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人与自然 系列丛书-第220部分
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冷冻精子亦称精子银行，和始原生殖细胞移植一样才刚起步，能否切实拯救濒危动物，是一项与时间追逐的紧迫课题，专家们对此抱以很大的信心。
濒危动物遗传信息的冷冻保存研究也已经开始，35亿年的进化历史中，自然界描绘下来的生命设计图这一遗传基因一旦失去就成了永别，可是若能将其完好保存起来，随着科学的不断进步，将来借助它唤醒灭绝动物，那么《侏罗纪公园》一样的物种复活必会出现在现实生活中。
利用火山资源
1991年6月，沉睡了600多年的菲律宾佩那吐博火山突然爆发，巨大的蘑菇云腾空而起，升向32千米高空。炽热的火山尘埃从天而降，太阳顿时变得黯淡无光。一位幸存者这样描述当时的情景：“看上去好像世界的末日已经来临。”
风将烟雾带到了地球的西部。几星期后，成千上万的美国人惊奇地发现，落日透过云层显出怪异的颜色。火山尘埃带给全球的不仅限于此，它还大大阻止了阳光对地球的照射。美国国家海洋与大气管理局的科学家们估计，佩那吐博的烟雾相当浓厚，在以后几年里足以使地球的平均气温下降0。56℃。
管理局的科学家莱瑞·斯托解释说：“火山喷出的颗粒远远高出大气层，只靠降雨是不会消除的。”气温下降0。56℃虽说变化不大，但它会给全球的风力和海潮带来影响。
1815年离爪哇不远的塔木伯拉火山爆发后，气候受到极大的影响。法国的夏季农作物歉收，引起了粮食的短缺。在新英格兰，6月里竟飘起了雪花。
在法国，7月4日南方的人们早晨一觉醒来，发现外面的地面上覆盖了一层白霜。火山炽热的气流在地球的其他地区演变成冰冷的气候，使得1816年成为“没有夏季的一年”。
火山还可以引起其他的怪天气。1982年，墨西哥的厄尔切考恩火山和非洲的尼亚姆拉及拉火山相继爆发。不久，赤道附近的信风明显减弱，使得西太平洋的暖水不断冲击东部，随之而来的是南非、印度、印度尼西亚、菲律宾和澳大利亚等地区的严重旱灾。太平洋上旋风呼啸，秘鲁、厄瓜多尔和美国西海岸连降暴雨，洪水泛滥成灾。
然而，火山以其奇特的方式在许多方面影响着我们的生活。正像科学家们所说的那样，如果没有火山，就没有我们所知的世界。让我们看看20亿年前整个地球的模样，就会明白这一点。那时，非洲和南美洲原始大陆相互猛烈撞击，大西洋还不存在。如今的卡萨布兰卡（摩洛哥港城）只离纽约城几千米。后来，两块大陆漂离，火山在它们之间筑起了一道不断增高的熔岩屏障。目前的理论认为，从地球中喷发出的热量更增进了大陆的地质移动，同时也成为火山爆发的导火线。由于火山的威力较大，来自地球深处的热量才会使地球变得异常活跃。其一，如果没有火山和其他动力的作用而形成山脉，那么气候就会侵蚀陆地，整个世界就会被海水淹没。其二，雨水将生活中的主要成分，如碳和酸等，冲入世界的各大海洋，碳在沉入海底之前被转化成碳酸钙。如果没有火山和海洋浮游生物，世界上部分的碳就会永远沉睡于海底，地球上依赖于碳的植物、动物以及人类都将从地球上消失。
火山将大量的二氧化碳、二氧化硫和硫化氢气体释放到大气中。这种释放有时是突发性的，有时是缓慢进行的。1991年，法国的科研人员报告说，西西里岛的埃特纳火山是个释放气体的“间歇泉”。埃特纳火山即使在不爆发时，每年也会向大气中释放2。5亿吨的二氧化碳，占地球上工厂、汽车以及其他原料释放总量的1/900。佩那吐博火山喷向平流层的1。5亿吨的二氧化硫转化成硫酸微滴。其中的一部分将在环球风的上方停留3年，使大气上层发生化学反应。根据美国国家大气研究中心科学家们的计算，这种酸会对臭氧层造成破坏。
