人類生存的第二空間

仔細觀察地形圖，大江大河入海口的地方，都有頂端指向上游的三角形沖積平原。這種江河泥沙淤積成陸的三角形平原，地理學上叫做“三角洲”。
三角洲地勢平坦，土地肥沃，水源充足，交通便利，大多成為工農業高度發達的地區。世界第一大港荷蘭的鹿特丹，就坐落在萊因河三角洲上。中國的上海港是長江三角洲上的城市；廣州、深圳、珠海、香港、澳門則居於珠江三角洲經濟區。現代黃河三角洲，是1855年(清咸豐五年)黃河改道從山東省利津入海以後生成的，只有l10多歲，是世界上最年輕的三角洲。現代黃河三角洲，以利津縣為頂點，像一把打開的摺扇，面積約6000平方公里。廣義的現代黃河三角洲，包括山東省東營市、濱州市的廣大地區。這裏有我國第二大油田--勝利油田。勝利油田的新開發區--孤東油田坐落在黃河最新淤積的最年輕的土地上。三角洲不斷向海推進，使油田由難度極大的淺海開發變成難度較小的陸上開發。為加快開發黃河三角洲，山東省正在實施“黃河三角洲開發戰略”。隨著黃河水利的根治，東營市、濱州市經濟的倔起，黃河三角洲將與長江三角洲、珠江三角洲比翼齊飛。

據統計，我國江河泥沙淤積成陸，除去海岸蝕退面積，每年淨增土地約為3．33萬公頃。因此，從理論上講，江河淤海成陸是一項持續不斷、無限增長的土地資源。
圍海造地是人類向海洋空間發展的又一重要活動。荷蘭、日本是向海洋索取土地的著名的國家實例。日本國土狹小而且多山。沿海河口平原僅占國土面積的20％。日本歷史上曾為擴大耕地不斷地填海造地。現代日本則為獲取工業及居住用地大規模圍海造地。

荷蘭近代最大的圍海工程是須德海工程。須德海原是-個深入內陸的海灣。灣內岸線長達300公里，灣口寬僅30公里。1932年，荷蘭人民築起寬90米，高出海面7米的攔海大堤，把須德海灣與北海大洋隔開。此後，不斷地把灣內的海水抽出，到1980年，造地260000公頃(2600平方公里)。剩下的大約一半面積也改造成了一個巨大的淡水湖。

荷蘭人民以愚公移山的精神填海不止。在現代機械出現之前，荷蘭人民以風車為動力挖泥和排水。因此，風車成為這個低地國家的代表景觀。
我國人民歷來有圍海造地的傳統。江蘇北部綿延千里的範公堤就是一個歷史的見證。北宋天聖年間(西元1024-1032年)，時任江淮鹽官的范仲淹上書朝廷批准，修建成功北起連雲港南至啟東縣的攔海大堤，使堤內千萬頃瀉鹵之地成為良田沃野。後人為紀念這位“先天下之憂而憂，後天下之樂而樂”的老先生，稱該堤為“範公堤”。南宋初年(1128年)，黃河改道江蘇北部入海，到清朝咸豐五年(1855年)，又北歸入渤海。700多年間，黃河又在範公堤外淤漲出15700平方公里的土地，等於江蘇省現有面積的l／6。蘇北海岸外世界罕見的輻射狀沙洲，也是黃河泥沙留下的奇跡。潮水一落，蘇北現代海岸線外，出現一望無際的灘塗，這些都是將來的土地。所以，我國在圍海造地方面有一句名言：“江蘇的希望在蘇北的灘塗上”。
1949年建國以來，全國共圍海造地120萬公頃，其中江蘇省約為45萬公頃，占全國總數的40％。 80年代以前，我國的圍海造地大多用於農業，因此謂之圍墾。80年代以後，我國也為獲取工業及城鎮建設用地而大規模填海。著名的事例如廣東省珠海市西區金海岸，移山填海，圍造大量土地，投入房地產市場，積累大量發展基金。

人工島、海上城市、海上機場

人工島、海上城市、海上機場都是人們為了居住、生活、娛樂和工商業活動而建築的大面積的海上設施。人工島一般是預先修建周圍護岸，再以沙石、垃圾填築而成。海上城市則可能是半潛式漂浮於海上的鋼鐵建築。
建設人工島、海上城市、海上機場是為了特殊的需要。典型的海上城市設計是為某種海洋開發服務的。例如，浮在大型海底礦場上的海上城市，有可供礦工居住、購物、遊樂的設施，並有就地加工礦石的工廠和裝船外運的碼頭。海上機場則是山地濱海大城市修建大型航空港的最佳選擇。人工島的用途很廣泛，目前主要用做淺海石油勘探開採基地和接待大型油輪、礦石船的深水港等。

