灾难与防护
总主编 韩启德
主 编 马宗晋
副主编 高建国
李建明
图书在版编目(CIP)数据
十万个为什么(第六版)/韩启德总主编.-上海:少年儿童出版社,2014.1
ISBN 978-7-5324-9285-5
I.①十……II.①韩……III.①科学知识-青年读物②科学知识-少年读物IV.①Z228.1②R-49
中国版本图书馆CIP数据核字(2013)第055411号
十万个为什么(第六版)
总主编 韩启德
出 版 上海世纪出版股份有限公司少年儿童出版社
地 址 200052上海延安西路1538号
发 行 上海世纪出版股份有限公司发行中心
地 址 200001上海福建中路193号
易文网 www.ewen.cc 少儿网 www.jcph.com 电子邮箱 posmaster@jcph.com 印 刷 上海中华印刷有限公司
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上海一众印务中心
浙江新华数码印务有限公司
开 本 889×11941/16
印 张 221.5
出版日期 2014年1月第1版第1次印刷
书 号 ISBN 978-7-5324-9285-5/N.962
定 价 680.00元(全18册)
版权所有 侵权必究
十万个为什么 第六版 编辑委员会
总主编
韩启德
编辑委员
(以姓氏笔画为序)
干福熹 马宗晋 王 越 王占国 王阳元 王威琪 王振义 王恩多 王梓坤 王绶琯 王鼎盛 韦 钰 方 成 尹文英 邓子新 邓中翰 卢耀如 叶叔华 叶铭汉 叶朝辉 付小兵 匡廷云 戎嘉余 朱能鸿 刘嘉麒 池志强 汤钊猷 许健民 许智宏 孙 钧 孙宝国 孙晋良 孙鸿烈 严东生 严加安 李三立 李大潜 李幼平 李载平 李家春 杨 槱 杨芙清 杨宝峰 杨雄里 杨福家 吴启迪 吴征镒 吴孟超 吴新智 何积丰 谷超豪 汪品先 沈文庆 沈允钢 沈自尹 沈学础 沈寅初 张弥曼 张家铝 张景中 陆汝钤 陈 颙 陈 霖 陈凯先 陈佳洱 陈宜瑜 陈晓亚 陈润生 陈赛娟 林 群 林元培 欧阳自远 周又元 周良辅 周忠和 周福霖 冼鼎昌 郑时龄 郑树森 郑哲敏 孟执中 项坤三 项海帆 赵东元 赵忠贤 俞大光 洪国藩 洪家兴 费维扬 贺 林 秦大河 倪光南 倪维斗 郭景坤 唐孝炎 黄荣辉 黄培康 戚发轫 崔向群 葛均波 韩启德 韩济生 程 京 傅家谟 焦念志 童坦君 曾溢滔 雷啸霖 褚君浩 滕吉文 潘云鹤 潘建伟 潘家铮 潘德炉 戴汝为 戴尅戎
十万个为什么 第六版 数学
主编
马宗晋
副主编
高建国 李建明
撰稿人员
(以姓氏笔画为序)
马宗晋 王大龙 王小波 丛黎明 朱建平 伍宜胜 任咏夏 刘 民 刘九山 许渭根 李海学 杨义菊 陈 静 陈士华 陈荣发 罗兴华 岳巧云 周黔生 赵 湘 俞善贤 祝建国 袁 婵 贾伟江 徐水洋 徐庆南 高建国 陶奇伟
审稿专家
姜昆阳 罗兴华 伍宜胜
责任编辑:岑建强 梁玉婷
特约编辑:马 迁
美术编辑:陈艳萍
整体设计:袁银昌 李 静
版面设计:王 晖 王永容 董 鑫
科技插图:费 嘉 陈艳萍
美编助理:汤思佳 王传林 叶丹丹 陈 靖 谭晓棠
序言
韩启德
经过数百位编委、作者和编辑历时三年的辛勤努力,第六版《十万个为什么》终于与广大读者见面了。对于中国的科技界、教育界和出版界,以及千千万万的少年儿童来说,这都是值得高兴的一件事。
