本文均選自《看看我們的地球——讀科學家的科普美文》
2018年由地質出版社出版
<strong>溫馨提示：本書適合行業人士及青少年閱讀
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<strong>化石，探索地球寶藏的一把鑰匙
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如果說文字是記載人類社會歷史必不可少的工具，那麼化石就是大自然史冊的天然記錄者。滄海桑田的地球歷史變遷過程中，化石可以說是一部“從原始到進步，從低級到高級，從簡單到複雜”生命進行曲的實錄。
雖然化石蘊含著生命起源與演化的秘密，然而不同於語言文字的直接明瞭，化石更像一本“無字天書”。如何解讀這本天書，如何瞭解地球演變的奧秘，如何預知地球和地球上生命的未來，成為當今人類最為關心的話題之一。
迄今為止，地質學家們通過解讀化石中蘊含的豐富信息，為我們展示了一幅地球歷史的鮮活畫卷，讓我們初步瞭解地球46億年以來的生命演化史，化石也因此被當作是開啟地球歷史之門的重要鑰匙。
<strong>——李宗星，1982—，中國地質科學院地質力學研究所副研究員，主要研究方向為構造地質、石油地質、礦產地質。
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<strong>用植物化石揭開南極冰蓋環境變遷的“面紗”
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南極冰蓋，是一片人們至今仍未完全踏足的神秘領地。
它廣闊，南極大陸98%的區域被常年不融化的冰雪覆蓋，面積約為1350萬平方千米，比我國的陸地面積還要大。它厚重，終年不化的積雪逐漸堆積成極厚的冰層，平均厚度約為2450米，最厚的地方可達4800米。那麼，它是如何形成的呢？又經歷了哪些變化呢？植物化石會幫我們揭開南極冰蓋環境變遷的“面紗”。
<strong>——韋利傑 陳虹（韋利傑，1974—，博士，中國地質科學院地質力學研究所副研究員，主要從事古生物與地層、構造演化與古環境響應方面研究。）
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<strong>白堊紀的西海固
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西海固是寧夏回族自治區固原、西吉、涇源、彭陽、海原、隆德、同心七個國家級貧困市、縣的統稱。說到西海固，人們腦海中首先想到的便是黃土丘陵、溝壑縱橫、土地貧瘠、常年乾旱少雨的寧夏南部山區。
然而在西海固漫長的地質歷史演化過程中，並不一直都是乾旱缺水、黃沙漫天的景象。特別是在距今約1億多年被霸王龍統治著的白堊紀，西海固地區形成了一個巨大的湖泊，這裡有大量的生物繁衍生息，並且蘊藏著豐富的礦產資源。
寧夏西吉火石寨丹霞地貌群
如果你有幸生活在那個時代的西海固， 可以想象那是在一個四面環山的山坳裡， 有一片清澈澄靜的湖水。隨便選一處地方， 搭個簡易的小房子作為安放自己靈魂與肉體的地方， 房子邊上開墾一小塊鬆軟的土地。當春天來臨的時候， 雪化冰消、鳥囀鶯啼、花紅柳綠， 到處春意盎然。這時在自己的園子裡除草鬆土， 之後， 在湖裡遊個泳， 消去了因勞作留下的疲乏， 一種名叫同心魚的魚兒們或許因為好奇會在你身邊跳來跳去， 湖底的小爬行動物也因你的到訪變得愉悅起來。
當然， 在這裡你也許很難體會到夏秋的燥熱。下午時分，你會溜溜達達到屋後的樹林子裡，聽聽那些叫不上名字的小蟲子們是如何家長裡短、聽聽它們對輝煌過去的追憶和對未來美好生活的憧憬。
當嚴冬封鎖了大地的時候，湖面被凍結，然後凍裂。這的確是一段難熬的時光，然而，當春天到來的時候，又是一派嶄新的氣象。
這時候，你可能滿臉不屑，嘴裡嘀咕道，那是西海固嗎？實際上地質學家們已經通過對大自然密碼的解譯，為我們揭開了白堊紀時期西海固的神秘面紗。
<strong>——田景雄 胡健民 陳虹（田景雄，1987—，寧夏地質調查院工程師，主要從事區域地質和新構造方面研究）
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<strong>熟悉又陌生的地應力——從工程應用到地質科學研究瞭解地應力
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你知道高山河谷是怎麼形成的嗎？你知道地震為什麼發生嗎？
你知道隧道、鐵路的建設路線是怎樣確定的嗎？這些都與地應力有著密不可分的關係。它無處不在，意義重大，卻又鮮為人知。今天我們就一起來聊一聊地應力，看一看地應力從工程應用到地質科學研究之中發揮的重要作用。
