图1 第15届国际地质科学史学术讨论会1990年在中国地质大学召开。一大批国内地质学最顶尖的科学家到会，看看这些名字：张炳熹、陈裕淇、杨遵仪、贾兰坡、孙殿卿、袁见齐、顾功叙、王鸿祯、马杏垣、董申保、涂光炽、秦馨菱、陈梦熊、李星学、周明镇、夏湘蓉、苏良赫、田在艺、陈庆宣、扬起、李廷栋。哪一位不是大家？即使现在的国际大会，都很难一下子找出那么多著名的科学家。我很纳闷的是地质学史为什么会受到这么多老科学家的重视，却始终没有受到年轻科技工作者的重视？难道科学史只适合一定年龄的人去研究？难道是因为那个时代的科学家都始终保持着对历史和文化研究的某种尊重？

图2 中国地质学会地质学史专业委员会第20届学术年会的与会人员合影。照片第一排从左向右数分别是：杜乐天、耿树方、吴凤鸣、马宗晋、李廷栋、王鸿祯、翟裕生，（不认识），石宝珩，右边2位也不认识。看年龄分布，老人居多，王鸿祯院士已经92岁，吴凤鸣老师已有83。学史研究人仍然是青黄不接。

1.地质学史专业委员会

地质学会是中国地质科技工作者的群众性学术团体，1922年成立于北京，章鸿钊是第一届会长，翁文灏和李四光是副会长。后来会长的称呼改成了理事长，现任第38届理事长为国土资源部部长徐绍史。

地质学会下设45个专业委员会和研究会（细节见文末），其中地质学史专业委员会只是其中的一个，成立于1980年，首任会长是夏湘蓉，第二任会长是王鸿祯院士，现任会长是翟裕生院士。其职责顾名思义就是研究地质科学的发展历史。2008年11月14日，地质学史专业委员会第20届学术年会在地质大学（北京）召开。本人有幸与会，有感一二，在此与大家分享和切磋。

2.青黄不接的研究

我估计没有哪一个学会像地质学史一样有那么严重的年龄断层。参加会议的人数寥寥可数，总数不超过70人，而且多为老专家、老学者，其中也包括几位院士：王鸿祯、翟裕生、马宗晋和李廷栋。年轻者约摸20人，其中大多数也只是感兴趣前来听讲的学生，真正从事地质史研究的年轻人估计不足10人。这和几周前同在这里召开的全国矿床会议的热闹场面形成了鲜明的对比。一句话，地质学史研究如今呈现青黄不接的现象。

也许这个学科从来就没有青黄相接过。学史研究是一个非常有趣的学科，年轻人为什么不愿意从事呢？显然，因为回报率太低了。这类研究不是学术研究的主流，除了较为扎实的专业功底外，还需有较强的文史哲基础。这也就罢了，更无奈的是在这个领域即使做得很出色，也不可能像科研一般去申请项目，没有项目，就没有经费，谁来养活自己？按照会议组织者的话来说，这是一个坚守理想的事情。所以，只有老人，在从事了一辈子枯燥乏味的科学研究后，方才看透了名利，方可能放下功利心态，去从事这类比较有趣的研究。

3.科学史的理由

高行健在获得诺贝尔奖的时候发表了慷慨激昂的《文学的理由》，科学史也应该抬起头，高呼他自己的理由。科学史研究不应该被冷落，他太有存在的理由了：

1）深入了解学科。

中国在引入西方的自然科学研究方法后，抛弃了原先的大一统研究方式，将每个学科分割得四分五裂。而学者往往只能从事某一个领域中一个很偏的方向。例如人工地震波数据反演处理，从事的学名前缀越多，学名越长就说明学科分得越细。

这种分割式科研对于拓展学生的思维是很不利的，因为不了解学科的发展历史，学生很难知道他所从事的研究的起因和经过，更有甚者，从事了多年研究，竟然不知道自己为什么要做这个领域，从事该领域的具体的意义是什么。

科学史本应该是大学生的必选课，地质学史也应该是地质学专业学生的必修课，可惜未受到重视。使得原本有趣的科学被大量无趣的细枝末节掩盖，使得学科不能很快展现本身的魅力，降低了学生的兴趣，故而导致转专业、换方向，如此不利于整个学科的发展。全国开设地质学史的学校只有中国科学院研究生院，南京大学、山东海洋学院（海洋大学），地大应该也有。

2）拯救史料。

历史需要记录，记忆也需要记录。很多老人其本身就是一本活字典，如果没有史学研究，就不可能有人去记录这些含有重要信息量的史料。时过境迁，这些史料就可能被遗忘，成为遗憾。

马宗晋院士在会上给我们做了一个自然灾害的报告，他向我们动情地讲述了一个留在他脑海中关于地震预报的例子：

1966年邢台地震之后，周恩来非常关心地震预报的问题。但是当时的中国没有专门从事地震预报的研究机构，因此周总理要求把地球物理所、石油、测绘和地质部的一些从事地震研究的人员集中起来，专门组成一个队，专门从事地震预报。这些人员到了地震现场后都傻眼了，因为绝大多数人此前没有地震预报的经验。人是来了，但怎么做预测呢？正当大家手足无措时，管饭的炊事员想了个办法，他订了一个规定：每个人只有想出一条预测的方法，才能吃到馒头。

来做地震预报的也有学习生物学的，例如生物物理研究所的同志们就开始从动植物身上做文章，他们认为某些动物可以感知地震，因此有的人就把主意打到了猫身上，他们每天精确地记录猫胡子动的次数，然后通过统计和对比，试图找寻出地震前的一些端倪。地震预报的初期就是如此无知和艰辛。

当然，还发生了一些令人称奇的事件，生物物理所的研究人员通过研究鸽子竟然发现了地震和动物的关系。他们养了100只鸽子，切断其中的50只鸽子小腿上的感受体（具体指什么不详），另50只则保持完整。恰好在他们进行对比实验的时候，地震来了，结果呢？50只完整的鸽子都跑了，而50只被切断感受体的鸽子却没有跑。其实这只是一个例子，鸽子的感受体可以感受磁场，这也仅仅表明有些地震发生前会影响到地磁场的变化。

像这种记忆，也许只有科学史研究者才可能将之变成有利于研究的史料。

3）发掘精神。

中国的地质科学在20世纪二三十年代获得了全球性的赞誉。是不是因为中国地质科学起步较早？是不是因为中国本身就是一个地质大实验场？试想，在丧权辱国的动荡年代，为什么中国地质人却能够做出那么大的贡献？他们身上都有那些精神值得我们发扬和学习。现在中国经济发展如此之快，为什么地质科学却鲜有亮点？中国的科学人正在往哪一个方向发展，又正在丧失哪些东西？这些都是地质学史的研究范畴。

