自然科学心得 |

这学期选修了自然科学镇门课，感受颇深！让我们了解了平时接触不多的自然科学，更让我这个文科生弥补了自然科学这一领域的空白。老师是地理系的，讲得很仔细也很用心。每节课都准备了丰富的教学资料，课件做得也很清楚相惜，通过老师的周到讲解，使我懂得了很多自然奥秘，更让对自然科学常生了浓厚兴趣！

自然科学这门课涉及的面很宽、很广，里面讲到的东西很大一部分都和我们的生产、生活息息相关，真的是很有用！光老师讲到的就有比如岩石的形成与构造、大气全的形成、气候变化、人类遗传之谜、地球之霸恐龙的消灭等等一系列问题。我就挑几个我比较感兴趣的话题谈谈自己的心得。

首先来谈谈人类起源问题吧！作为人类医院我们究竟从哪里来，有很多学说，至今也没有形成统一的体系。亚洲起源论:由于亚洲是高级猿类的起源地,所以有些人便认为人类也起源于亚洲,随着爪哇猿人,北京猿人等一系列发现,这一学说盛极一时.但是,随着非洲古人类考古的全面展开,以及中国的古猿化石(如禄丰古猿,巨猿)被认为并非是人类的祖先,"亚洲起源论"已经衰落,不知这里还有多少"爱国者"支持这一学说?

大海起源论:在很长一段时间里,我们都没有发现距今800万年至400万年的人类化石,再加上人类的某些生理特征接近海洋哺乳动物,有些人便认为这段时间里人类的祖先在大海里生活.不过,随着近年来的一系列发现,所谓的"化石空白期"已被填平,还有谁会支持这一学说呢?

非洲多源论:随着非洲古人类考古的全面展开,在非洲发现了许多古人类和人科动物的化石,"非洲是人类的起源地"这一学说在主流科学界已无人反对.非洲起源论有"多源论"和"单源论"之分,多源论认为,人类在进化到直立人阶段后,便扩散到全世界,然后各自进化,随着人类交往的频繁,不同的古人类之间开始混居杂交,便变成了现在各种各样的现代人.照"多源论"的说法,北京猿人等中国直立猿人依旧是现代中国人的祖先."非洲多源论"是目前中国人类起源的主流学说.

非洲单源论:在"多源论"盛行的年代里,许多人搞不懂,世界各地那差距巨大的各种古人类是如何共同进化为现代人这相差不大的物种的?现在世界各地的现代人虽外貌差距很大,但身体本质上是差距很小的,不可能是由不同的祖先进化而来的呀!随着DNA技术的发展,人们终于解开了这个未解之迷.人们发现,所有的现代人的祖先均为20万年前的一位东非女子,代号为"夏娃",后来,"夏娃"的后代们扩散到全世界,消灭了世界各地原来的各种古人类,便成了现在这统治整个地球的现代人.最近几年的一系列发现(如先驱人,长者智人)也证明了"单源论"的正确性.照"单源论"的说法,现代中国人的祖先在5万年前到达中华大地的时候就一点都不像猴子了,北京猿人并非我们的直系祖先!"单源论"是目前世界上人类起源的主流学说.

再谈谈气候问题，近几年来气候变化异常，全球气候变暖，仅仅是人类造成的吗？还是另有原因。面对全球气候变暖，人类如何应对气候变化保卫自己的家园？

一、“温室效应”使气候变暖

联合国政府间气候变化委员会（IPCC）公布的第四次气候评估报告，进一步确认“极有可能是人类行为导致了全球气候变暖”。报告还预测，在2100年以前，全球气温将上升1.1-6.4℃，本世纪末海平面将上升17.8-61.0厘米。这就是当前的主流学说 （“温室效应”说），该学说认为二氧化碳排放增多带来的温室效应是全球迅速变暖的主要原因。随着人类活动范围的扩大，二氧化碳、沼气、锌化氮等温室效应气体浓度的逐渐增加，由此引起了地球表面温度的上升。为了减少因全球变暖而引起的受害，必须减缓全球平均温度的上升。因此，应该控制二氧化碳的排出量。

二、太阳辐射增强使气候变暖

成立于1989年、由46个工商业公司组成的美国全球气候联合会认为，全球变暖是客观存在的。该组织几乎包括了美国工业界的所有重要成员，以及对布什政府很有影响力的一个智库——乔治?马歇尔研究所。该研究所1989年曾发表报告称，“太阳密度的周期变化可以抵消与温室气体有关的气候变化”，也就是说，全球变暖该怪太阳。美国俄克拉何马州参议员英赫夫前不久也将全球变暖形容为“被误解得最厉害的题目”，并称太阳应为地球变暖负大部分责任。俄罗斯《观点报》6日援引英国学术杂志的文章说，新研究显示，地球变得越来越暖的原因是，太阳辐射处于近1000年来最强烈的时期，而且太阳辐射增强对臭氧层和云层的影响所带来的气候变化，可能比太阳光的影响更大。

三、宇宙射线的影响

最近有科学家提出了一种新的观点，认为来自宇宙的射线也是全球变暖的原因之一，它通过改变低层大气中形成云层的方式使地球变暖。宇宙射线是一种具有很大能量的带电粒子流，它源自恒星，不断轰击地球。它能在大气中产生带电离子，这些离子像一个个磁体，吸引水蒸气凝聚，最终形成云，从而可增加云层的生长。云层将太阳光反射到太空，科学家认为这个过程起到很重要的冷却作用。然而，如果在太阳活跃期，太阳磁场将偏离更多本应轰击地球的宇宙射线的方向，因此将有更少的云层形成。也就是说，当宇宙射线较少时，意味着产生的云层就少，这样，太阳就可以直接加热地球表面。

