱼的近亲笔石大量繁殖，成为海洋中爬行动物的主 食。这时在生态上有重要意义的发展是软体动物门瓣鳃纲的一些蛤类发育了 硬化的外壳和伸长了的呼吸管，这一变化使其可以钻入海底沉积物中，占据 原先只有软体动物才能生存的小生境，使软体动物在海洋无脊椎动物中占了 优势。　　三叠纪初在地球史上的重大事件是“大陆漂移”开始。图 2.3 表示 2.25 亿年以前开始的这个过程。大陆漂移以前，存在着一个联合古陆（又称泛古 陆）和世界洋，联合古陆东面是三面被该古陆包围的特提斯海（古地中海）。 至三叠纪末联合古陆开始分裂，北半球部分称为劳亚古陆，南半球部分称为 冈瓦纳古陆。以后这两个古陆继续漂移，并且进一步分裂与拼接，逐渐形成 现在的面貌。图 2.3 大陆漂移的五个阶段。图中箭头示板块运动的方向。（资料来源：Strahler《现代自然地理学》第 3 版，1987 年） 侏罗纪（距今 1.4—1.9 亿年）开始出现哺乳动物。爬行类向哺乳类的进化开始于二叠纪，并于三叠纪继续进行，到侏罗纪最终完成了这一进程。但哺乳类这时并未占优势，居统治地位的仍旧是恐龙，种类很多，有的个体很 大，如雷龙长达 20 米，生活在沼泽中，以草木为食。陆地上生长着许多常绿 树种，昆虫也明显增多，包括象蛾和蝇这样高度特化的生活型。海上菊石极 丰富，而且演化迅速，成为划分地层极好的化石。箭石同样丰富，是海上鱼 龙的主食。这时期动物对空气产生了两种适应性：其一是翼龙，能以膜状翼飞翔，或者更可能是象今天的蝙蝠一样滑翔；其二是真正的鸟类，原先鳞状的覆盖 层演化成羽毛，并发育了五趾翼，更适于起飞和飞行。白垩纪（距今 0.65—1.4 亿年）发生第三次大海侵，海洋中无数细小的固钙生物遗体的沉积形成了白垩岩。浅海中棘皮动物演化迅速，成为详细划 分白垩纪地层理想的化石。陆地上开始出现有花植物，后来把无花植物排挤 到无足轻重的地位。为花朵授粉的昆虫随之出现，鸟类也有较大发展。恐龙 中产生了有角和甲胄的素食的三角恐龙和魁伟凶猛的肉食的猛龙（tyran- nosaurus）。这时出现了人类的远祖灵长类，具有对立的拇指。还出现了有 袋的哺乳类，它们是现代有袋类动物（如袋鼠和■，即负鼠）的祖先。　　白垩纪以生物又一次大规模灭绝而告结束，其中众所周知的是恐龙的灭 绝，这个巨大的家族统治了动物界长达 1.6 亿年。同期灭绝的还有海洋动物 中的笔石、箭石和菊石，它们在二叠纪末的上一次物种灭绝中曾大量减少过， 但在随后的 1.3 亿年中又极为繁衍，到白垩纪末完全灭绝了。这些物种大规 模灭绝的原因仍旧是一个谜。　　第三纪是地球史上最近的 6500 万年，哺乳类动物上升到统治地位。化石 记录表明，许多哺乳动物的个体都有大型化的趋势。例如马的始祖，5800 万 年前平均身高只有 25cm，像今天的小狗，人类和大猩猩的远祖，在 600 万年 前也只有象老鼠一样大，但是所有灵长类动物都已发育了对立的拇指和前视 的眼睛，后者可产生立体的映像。草本植物的进化与广泛分布使草食兽成倍　　地增加。三、人类的进化　　地球史上最近的 200 万年（也有人主张上溯至 300 万年）为第四纪，以 人类的出现并占统治地位为特征。现代猿和现代人的祖先，于 200 万年前出 现在非洲，与此同时全球气候开始变劣，气温下降：中纬地区年平均气温下 降约 10℃，低纬地区下降幅度小些，但温度的下降已足以使森林减少，草地 增加。腊玛古猿就生活在森林、灌丛、草地与沼泽相交织的环境中，环境的 复杂性促使生物获得复杂的适应性。直至 150 万年以前，这种古猿的后代仍然生存着，即南猿非洲种（Australopithecusafricanus）。与此同时，生存着另外两个种，即强壮的 南猿粗壮种（A.robustus）和较细小的南猿纤细种（A.gracilis）。二者差 别很小，虽然属于不同的种，但彼此的差别并不比同一种中雌雄之间的差别 更大，它们的大小与外形均与现在栖居地面的猿相差无几。　　几乎与此同时，人属的祖先，会制造工具的能人（Homohabilis）已经出 现。应该指出，利用工具并非只有人类才具有的特征，海獭就能用海底的石 块作工具，用以击碎介类的硬壳取食，有些猿也会扔石头；制造工具也不是 人类独特的才能，黑猩猩已能把树枝上的小技与树叶捋光，制成比较光滑的 木杆，伸到蚁穴中去，诱吃爬到杆上的白蚁，补充其动物蛋白性营养；只有 人类才能制造定型的工具。