尽管火山随时都有爆发的可能，但火山周围的地区仍然吸引着庄稼人，因为农作物在这些极富矿物质的土壤上生长旺盛。有的勘探者涌向科罗拉多去淘金，有的涌向内华达去淘银，还有的涌向亚利桑那去淘铜，但他们哪知这些贵重金属正是火山的力量所致。南美洲的埃里伯斯火山爆发时，会向白色大陆撒上一层纯金微粒。南部非洲和西伯利亚的火山管道又叫作金伯利岩管道，蕴藏着丰富的宝石。这些宝石是由于火山底部的碳不断受热挤压而成。
当一位男士送给心上人一颗钻石或一枚定婚戒指时，实际上送给她的只不过是精美的火山产物。
目前，一些科学家正试图寻求利用火山资源的新方法。加州能源委员会和美国能源部正在长谷投资挖掘一口科研井。负责此项目的科学家约翰·鲁道尔说：“这里的潜在能源相当大，仅此一处的地热能源厂开发出的洁净、可连续供给的能量，就相当于60个大型核能厂的输出量。”于此同时，位于新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯国家实验室正在进行一次叫作“热干石”的技术实验。他们分别挖了两口相距90米、深300多米的井，然后向其中的一口井里灌水。水在滚烫的岸石中流动并带走热量，然后，再将热量从另一口井中压出地面。负责人大卫·杜切恩主任说：“这项技术能向世界各地的千百万人提供洁净、可靠和廉价的能源，而它就在我们脚下。”
古人惧怕火山，但学会了使用火。今天，我们要学会更好地利用地下“火”来美化我们的生活。
太阳能的利用
对太阳能的利用，中国是世界上最早的国家之一。远在3000多年前的西周时代（公元前11世纪），就已有了“阳燧取火”技术的记载，所谓“阳燧”，就是形似凹面镜的金属圆盘，对着太阳聚光，在聚光点点燃艾绒等易燃物，取得火种。这是一种最古老的太阳能聚光器。1990年第11届亚运会火炬的火种，就是于8月7日下午，在距拉萨市以北100多公里的念青唐古拉峰下，由15岁的藏族少女达娃央宗用木柴从抛物面聚光太阳灶上获得的。原理与古代阳燧差不多，唯聚光所用的材料有较大的差别。阳燧取火技术在世界太阳能利用科学史上占有重要的地位。
国外认为阿基米德是利用太阳能最早的人之一。约在公元前215～210年间，古罗马帝国的舰队侵占了西西里岛，派了一支舰队攻打希腊库扎港，著名的学者阿基米德，为了保卫家乡，他让每个士兵用擦亮的铜盾，排列在城堡上，把太阳光聚集反射到入侵的罗马舰船上，结果使舰船起火，敌人仓皇逃跑。可惜无法考证，人们认为是一种传说。然而在1973年，希腊的一位科学家萨克斯博士，雇了50多名水手，各持一块长方形铜镜，聚焦一只木船，结果木船起火。此可证明阿基米德用铜盾烧敌舰是可能的。
以上说明太阳能利用技术古已存在。但人类自觉地把太阳能作为一种能源利用，还是起于1615年。法国考克斯是世界上第一个把太阳能转化为机械能的人。从此，太阳能利用进入了一个新的历史时期。
目前，人类利用太阳能主要有两种形式：一种是太阳能热利用，即利用太阳辐射能加热集热器，把吸收的热能直接加以利用。如果集热器匹配不同用途也就有不同名称，如太阳热水器、太阳灶、太阳能干燥器、太阳房、太阳能温室、太阳能空调等。另一种是将太阳辐射能转化为电能加以利用。这种光电转换是通过半导体物质直接将太阳辐射能转换为电能，通常称这种过程为光生伏打效应，如太阳能电池等。