《十万个为什么》是由少年儿童出版社于1961年出版的一套科普图书。在半个世纪的岁月里,这套书先后出版了五个版本,累计发行量超过1亿册,是新中国几代青少年的启蒙读物,在弘扬科学精神、传播科学知识、提高全民科学素质方面发挥了巨大作用。在我国,至今还没有一套科普读物能像《十万个为什么》那样经得起如此长时间的检验,并产生如此巨大的社会影响。
进入21世纪以来,科学技术的发展日新月异,尤其在网络通信、低碳环保、基因工程、航空航天、新能源、新材料等领域,研究进展更是一日千里,乃至从根本上改变着人们的生活与工作方式。为适应科技发展带来的深刻社会变革,提高国家的综合国力和竞争力,党和政府高度重视加强科学技术普及,重视提高全民科学素质,并将国家科普能力建设作为建设创新型国家的一项基础性、战略性任务,这对我国的科普出版提出了更高的目标。
2006年,国务院正式颁布实施《全民科学素质行动计划纲要》,其中特别强调要提升未成年人的科学素养,因为只有从青少年时期就开始养成科学的思维方式与行为习惯,将创新精神与实践能力并重,才能最终使得全民的科学素质得到根本性的提高。为此,编辑出版一套崭新的适应时代发展要求的《十万个为什么》,使其在繁荣我国科普创作的进程中发挥“旗帜”作用,其意义是非常深远的。
好奇心是青少年的可贵特质,是驱使他们亲近和接受科学的动力,一定要保护好。从50年来的经验看,“一问一答”是个好形式,也是《十万个为什么》被大家喜爱的重要原因,在编纂第六版《十万个为什么》时我们坚持了这一好形式,并力争在传授科学知识的同时,引导读者去思索问题,去感受科学文化和科学精神,去体会科学探索的乐趣。
出于积极参与科学普及工作,提高全民科学素质的社会责任感,中国科学院和中国工程院共有百余位院士应邀担任了第六版《十万个为什么》的编委。其中20余位院士在百忙之中担任了各分册的主编,具体负责组织相关分册的编纂工作,有40余位院士亲自撰稿。此外,还有700余位来自世界各地、各个学科的优秀科学家和科普作家参与了新版《十万个为什么》的编写。这么多高层次科学家参与到一套科普图书的编纂工作中来,这在我国科普出版史上是空前的。阵容强大的编委会和作者队伍,为新版《十万个为什么》的科学性、前沿性、权威性和可读性提供了最可靠的保证。在此,我也谨向所有参与第六版《十万个为什么》编纂工作的编委、主编、作者和社会各界表示衷心的感谢和深深的敬意。
第六版《十万个为什么》在总结前五版成功经验,并广泛征求各方面意见的基础上,综合考虑时代的发展和青少年读者的实际需要,将全书分为三大板块共18个分册。基础板块包括数学、物理、化学、天文、地球、生命,是传统六大基础学科;专题板块包括动物、植物、古生物、医学、建筑与交通、电子与信息,是由基础学科衍生出来的重点传统学科;热点板块包括大脑与认知、海洋、能源与环境、航空与航天、武器与国防、灾难与防护,则是近些年发展特别迅速,引起社会广泛关注的热点领域。在编纂每一分册的过程中,我们根据这个学科或专题的内容,充分考虑知识体系的完整性和科学发展的前瞻性,问题的设计和分布尽量与学科或专题的内在结构相吻合,从而使每一分册都成为具有完整的内在知识体系的读物。现代科学技术发展的一大特点是学科之间的交叉融合,相信小读者们在阅读过程中也会在不同的分册中发现一些共性的问题。