4）去伪存真。

人死或重于泰山或轻于鸿毛，对绝大多数人来说，人之一生只不过是走了一遭，挥一挥衣袖然后走罢。但是对于某一些人来说，他们很幸运地被历史选中，永载史册。当然，我要问，这个挑选的过程是公平的吗？

显然不是。

有句话说成者为王败者寇，历史是胜利者的历史，历史无法避免地受到政治、社会等因素的影响。自然科学虽然以格物致知，探究自然发展规律为目标，但仍然受到各种非自然因素的干扰和影响。如果没有科学史对历史的发掘和梳理，很多事实的真相将被埋没。

举一个例子，我们很早以前就听说，李四光发现了大庆油田。但事实确实如此吗？不是。李四光、黄汲清、谢家荣他们在发现大庆油田中谁的贡献最大，谁率先提出了陆相生油理论，至今仍然争论不休。也许你认为这是没有意义的争吵。确实，事情都发生了，争论这些有什么用？但历史研究不就是为了去伪存真而存在吗？如果我们只关心现在和未来，不去回顾总结历史，如何用历史去指导和启示未来？历史更需要还任何一个人一个公道。对个人来说，不准确的历史评判显然是不公平的。对整个社会来说，不准确的历史会挫败积极者的积极性，助长某些不正之风。科学史虽然不能主导自然科学发展的潮流，但是学史可以探求学科发展的规律，发掘那些催人向上的精神。

5）拉近距离。

研究科学史是很有趣的事，因为在研究中会不经意间发现很多有趣的事情。比如这次学术年会上，吴凤鸣老师就提到了，在清政府派出去留学的所有幼童中，就有不少幼童回国后是从事地质学研究的，而且做出了不小贡献，他们可能代表了中国区域地质调查的开端。如果不了解科学史，我怎么也想不到鲁迅和地质学的渊源原来颇深。

书店有一本畅销书卖的很火，名为《万物简史》，这其实是一本通俗易懂的科学史，全书通过叙述发生在一些重要科学家身上的事情来揭示出科学发展历程，还时不时对科学家进行一番调侃，使人倍感亲切。

图3 西单大厦2008年11月的科技畅销书展台，万物简史也算其中的一本。其实一些教科书和考试书不应该算是科技畅销书，因为畅销并非是因为他有可读性和思想性，但市场只认销量。

4.新世纪的地质学史

地质学史从传统的纸介质文献研究走向了网络化、数字化，如何在当前信息化社会下发挥地质学史的作用，如何让他变得更有趣，这是值得年轻人去思考的问题。我想也只有年轻人才可能走出一条创新之路。

我认为地质学史也可以看作是一个记事记人的学科，通常可以发掘出一些具有耐人寻味的故事情节，而这些故事和题材就是我们可以用来演绎的对象。例如地质学的十八罗汉，就是非常有趣的素材，可以通过影视纪实的方式来展现。

总之，要多角度，多手段地把地质学史讲透。如果某一天我们能像三国演义一样将地质学的故事娓娓道来，我想，我们距离地质强国之路也就不远了。

5.地质学史相关的阅读材料

陶世龙.中国近代地质科学的发展

夏湘蓉、李仲均、王根元：《中国古代矿业开发史》（1980）

夏湘蓉、王根元：《中国地质学会史》（1982）

孙荣圭：《地质科学史纲》（1984）

王鸿祯（主编）：《中国地质事业早期史》（1990）

王鸿祯（主编）：《中外地质科学交流史》（1992）

王子贤、王恒礼：《简明地质学史》（1985）

王仰之：《中国地质调查所史》（1996）

吴凤鸣：《世界地质学史（国外部分）》(1996)

王鸿祯(主编)：《中国地质科学五十年》（1999）

[澳]戴维·R.奥尔德罗伊德 [译者] 杨静一：地球探赜索隐录——地质学思想史（2006）

附：地质学会的45个分委会

· 地质科技情报专业委员会

· 矿床地质专业委员会

· 探矿工程专业委员会

· 区域地质及成矿专业委员会

· 岩石专业委员会

· 地质制图专业委员会

· 同位素地质专业委员会

· 地层古生物专业委员会

· 矿物学专业委员会

· 数学地质与地学信息专业委员会

· 工程地质专业委员会

· 岩矿测试专业委员会

· 勘探地球物理专业委员会

· 勘查地球化学专业委员会

· 矿产资源保护综合利用专业委员会

· 第四纪冰川第四纪地质专业委员会

· 古地磁专业委员会

· 环境地质专业委员会

· 海洋地质专业委员会

· 农业地质专业委员会

· 水文地质专业委员会

· 地质科学普及工作委员会

· 石油地质专业委员会

· 洞穴专业委员会

· 岩溶地质专业委员会

· 地质科技发展基金管理委员会

· 地质学史专业委员会

· 构造地质学与地球动力学专业委员会

· 前寒武地质专业委员会

· 煤田地质专业委员会

· 矿山地质专业委员会

· 矿产勘查专业委员会

· 非金属矿产地质专业委员会

· 遥感地质专业委员会

· 地质教育研究分会

· 地质期刊专业委员会

· 城市地质专业委员会

· 地质力学专业委员会

· 沉积地质专业委员会

· 旅游地学与地质公园研究分会

· 地质灾害研究分会

· 桩基无损检测专业委员会

· 徐霞客研究分会

· 非开挖技术专业委员会

· 21世纪中国地质研究分会

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图1 从这张照片可以看到主席台坐在第一排的年纪较轻，几乎都是领导，无论是地质调查局的还是地质大学的，或是国家自然基金委的。最中间的是工程院院士陈毓川（右数第5个），他也是这次组织委员会的主任，曾是中国地质科学院矿床地质研究所的副所长。第2排就座的都是地质学界的院士，有王鸿祯、金振民、扬起、翟裕生、李廷栋、汤中立和肖序常等等。

以前曾有一句顺口溜笑话地质工作者之穷：远看像要饭的，近看象捡破烂的，仔细一看，原来是个搞勘探的。

但是，世界上从来没有永远，也没有永远的热门和冷门，地质学也是如此。新中国建成后，国家需要做大量的地质、资源勘查工作，地质专业很吃香。全国人民都想搞地质，因为地质单位经常距离市区较远，按当时的规定有额外的生活补贴费，这笔费用通常不低。

随着时代的发展，地质学专业的学生因为面太窄不好找工作，岩矿专业的研究生一度很难在毕业后找到工作，招生或就业受阻。但是现在情况大有改观，这类专业的就业率还是很高的（只要愿意在这个行业通常不愁找不到工作）。一切的一切归因于矿产资源在较短的时间内是不可再生的。国家资源能源非常紧缺，矿产资源当然也不例外，这些已经严重制约了我国经济发展。前几年澳大利亚大幅度提高铁矿石的价格，使我们遭受巨大的损失。我们和日本曾为争取俄罗斯到中国的输油管道闹得沸沸扬扬，现在国家更加重视地质勘探了，只有找到大型的矿床，才可能解中国经济的燃眉之急。

