上天篇 3
一、在茫茫宇宙中追寻灿烂星空 3
（一）飞向深空 3
（二）空间实验 3
（三）探测火星 4
二、我国实现飞天梦 5
（一）神舟载人飞船飞向太空 5
（二）嫦娥三号和“玉兔”号月球车 7
（三）天宫二号／嫦娥四号、嫦娥五号 10
（四）月宫一号乘员出舱 11
（五）我国空间站 12
（六）探索宇宙之谜 13
（七）探测器要去火星 14
（八）2020年发射火星无人探测器／2030年有望登月 14
三、人类登月第一人 16
（一）登月脚印千年留存 16
（二）人类太空探索大事记 17
四、人类进入太空50多年 19
（一）成就：开创了太空时代 19
（二）挫败：22名宇航员丧生 19
（三）未来：多国太空计划 20
（四）临终：挂念家人 21
（五）争议：人类是否有必要上太空 21
五、月球“芳龄”43.6亿年 22
（一）最新研究成果 22
（二）测试结果的可信度 23
（三）月球无火山之谜 23
（四）中国编制首幅月球地质图 24
（五）月球有丰富的宝藏 26
六、美国“好奇”号在火星上发现了什么 27
（一）有黏土矿物迹象 27
（二）土壤样本含有碳的迹象 27
（三）大气中微量水蒸气和极微量甲烷 27
（四）首次计划带火星岩土回地球 28
七、探寻外星生命路漫漫 29
（一）神秘电波来自何方 29
（二）发现外星飞船残骸 29
（三）陨石坠落引起爆炸 30
（四）神秘电波来自1000光年外 30
（五）向太空发出“回应信号” 31
（六）探寻外星生命有希望吗 31
（七）神秘的UFO 31
八、人类将造访火星 33
（一）20年后人类将登陆火星吗 33
（二）登陆火星的难题 34
（三）着陆考察任务 35
（四）火星表面存在冰冻水 36
（五）火星上还发现些什么 36
（六）火星可能足以支持生命 37
（七）30年后地球人进驻火星 38
（八）火星探测器踏上发现之旅 39
（九）火星和月球是深空探测的焦点 40
（十）美国为登陆火星测试“飞碟” 41
（十一）俄欧探测器将登上火星 41
（十二）印度探测器接近火星 42
九、探测宇宙深空 43
（一）恒星宜居带首现地球“堂兄弟” 43
（二）寻找外星生命 44
（三）“开普勒”发现系外行星 45
（四）人类探测器首次登陆彗星 46
（五）“罗塞塔”探测器入彗星轨道 47
（六）“新视野”号拍到冥王星照片 47
（七）NASA发现“另一个地球” 48
（八）“朱诺”号将揭木星“面纱” 49
（九）超级天眼FAST 50
（十）美探测器启程 51
十、宇宙3D图·宜居行星 52
（一）最大宇宙3D图 52
（二）5颗有潜在生命的宜居行星 52
（三）霍金眼中的“第二地球” 53
（四）霍金的“突破射星”计划 54
（五）“激光飞船”尚属科幻 54
（六）未来人类将去哪里 55
入地篇 61
十一、当今地球科学发展趋势 61
（一）地球科学发展趋势 61
（二）美国地球科学远景报告解读 64
（三）21世纪地球科学十大挑战难题 66
（四）美国地质调查研究在关注什么 67
（五）美国地质调查局的科学新观 71
（六）当今地学调查研究发展新趋势 73
十二、探测地球深部奥秘 75
（一）中国“入地计划”拉开序幕 75
（二）我国深部探测研究获重要发现 76
（三）我国深部探测研究取得突破性成果 77
（四）我国地球深部探测技术与实验研究取得新成果 78
（五）美科学家揭开地核奥秘 82
（六）科学家设想向地心“发射”探测器 83
（七）美国发现最大的地球磁场裂口 84
（八）科学家拟“钻透”50万年地质史 85
（九）“雪地地球”假说有了新证据 86
（十）澳大利亚发现最古老化石 86
（十一）我国新发现的两个陨石撞击坑 88
（十二）地球氧气出现时间或提前10亿年 89
（十三）地球早期氧气突然增多之谜 89
（十四）世界最大陨石坑群／撞击区 90
十三、地球生命起源 92
（一）生命起源探索之路 92
（二）澳大利亚发现最早生命摇篮 99
（三）地球“冷水浴”生命大爆发 100
（四）42亿岁钻石将地球生命提早7亿年 101
（五）地球生命或来自太空 102
（六）生命起源于湖泊还是海洋 102
（七）地球早期氧气突然增多之谜 103
（八）美国科学家预测地球将重返超级大陆 104