<strong>——秦向輝 孟文 陳群策 杜建軍（秦向輝，1984—，博士，中國地質科學院地質力學研究所副研究員，主要從事地應力測量與監測、構造應力場等方面研究）
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<strong>地震滑坡災害——創鉅痛深
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在我國，尤其是在山坡陡峭、山高谷峰的山區，地震滑坡是地震災害中常見的一種次生地震災害，亦是地震活動中常見的地震災害類型，不僅發生規模大，而且對人類的生命健康構成巨大的威脅，因此，研究地震滑坡災害對於防震減災具有重要的指導意義。
<strong>——張澤林 車福東（張澤林，1984—，博士，中國地質科學院地質力學研究所博士後，主要從事地質災害、地震滑坡方面研究）
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<strong>活斷層地質災害與城鎮規劃建設
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中國就是由很多塊體拼貼起來的，一點兒都不完整，就像被打碎的瓷器又拼到一起一樣。這說明中國在幾十億年的地質歷史上經歷了許多故事，是世界上地質構造特別複雜的國家。而且，這被打碎又拼起來的“瓷器”，一旦受到外力，就特別容易再次碎裂。
西邊是印度板塊向北俯衝，推擠歐亞大陸；而東邊，是太平洋板塊向西推擠歐亞大陸。所以，我們中國就恰恰處在目前全球這兩個最活躍的板塊正在推擠的中間地帶。可想而知，在這裡以前碎的地方、裂開的地方就容易活動，這些地方就會形成活動構造，主要是許多 活斷層 。
活斷層地質災害有多種，主要包括：斷層突然活動引發的地表破裂、地震及伴隨的崩塌、滑坡、落石、雪崩、堰塞湖、泥石流、砂土液化、地陷與地裂縫和地下水變化等，以及斷層緩慢運動造成的地表錯動及地面沉降。
因此，面對自然災害，只要充分了解它，提前防範它，就不用怕它。
<strong>——吳中海 1974—，博士生導師，中國地質科學院地質力學研究所研究員，新構造與活動構造研究室副主任，主要從事第四紀地質與環境、活動構造與地震地質等方面研究
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<strong>頁岩氣，黑石板裡的清潔能源
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相比煤炭，天然氣是一種更為清潔的能源。前幾年，整個華北地區每年都會被霧霾籠罩，經研究，冬季燃煤取暖是主要的汙染源，因此政府將“煤改氣”（縮減冬季燃煤量，改用天然氣）作為治理大氣的主要手段之一。2017年，我國進口天然氣6857萬噸，比上年同期增長26.9%；進口金額1573.93億元，比上年同期增長44.5%。由於天然氣供需失衡嚴重，2018年天然氣需求拓展受到影響。但即使在需求被壓制的情況下，2018年天然氣進口進一步擴大，2018年1~8月份中國進口天然氣5718萬噸。
所以，我們把目光轉到了非常規天然氣——一種在地下的賦存狀態和聚集方式與常規天然氣具有明顯差異，而且要用特殊技術才能進行經濟開採的天然氣。頁岩氣，正是這種非常規天然氣。
<strong>——李會軍 王宗秀 張林炎（李會軍，1971—，博士，中國地質科學院地質力學研究所副研究員，主要從事頁岩氣地質方面工作。）
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<strong>為什麼說地球是個龐大熱庫
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李四光先生曾說，“地球是個龐大的熱庫，有源源不絕的熱流”，“地熱能是可以取代煤炭、石油天然氣的廣泛開發的新能源”，“地下熱能的開發與利用問題，就像人類發現煤炭、石油可以燃燒一樣。是人類歷史上開闢的一個新能源，也是地質戰線向地球開戰的新戰場”。因此“地熱是個大問題，不僅是全中國的問題，也是全人類的問題”。
很早地質學家就對地球的起源有個看法，認為地球原來是一團高溫物質，逐漸冷卻，慢慢在地球的表面結成硬殼，就是我們今天所說的地殼。後來發現放射性元素衰變也是主要產生熱量原因。因此，從現在的地殼表面向下延深，深度越大溫度自然升高。這是整個地球的普遍規律。從我們現在看到火山噴發出的岩漿看，它們的溫度可達1000~1200℃。總之，從索取熱能的角度看，地球確實是一個龐大熱庫。但是，世界不同地區地熱增溫率 並不一致。
在李四光枕下發現的一張紙條
——<strong>李東旭 1933—，中國地質大學（北京）教授、博導，主要從事構造地質-地質力學研究及教學。
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