2008年11月8日，第九届全国矿床会议在北京的中国地质大学召开。以前矿床会议是4年一届，但自从国家发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》，将”水和矿产资源”列为重点领域、”资源勘探增储”列为优先主题后。从2006年开始全国矿床会议改为每两年一届，足见找矿的急迫性和重要性。

今年会议的主题是”主攻深部、挺进西部、走出国门、为国家发展提供资源保障（简称为放眼世界）”。其总的目的一是找到优势矿、降低矿产资源的对外依存度；二是保护矿产的可持续性开发。

20世纪地球科学也留下不少科学难题，同济大学的汪品先院士认为越来越多的证据表明地球表层看到的现象，根子在深部，缺少了深部，地球系统就无法理解。上天容易入地难，当我们可以用Google Earth遨游全世界时，当我们用哈勃望远镜探索无尽的太空时，走向深部显然举步维艰，我们缺少进入深部的技术，他是地球科学亟需突破的领域。

中国的大山基本上都在西部，这就决定了未来西部将成为找矿的重点区域。此外，在科学网上还看到孟津老师写的一篇博文：打破小农经济式的科研思想，文章阐述了做科研应该放眼全球。本次会议的主题之一就是放眼世界，这也是科研工作者必须牢记的4个字。

1978年，中国地质学会矿床地质专业委员会成立，今年是委员会成立30周年。委员会的第一任主人是宋叔和先生，宋先生已在2003年仙去。本次会议也是纪念谢家荣院士诞辰110周年。

都说虎父无犬子，名师出高徒。科学界不泛夫妻院士、父子院士或兄弟院士的例子。钱三强和何泽慧是夫妻院士的代表，梁思成和梁思礼的成就自不必说，著名的 “十八罗汉”之一谢家荣与其子谢学锦则是地学界父子院士的典型，他们也是地学界少有的一个例子（地学界的父子院士可能就此一例）。

图2 开幕式后，有近600名来自全国各地的岩矿学专家学者一起合影留念。大家以相机为圆心环绕而坐，也不知道什么原理，相机在摄摄时会自动旋转，最后就出来一张长长的如同轴卷画一般的合照。

中国地质大学人才辈出，这个学校迄今为止一共有50多名地学院士或毕业于或执教于地质大学，而地学部所有院士加起来也就不到200人，竟占了四分之一。他们分别为（参考地质大学院士网页）：

中国地质大学在校中国科学院院士（9人）：王鸿祯、杨遵仪、杨　起、赵鹏大、殷鸿福、於崇文、张本仁、翟裕生、金振民

在校俄罗斯自然科学院院士（4人）：赵鹏大、汤凤林、桑隆康、鄢泰宁

在校国际高等学校科学院院士（1人）：赵鹏大

在校俄罗斯工程院院士（2人）：汤凤林、李砚耕

兼职院士（12人）：袁道先、张宗祜、金庆焕、常印佛、刘光鼎、刘广润、张国伟、郑绵平、汤中立、苏义脑、欧阳自远、杨文采

在中国地质大学毕业的“两院”院士（25人）：

曾在中国地质大学任教的“两院”院士（17人）

图3 中国地质大学学术交流中心的走廊上悬挂着院士画像，很威风。

为了迎接建校50周年，2001年地质出版社出版了《地苑赤子–中国地质大学院士传略》这本书，内收录了40名院士，分别为：冯景兰、尹赞勋、袁见齐、杨遵仪、傅承义、秦馨菱、王鸿祯、池际尚（女）、杨起、马杏垣、张炳熹、涂光炽、郝诒纯（女）、於崇文、曾融生、张本仁、刘光鼎、翟裕生、李廷栋、张彭熹、卢耀如、赵鹏大、刘宝珺、丁国瑜、张大中、马宗晋、秦蕴珊、傅家谟、胡见义、汤中立、郑绵平、马瑾（女）、金翔龙、殷鸿福、欧阳自远、汪集旸、张弥漫（女）、叶大年、戎嘉余、程国栋。

此外还有袁道先、张宗祜、金庆焕、常印佛、刘广润、张国伟、苏义脑、陈旭、钟大赉、金振民、杨文采、孙大中、刘广润、张国伟。细心点你会发现，除了陈旭、扬起、马瑾和欧阳自远外，其他人都是三个字的姓名。怪哉，说明那个时代的人兴的就是起三个字的姓名。

图4 地质工作是一件好玩的有益身心的事，一天到晚和大自然打交道，见识了山川雄峻，还能娓娓而言地球的故事。当然，学地质还要会摄影，风景不可错过。这张图是地质大学学术交流中心的墙壁上一张极为普通的照片，但就是很美。

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看到吾无五物写的“从天气预报到地震预报”的文章，想起周秀骥院士5月20日在中科院地学部举行的汶川地震院士座谈会上关于天气预报的精彩分析，这段时间又恰好聆听了陈颙院士对地震预报的见解，觉得比较这两种预报非常有意义，为了更好地理解地震预报所处的阶段，我们不妨回顾一下气象预报走过的路程。(根据陈颙院士的分析整理和扩展而成)

天气预报

17世纪以前，天气预报（这里指短期的气象预报）主要也是停留在观察天象（例如华北地区的“旱刮东风不雨，涝刮东风不晴”这个谚语）、物象（例如蚂蚁搬家，燕子低飞）的经验性预报阶段。

17世纪以后，温度表和气压表等气象观测仪器相继出现，气象台陆续建立（一开始是单台，后来发展为气象台网），人们开始根据气压、气温、风、云等要素的变化来预报天气。今天，天气预报已经走上了物理预报的道路，取得了很大的进步。在一些先进国家，24小时的降雨预报，可以给出某一地点降雨的时间和强度，除偶尔失误外，基本准确。这种进步，主要归功于两个方面的因素：

一，天气图。自从100多年前欧洲出现第一个气象观测台网，编制了第一张天气图开始，人类对于大气的观测就进入一个新的时代。利用天气云图，以及高压区不会下雨，低压区可能下雨等科学认识，天气预报进入了物理预报的时代。至今，全世界成千上万个气象台，每个台都可以得到实时的全球观测资料，对天气演变的分析也从二维发展到了三维（图1）；

二，数值天气预报。20世纪50年代以来，动力气象学原理、数学物理方法、统计学方法等广泛地应用于天气预报。大气运动的规律（湍流除外）已基本清楚，大型计算机可以快速求解大气运动方程，进行数值预报。