十四、地质调查与矿产资源 105
（一）国际地层委员会认定第四纪时限 105
（二）我国地学研究的8个重大问题 107
（三）我国10年国土资源大调查成果斐然 107
（四）我国发现国内最大的世界级铀矿 109
（五）我国新发现大中型矿产地398处 110
十五、陆地油气资源 111
（一）我国油气资源家底知多少 111
（二）我国能源发展战略 112
（三）近期我国新发现的五大天然气田 113
（四）我国石油可采资源量212亿吨 114
（五）重油有望成为我国重要战略接替能源 115
（六）我国主要能源产业发展前景 117
（七）全国油气资源评价的若干新认识 119
（八）“十一五”我国油气勘探成果斐然 120
（九）我国能源战略与“十二五”能源发展 122
（十）“十二五”末我国能源消费总量将超过43亿吨标准煤 124
（十一）中国已成为世界最大能源消费国 124
（十二）我国石油天然气资源动态评价成果 126
（十三）新一轮全国油气资源评价成果 126
（十四）我国2011年石油、天然气、煤层气储层数据 128
（十五）我国石油资源量估算超650亿吨 129
（十六）美国5年后将成为全球最大产油国 129
（十七）我国油气资源勘查评价中长期发展规划 131
（十八）2012年我国油气勘探开发新进展及2014年全国油气资源潜力动态评价 133
（十九）2015年世界油气资源勘探开发进展 138
（二十）全球石油还够开采150年 154
（二十一）我国油气资源储量保持增长态势 156
（二十二）2013年我国石油天然气产量再创新高 157
（二十三）2013年我国石油新增探明地质储量逾10亿吨 158
（二十四）新发现：地幔可能含大量石油 158
十六、陆地页岩气资源 160
（一）我国页岩气勘探开发进入“黄金年华” 160
（二）我国“十二五”非常规能源发展规划 161
（三）美国页岩油气产业发展迅猛 162
（四）我国首次评价页岩气资源潜力 164
（五）我国非常规天然气迎来迅速发展期 165
（六）中国进口石油超美国意味着什么 166
十七、地球正经历第六次物种灭绝 169
（一）15589个物种遭灭绝威胁 169
（二）生物多样性面临五大威胁 169
（三）物种每年提供经济价值33万亿美元 170
（四）二叠纪生物大灭绝事件研究有新说 170
（五）“恐龙灭绝”争论有望终结 171
（六）科学家提出恐龙灭绝新说 172
十八、地震与海啸 174
（一）当今地球处于强烈地质变化期 174
（二）全球地震进入相对活跃期 176
（三）全球将面临二次“巨震时代” 177
（四）汶川地震为何如此强烈 178
（五）日本仙台近海强震与大海啸 180
（六）日本海底活动断层可能引发海啸 182
（七）日本海底钻井1.4千米首次触及地震带 183
（八）日本钻探到最活跃海底地震带1.6千米深处 184
（九）“地球”号探测船开钻海底震源带 185
（十）日本“地球”号深海钻探船再探地震起因 185
（十一）进入地壳深部探测地震 186
十九、全球气候与环境变化 188
（一）气候变化评估 188
（二）未来10年气候变化预测 188
（三）气候变化带来物种“洗牌” 190
（四）我国湿地面积近50年减少1/3 190
（五）保护“地球之肾” 193
二十、地球“体检”很不健康进入“透支”生态超载期 196
（一）地球“体检”很不健康 196
（二）什么是地球生态超载日 196
（三）近20年地球有哪些变化 197
（四）海洋开发过度 197
（五）地球生态系统的极限 198
二十一、地球可能提早几百万年进入“人类世” 202
（一）地球进入“人类世” 202
（二）地质年代进程加快 206
（三）划界需要有力证据 206
（四）“人类世”的确定尚需时日 207
（五）人类活动造成的地质变化 207
（六）“人类世”到来的8个标志 208
下海篇 211
二十二、当今国际海洋地学发展趋势 211
（一）展望10年国际海洋科技发展趋势 211
（二）未来10年中国海洋发展战略 213
（三）美国地调局海岸带与海洋地质研究重点 214
（四）美国区域地质调查概况 215
（五）英国海洋地学科技发展概况 216
