院士1课堂 | 探索地球奥秘,听院士讲述一生无悔的追寻
1990年,已经遨游太空13年的“旅行者1号”探测器,在距离地球60亿公里处“深情回眸”,为地球拍下了一张震撼人类的照片——《宇宙中的暗淡蓝点》。
从太阳系深处回望,地球成了一个微不足道的蓝点,仿佛一粒悬在宇宙中的尘埃。然而,正是这个微尘般的小点,孕育了无数生命,并成为人类文明发展的基石。看到这张照片,一种谦卑而敬畏之情油然而生。
3月24日,中国科学院院士、南京大学教授许志琴带来主题讲座《传奇地球——资源篇与灾害篇》,与崇文学子一起探索地球的奥秘。
宇宙中的奇迹——地球
在浩瀚宇宙中,地球渺小却又独一无二。45亿年前诞生,地壳、地幔、地核层层嵌套,如同地球的“皮肤”“肌肉”与“心脏”。从冥古宙、太古宙、元古宙到显生宙,历经沧海桑田。
从古老的菌藻、寒武纪生命大爆发到人类起源,再到近代人类文明的发祥,地球见证了生命的起源与演化。
“地球是目前人类所知的宇宙当中唯一存在生命的天体。”许院士说。
人类诞生于蔚蓝的摇篮,却仍在迷雾中摸索她的心跳。面对这颗写满史诗的星球,我们面前还有太多的未解之谜。
“巍峨的高山是如何耸立的?浩瀚的古洋又是怎么消失的?火山为什么爆发?地震又何以发难?”许院士说道,“这些都是传奇地球给我们带来的疑问。”
资源:人类发展的基石与挑战
地球是生命的摇篮,为众生提供了生存的空间和丰富的资源,使人类世世代代生息繁衍。
据许院士介绍,地球上的资源大致可分为三类:生命资源,如空气、水、土壤;自然资源,如矿产、石油、煤炭等;生态资源,如森林、草原、湿地等。
“人类的文明史,实际上就是一部资源利用史。”许院士说道。
随着工业化进程,矿产资源消费呈S型增长,资源利用种类急剧增加。讲座中,许院士重点介绍了中国面临的资源困局。
我国关键矿产形势严峻:新能源矿产如锂、钴和镍,新兴产业和航天矿产如铌钽、铬,工业产业矿产如铁、铜等严重依赖进口。这些关键矿产的短缺不仅影响国家安全,还制约了经济社会的高质量发展。
以锂资源为例,中国是富锂的大国,占全球已探明锂资源储量的15%,同时中国也是锂资源消费和进口大国,几乎占用了世界20%的锂资源,锂原料进口量达80%。
当前,全球对锂资源的需求呈跨越式增长,导致我国锂资源缺口进一步扩大。寻找富锂伟晶岩,成为新能源战略的关键!
灾害:地球的怒吼与启示
地球是矛盾的诗篇,它以丰饶哺育文明,也会以灾难考验生命。
“‘女娲炼石补天处,石破天惊逗秋雨。’这石头为什么破?为什么这石头破了以后老天都要震惊?”许院士巧妙地从李贺的诗句切入,一步步揭示了地震的原理。
“地球不断运动,积累巨大能量,在地壳脆弱地带造成岩层突然破裂或错动,形成地震。”
地震波如地球“咳嗽”,却足以给人类带来巨大灾难。2008年汶川地震,震级8.0,90秒,4500多万人失去家园。
由于地球内部的不可见性与复杂性、缺乏明确的“前兆信号”和技术力量的不足等原因,地震尚不能预报。远离活动断裂、城市建筑抗震、预警措施及应急管理、普及地震知识,成为抵御灾难的盾牌。
另外,地球还会有“热血沸腾”的时候。
“火山喷发有几个过程,先喷气,然后喷浆,然后熔流溢出,最后熔流收缩。”许院士介绍说,“火山的喷发是非常壮观的,也是非常可怕的。”
夏威夷绳状熔岩如石蛇盘绕,记录岩浆流动的狂野;维苏威火山埋没庞贝古城,2万人瞬间凝固;印尼坦博拉火山喷发,火山灰遮天蔽日,导致全球降温,当年被称为全球“没有夏天的年份”;云南腾冲火山地下可能暗藏岩浆房,热海地区的水温在100℃左右。
地球科学:一生无悔的追寻
在讲座的最后一部分,许院士分享了自己的个人经历和人生追求。
“80后”女地球工作者,60年踏遍青藏高原。她说:“一生地质,终身无悔!”
作为一位经验丰富的地球科学家,许院士讲述了自己如何从学生时代起便被地质学吸引,并最终选择了这条充满挑战的道路。1965年,她第一次骑马上青藏高原,那时条件极为艰苦,但她依然坚持下来,并逐渐爱上了这份工作。
如今,尽管已年过八旬,许院士依然活跃在地学论坛的舞台上,带领团队致力于锂矿新能源战略的研究,并指导着学生们在青藏高原进行实习和科考。
“追逐地球科学的真谛成了我一生当中的最爱。”许院士说。
最后,许院士鼓励同学们积极探索未知领域,为解决地球面临的重大问题贡献力量。她寄语在场的少年们:“只有努力,才是‘王道’!”
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