膜拜完了古人手工“修”地球,是不是對(duì)他們的勇敢和毅力肅然起敬?到了現(xiàn)代社會(huì),人們對(duì)資源、交通、環(huán)境的追求更加多樣,“改造”地球的需求依然存在。有了智慧和科技的加持,人類更加厲害了,一起來(lái)看看吧!
與荒漠硬碰硬
雖然歌里唱“你是風(fēng)兒我是沙,纏纏綿綿走天涯”,但現(xiàn)實(shí)中風(fēng)沙漫天的畫面,可沒(méi)有電視劇里演繹的那么唯美,大部分荒漠地區(qū)根本不適合人類居住。要改造它們,可不容易。
給沙漠織“圍脖”
新疆的塔克拉瑪干是我國(guó)最大的沙漠,這里氣候變化劇烈,降水很少,風(fēng)沙很大,一度被稱為“死亡之?!保膳碌氖?,這片沙漠曾不斷擴(kuò)張,威脅著周圍地域。因此,塔克拉瑪干地區(qū)是我國(guó)荒漠化防治的核心區(qū)域。
沙漠要擴(kuò)張,我們就想辦法把它困住。懷著“我命由我不由天”的信念,人們推沙修路、扎草方格、種植紅柳和梭梭樹……沿著塔克拉瑪干沙漠的邊緣織了一個(gè)巨大的綠色“圍脖”。
40 多年過(guò)去,新疆已在塔克拉瑪干沙漠周邊建成了長(zhǎng)約3000 公里的綠色阻沙防護(hù)帶,“圍脖”順利合圍。寸草不生的戈壁灘,漸漸染上了綠意。有的地方甚至種上了小麥、玉米,養(yǎng)起了大閘蟹、三文魚。去新疆吃“海鮮”,可不是一句玩笑話哦!
讓巖石起死回生
在內(nèi)蒙古的準(zhǔn)格爾旗,76% 的土地上遍布著一種紅白相間的巖石,看起來(lái)壯觀而美麗。可是,這種巖石非常貧瘠,遇風(fēng)成沙,遇水成泥,被稱為大地的砒霜,地球的癌癥,它們就是砒砂巖。在這樣的土地上,植物難以生長(zhǎng),一下暴雨就泥沙俱下,久而久之地表被雕刻出千溝萬(wàn)壑。
為了擋住砒砂巖崩解出的泥沙,人們?cè)诘屯萏幏N上生存能力頑強(qiáng)的沙棘和沙柳,讓它們排成V字的陣型。當(dāng)泥水撲來(lái)時(shí),它們密集的枝葉就像一層層篩子,將大部分泥沙阻擋下來(lái)。這樣的綠色“堤壩”被稱為植物柔性壩。而從柔性壩流出來(lái)的剩余泥水,還會(huì)被河谷盡頭的人造淤地壩阻攔,形成一個(gè)個(gè)小小的綠色濕地。
而當(dāng)?shù)厝丝堪雮€(gè)世紀(jì)的摸索,找到了改變砒砂巖性質(zhì)的“中國(guó)藥方”。人們將農(nóng)家肥、黃土、砒砂巖按照一定比例混合,就會(huì)得到一種適合植物生長(zhǎng)的砂質(zhì)種植土。如今,這些土里種出了滿山遍野的紅蘋果。
科學(xué)家也沒(méi)有閑著,他們研究出了一種神奇的噴霧,噴灑在山體上浸透到巖石中,能讓巖石顆粒之間增加黏性,讓脆弱的砒砂巖變得堅(jiān)固。這種神奇噴霧被人戲稱為“502 膠水”。
總之,在經(jīng)年累月、前赴后繼的改造之后,如今準(zhǔn)格爾旗的植被覆蓋面積已經(jīng)大大提高,人們的生存環(huán)境越來(lái)越好。
對(duì)資源再分配
所謂改造地球,可以是對(duì)地表形態(tài)的改造,也可以是對(duì)自然資源的重新調(diào)配。我國(guó)淡水、能源等自然資源的分布,受氣候降水、地形地勢(shì)等因素的影響,與人口的分布并不重疊,因此需要人為干預(yù),對(duì)資源進(jìn)行跨地區(qū)的再分配。
南水北調(diào),讓水往高處流
中國(guó)從古代起就開挖溝渠引水灌溉,實(shí)施跨流域調(diào)水。今天,我國(guó)最著名的跨流域調(diào)水工程,當(dāng)屬“南水北調(diào)”工程。