（六）日本海洋科学／海洋地学科技发展概况 217
（七）韩国海洋科学／海洋地学科技发展概况 218
（八）俄罗斯海洋科学／海洋地学科技发展概况 220
（九）德国海洋科学／海洋地学科技发展概况 222
（十）法国海洋科学／海洋地学科技发展概况 223
（十一）加拿大海洋科学／海洋地学科技发展概况 225
（十二）印度海洋科学／海洋地学科技发展概况 227
（十三）世界大国强国较量深海大洋 228
（十四）中国面临的海洋战略问题 231
（十五）我国海洋地质调查研究成果丰硕 234
（十六）我国首个中比例尺海洋区调示范图幅获重要进展 237
（十七）中国海洋科技发展战略 238
二十三、国际深海大洋钻探 241
（一）国际海底区域矿产资源调查研究动态 241
（二）大洋钻探新发现与深海研究 243
（三）当前深海科学研究前沿 248
（四）深海技术进步与深海矿产开发进展 255
（五）高新技术给深海采矿带来新希望 258
（六）科学家策划在海底打最深钻孔 259
（七）国际IODP新10年计划首个航次在南海实施 260
（八）深海：海洋地质研究的前沿 262
（九）大洋钻探的主要科技成果 264
（十）海洋空间站与海底观测站 267
（十一）世界深海技术的发展 268
二十四、深海大洋的新发现 282
（一）英国科学家探测“海底黑洞” 282
（二）深海热液喷口成因有新说 282
（三）最新发现的十大深海奥秘 283
（四）“海神”号探秘世界最深海沟 287
（五）深海火山喷发奇观 289
（六）世界最深海底火山的发现 290
（七）德国机器人探测海底世界 291
（八）世界海底隐藏着数百万座火山 292
（九）日本在太平洋海底发现巨量“梦想之泥” 293
（十）北大西洋海底发现大型热液喷溢口场 294
（十一）夏威夷海床下发现巨型热岩区 296
（十二）大西洋海底火山喷发形成新岛屿 297
（十三）英国科学家发现最深最热海底热液喷口 298
（十四）印度洋海底首现高浓度稀土软泥 299
（十五）太平洋海底暗藏全球最大火山 300
（十六）海南三沙发现世界最深蓝洞 300
二十五、中国大洋科考与矿产资源 302
（一）“大洋一号”在印度洋发现新的海底热液硫化物矿 302
（二）我国在西南印度洋获取巨大热液硫化物 302
（三）我国大洋热液科考获新突破 303
（四）深海底矿产资源采矿业的前景 305
（五）我国大洋科考进入“机器人”时代 307
（六）深海技术进步与深海矿产开发进展 308
（七）“大洋一号”首次海底深钻孔钻探成功 310
（八）联合国批准中俄公海海底探矿 311
（九）中国“蛟龙”号5000米级海试成功 311
（十）“蛟龙”号连续突破下潜纪录提升深海资源勘探能力 313
（十一）“海洋六号”在中／西太平洋海山区钻获结壳样 314
（十二）“大洋一号”勘探之旅的重大突破与发现 316
（十三）我国再获国际海底硫化物矿区的意义 319
（十四）“蛟龙”号在大洋深海底发现了什么 321
（十五）“蛟龙”号7000米级海试成功，创7062米新纪录 322
（十六）我国最先申请富钴结壳矿区 324
（十七）“大洋一号”从南大西洋采获1.2吨多金属热液硫化物 326
（十八）我国深海采矿远景展望 326
（十九）我国科学家乘“蛟龙”号探海底世界 328
（二十）大洋第29/30航次太平洋科考成果丰硕 331
（二十一）揭秘现代海底热液硫化物矿床成矿规律 332
（二十二）大洋第29/31航次第三航段完美收官 333
（二十三）大洋第29航次取得四大科考成果 335
（二十四）2013年我国深海大洋调查研究重大成果 336
（二十五）我国在西南印度洋首获碳酸盐“白烟囱” 339
二十六、海洋油气资源 342
（一）渤海湾发现10亿吨大油田的启示 342
（二）我国已具备深水油气勘探能力 343
（三）中海油钻获渤海湾第二大油田 344
（四）我国海上最大气田开发启动 345
（五）我国海洋油气产业迅猛发展 345
（六）我国海洋油气勘探开发进入“深水区” 347
（七）“十二五”我国海洋油气产量将逾亿吨 349
（八）海洋石油勘探开发瞄准“深远”目标 350
（九）2010年我国海洋油气资源勘探开发成果丰硕 352