天气预报的进展就建立在这些坚实的科学基础上面，尽管如此，目前的天气预报也难做到完全准确，好的预报也只能达到70%-80%的准确率。

图1 我国风云二号气象卫星发射回来的中国大陆的云层照片，正常的气象服务每个小时一张照片传回地面。（图片来源：中国气象局网）

地震的短期预报

地震的短期预报比天气预报困难要多得多，我认为主要的原因是现阶段还无法实时得到 “地下云图”。

虽然从20世纪60年代开始，美国率先建立了世界标准地震台网WWSSN，将单独的台站发展为台网，可以让全世界在最短的时间内获取地震的发震信息。但是地震台网主要得到的是震后（而非震前）的资料，没有大的天然地震，人们很难研究清楚地震的机制和原理，这可能也是地震研究的无奈；不巧的是天然地震发生的频率低（图2），发生的时间和震源位置不精确（定位精度存在较大误差），因此台网对地震的监测目前还属于“被动”阶段，利用天然地震很难得到精确的关于地下结构及其演化的“地下云图”。虽然石油勘探界可以利用4D地震获取地下油气的运移状态，但是探测区域及其有限，成本相当高，无法用于监测深达几十公里、上万平方公里区域的地下结构及其变化（天然地震震源深度通常为几十公里，而且和地震密切相关的活断层通常也有几百公里长）。

图2 中国≥6级地震震中分布（公元1949-2000年）（图片来源：人民教育出版社课程教材研究所.2004.普通高中课程标准实验教科书 地理 选修 5 自然灾害与防治[M].北京：人民教育出版社）

利用GPS或遥感得到的也只是地面（而非地下）的信息，很难据此准确推断地下结构。这也就是大家所说的“上天容易入地难”。经过长期的构造变迁，地下岩石中充满了各种尺度的断层、节理和褶皱，它的运动规律远比大气更为复杂。在不同的地理构造环境、不同的时间阶段，不同震级的地震都显示出相当复杂的孕律过程。也就是说地震预报的经验很难从这个地区“拷贝”到另一个地区。

地震的发生具有“成串性”。在一串地震中，震级最大的地震为主震，紧随主震且震级小于主震的地震都称作余震，主震之前发生的地震称为前震。对于有前震的大地震（如1975年海城地震），有一定的预报能力。而对于没有前震的大地震（如1976年的唐山地震以及这次汶川地震），预报则变得十分困难。全世界的统计资料表明，有前震的大地震占大地震总数的比例不到十分之一。

所以，目前还不能不用经验性的预报方法。经验性预报主要也是通过分析过去已发生的地震，寻找其中的统计规律，并用于预报以后的地震。但是用经验性方法预报地震比经验性预报天气还要难，主要是因为对于一个地区（特别是对于震中区域）来说，地震发生的重复性时间是很长的，几十年、几百年或者上千年都有可能，而进行科学研究的话，都有统计样本。地震的统计样本要比天气预报少得多。

正因为地震预报尚处在经验性预报这个阶段，就会伴随着两种特定的现象：

一、动物的异常行为、奇特天象等所谓地震的宏观前兆异常问题（图3）。从1966年邢台地震至今的40多年里，国内外许多人对此进行了生物学机理、生物特出感知功能、地磁场触发原理等研究。但是到目前为止，这些宏观异常都缺乏十分确凿的科学依据。从另外一个角度说，即便这些异常迹象可以作为预报地震的参数，地震监测人员也不能仅仅依靠某一个单独的异常事件做出地震预报，因为这种异常可能只对应极小的发震几率。一旦误报地震，损失往往同样惨重。

二、出现了一批基于经验性预报的业余预报员。他们的探索精神值得钦佩，他们的研究值得鼓励和支持，但是他们应该认识到经验性预报的局限性，应该认识到预报结果的社会性，肩负科学探索和社会责任，谦虚谨慎，积极加强与专业预报员的合作。

但是可以相信如果地震预报像天气预报一样，从经验性过渡到物理性预报，以上两种现象就会慢慢消失。

图3 地震前的动物异常。（图片来源：许根顺摄 《全国地震美术书法摄影展作品选》）

地震的长期预报

和短期地震预报不同，地震的长期预测是可以实现的，这主要基于地震学家对断层和地质构造的研究（图4）。地震的长期预报比气候预报（气象的长期预报）要强，这是因为大地震发生的地点一定与大的地质构造有关，一次8级大地震不会发生在像鄂尔多斯地台这样的稳定的地质单元。人类对于断层等地质构造的研究已经有几百年的历史，这些知识提供了地震长期预报的基础信息。而对于气候预报来说，明年多雨少雨，洪涝发生在何处，判断则很困难。

图4 中国主要构造分布略图（图片来源：人民教育出版社课程教材研究所.2004.普通高中课程标准实验教科书 地理 选修 5 自然灾害与防治[M].北京：人民教育出版社）

如果我们把地震预报分成：以预测未来大地震发生地点为目标的长期预报，和以预测未来大地震发生时间为目标的短期预报。从1956年第一个全国中长期科学技术规划开始，我们在长期预报方面取得了明显的进步，地震参数区划图的问世就是最好的例子（图5），当然这些地震参数区划图也会随时间不断地进行修正和改变。而在短期预报方面，我们还有很长的路要走，也许要几代人坚持不懈的努力。用周秀骥院士的话说“科学急不得，就像100多年以前要求天天作气象预报，也是不可能的。我强调要把科学基础不断提高。”

最后，以美国地震学会通报（BSSA）对海城地震预报的评价作为结束：尽管海城地震的预报集合了迷惘困惑、经验分析、直觉判断和良好运气，它毕竟是第一次在实践上没有以失败而告终的大震预报的尝试。

图5 中国地震动峰值加速度区划图（图片来源：《中华人民共和国国家标准GB18306-2001中国地震动参数区划图》）

更多阅读：陈顒：以地震科技工作者的眼光审视汶川大地震

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一、巴厘岛上的客人

2007年12月3日，千岛之国印度尼西亚美丽的旅游胜地——巴厘岛迎来了五湖四海近200个国家的客人，小岛一下子热闹开了。但这群客人此行不是为了欣赏巴厘岛迷人的风景，他们是来讨论如何给地球降温，具体地说，是一群“穷人”要求一群“富人”挑起降温的重责并在经济和技术上给予援助。“富人”对这种会议，内心当然是极不情愿，比如美国、日本、加拿大等号称“伞形集团”的国家。但是，这是一次集体行动，是一次彰显正义和诚意的大会，谁都不敢冒天下之大不韪而真的缺席。