工程一共有東線、中線和西線三條線路,干線總長(zhǎng)度達(dá)4350 千米。這三條調(diào)水線路溝通長(zhǎng)江、淮河、黃河和海河四大流域。其中中線和西線地勢(shì)南高北低,只需利用天然的落差自流引水。東線地勢(shì)南低北高,為了克服重力,讓“水往高處流”,沿線建設(shè)了泵站群,它們每天可以抽取30 萬(wàn)立方米的水,源源不斷地將長(zhǎng)江水抽調(diào)到地勢(shì)更高的北方。
今天,14 億多中國(guó)人,有1.85 億人的水杯里盛著千里之外的“南水”,一個(gè)“調(diào)”字,展示的是勇于創(chuàng)新、敢于超越的中國(guó)力量。
西氣東輸,好資源共分享
作為拉開“西部大開發(fā)”序幕的標(biāo)志性工程,從2004 年一線建成通氣到現(xiàn)在,“西氣東輸”工程已建成四條線,構(gòu)成了“氣化中國(guó)”的能源大動(dòng)脈。
西氣東輸工程途中穿越戈壁、荒漠、高原等地形地貌和多種氣候環(huán)境,施工難度世界少有,是當(dāng)時(shí)我國(guó)距離最長(zhǎng)、管徑最大、壓力最高、施工條件最復(fù)雜、運(yùn)輸能力最強(qiáng)的輸氣管道工程。它將清潔能源通過(guò)一座座場(chǎng)站,輸送到華夏大地,點(diǎn)亮萬(wàn)家燈火。截至2024 年9 月底,工程累計(jì)輸送天然氣超9800 億立方米,惠及400 多座城市、近5 億人口。
使天塹變通途
“一橋飛架南北,天塹變通途?!睄{谷、江海是大自然給人類修建道路的最大障礙,而應(yīng)對(duì)的最好方式就是架橋。
飛躍峽谷的天空之橋
在貴州,一個(gè)被地殼運(yùn)動(dòng)擠壓出千溝萬(wàn)壑的地方,有一座讓人不敢往下看的大橋,那就是打破吉尼斯紀(jì)錄的世界第一高橋——北盤江第一橋。有了它,高原上的云貴兩省緊緊“手牽手”。
北盤江第一橋橫跨北盤江大峽谷,從橋面到谷底的高差達(dá)到565 米,相當(dāng)于188 層樓的高度。由一根根鋼絲組合成的主纜,能吊起1 艘滿載的“遼寧號(hào)”航空母艦;它反復(fù)進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn),因?yàn)榭赡芤鎸?duì)15 級(jí)峽谷風(fēng)的咆哮;它要耐用穩(wěn)固、安全可靠,每一顆螺絲都要經(jīng)受時(shí)間的考驗(yàn)。憑借卓越的設(shè)計(jì)和施工技術(shù),北盤江大橋問(wèn)鼎了橋梁界的“諾貝爾獎(jiǎng)”。
無(wú)懼風(fēng)浪的跨海大橋
今天提到伶仃洋,不再只是“零丁洋里嘆零丁”這句詩(shī),還有跨越伶仃洋的世界最長(zhǎng)跨海大橋,港珠澳大橋。
港珠澳大橋是橋梁中的“全能選手”,人工島、橋梁和隧道一應(yīng)俱全,設(shè)計(jì)建造中也創(chuàng)新不斷。大橋全長(zhǎng)55公里,途中為了不影響天上的飛機(jī)、海上的輪船,橋梁設(shè)計(jì)師構(gòu)想出東西兩個(gè)人工島,之間深埋一段世界最長(zhǎng)的公路沉管隧道。伶仃洋上經(jīng)常刮臺(tái)風(fēng),大橋的建造像“搭積木”一樣,先在工廠里把橋墩、橋面等結(jié)構(gòu)生產(chǎn)出來(lái),等到海上風(fēng)平浪靜時(shí)再組裝起來(lái)。
港珠澳大橋克服了復(fù)雜的海床結(jié)構(gòu)、惡劣的自然環(huán)境和超長(zhǎng)的跨海距離等挑戰(zhàn),不愧是改造地球的“超級(jí)工程”。
課堂內(nèi)外·初中版(科學(xué)少年)2025年1期