科學是一種世界觀
科技進步是人類文明發展的原動力。回眸人類文明的每一次重大進步無不與科技的重大突破緊密相連。三次科技革命,更是使人類文明發生了徹底改變。我們不得不讚嘆科技,它猶如魔法師手中的魔杖,使人類插上了想像的翅膀,將人類從頭到腳都武裝起來。望遠鏡的發明讓人類視覺得到了延伸,使「千裡眼」不再是神話故事中的虛擬人物 ;電話是人類聽覺的「順風耳」,它讓即使遠隔重洋的親人也能像就在面前一樣述說家長裡短 ;汽車、飛機等交通工具是人類腳步的延伸,日行千裡、日行萬裡不再是人類遙不可及的夢想;計算機是人腦的延伸,當人的智慧得到延伸的時候,人的創造力被無限放大;網際網路技術的深入發展更是推動了人類文明的巨大進步,改變了人類的生活方式……
科技的發展不但在物質上推動著人類文明的進步,同時在人類的意識形態上也徹底改變了人們對世界的認識,不斷形成新的、更加科學的世界觀。哥白尼提出的日心說推翻了長期以來居於宗教統治地位的地心說,地球不再是宇宙的中心。而這僅僅是人類世界觀的一個變化,諸如此類的認識變化實在太多了。
今天我們在全社會倡導建設社會主義精神文明,社會主義精神文明建設的核心內容是科學的世界觀、為人民服務的人生觀及集體主義的價值觀。科學的世界觀是最為基本的出發點。如果沒有正確的科學思想來指導行為,就難免會走彎路,所以科學知識的宣傳和普及是精神文明建設的最根本的環節。
英國哲學家弗蘭西斯·培根曾經說過:「知識的力量不僅取決於其本身的價值大小,更取決於它是否被傳播以及被傳播的深度和廣度。」
我們說的科普是指採用讀者比較容易理解、接受和參與的方式,普及自然科學和社會科學知識,傳播科學思想,弘揚科學精神,倡導科學方法,推動科學技術的應用。這對於廣大讀者來說,可以了解一定的科學知識,有利於樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。對於科技工作者和文化工作者來說,在全社會開展科普知識教育是參與建設社會主義文化的重要渠道。
我們知道,中國是一個擁有5000多年悠久歷史的文明古國,雖然曾經在科技上長時間走在世界的前列,取得了許多舉世矚目的科技成果,但是由於長期的封建思想統治,廣大民眾的科學意識比較單薄。所以在我國民眾中開展廣泛的科學技術普及教育具有特別重要的意義。
科普的形式是多種多樣的,譬如建科技館、自然博物館,舉辦各種科技講座等,但是相對來說,圖書出版無疑是所有科普活動中最為重要和易於實施的途徑。有關科普教育和科普讀物出版發行工作,多年來得到中央和地方各級黨和政府部門以及相關社會團體的廣泛支持。2002年6月29日,《中華人民共和國科學技術普及法》正式頒布實施,標誌著我國科普事業進入法制化的軌道。為持續開展群眾性、社會性科普活動,中國科協決定從2005年起,將每年9月第三周的公休日定為全國科普日。2003年以來,為支持老少邊窮地區文化事業發展,由文化部、財政部共同實施送書下鄉工程。2009年2月,中國科協等單位五年內在全國城鄉建千所科普圖書室的活動舉行了啟動儀式。2003年以來,由民政部、中央文明辦、文化部、新聞出版總署、國家廣電總局、中國作家協會聯合舉辦的「萬家社區圖書室援建和萬家社區讀書活動」,已經援建城鄉社區圖書室16.2萬個,援建圖書5600萬冊,其中三分之一以上為科普圖書,約3.5億城鄉居民從中受益,對廣大社區居民的科技普及起到了一定作用,提升廣大社區居民的科技素質。
為了幫助廣大讀者特別是青少年讀者系統、全面、準確、深入地學習和掌握有關自然科學方面的基礎知識,用科學發展觀引領他們愛科學、學科學、用科學的能力,中國社會出版社按照國家確定的學生科普知識標準,編輯出版了《探究式科普叢書》。