这就是联合国《气候变化框架公约》（简称《框架公约》）第13次缔约方大会，旨在应付气候变化，确定各国特别是发达国家的责任和义务的大会。

曾和美国狼狈为奸，不顾反对毅然退出《京都议定书》的澳大利亚这次给大会献上了一份隆重的见面礼，刚刚上任几天的新总理陆克文正式在《京都议定书》署名，此举赢得一片掌声。此前几个月，联合国政府间气候变化专家小组(IPCC)也发布了他们近10个月才完成的包括中文版在内的气候评估报告，预先给大会做了科普热身：近些年的气温变化90%和人类活动排放的温室气体有关，并以此告诫人们一定要采取措施减少温室气体的排放。2000年底美国总统大选中曾败给小布什的戈尔凭借其满腔热血坚持不懈地宣传环保观念和投资并参与拍摄的影片《难以忽视的真相》，与IPCC分享了今年诺贝尔和平奖的桂冠，狠狠地给了承诺要做“环保总统”却出尔反尔的小布什一个耳光。在小布什面红耳赤时，在榜样的激励和欧盟的积极响应下，这次谈判究竟能取得怎样的历史性突破呢？

然而科学在政治面前似乎很无力，结果让人失望。原定于14日结束的大会，一直拖到15日，直到最后才勉强通过了一份叫做《巴厘岛路线图》（Bali Roadmap）协议。这份协议现在看来真的只能算是路线，因为多次妥协再妥协后的它只告诉人们从现在开始到2009年，各国需要进一步谈判的主要内容（比如削减排放，保护森林，资金资助和技术转让等）及相应的日程表，而具体谈得成谈不成还要看天时地利人和。就好比指了一条路，走不走要看各国领导人的心情。虽然有官员乐观地称这是一次突破（总比搁浅好），但谈了这么多天，实质性进展却依旧缓慢而艰难，真是让人丈二和尚——摸不着头脑！

二、谈判背后的较量

谈判有时候就是这样让人摸不着头脑，何况这是一次出席的政治家多于科学家的谈判。有个笑话说，政治家说行的，那就是可能，如果真的就行了，那他简直就不能算是一个出色的政治家。想一想自1972年《框架公约》签署以后磕磕绊绊毫无进展的谈判历程，想一想美国人毫无顾忌地单方面退出1997年签订的《京都议定书》，我们就应该对政治家的外交艺术有所了解。

关心气候从来都不是政治家真正关心的问题，那是“杞人忧天”的科学家或环保人士所关心的事，政治家首先要考虑的是利益，其次是名誉，最后才是气候，毕竟气温高低也会影响到人体的舒适程度。这利益的权衡和掂量，就不是我们所能明白的，各国都有各自的智囊团去理清这里面错综复杂的博弈关系。但如果我们能了解到隐藏在这类问题背后的一个词语—利益时，我们就能少一些困惑。

真正希望世界清静到一尘不染的国家当然有，当然他们此刻已经无法再考虑利益的问题了，因为他们面临更头痛的大问题—亡国的灭顶之灾。这些国家就是那些海平面非常低的岛国，比如太平洋岛国图瓦卢，他的1.1万国民在2002年开始放弃家园，举国迁往新西兰。印尼科学家今年1月也曾预测印尼约1.75万个岛屿中将有2000个可能在2030年前被海水淹没。刚出炉的IPCC气候评估报告更是明确指出，到2100年之前，全球平均气温的“最可能升高幅度”是1.8至4摄氏度，海平面的升高幅度是18至59厘米，更多的国家将面临艰难的抉择：是放弃故土还是加固防御？

让发展中国家减排，可能吗？多数发展中国家尚处于饥饿和贫穷边缘，本来排的不多，还要他们减排，那简直是天方夜谭。另外，发达国家的化石燃料已经烧了几百年，现在脱贫致富了，就禁止发展中国家烧化石燃料，这公平吗？但是就是有一些厚脸皮的国家，特别是美国要求发展中国家负担减排义务，美国总担心发展中国家因此“占尽便宜”，并且一次次以此为借口走单边主义路线。结果自然是招致一片嘘声，而绝大多数工业化国家都很清楚让发展中国家减排是不现实的，并同意不让发展中国家额外承担减排义务。

那只能是发达国家做贡献了，但是无论这些国家是靠化石燃料换钱，还是用钱换化石燃料，如果在减排协议上签字，那就意味着化石燃料出口量的减少或大量工厂规模受到限制，纵使政府同意，有权有势的既得利益集团也会想法设法对政府官员施加的压力，加上政府考虑到国内政治经济情况，考虑到引发的生活方式改变所带来的影响，因此都不愿轻易刹住这辆行驶速度缓慢的经济列车。而且，他们之间也在相互嘀咕闹矛盾，不可能让一些国家减排，而让排放量超过25%的老大——美国肆无忌惮地污染减排所留下的洁净的空间吧，这样的游戏未免太不公平。那么，让美国带头怎么就会这么难呢？当然了，美国向来都如西部牛仔一般特立独行，并且打着自己的经济小算盘。

三、美国人的小算盘

没有永远的敌人，也没有永远的朋友，只有永远的利益。虽然利益是各国都要考虑的主要问题，但谁都不如美国那么直接和顽固，那么不顾颜面。美国是个自我意识为主和利益驱动的国家，回顾他的建国史就可窥一斑。从美国历史上第一份政治性契约文件《五月花号公约》到独立战争后的《独立宣言》，从林肯颁布的《宅地法》到美国专利法，背后无不充斥着个人和利益至上的价值观。如今在美国商务部的大门口上还刻有林肯总统的一句话：“专利制度就是将利益的燃料添加到天才之火上。”

美国是世界第一经济大国，是引导全球经济的老大，试问怎么可能限制得了老大的行为呢，即使他不遵守游戏规则又能怎么样？让美国放弃其中的利益，实在太难。有人会问为什么将减排等同于经济减速呢？在清洁能量没有广泛使用的今天，石油等化石燃料是不可替代的，机器设备乃至整个国家机器也都依赖于这些化石燃料运转，而要达到减排目的，要么控制工业规模，要么投入更多资金开发新能源，总的一句话，都会直接造成国家GDP的减少，至少短期内是这样，何况美国人有的是买油的钱。

美国也不是不知道新能源的重要性，他在这方面的研究是领先的。但美国现在的能源策略可能是这样的：不管是否合法，能抢夺的就先抢夺国际能源，没法抢夺了再买，买不到了大不了再回本国挖，挖完了，美国的新能源技术估计已经瓜熟蒂落了。减排显然不合美国的小九九，不能使之经济利益得到最大化。

美国不愿意谈论减排当然还另有其因，因为作为发达国家还要面临一个责任，就是必须向发展中国家提供清洁能源的资金和技术开发及转让。让一个以知识产权保护根植于人心的资本主义帝国，向发展中国家转让技术，美国显然不愿意！