我国太阳能资源是丰富的，辐射年总量在3300～8400兆焦/米2·年。
5850兆焦/米2·年这条等值线，自大兴安岭西麓向西南，经河套沿青藏高原东缘到云南和西藏交界处，将我国分为两大部分，西北部太阳能丰富，东南部和川贵太阳能较贫乏。目前我国太阳能开发利用最好的大都分布在太阳能丰富的地区。据不完全统计，太阳灶有16万台，太阳能热水器250万平方米，被动太阳房180万平方米，太阳能农作温室34。2万公顷。
太阳能热发电、高温太阳能热发电，又称“塔式太阳能发电”。美国、日本、欧洲等已建成几座这样的电站。世界上最大的是美国能源部在加利福尼亚州莫哈维沙漠的巴斯托“太阳能1号电站”，功率10兆瓦，塔高100米，定日镜39。9米2×1818面。现在又在1号电站的附近，开始建2号热电站，也是10兆瓦，预计1996年完成，投资4850万美元。日本阳光计划总部建的两座1兆瓦、法国建的2。5兆瓦、意大利建的1兆瓦、西班牙建的1兆瓦等太阳能热电站，都在运行。由于太阳能热电站设备庞大，造价高，短期内尚难进入商业性发展，但它却显示出巨大的潜力。
风能利用
风能是地球上的一种自然资源。人类成功地利用风能历史比较悠久。在我国利用风力驱动帆船，在《物原》上记载：“燧人以瓠济水，伏羲始乘桴，轩辕作舟楫，。。夏禹作舵加以篷碇帆樯。”若夏禹是帆的发明人，至今已有3000多年的历史了。在甲骨文里的“凡”字，刻成“■”，据考证“帆”字的原始字样，就是来源于■，这一象形字也可说明帆在我国古代就已利用了。
在距今1800年以前的东汉刘熙所著的《释名》一书上，对帆字作了“随风张幔曰帆”的解释。明代宋应星的《天工开物》一书中载有：“扬郡以风帆数扇，俟风转车，风息则止。”这是对水平风车的一个较完善的描述。以后方以智著的《物理小识》载有：“用风帆六幅，车水灌田，淮扬海堧皆为之。”描述了利用风帆灌田的情况。
明代我国风车利用较普遍，童冀在他的《水车行》中有：“零陵水车风作轮，缘江夜响盘空云，轮舟团团经三丈，水声却在风轮上，。。”可见我国利用风力提水灌溉和风力加工粮食的风磨至少已有350多年的历史了。
风帆是一种最简单的风力机械，若将它用于驱动船前进的动力，这船就是风帆船。我国明代著名的航海家郑和，就是利用帆船从1405年开始下西洋，7下西洋，历时28年。这比意大利航海家哥伦布公元1492年第一次乘帆船横渡大西洋，约早了近90年。
我国沿海沿江地区，风帆船和风力提水灌溉制盐一直延续到本世纪的50年代，仅在江苏沿海利用风力提水的设备曾达20万台。
还要提及的，是我国创造的垂直轴风轮（也称立帆式）。它是将8个帆各编在一个直立的杆上，各帆的正中上端则各由一绳系之。当地称此为“走马灯”式风车。我国出现这种风车距今已有1300多年的历史，先于世界上任何国家。我国沿海产盐地区用这种风车提海水的很多，如大沽和塘沽一带在建国初期仍可看到。
立帆式风车不受风向改变的影响，风轮总是向同一个方向旋转，较之水平风车方便，不需要对风的装置，这是设计上最巧妙的地方。
清代中叶，周庆所著的《盐法通志》上有这种风车的记载：“风车者，借风力回转以为用也，车帆高二丈余，直径二丈六尺许。上安布帆八叶，以受八风。中贯木轴，附设平行齿轮。帆动轴转，激动平齿轮，与水车之立齿轮相搏，则水车腹页周旋�
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