學校、公園、舞廳等設施外，還有6000套住宅.這座海上城市，有跨海大橋與神戶市區聯接。日本東京國際機場是填海建築的海上機場。日本許多沿海城市的機場是在海濱填海修建的。海濱機場不但節省土地，而且可以充分利用海洋空司，把跑道修建得短一些，以節省資金。日本正在大阪灣修建的關西機場，是一座現代化的海上浮動機場。據統計，日本戰後40多年間人工造陸2000多平方公里。日本計畫再建造700個人工島或海上城市、海上機場，擴大國土面積1．15萬平方公里，約相當於現有國土面積的3％。
最早修建的海上浮動機場，是受航空母艦啟發，於1934年美國修建的聯繫紐約與百慕大之間航空交通的海上機場。美國也領先在夏威夷建造了海上實驗城市。

香港大嶼山赤蹋角新國際機場是世界上最新建造的最大的海上機場。新機場占地l 275公頃，四分之三是填海．而成，需要l.8億立方米的填海材料。連接新機場與港九的青馬大橋，跨海距離l 377米，橋墩高達196米。1995年建成的珠海機場是國內填海建築的第一個海上機場。中國第一個人工島是河北省滄州市黃縣岸外渤海上的人工島。該人工島是大港油田為勘探開採海洋石油而建造的。

海底隧道

海峽像一道天塹將大陸與大陸，大陸與海島，海島嶼海島之間隔開，這給人們的生活、旅行帶來許多不便。於是，人們設計建造接通海峽兩岸的海底隧道。海底隧道不占地，不妨礙航行，不影響生態環境，是一種非常安全的全天候的海峽通道。目前，全世界已建成和計畫建設的海底隧道有20多條，主要分佈在日本、美國、西歐、中國的香港九龍等地區。

從工程規模和現代化程度上看，當今世界最有代表性的跨海隧道工程，莫過於英法隧道和青函隧道。

英法隧道橫貫多佛爾海峽，從英國的福克斯通到法國的桑加特，把英倫三島與歐洲大陸連接起來。隧道由兩股火車隧道和一股工作隧道構成，全長53公里，海底部分37公里。該隧道已於1995年建成通車。

青函隧道因連接日本本州青森地區和北海道函館地區而得名。隧道橫越輕津海峽，全長54公里，海底部分23公里。青函隧道1964年動工，1987年建成，前後用了23年時間。

我國香港特別行政區，有三條海底隧道，越過維多利亞海峽，把港島與九龍半島連接起來。港九中線海底隧道1972年建成，全長1．9公里，包括一條四車道、日流量12萬次的汽車隧道和一條地鐵隧道。港九東線隧道，1989年建成，全長1．8公里，日通過汽車9萬車次。1997年4月建成的西線隧道，六車道，日車流量可達18萬次。三條海底隧道使回歸祖國後日益繁榮的香港特別行政區交通無阻。

現代海底隧道的開鑿，使用巨型掘岩鑽機，從兩端同時掘進。掘岩機的鏟頭堅硬而鋒利，無堅不摧。鑽孔直徑與隧道設計直徑相當，每掘進數10釐米，立即加工隧道內壁，一氣呵成。為保證兩端掘進走向的正確，採用鐳射導向。在海底地質複雜，無法這樣掘進的情況下，就採用預製鋼筋水泥隧道，沉埋固定在海底的方法。

跨海大橋

海底隧道耗資巨大，施工期長。海峽通道工程，跨海大橋更為普遍一些。目前，世界上較大的跨海大橋已達30多座。位於波斯灣上的巴林一沙烏地阿拉伯跨海大橋全長25公里，是當今世界上最長的跨海大橋。
日本獺戶內海大橋，跨海距離9．6公里，把本州與四國連結起來。早在1942年，日本已建成連結本州和九州的關門海底隧道(本州的下關至九州的門司)，加上青函隧道，日本四大島的陸路交通已經連為一體。
義大利墨西拿大橋把狀似皮靴的本土與狀似足球的西西里島連為一體。土爾其伊斯坦布爾市博斯普魯斯海峽大橋，跨度雖然只有l 560米，但它卻是一座架在歐、亞兩大洲上的洲際橋樑。