（十）2012年我国海洋油气勘探开发成果斐然 353
（十一）我国在南海拉开“深水油气战略”序幕 355
（十二）海洋资源丰富有待人类开发利用 357
二十七、海洋新能源 375
（一）我国海洋蕴藏巨量新能源 375
（二）大规模开发潮汐能即将到来 377
（三）我国加紧海洋能研究与开发利用 378
（四）“后石油时代”的替代能源 380
（五）我国开发海洋再生能源取得良好成效 381
二十八、天然气水合物（可燃冰） 383
（一）日本视可燃冰为能源救星 383
（二）美国天然气水合物开发计划 384
（三）我国南海神狐海域圈定11个可燃冰矿体 385
（四）我国海域可燃冰调查研究获五大成果 386
（五）日本将开展可燃冰开采试验 387
（六）高新技术探查海底可燃冰资源 388
（七）我国可燃冰商业开采前景展望 390
（八）全球多国掀起可燃冰勘探热潮 392
（九）我国南海可燃冰开发前景展望 394
（十）日本天然气水合物开发计划 397
（十一）日本可能成为“资源大国” 399
（十二）日本“地球”号成功分离可燃冰 401
（十三）我国攻克天然气水合物找矿预测技术 402
（十四）海底蕴藏着巨量的可燃冰能源 402
二十九、近岸海洋环境 407
（一）海岸带：海洋开发的黄金地带 407
（二）我国近岸海域环境形势依然严峻 408
（三）我国海洋环境状况不容乐观 409
（四）大陆架科学钻探 411
（五）21世纪人类的水危机 413
（六）我国是严重缺水国家 417
三十、海洋酸化急剧上升严重威胁生态环境 421
（一）海洋酸化速度之快“史无前例” 421
（二）海洋酸化加速危及生态系统 422
（三）海洋酸化对生态系统的威胁 424
（四）澳洲大堡礁危机迫近 425
（五）世界各地海洋酸化种种现象 426
（六）如何应对海洋酸化 428
登极篇 435
三十一、极地科考 435
（一）2007/2008国际极地年（IPY） 435
（二）2011年我国极地科考成绩丰硕 435
（三）我国第四次北极科考创多项新纪录 438
（四）中国第五、第六次北极科考成果丰硕 439
（五）北极地区上演五国“冷战” 441
（六）30年中国南极科考成绩斐然 442
（七）世界各国为何争相奔赴极地 447
三十二、海陆冰川正在大幅缩减 456
（一）全球冰川5年融化2万亿吨 456
（二）北冰洋面积缩小到历史最低值 456
（三）科学家发现海洋成为地球“储热器” 458
（四）世界各地冰川缩减状况 459
（五）美、英、俄竞相探索南极冰下湖奥秘 463
（六）俄罗斯钻探南极冰下湖史前奥秘 465
（七）极地冰川正在大幅缩减 466
（八）南极冰下岩浆在沸腾 468
三十三、全球变暖／变冷后果同样严重 469
（一）全球变暖与自然灾害 469
（二）全球变暖十大指标 471
（三）阻止全球气候变暖只剩20年 472
（四）全球气候变暖始于8000年前 473
（五）气候变暖对地球和海洋会产生什么影响 474
（六）地球气温上升1℃～5℃海洋将发生什么 475
（七）科学家发出全球气候变暖新警告 477
（八）地球迎来“微型冰河时代” 477
（九）极端气候与海洋异常 479
（十）气候变暖南极冰崩塌 481
（十一）全球变暖导致海洋“死亡区”扩大 482
（十二）NASA称人类经历最热的10年 482
（十三）深海环境面临的威胁和影响 483
（十四）世界各地气候变暖异常 485
三十四、海平面变化及预测 488
（一）全球变暖海面上升 488
（二）10％的人口成难民 488
（三）力争升温不超1.5℃ 489
（四）海平面上升预测 489
（五）我国沿海海平面上升明显 490
（六）海平面上升或将致多个岛国消失 491
（七）我国沿海海平面创30年来最高 492
（八）未来我国海平面呈上升趋势 493
（九）世界各地海平面上升状况 495
三十五、厄尔尼诺影响全球极端天气 498
（一）全球持续增温 498
（二）海平面不断上升 498
（三）北极冰层变薄 499
三十六、巴黎气候大会新协定要点 501
（一）长远目标 501
（二）减排目标 501
（三）评估目标 502
（四）透明度与资金 502
（五）损失与破坏 503
（六）中国的贡献 503
致谢 504