海洋將會是人類未來的居所嗎?

【專家解說】：海洋探秘人類的未來：回歸大海 王致誠 如果人類的未來需要向陸地以外遷居，人類將遷居何方？月球？還是火星？還是讓我們回到大海吧！因為生命從那里起源，人類也將在那里獲得新的發(fā)展。據(jù)專家預測，21世紀中后期，世界總?cè)丝趯⑼黄?00億。有限的陸地空間如何滿足人類正常生活的需求？建立海洋城市，到海中居住，成了人類新的夢想。 海洋城市如何建設 海洋城市應坐落在海上、海中，還是海底呢？ 海洋建筑學家意見不一：有的設想利用數(shù)萬根鋼鐵立柱作為支撐，在100米至200米水深的海面上疊立起"海市蜃樓"；有的設想加固小島，建立海上"島國"；也有人設想把海上城市漂浮在海面上，遇到龍卷風等災難性的天氣時，就封閉起來沉到海底，天氣好時再浮出海面，就像潛水艇一樣。 率先建造海上城市的國家是日本。20多年前，日本就在神戶沿海建成一座迄今世界上最大的海上城市，可供2萬多人居住，為21世紀海上城市的開發(fā)展示了廣闊美好的前景。未來的海上城市將是高度發(fā)達、高度工業(yè)化的新型人類活動社區(qū)，海上城市周圍將是大片的海底農(nóng)場和海底油田。海底農(nóng)場和海底油田將為海上城市提供糧食、農(nóng)副產(chǎn)品，為海上城市中的工廠提供原材料，給整座城市提供能源。海上城市的水電供應怎樣實施自給自足？科學家們說，可采用太陽能、風力、波浪或地底暗流發(fā)電、海水溫差發(fā)電等方式供電；采用海水淡化或凈化方式供應淡水。 人類未來的礦藏在哪里 海洋豐富的魚類給人們提供了鮮美的食物，而深海石油和天然氣同樣也為人類提供了豐富的能源。 科學家們發(fā)現(xiàn)，在深海的海床上到處散布著無數(shù)土豆大小的錳結(jié)核，還有相當數(shù)量的有色金屬，如鐵、鎳和鈷。這些礦物在太平洋里散布的面積巨大。這些錳結(jié)核是過去千萬年里形成的。而且，海水自身作為新的資源已日益受到人們的矚目。 目前，日本正在探索利用深層海水所具有的"低溫""營養(yǎng)豐富"和"潔凈"的三大特性來開發(fā)深層海水資源。所謂深層海水，通常是指水深200米以下、陽光照不到的海水。深層海水積存了大量的養(yǎng)分，而且有害病原菌極少，具有重要的開發(fā)價值。 錳結(jié)核是什么 所謂錳結(jié)核，它在海底的貯量極為豐富，錳結(jié)核中的主要成分錳，是一種重要的金屬，有著巨大的商業(yè)價值。在煉鋼、鋁合金和現(xiàn)代飛機制造工業(yè)中都少不了它，制造一架大型噴氣式飛機至少需要1噸錳。 目前，錳從近海底礦藏中開采和提煉，成本昂貴，因為錳的化合物在淺海中貯量稀少。錳結(jié)核目前之所以還未開采，一方面是因為儲量尚未探明，另一方面是因為它們是在深海里。它們通常散布在大洋中的深海底，那里能產(chǎn)生每平方厘米數(shù)百公斤的壓力，足以使開采設備報廢。不過，完成對錳結(jié)核的勘探和開采設備的制造只是一個時間問題。專家預測，海底這些儲量達幾萬億噸的錳和其他有色金屬礦藏足夠我們采掘一個世紀以上！ 人類能仿效海洋生物筑巢嗎 "珊瑚和蛤蜊既然可以用海水筑巢，那么，人類為什么不能仿效呢？"一位科學家曾經(jīng)這樣說道。他認為，海水中含有豐富的鎂、鈣、碳等元素，因此人類也能像許多海洋生物一樣，利用海水制造石灰石，再用石灰石制造房屋。 此外，材料學家借助高倍顯微鏡，發(fā)現(xiàn)鮑堅硬的外殼像精心堆砌的"磚墻"。從海水中吸取的碳化鈣晶體就能起到這種"磚墻"的作用，雖然這種外殼的化學成分很簡單，但是它卻與最先進的人造陶瓷一樣堅硬，而不像普通陶瓷那樣發(fā)脆易碎。人們還發(fā)現(xiàn)，陶瓷在被破壞時會出現(xiàn)裂紋，而鮑殼中的碳化鈣會在有機蛋白質(zhì)層上滑動，因而鮑殼不會出現(xiàn)嚴重損傷，這表明鮑殼具有變形的性能，從這一點看，它又像金屬材料。如果人們能夠利用這些材料的特性進行設計，那就能生產(chǎn)出具有劃時代意義的新型陶瓷化合物。鮑殼排列有序的結(jié)構使碳化鈣的強度提高了20倍，而人們?nèi)绻軌驅(qū)⒛壳暗奶沾蓮姸忍岣?倍，那么人們將獲得比今天更好的材料。 能像魚兒一樣自由呼吸嗎 1993年，美國建成了世界第一家海底大酒店。有關專家認為，這種新型的海底建筑將成為21世紀海底城市的雛形。 這家酒店位于美國佛羅里達州基拉各市的淺海底，酒店最尖端離水面9米。酒店用金屬合成材料制成，面積達90平方米，包括客廳、臥室、廁所和浴室，安裝了錄像、彩電、音響、電話和微波爐等現(xiàn)代化的家用電器設備。最吸引人的是從每個窗口都可以看到海里的魚類和貝殼類動物，如親臨水晶宮一般。 這家海底酒店取名為"凡爾納海底酒店"。凡爾納是19世紀法國的科幻小說家，著有《海底兩萬里》等神奇的科幻小說，如今他的幻想許多已成為現(xiàn)實。但是，這僅僅滿足了人類海底觀光的需要，并不能稱為真正的"海底城市"，因為它完全沒有城市的眾多功能，比如人們不能像在陸地上一樣，隨便地上街購物、串門等。也就是，人類如果能像魚兒一樣可直接在海中呼吸，那么海底城市才是真正"自由"的。 美國潛水生理學家彼得·貝納特博士找到了這種可作呼吸用的液體氯化碳；德國的科學家邁克遜還運用氯化碳成功地研制出了供潛水員用的人工水肺。帶上這種水肺，潛入水下30米，可以像魚一樣在海水中直接呼吸，停留40分鐘后，感覺仍會很好。