能人已经学会打制简单的石器，他们生存的年代 大约为距今 250—150 万年，随后进化为直立人（H.erectus），于 50 万年前 遍布非洲、欧洲和亚洲，他们制造了更有效的工具，如砍砸器、刮削器、切 割器、钻孔器和杵等。直立人已学会了用火，这是人类文明史上的一大进步。 第一，火延长了工作日，使有些工作可以留待日落以后去做；第二，火能比 叫喊和威吓更有效地驱除猛兽；第三，使人类可以抵御寒冷的气候，甚至可 以进入北方的苔原地带；第四，更为重要的是改善了人类的消化，提高了食 物的利用效率和抵抗疾病的能力。至此，人类由于制造了定型的工具、利用了火、进行集体狩猎，可能还产生了简单的语言。这一切使人类逐渐进入了原先是严酷的乃至不可进入的 生态系统，散布到了世界上大部分地区。此后又经过几十万年，到了公元前的 6000 年，人类进入新石器时代，公元前约 3000 年进入铜器时代，公元前约 2000 年进入铁器时代。人类终于从蒙昧时代经过渔猎采集的原始社会进入 到养殖耕种的农业社会，最近二三百年来又进入工业社会，人类的文明得到 了空前的发展。　　上述对地球生命史和人类史的简单回顾，从环境学的角度至少给我们以 下的启示：　　第一，地球上生命与人类的出现，在其必然性后面，潜在着巨大的偶然 性。如果地球的轨道不是在今天的位置上，而是处在离太阳更近或更远一些， 譬如说，增加或减少半个天文单位，即大约处在金星或火星的轨道上，则地 球至今很可能依然同这两个星球那样一片荒凉。如果把眼光再放远一些，环 顾我们周围的天体，则在现代科学手段所能感知的范围之内，尚未发现有生 命的存在，更勿论智能生物了（即使在理论上，我们承认地球上智能生物的 存在不是宇宙中唯一的现象）。　　第二，地理环境历来处于不断的变化之中，从早期的熔融状态到第四纪 的冰期往复，从以氢、氨等气体为主的大气层到以氮、氧为主的大气圈的形　　成，地球的地质构造、海陆位置、山脉河流、地势高低、大气组成、气候冷 暖干湿、土壤类型、生物种类以至人类本身，无不处于水恒的变化发展之中。 尤其是到了近代，由于人口规模与科学技术的发展，人类对环境的变化更起 着举足轻重的地步，环境的变化比以往更为迅速。这种变化有些可以预料， 有些则尚难以预料；有些向着有利于人类生存的方向发展，有些则相反，向 着不利的方向发展。我们必须密切注意环境的变化。　　第三，环境与生命的演化有一种逐渐加速的趋势。如果把宇宙的历史暂 定为 150 亿年，地球的天文演化阶段大约占了 100 亿年有奇，到了距今 46 亿年以前才开始地球的形成。而在地球历史的早期又经历了大约 15 亿年的无 生命阶段，加上生命进化的初期，包括太古代的后期和元古代在内的 20 多亿 年内，生命十分原始，进化十分缓慢。只是进入古生代以后，即最近的 5.7 亿年内，生命进化才逐渐加速，而且速度越来越快。有人把地球的生命运动 用一条对数螺线来拟合，颇能反映这种进化加速的情形（图 2.4）。人类的 进化也有这种日益加速的趋势，有人研究了南猿、能人、直立人和智人颅脑 的大小，并用直线拟合如图 2.5，该直线的相关系数达到 0.98。从小南猿到 大南猿、能人、直立人、北京人和现代人，每一个阶段比其前一阶段的颅脑 容量增加 1.275 倍，即从小南猿的 400 毫升增加到现代人的约 1350 毫升。照 此推算，几十万年以后我们的后代颅脑容量将增加到 1720 毫升，届时他们的 技能和我们相比，就会象我们和直立人相比一样。直立人在 150 万年的时间 内没有取得多少技术进步，而智人在最近 10 万年内即已造就了辉煌的文化与 技术，近 100 年来的科技进步则更是日新月异，这种进步的加速使我们难以 想象未来人类所能取得的发展。然而，迄今人类所取得的发展大多是以资源和环境为代价的。为了人类的未来，我们应该　　图 2.4 地球运动模式——对数螺线图（据蒋匡仁，1976 年） 更好地了解人类赖以生存的环境，了解人类与环境的相互作用，进而预测人 类本身和环境将要发生的变化，使人类与环境这个复杂的大系统得以持续地 运行下去。否则，我们就是一群盲目的实践家：盲目地发展人口、盲目地消 耗地球的资源、急剧地恶化我们的环境，从而有可能加速人类的消亡。环境 学的主要目的之一，就是要唤起人们对人地关系的正确认识。图 2.5 人科动物颅脑的大小 资料来源：G.H.Dury，1981 年复习思考题1.根据你所学的知识，你认为宇宙是无始无终的，还是有一个起点？　　