四、动物废气

联合国粮农组织发表的题为《牲畜的巨大阴影：环境问题与选择》的报告显示，全球10.5亿头牛排放的废气才是导致全球变暖的最大元凶，其排放出的二氧化碳占了全球温室气体总量的18%。

因为牛群的屁等排泄物会产出100多种污染气体，其中排放出的二氧化碳占全球温室气体总量的18%，氨的排放量更占全球总量的2/3，而氨正是导致酸雨的原因。此外，牛群在消化或反刍过程中产生大量的甲烷，甲烷的排放量占全球总量1/3，这种气体暖化地球的速度比二氧化碳快20倍。

五、潮汐调温

提出温室效应的美国科学家季林（Keeling），在2000年又提出潮汐气候效应。他认为，地球、月亮和太阳相对位置的变化会引起潮汐强度的逐渐变化，其周期为1800年。潮汐大时，有更多来自海洋深处的冷水被带到海面。这些冷水可以冷却海洋上的空气；潮汐小时，海洋深处的冷水很难被带到海面，世界就变得暖和。据计算，大约在1425年即小冰期的末期，潮汐达到了最大值，从那以后逐渐减弱，直到3100年潮汐又达到最大值。这个周期是过去1万年气候变迁的主要动力。这个效应使地球的温暖期从小冰期末期一直持续到24世纪。（注：潮汐有13.6天、27.21天、27.55天、29.53天、2.2年、11年、22年、55年、60.6年、220年、1800年和5000年的强弱变化周期。）

六、海震调温的影响

2004年12月26日印尼地震海啸发生后，异常寒流突袭全球。中国地球物理学会理事郭增建提出一种“深海巨震降温说”。他认为，海洋及其周边地区的巨震产生海啸，可使海洋深处冷水迁到海面，使水面降温，冷水吸收较多的二氧化碳，从而使地球降温近20年。20世纪80年代以后的气温上升与人类活动使二氧化碳排放量增加有关，同时也与这一时期没有发生巨大的海震有关。（注：巨震是指赤道两侧各40度范围内的8.5级和大于8.5级的海震。）

七、海洋调温

海洋是地球最大的能量储存库。全球变暖导致的海平面上升，破坏了地壳的重力均衡，引起加载的海洋地壳均衡下沉（如同轮船加载，吃水线加深一样），由此而引发的深海强震和海啸又将迫使深海冷水上翻到海洋表面，从而将会引发全球变冷。这就是海洋的调温作用。在温暖的中生代，海洋底层温度为15℃，第四纪冰期到来时为摄氏0℃，而目前海洋底层温度为2℃。目前海洋蓄能库的热能状况与中生代温暖期相去甚远，离超寒冰河期仅一步之遥。强潮汐、海洋巨震和强飓风周期性地将深海冷水翻到海洋表面，吸收二氧化碳等温室气体，使地球气候变冷。只有当海底温度达到15℃以上时，海洋调温作用才能减弱到中生代的水平。

八、天文冰期理论

南斯拉夫科学家米兰科维奇用地球轨道偏心率周期（10万年）、黄赤交角周期（4万年）和近日点进动周期（2万年）计算地球不同纬度接受太阳能的变化，得出的地球轨道控制地球冰期和间冰期转换的结论，该结论被证实是20世纪最大科技成就之一。该理论认为，地球气候变化取决于地球轨道的变化。

九、关于未来气候变化的预测问题

目前的科学水平只能准确预测一周以内的天气变化，对未来气候的预测充满变数。气候变化的预测历史证明了这种预测的不准确性：20世纪70年代，一批欧美的著名学者曾聚集美国讨论“当前的间冰期何时结束和如何结束”的问题。学者们举出实例证明，目前的地球气温已经在开始下降，从暖到冷的变化很快，如果人类不加以干涉，当前的暖期将会较快结束，可以预期不出几千年，也许只有几百年，全球冰期以及相应的环境变迁就会来临。

现在作出的“全球变暖”预测是建立在经验基础上的，即根据以往一百多年来的气温变化趋势作为主要依据。但与以往几百年一次的变化周期相比，这样的经验是远远不够的。实际上到目前为止，科学家对地球本身变化的规律了解得很少，何况地球变化还受到太阳系和宇宙活动的影响，而这些方面更充满未知数。那些认为地球将变冷的科学家也不否认人类活动影响地球变暖，但他们认为，促使地球变冷的能量更强大，所以可能性更大。当然，目前大多数科学家认为，支持地球变冷的依据不充足，而变暖的证据更多、更现实，因此支持全球变暖的呼声更高。但这也只是一种 “可能”，谁也不敢说 “必然”如此，这就是应有的科学态度。

就谈到这里吧。总之我觉得开着门选修课很有必要，他是我们关注自然科学的一个窗口，是我们了解到很多平时很小接触的知识，为我们提供了一个探索自然、了解科学的一个平台，激发着广大莘莘学子向科学进军，去寻求和破解一个个未知的自然谜团，探索的脚步永不会停息！

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