第六版《十万个为什么》在形式上适应了当代青少年的阅读需求,与国际上同类图书的最新出版潮流相接轨,首次推出彩色图文版,用大量彩色图片向读者展示当代科技前沿的无穷魅力。内容上具有鲜明的时代特色,从基础、前沿、关键、战略四个方面来组织问题和编写稿件,重点关注科技发展的前沿和当代青少年关心的热点问题。尤其值得称道的是,书中的大量“为什么”是通过各种形式向全国少年儿童征集来的,力求将当前孩子们最关心、最爱问的问题介绍给他们。同时,新版《十万个为什么》更加注重思考过程,提倡科学精神,引导创造探索,关注科学与人文、科学与社会的关系,通过“微问题”“微博士”“实验场”“科学人”“关键词”等小栏目激发青少年的好奇心和探究心理。
我们相信,第六版《十万个为什么》将以全新的问题、全新的体系、全新的内容、全新的样式,以及数字化时代全新的技术手段,再现《十万个为什么》每一版都曾有的辉煌,掀起中国科普出版和科学普及的又一个新高潮。第六版《十万个为什么》的出版,必将引领更多青少年走向科学,使共和国涌现出更多的栋梁之材。同时,这套书的出版,对于贯彻落实《全民科学素质行动计划纲要》精神,促使当代中国广大青少年科学世界观的形成和科学创新能力的提高,推进全社会在讲科学、爱科学、用科学上形成更加浓厚的氛围,使全民科学素质再上新台阶,发挥不可替代的关键作用。
导言
中国为什么是一个灾难多发的国家
中国灾荒史研究的奠基人邓拓在其“扛鼎之作”《中国救荒史》一书的开头就写道:“中国灾荒之多,世罕其匹。”“自西历纪元前十八世纪,直至纪元后二十世纪之今日,此三千数百余年间,几乎无年无灾,从亦无年不荒;西欧学者,甚有称我国为‘饥荒之国度’者。”
安徽省凤阳县历史上就以灾荒著名,其流行民歌《凤阳歌》曾传遍全国。《凤阳歌》中唱道:“说凤阳,道凤阳,凤阳本是个好地方,自从出了个朱皇帝,十年倒有九年荒。”旱、涝是凤阳县的主要自然灾害。除沿淮、地势南高北低、总倾斜度大、主要河流河身短小、雨量集中等自然因素外,水利工程长期失修、河淤、坝矮、综合治理水平低、蓄水量小等是造成旱涝灾害的主要原因。大凡在旧社会指望以募捐解决救灾问题者,均以“薄食度日,坐等憔悴而亡”(《凤阳县志·第二十二章民政》)。
联合国机构“国际减灾战略”2010年1月28日在日内瓦发表的全球自然灾害最新统计报告中指出,1990年至1999年,全球平均每年发生258起自然灾害,平均每年造成4.3万人死亡;2000年至2009年,全球平均每年发生385起自然灾害,平均每年造成7.8万人死亡,近20亿人受到影响,经济损失高达9600亿美元。其中,亚洲遭受自然灾害的打击最严重,死伤人数约占全球总数的85%。
亚洲处在东亚季风带上,又有青藏高原隆起的重大影响,地震、台风、暴雨、洪水、干旱、海啸、滑坡、泥石流、火山、森林火灾等各种自然灾害频发,加上亚洲人口约有36亿人,占世界人口的60%左右,是世界人口最多的大洲。因此,亚洲的地质、地理、人口环境决定这里的灾害风险明显高于其他洲。
中国在亚洲各国中遭受自然灾害又是最严重的。中国大陆东濒太平洋,面临世界上最大的台风源,西部有号称世界屋脊的青藏高原,陆海大气系统的相互作用关系极其复杂,天气形势异常多变,降雨的时间空间分布严重不均匀,很容易形成大范围的洪、涝、旱灾害;在地质构造方面,中国位于环太平洋构造带与欧亚构造带两个世界上最活跃的巨型构造带的交汇处,现代地壳运动剧烈,所以,又是世界上大陆地震最多和各类地质灾害最严重的国家之一。
①地震 ②沙尘暴 ③雪灾 ④台风 ⑤洪水