該套叢書是一套百科全書式的科普系列讀物,共100本,分為物質科學、生命科學、地球物理科學、現代科技4個系列。與其他科普類圖書相比,該套叢書最大的特點是其全面性,幾乎囊括了自然科學領域的各個方面,通過閱讀這套叢書,可以「上知天文下知地理」;其次這套叢書的叢書名也很有特色,「探究式科普叢書」從題目上就滿足了廣大讀者對科學技術的興趣,注重探究性,讓讀者帶著問題去了解科學、學習科學,從而真正讓閱讀融入人們對世界的認識當中,讓人們通過閱讀樹立科學的世界觀。
黨的十七屆六中全會通過的《中共中央關於深化文化體制改革推動社會主義文化大發展大繁榮若干重大問題的決定》,為我們描繪了一幅社會主義文化建設的宏偉藍圖。我相信這套科普圖書的出版必將在一定程度上滿足廣大讀者對科普知識的全面需求,為讀者樹立科學的世界觀打下一定的基礎。
是為序。
浩瀚而神秘的大海裡,生活著一群生物,它們既有植物,有動物,也有微生物。在海洋這個廣闊的空間裡,它們以自己獨有的方式生活並繁衍著,和陸地上的生物們構成了一個完整的生物世界。
它們中有世界上最大的動物藍鯨,有貌似家犬的海豹,有海中爬行動物海蛇,還有古老而長壽的海龜……還有各種奇奇怪怪的魚類。
它們中還有種類繁多、千姿百態的海洋植物,甚至還有細菌和病毒。
但是,由於它們深藏在海裡,大多數的海洋生物是不為我們所熟知的。為了讓青少年了解海洋裡的另一個世界,本書系統地介紹了海洋中的定居者們。準備好了嗎?我們現在就出發,一起去暢遊海底世界,去探索海洋生物精彩的生活吧!
第一章 世界的一角 — 認識海洋生物
第一節 海洋家庭的成員—什麼是海洋生物
《美人魚》、《漁夫的故事》、《海底兩萬裡》……每當我們想起這些童話的海洋情景,都會對海洋世界的神奇、怪異、美麗充滿無限的嚮往和探究。那浩瀚無垠的海洋裡的各種生物是那樣豐富多彩、五彩繽紛、取之不盡,還有各種豐富的礦產。那麼,海洋裡究竟有些什麼呢?它們又是如何生活的呢?讓我們一起來尋找答案吧。
我們都知道,海洋生物是指海洋裡的各種生物,包括海洋動物、海洋植物、微生物以及病毒等,其中海洋動物包括無脊椎動物和脊椎動物。無脊椎動物包括各種螺類和貝類;脊椎動物包括各種魚類和大型海洋動物,如鯨魚和鯊魚等。
海洋生物富含易於消化的蛋白質和胺基酸,食物蛋白的營養價值主要取決於胺基酸的組成。海洋中魚、貝、蝦、蟹等生物蛋白質含量豐富,富含人體所必需的9種胺基酸,尤其是賴氨酸含量更比植物性食物高出許多,且易於被人體吸收。
第二節 豐富多彩—我國海洋生物知多少
你知道我國海洋生物有多少嗎?經過幾十年來海洋科技工作者的調查研究,已在我國管轄海域記錄到了20278種海洋生物。這些海洋生物可分為5個生物界、44個生物門。其中動物界的種類最多,據記錄是12794種,原核生物界最少,據記錄是229種。
我國的海洋生物種類約佔全世界海洋生物總種數的10%。我國海域的海洋生物,按照分布情況大致可以分為水域海洋生物和灘涂海洋生物兩大類。在水域海洋生物中,魚類、頭足類(例如我們常吃的烏賊,也叫墨魚)和蝦、蟹類是最主要的海洋生物。其中以魚類的品種最多,數量最大,構成了水域海洋生物的主體。水域海洋生物種數的分布趨勢是南多北少,即南海的種類較多,而黃海、渤海的種類較少。海洋生物物種約佔世界海洋物種總數的10%,數量近50%。
根據我國最新的調查資料顯示,分布在我國灘涂上的海洋生物種類共有1580多種。其中以軟體動物也就是平常我們所說的貝類的數量最多,有513種。其次是海藻358種,甲殼類,比如平常我們所說的蝦、蟹,共有308種。其他類群種類很少。我國沿海灘涂生物的種數與海域生物一樣,也是自北向南逐漸增多。
第三節 久遠的朋友—什麼是海洋動物