2.根据大爆炸理论，星系与恒星的发展经历过哪三个主要阶段？各具什 么特点？3.地球形成初期的出气作用有什么重要意义？　　4.地球史上何时发生过 3 次大规模的海侵和 2 次物种灭绝？灭绝了哪些 物种？5.人类的进化大体经历过哪几个阶段？6.怎样正确看待人类进化与环境演化逐渐加速的趋势？第三章 人口与环境　　在人类影响环境的诸因素中，人口是最主要、最根本的因素。人类是大 自然的产物，他与自然环境息息相关，人类的生存依赖于良好的自然环境。 在地球上人口较少和科学技术较不发达的时期，社会的结构和文化要求较 低，自然资源不仅能满足人类的需要，而且地球的生态系统能够净化人类生 活和生产中所排放出的废弃物。因此，环境问题是微乎其微的，也可以说不 存在环境的污染问题，更不存在资源耗竭问题。但是，随着人口的增加，生 产力的发展，再加上长期的不合理地开发利用自然资源，以及生产和生活排 放的污染物超过了自然环境的容许量。这种变化不仅影响了局部地区的环境 质量状况，而且也导致了全球性的环境破坏，威胁着全人类的生存。　　目前，人口的增长成了举世瞩目的重大问题。不少人忧心忡忡，认为我 们的这个星球由于人口增长而面临着人口危机，甚至将目前世界人口的激增 称为“无声的爆炸”。　　人口问题自古有之。二千多年前韩非子在理论上给出了人口无限增殖的 一般图式：“今人有五子不为多，子又有五子，大父未死而有二十五孙。是 以人民众而货财寡，事力劳而供养薄”。二千多年后美国人米勒 （JohnEliMiller）家庭人口的增长给韩非子的图式提供了一个生动的例证。米勒夫妇二人一共生了 7 个儿女，在他们有生之年，一共有过 63 个孙儿女，341 个曾孙和 6 个重孙，这个大家族一共有过 419 人（他们的配偶除外）。 他们的一生中先后有 2 个儿女、2 个孙儿女及 5 个曾孙死亡。当这个大家族 的元勋米勒先生于 1961 年在俄亥俄州米德费尔德（Mi-dlefield）的农庄中 去世时，他给这个世界留下了 410 个后裔。这个令人叹为观止的事例再次雄辩地重申了：在人类与环境的矛盾中，人口的急剧增长是问题的关键所在。 人类不同于一般的生物，他具有生物学与社会学的双重特征。人口的增长也受生物学与社会学两种规律的制约。因此，在本章中除讨论世界人口发展历史、人口增长对环境的影响、人口预测模型外，还要简述种群生态学的 基本概念。
第一节 人口增长与环境一、世界人口发展历史（一）过去的人口 研究过去的人口首先涉及到的问题是人类的起源，即人类何时从古猿中分化出来的问题。人类学的研究在这个问题上已经取得了很大的进展。近年 来在肯尼亚、南亚和我国云南省发现的拉玛古猿，是人科的祖先，距今 1400 万年。人属的起源要晚得多，能够制造工具的“真人”的出现时间约为 300 万年前，有坦桑尼亚和肯尼亚先后发现的 200—300 万年前的古猿化石为证。 此后，从猿人至新人的发展大致经历了几个阶段。　　（1）猿人 是最早的人类，经历的时间长达 200 多万年。又分为早期猿 人（能人）与晚期猿人（直立人）。著名的爪哇直立猿人、德国海尔德堡猿 人、中国的北京猿人、蓝田猿人、元谋猿人以及最近北京大学考古系发现的 辽宁金牛山猿人均属晚期猿人。他们已能制造简单的工具，缝制兽皮衣以及 共同狩猎。　　（2）古人 又称早期智人或尼安德特人（最先在德国尼安德特河谷发 现）。我国广东马坝人、湖北长阳人与山西丁村人亦均属早期智人。（3）新人 又称晚期智人，如法国的克罗马农人，中国的河套人、柳江人和资阳人。从晚期智人已能看出人口的种族差异。 虽然现在业已查明人类起源的时间，但是对如此遥远的史前人口进行估测却非易事。各国学者根据不同的理论、资料与方法进行估算，结果差异很大，这是可以理解的。但这些估算有两个共同点：第一，早期人类的数量非 常少，全世界人口在几千至几万之间；第二，几百万年来人口增长缓慢。前 苏联学者根据下述两点推算出 10 万年前全球人口为 20—30 万人：①10 万年 前全世界能供渔猎与采集的陆地面积为 400 万平方公里；②靠采集与渔猎为 生，平均每平方公里只能养活 0.08 人。各国学者对 100 万年以前至公元 1987 年世界人口的估算数字列于表表 3.1 世界人口发展单位：百万人
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