中国是世界人口第一大国,在经济发展和资源利用时,对自然环境也会造成一定的破坏。如随着人口增长、种植面积扩大、住房空间加大各种需求激增,形成人山争地、人水争地的局面破坏了生态环境。工业生产中的不当因素,如采矿过程中降低地下水位或过量开采地下水等引发地面沉降、岩溶塌陷;采矿、修路、建房等乱挖土石、乱堆废渣和弃土,引发滑坡、泥石流;江河中无节制的采砂活动引起崩岸事件等。农林开发、生产中的不当因素,如开山垦殖、毁林种粮围湖造田、水利设施不当、耕作方式不当等,可直接或间接引发地质灾害。
中国自然灾害的特点是灾多面广,全国约有70%以上的大城市、50%以上的全国总人口和75%以上的经济总量分布在气象、海洋、旱涝和地震灾害都十分严重的沿海及东部平原丘陵地区;中部灾害带位于第二阶梯上,南北差异显著,南部地区地壳不稳定,降水多,加上植被破坏严重,滑坡和泥石流多发,而北部则以虫灾、雪灾、旱灾为主;西部地区地势最高,自然环境复杂多样,由于生态的敏感性和脆弱性,西部地区是中国受自然灾害承灾能力最低的地区,以干旱、雪灾和局地洪涝灾害、地震地质灾害影响最大。
目前,全球处于拉马德雷冷位相时期,各种灾害频发群发。近年来发生的2008年南方特大雨雪冰冻灾害、2008年汶川特大地震、2009年西南大旱、2010年玉树地震、2010年甘肃舟曲特大泥石流灾害、2012年北京特大暴雨等,就说明灾害迫在眉睫。所以,已造成的严重的社会损失和未来存在的巨大灾害风险,决定了中国防灾减灾的任务将是长期的、十分繁重的。(马宗晋 高建国)
我们怎样防灾减灾
中国防灾减灾的方针是“以防为主,防救结合”。但近年来过多强调了应急救援而对防范有所忽视。其实“防”与“救”,两手都要硬。浙江省1998年起建设千里高标准海塘,2300万人从此免受海潮侵袭而安居乐业;新疆维吾尔自治区2004年启动实施城乡抗震安居工程,近千万各族民众告别危房;陕西省从2012年开始启动“陕南地区移民搬迁安置”,让240万农村居民从贫困山区搬出,彻底远离地质灾害。这些都是防范做得好的典型事例。
除了强调应急救援外,对灾难的防范也不容忽视
群测群防是具有中国特色的防震减灾途径。1975年2月4日,辽宁省海城7.3级地震的临震准确预报就来自群测群防。2009年5月1日起施行修订后的《中华人民共和国防震减灾法》,其中第八条写道:“国家鼓励、引导社会组织和个人开展地震群测群防活动,对地震进行监测和预防。”
个人掌握必要的应急知识也十分重要。“5·12”汶川地震时,四川省安县桑枣中学2300名师生用1分36秒时间有序地从五层教学楼安全撤离,就源于他们平时的多次演练。(马宗晋 高建国)
【微博士】曲突徙薪
“曲突徙薪”出自《汉书·霍光传》。原文是:“曲突徙薪无恩泽,焦头烂额者为上客耶?”说的是,有人到朋友家作客,看到炉灶上的烟囱太直,灶旁堆着干柴,便劝主人将烟囱改成弯曲形的(曲突),以防大风从烟囱口将火倒逼屋内;将柴堆移置远处(徙薪),以防被灶内的火星点着。主人听之一笑,不予理会。不久,果然如客人所说的,这所房屋着了火。邻居都来帮助灭火,有人被烧得焦头烂额。最终,大火被扑灭。事后主人杀牛备酒,酬谢邻居,请被烧伤者坐到上席。席上有人提醒主人说:“你要是早听取那位朋友曲突徙薪的话,也不会着火了。现在你怎么把他忘记了呢?”
“曲突徙薪”比喻对于可能发生的事故,必须预先做好防备工作,即要防患于未然。
【微问题】除了“曲突徙薪”,你还能列举出其他由灾难或防灾减灾衍生出的成语吗?
【关键词】灾难 防灾减灾 自然灾害 群测群防