說到海洋動物,它們的成員是相當繁多,而且動物之間的形態結構和生理特點也有很大差異。全球海洋的水體及其上空,從海上至海底,從岸邊或潮間帶至最深的海溝底,都生長著海洋動物。世界上的海洋動物估計有16萬~20萬種,微小的有單細胞原生動物,大的有身長超過30米、重超過190噸的藍鯨。它們主要是以攝食植物、微生物和其他動物及其碎屑有機物質為生。
一般來說,海洋動物可分為海洋無脊椎動物、海洋原索動物(現代科學一致歸為無脊椎動物中)和海洋脊椎動物等3類。一類是海洋無脊椎動物。這種動物佔海洋動物的絕大多數,門類最為繁多。主要包括原生動物、海綿動物、腔腸動物、扁形動物、紐形動物、線形動物、環節動物、軟體動物、節肢動物、腕足動物、毛顎動物、須腕動物、棘皮動物和半索動物等。一類是海洋原索動物。海洋中介於脊椎動物與無脊椎動物之間的動物,包括尾索動物和頭索動物等。另一類是海洋脊椎動物。包括依賴海洋而生的魚類、爬行類、鳥類和哺乳類動物。
第四節 沒有它們世界不完美—什麼是海洋植物
海洋植物是指海洋中利用葉綠素進行光合作用以生產有機物的自養型生物,包括低等的細胞核藻類和高等的種子植物,差不多有1萬多種。
海藻是海洋植物的主體,是人類的一大自然財富,目前可用作食品的海洋藻類有100多種。科學家們根據海藻的生活習性,把海藻分為浮遊藻和底棲藻兩大類型。
藍藻、硅藻、甲藻、金藻和部分單細胞的綠藻,很多是海洋動物如甲殼類、貝類、海參、梭魚、錙魚和鯨類的餌料,對海洋動物的增養殖具有重要的作用。中國沿海常見的藍藻約200多種,藻體具有膠質,藍綠色或墨綠色,比較黏滑。紅藻約500餘種,多數呈紅色、暗紅色或紫紅色,經濟價值比較大,資源比較豐富,中國沿海比較常見的約250餘種。有些種類已經進行人工養殖,如紅毛菜、紫菜、麒麟菜等,都是人們喜愛的食品;石花菜、瓊枝、江籬、角叉菜、凝花菜等是瓊膠和卡拉膠等醫學和食品工業的原料;表面具有碳酸鈣包被、外形像珊瑚似的石枝藻、鷓鴣菜和海人草等都是醫藥工業的主要原料。褐藻約300餘種,中國沿海比較常見、經濟價值比較大、資源比較豐富,約有150餘種。目前已進行人工養殖的海帶、裙帶菜、羊棲菜,都是褐藻膠、甘露醇、碘和氯化鈣的主要工業原料,又是人們喜愛的食品。這類褐藻主要生長在黃海、渤海和東海沿岸。馬尾藻是資源豐富、種類最多、經濟價值很大的一類褐藻,主要產於中國南海。
海洋種子植物種類比較少,主要生長在低潮帶石沼中或潮下帶巖石上,常見的有大葉藻、紅鬚根蝦形藻和鹽沼菜,都是重要的經濟種類,主要用於造紙和建材工業。
第五節 漫長的歷史—海洋生物化石
第一具海洋生物化石是在18世紀末期在荷蘭默茲河附近被發現的。第一具可歸類於滄龍的化石,是個破碎的頭骨。它在1766年荷蘭南端馬斯垂克的一個石灰巖礦坑裡被發現,當時市內的建築是使用採石場的石灰巖來建造的。1770年時,當地一個荷蘭的陸軍外科醫生對石灰巖上的奇怪骨骼有著濃厚的興趣,開始出錢收集這些化石。在1774年,一個狀態良好的頭骨被發現,引起大眾對於這些骨頭的興趣、爭議,認為它們是大洪水時代之前的動物。數年後,法國陸軍佔領荷蘭,化石被送到法國。法國科學家喬治·居維葉最初認為這些化石是種鱷魚,後來認為它們是種巨型蜥蜴。在1822年,威廉·丹尼爾·科尼比爾將這個化石命名為滄龍,以流經馬斯垂克的默茲河為名。滄龍的模式標本目前正在巴黎自然歷史博物館展出。
滄龍生活在白堊紀末期,與著名的霸王龍同屬一個時代,當霸王龍稱霸陸地的時候,滄龍也正在海洋中稱霸。滄龍有很多種類,其中最大的長達18米,生性兇猛,喜歡群居。以鯊魚、劍射魚、古海龜甚至其他的滄龍為食。如果在白堊紀末期的海洋裡,還有比遇到一隻滄龍更危險的事,那就是遇到它們一家子,那種後果更可怕。
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