工程雄偉而且建造較早，也最為聞名的一座跨海橋樑是美國三藩市市的金門大橋。此橋橫跨三藩市灣灣口。灣口是船舶進出海港的門戶，三藩市灣灣口就是當年航海進入美國的金門，故稱金門大橋。此橋建成於1937年，橋長2000余米，兩個主橋墩之間跨距l 200多米，二主橋墩橋塔高聳入雲，達200米長的鋼繩，通過橋塔斜拉著橋面，橋面高出水面100多米。鋼鐵橋體油漆成橘紅色，在著名的三藩市雲霧中若隱若現，變幻莫測，十分壯觀。
我國建國後為改善一些海島的交通，興建了一些海堤式的陸島通道工程。最早興建的是廈門連陸工程--集美海堤(1956年)。後來，福建東山島修建八尺門海堤、浙江省玉環島修建楚門大堤與大陸相連。廣東東海島、海陵島、三灶島、高欄島均修建海堤並陸。以海堤把海島與大陸相連，等於把海島合併為大陸。本來交通不便、缺水、缺電的海島並為大陸，經濟面貌迅速改觀，因此海島人民把並陸稱為“第二次解放”。但是，海堤改變了原有海水流動規律，有可能產生各種不良的影響。例如，廈門集美海堤修建之後，不但造成廈門海港的淤積，而且原產於此處的文昌魚資源也衰退了。文昌魚是從無脊椎動物向脊椎動物進化的過渡類型，在學術研究和教學上有重要價值。文昌魚在世界上十分珍貴和稀少，我國廈門近海是主要產地。因此，海堤造成的這一損失是非常重大的。廈門市于90年代初修建了跨海大橋，打通集美海堤，希望能恢復海灣原來的生態環境。

廣東省南澳島跨海大橋。跨海寬度8.3公里，該橋已於1994年動工。
浙江舟山朱家尖大橋。跨海寬度2.4公里，把朱家尖島與舟山本島連接起來。
福建省東山島跨海大橋。取代原有的八尺門海堤，恢復原有生態環境，以利於水產養殖。
廣東省珠海一香港大橋。珠海、澳門以東，珠江口伶仃洋海面，分佈著70多個島嶼；最東邊的牛頭島與香港大嶼山相隔僅4.5公里。連接島嶼成橋，形成廣州一深圳一香港一澳門-珠海一廣州交通環線和捷徑。

我國遠景規劃建設的跨海通道工程有：渤海海峽通道工程(連通遼東半島與山東半島)、長江口島橋工程(連接上海、崇明島和江蘇南通地區)、浙江東方大橋工程(舟山本島連陸)、瓊州海峽大橋（海南島連陸）、杭州灣跨海大橋工程等。
隨著我國經濟實力的增長和海洋工程技術的進步，我國在10-20年內將在沿海地區興建許多巨大的海洋工程。巨大海洋工程的修建，將成為我國21世紀前期海洋開發的重要標誌之一。

水下實驗室

海底居住、生活是人類返回海洋的最高理想。人工島、海上城市，仍然是與海水隔絕的生活、居住空間。海底生活、居住則要求人與海洋溶為一體。
人類海底居住的許多問題與航太有相同之處。這些問題包括呼吸問題、壓力問題、失重問題。為了人類海底居住，科學家們一直沒有停止過研究和試驗。早年，法國的傑克.庫斯托、美國海軍的喬治.邦德做出過成功和試驗。
1963年，庫斯特等7人進入一個名為“海星屋”的水下居室。它們在10米-30米水深的海底生活了30天。它們靠海面支援船供應的和氦氧混合氣體呼吸。“海星屋”外系留著一艘小型潛艇,供屋內人員外出工作。庫斯托等人非常滿意他們的水下生活，以至失去了重返海面的興趣。不過，他們在氦氧空氣中生活也遇到相互交談方面的困難。由於氦氧混合氣體傳播聲音的性能與正常空氣不同，他們互相講話時，聽起來像一群鵝在吵架。

為什麼不使用正常空氣呢？原來，正常空氣由大約五分之四的氮氣和大約五分之一的氧氣組成。在水下高壓中空氣溶入人體組織和血液中的數量增大，就像密封加壓的汽水瓶中，溶解有較多的氣體一樣。空氣在海底高壓下溶入人體達到飽和狀態，人體並無不適，且可長期上活、工作。這一事實說明人類可以在高壓的水壓下生活，並由此發展了"飽和潛水技術"。但是，當潛水夫上浮減少水深和壓力時，必須非常緩慢地進行，否則溶入人體組織和血液中的空氣不能順利排出，人就會得致命的“減壓病”。特別是空氣中的氮氣，對人體組織有麻醉作用，危害極大。為此，使用惰性氣體氦或氖代替氮氣，與氧氣混合供海底人員呼吸。同時，在岸上或支援船上有“減壓室”，潛水夫出水後，進入減壓室緩慢減壓，使溶入人體內的空氣排出，重新適應地面生活。

根據飽和潛水技術設計的水下各種實驗室，為人類提供了海底行動的基地。它們在海洋考察、海洋工程以及軍事等方面有著重要作用。通過它們，可進行海洋生物、海洋地質、海洋水文、物理、化學等方面的現場觀測，也可通過它們勘探海底石油、天然氣，建造水下工程設施，進行水下反潛警戒監測等。