需要技术的国家此刻得不到买不起技术，而持有技术的国家通过技术控制和间接奴役那些需要技术的国家使他们为之服务，这就是知识产权带来的社会问题。正如在2002年第三世界科学院(TWAS)第13届院士大会上，印度总理瓦杰帕伊针对该问题所反问的那样——“这个世界还有公平吗”。

四、中国的减排之路

不管世界公不公平，至少气候变暖的威胁谁都无法逃避，中国也是。中国沿海是中国经济最发达的地区，利用数字高程地图（DEM）和2004年世界银行公布的GDP数据可以初步统计出全国约1/4的GDP产生在沿海仅5米海拔内的区域，气候变化导致的海平面升高、海水倒灌、土壤盐渍化、风暴潮增多等灾害将直接威胁中国的经济建设。《气候变化国家评估报告》指出，20世纪中国气候变化趋势与全球变暖的总趋势基本一致，近100年来观测到的平均气温上升了0.5至0.8℃，今后气候变化的速度将进一步加快。也有数据预测到2020年我国地表平均气温将可能升高1.3℃—2.1℃，2100年甚至会升高3.9℃—6.0℃。中国同样面临气候变暖的严峻挑战。

中国作为发展中国家，虽然目前没有强制的减排目标，但毕竟是世界上第2大温室气体排放国并可能很快超过美国（国际能源机构IEA估计中国在2007年底超越美国成为全球第一的温室气体排放国），显然中国今后会承受更大的压力。西方媒体对中国也是格外关注，很多国外环保人士对中国怀有敌意并在一些网站上表示强烈不满。

指责布什这个单边主义牛仔无助于问题的解决，指望富国俱乐部的头脑们某日突然联合起来大发慈悲并不现实。我们要自己做好充分的准备，走自己的路！

怎么走自己的路？是利用我们的发展中国家身份继续进行有效的政治斡旋，还是及早应付新能源技术的挑战？

政治斡旋只是暂时的，一个大国不可能在资金技术援助之路上走得太久；经济高速增长所付出的沉重的代价，也已经严重影响我国经济发展。

也许挑战会减慢我们的GDP增长速度，但从长远的角度考虑不能不说是一件值得去做的事，人类迟早有一天要面临能源这个难题，何况我们此刻迎来了一次难得的机遇——清洁发展机制（CDM，是指发达国家通过帮助发展中国家建设减排项目来抵消部分发达国家的减排义务）中大部分的资金都投入中国以促进了中国的清洁发展，这意味着中国将成为全球最具潜力和活力的碳市场。当欧盟不断发劲，签下第一个国际碳交易协议时，一场围绕着能源的绿色战争其实已经悄然而至。（数据有误，故删除）可以预见，能源技术竞争是未来综合国力竞争中一个重要的棋盘，能否玩得得心应手，就要看对弈者对整个棋局的把握是否具有远见。

中国国家主席在早先党的十七大报告中就明确提出国民经济要又好又快地发展，建设资源节约型，环境友好型社会，加强应对气候变化能力建设，为保护全球气候做出贡献。中方在本次大会上也正式表示，在发达国家给予资金、技术转让等支持的情况下，发展中国家也应当在减缓排放上做出更多贡献。

中国以大国的气度和敢于承担的责任心，赢得了赞赏，但这是不是表示我们真的已经做好了准备，应对气候变化的宣战呢？国务院在2007年5月30日颁布的《中国应对气候变化国家方案》显示了我们的责任和决心。

五、尾声

气候的变暖是否和人类增加温室气体排放密切有关，历来存在两种截然相反的观点，但IPCC的一次次评估报告无疑代表了当前的主流观点。

也许美国还在研究2005年那次让他有着切肤之痛的“卡特里娜”飓风，也许英国正在为这个时候的气温庆幸暖冬没有再度光临，也许德国汉诺威的狗熊因为失眠而正为2008年的冬眠时间忧心忡忡……气候变化带来的威胁没有国界，它是人类或者说自然界所有生物必须共同面对的问题。作为万物之灵的人，又走到了一个理性和利益的十字路口。

我们真不希望地球如同霍金所担忧的那样“变成像今天的金星一样，高达250摄氏度的表面温度，并且下着酸雨”。亡羊补牢，犹未晚也！

巴厘岛是美丽的，愿这份美丽天长地久！

请多了解地球，关心地球！为了人类的明天！（图片来源：IPCC）

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这是2005年6月14日听完刘东生老先生的课后，我深受”启发”而写的小文章，现在看来自有许许多多不成熟和不科学地方，而且有些文字过于夸张，都不像是我写的，但我想这是原汁原味的，于是基本不做修补，以此纪念老先生带给我当时的惊喜。（括号内是我现在的注释。另外，请莫见笑，这篇不是科普，只是当时的感想。要科普的，看碧声的文章）

一、开场白

图1 中国历史上的几个文明中心，为什么从西北逐渐迁移到中原？

本来以为地质学的职责就是寻找矿产石油天然气等自然资源，最多和建筑、工程结合。今日有幸聆听刘东生院士的报告，深受感触。从他身上，我感觉到了自然科学和人文科学的完美结合，科学思维与哲学思维的融合。

世界四大文明，为什么只有中国文明仍然延续？

中国文明的发源为什么要晚于另外三个文明？

鲧治水为什么没有成功，禹就成功了？

中国文明中心为什么一次一次从西北逐步迁到中原？

为什么现在的气候温度升高了？不可预见灾害增多？

前几天黑龙江洪水事件说明了什么问题？（指2005年沙兰镇中心小学的洪灾）

《后天》中描述的灾难会发生吗？

这些问题新颖独特，但似乎每一个都不容易回答。如果仅仅从文化角度考虑，还不足以令人信服。古文献资料又寥若星辰且大都没有触及其中最本质的动力机制–自然环境。

那么，用什么东西来打开这本天书，揭开环境变迁之谜呢？刘东生先生为人类做出了非常大的贡献，他用黄土解释了中华以及世界文明的历程（当时刚开眼界，好像小孩子看见了大馒头，喜欢用夸张的词语）。

二、黄土的故事

图2 巨厚的黄土沉积，每一层颜色各异的黄土层都是解读一段古气候的天书。（若谁知道图片来源请告知）

在别人眼里可能会很奇怪，黄土有什么好研究的呢？也许你去过陕西、贵州，见识了辽阔又雄伟的黄土高原，垣（注：矮墙）梁（注：长的土坡）峁（注：一个个小山包，圆丘）展示着其独特的外形，一层层不同颜色、不同厚度的黄土层让人震撼，但是，你能读懂这些大自然杰出的雕塑吗？在刘东生的眼里，黄土就是一本记载着中国乃至世界历史和文明的奇书，每一次变化，每一个细节都在书里描述的清清楚楚。他看懂了这本天书，站在了黄土的制高点，完成了天人之间的交通，达到了哲学的最高境界[1]（感觉当时很挺文艺的，现在写文章越来越实在了，不知道是福是祸）。

人类自从产生后，就要与两种东西打交道，谁都无法逃脱。一种表述是物质和精神，另一种是社会和自然[2]。人类社会的变迁无不受到自然环境的制约[3]。（当时老想用哲学）

[1]哲学的境界有以下几层：第一层，活着，完成物种的繁衍；第二层，思考自身的价值，追求空间和思维的自由；第三层，达则兼济天下，思考人与自然和社会的关系；第四层，人神共处，天地合一，意识到人可以和天地相通，其思想万古流芳，泽被后世。

[2]个人认为还有一种分法：时间、空间和状态。

[3]历史地理学家葛剑雄老师认为：如果一个城市因为战争被毁，后人不会因此迁移，过一会反而会重建城市，发生迁移最根本的原因必定是生存环境的巨大变迁。比如古代的楼兰、高昌、回鹘等国。

中国的黄土是风成的，也就是说我们现在的黄土原先不是我们国家的，而是因为我们特殊的地形条件，从莱茵河那边吹过来的。

图3 中国的黄土分布图。（来源：碧声）

黄土有两种特性，一是它的流动性（读音类似于老先生名字），它会从一个地方搬运到另一个地方，沉积下来，然后变质，等到环境巨变的时候又开始风华、搬运，永不停歇。二是他的亲生物性，有黄土的地方总是有繁荣的人类社会，黄土带来了丰富的生物物种，人类也因此集聚下来。仔细看看图1，喀什-塔里木-河西走廊-敦煌-西安-中原-北京，你会惊奇地发现中国文明和其他文明的交流仅仅是一条窄窄的通道，而且这些文明都沿着一系列东西走向的山脉分布[4]，大气环流顺着这条狭长的通道将西欧的黄土带到了中国，黄土也带来了中华民族赖以生存的空间和物质。

三、借题发挥，思维乱飞（这是我当时的观点，不是老先生的观点，下面开始思绪乱飞）

以前我们看丝绸之路是从南往北看得，现在我们跳出地球换个角度，从上往下，从北往南看看我们的丝绸之路，北方是黄土和草地，往南是挺拔屹立的高原，如同一道防护墙般保护它不受南方异族的侵犯，喀什、敦煌、西安和北京就非常悠闲的贴在墙上，半掩半闭着门，试图从门缝中看透变化万千的世界。

文明的继承要求它选择的生存环境是一个半开放半封闭的系统，对地形也是如此，复杂的地形可以阻止外来文明的侵略，但少数通道则可以适应环境的变迁带来的文明中心的迁移以及与外来文明的交流与融合。古老的埃及文明、巴比伦文明和印度文明的消亡或多或少是由于其地形的开放。一个强大的异族如果可以轻而易举地深入到该文明的腹部，就极有可能中断这个文明的延续。

中华民族的生息之地东临大海、南有高原屏障，西处荒漠，仅有一条漫漫丝绸之路维系和其他文明的联系，最大的危机缘于北方，从秦汉开始兴起的北狄、匈奴，魏晋时期的五胡，隋唐面临的突厥，对大宋虎视眈眈的西夏、辽、金和蒙古，直到蒙古人对中国的短暂统治，明清仍然受到蒙古的潜在威胁。各朝各代无不把北方视为最大的威胁，北方游牧民族的一举一动无不牵动着当朝统治者的神经，于是他们筑长城（防敌防沙）、修直道、建水渠、开运河，其最终的目的为了抵御这种潜在的威胁。北方少数民族虽然彪悍，民风硬朗，能征善战，但因为流动的人口、人数的劣势、资源的匮乏以及文化的单薄，这些民族往往不具有长期作战和文明统治的能力，即使进入中原腹地，往往因为处不好社会关系特别是与汉民族的关系而不能持久统治。我们常说汉族具有匪夷所思的同化能力，这种能力的背后应该是物质和文化的繁荣。

到了明清，特别是哥伦布发现新大陆之后，中国才发现自己已经处在民族危亡的时刻。往日的天堑，昔时的屏障，此刻再也不是决定胜败的关键，古代文明的思想在此刻显得无足轻重[5]，这些都是我们当初没有想到的。我们必须面对世界上数不胜数的其他文明的冲击，他们千里迢迢，不远万里，带着必胜的信念，从欧洲而来，登陆一直庇佑了中华民族五千年之久的东海岸，他们拥有比中华民族更为优秀的物质，更主要的是他们具有一个被皇权文化统治了千年的民族所缺少的迥然不同的新兴思想，这种思想和东方文明是对立的，和我们先前所遇的对手也是截然不同。而此刻的清政府，就像一艘破烂不堪的头等战舰，它之所以在过去150年（1644-1792左右）没有沉没，仅仅是由于一班幸运的能干且警觉的军官的支撑，而他胜过他邻船的地方只在于他的体积和外表，但是一旦一个没有才干的人在甲板上指挥，那就不会有纪律和安全（马噶尔尼）。中国这艘巨舰千疮百孔，伴随着隆隆的象征新时代的马达声，开始沉没。

一个文明发生变迁通常需要变化，引发他巨变的不是内部矛盾的激化[6]，就是外部环境的变迁，外部环境一是自然环境的巨变，二是社会环境的巨变。中国文明从陕西-河南-北京的变迁，北方匈奴民族、西域十六国等等古老民族的消失都是环境变迁的见证。哥伦布把黑死病、天花带到了美洲大陆，直接中断了当地的文明，因为这些疾病让手足无措的土著人消减了90%。

但是，一个文明要持久，必须要有广袤的生存环境和可以与外界交流的通道。可能很多文明曾经诞生在封闭的环境里，像神秘的三星堆文明，这种环境可能可以让他更少地接受外来侵略，但是一旦当地的环境发生巨变，不可抗拒的自然灾害一旦发生，文明可能就此终结。三星堆的消失的罪魁祸首可能就是一场谁都没能记载下来的大地震（是我以前的猜测而已）。

图4 2007年，科学家宣布他们根据1952年在南非发现的头骨，证实了现代人类的起源：大约在65000-25000年之前，现代人类走出非洲，从而否定了人类多起源说。那科学家是如何测头骨的年龄呢？他们是根据测量填满在头骨里具有放射性元素的沙子测出来的。图上的这个头骨大约有36000±3000岁了，这个年龄和在欧洲，东亚以及澳洲发现的不少头骨吻合，样子也很相似。（图片来源：Time）

说起文明的起源，我们不得不提起古猿。有三种主流揭示了人类的产生：1，草原学说。史密斯认为人类起源于草原。2，转型学说，沃尔瓦认为是气候的变化让猿猴不得不从安逸的树枝上下来学会使用工具。3，多样性选择学说。这三个学说其实都说明了一个道理：改变创造人类！一个人要变化何尝不是如此，总是在一个空间里在一种状态下从事一种职业，人生必然是灰暗的，没有乐趣的，最有意义的人生应该是自由的和自主的，因为只有在这种状态下，人才能在时间和空间的交错中找到变化万千的各种状态。（话又说多了）

基因学已经证明人类的始祖起源于东非[7]，草原是一个完全开放的系统，人类从树上到地上，就要面临先前不可能遇到的威胁，而人类本能要生存下去，他们必须做出改变，于是社会产生了。在格鲁齐亚考古学家发现了一颗只有一颗牙齿的头盖骨化石，经测定发现，这个人虽然在只剩下一颗牙齿的时候还生存了很久，在那种生存环境下，如果没有牙齿怎么吃肉？怎么生存？人类学家把这种结果归功了人类社会的作用，同情弱者是人类的本能之一[8]。

[6内部矛盾的激化不是朝代的更替，而是这个社会制度的变迁。从奴隶到封建，从封建到共和国，每一次都如履薄冰，如临深渊，稍有差池就会让这个文明土崩瓦解。

[7]从文明产生先后角度讲，埃及-巴比伦-印度-中国符合从非洲到中国的传播次序。但个人感觉沿途要经历无数恶劣地带，人类如何通过？是不是此时的沙漠在古代是肥沃的森林？

[8]求生欲望、性的欲望、求胜欲望以及保护弱者四大本能。

屈原在《天问》中写道：”鲧何所营，禹何所成”。对自然界充满好奇的屈原一下子问苍天问了几百个问题。这个问题现在不难解开，禹为什么就成功了呢？因为天地人和，不但天帮助了他，而且方法也用对了，疏导而非堵塞。研究人员从南海和大草地中取来样本分析（做了些什么工作呢），发现在4000年前左右的时候，当时环境变化的曲线有一个明显的变化，4000年前我国正好处在夏朝初年。于是有专家得出结论，大禹的成功得益于气候的好转。

大自然的力量值得人敬畏，人类能力再大，也不可能一次制造出足以毁灭整个生物界的能量。虽然”民主”导致了世界大战，科学帮助世界大战制造了足以毁灭人类几百次的武器，虽然人类可以制造TMD来保卫自家财产，利用遥感从事阳光下的罪恶，但是大自然的一个喷嚏，一次抖动，都是人类所不可预知和阻止的。有史以来，最大的一次能量释放不是1960年的智利大地震，而是一颗行星撞向地球而终结恐龙时代。这次撞击产生了比智利地震大5个数量级的能量，遮天蔽日的尘土使地球三个月接收不到太阳光，缺少万物之源的阳光，即使是无可一世的霸主，也不得不向大自然低下骄傲的头。

人和动物的区别有以下几点：首先，人类有大脑，可以思考，可以感觉到自己的感觉，而且人类知道怎么把这种感悟通过一定的载体保存下来，积累传承了丰富的人类知识，让下一代不再重复前代所走的弯路。动物界则不同，他们没有思维，虽然有些动物比如猩猩也很聪明，也能学会说几句人话，但是他们只是无条件反射的关联[10]，抽象思维能力没有，而且他们的下一代总是不断地重复上一代的工作，反反复复，无穷无尽，它们没有所谓知识的传承，否则统治世界的生物就可能像星球大战一样多样和奇特。动物的生存的意义就是完成繁衍。

图5 人类的伟大之处，在于他开创了一个新的地质年代：人类纪。这张图显示的是人类足迹遍布图，绿色的表示人迹罕至之地。数据表明人类已经占据了83%的陆地，剩下的17%的土地我们现在可以称它为”最后的净土” （Last of the Wild）（图片来源：哥伦比亚大学）

人类的智慧开始超越了生物圈这个概念，因此可以把人类智慧圈（Noosphere）和大气圈、水圈、岩石圈、生物圈一样并列起来。人类利用智慧影响了大自然，但是大自然本身的运行轨迹基本不会受人类影响，人类在其中只是起了一个突变分子的作用（不可否然，人类改变自然的能力越来越大）。大自然是一个耗散的系统，耗散的系统需要不断吸收外界能量来维持内部熵的稳定。1979年到2003年，从遥感卫星上看北极，发现北极的冰雪融化了很多很多，原来是雪地的现在都露出了岩石。哲学上说一个系统之间总是相互联系并且不断变化的，融化的雪水会降低海水的盐度，影响大洋环流，进而影响整个地球的气候，当这种影响超过阈值的时候，环境就会发生突变，依靠这种突如其来的变化来维持系统的重组和平衡。《后天》这部电影说的就是这件事情，但是从地质学角度来说，间冰期-冰期的发展速度会比较慢，而冰期-间冰期的时间变化非常快，也就是说，温度上升的速度可能几十年就能完成，但是温度要下降的时间跨度会比较长。看过电影《蝴蝶效应》的人也都会深深得被其中的世间无常所震撼，任何一个微小的变动最终换来的可能是巨大的变化。我想前年非典的爆发也是不可预见的，早些天黑龙江的暴雨造成的人员伤亡也是不可预见的。现代社会之所以灾害频繁，其中重要的一个原因就是人类这一活跃分子在其中所起的效应，因为有变化所以有变化，环境的巨变肯定是因为其中的一个因素的变化引起的，当这种变化越频繁的时候，熵变的频率也就越高。人类的变化就是罪魁祸首

图6 斯文赫定在罗布泊拍摄到的大头鱼，那个时候，罗布泊一片汪洋。

斯文·赫定在上个世纪到罗布泊的时候见到的是一片汪洋似的湖泊，40年代过去的科学家还在那边垂钓。但是，气候在60年代不稳定，很多地方都出现了这种快速不稳定的现象。现在的罗布泊里再也看不到孔雀河的滔滔清水了。罗布泊周围的人类活动很少何以至此，用毛主席的一句话”天要下雨，娘要嫁人”来表述可能比较合适，这是自然界的一种突变，我们是没法阻止和预测的，有时候就像地震一样，来无影去无踪。虽然这是自然界本身的一种趋势，人类的变化对此有不可推卸的责任，但是人类既然作为万物之主，我们就应该寻找另一条通往安全和发展的道路，做好自然科学、社会科学和人文科学的基础研究工作，更多地了解地球妈妈的脾气，用我们人类特有的智慧造福世界，让地球科学服务于社会。

当时的几个问题

1、中国的大气环流怎么运动？《查阅一下气象学的书》

2、三星堆文明如何消失？是因为他们的环境是紧闭的，不具有开放性吗？

3、中国的这些山脉走势如何，什么时候形成的，对文明的进程有影响吗？

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