1961年4月12日，莫斯科时间上午9时7分，苏联宇航员尤里·加加林身着90kg重的太空服、乘坐“东方1号”宇宙飞船，从拜克努尔发射场起航，在最大高度为301km的轨道上绕地球一周，完成了世界上首次载人宇宙飞行。尤里·加加林，在宇宙空间对着地球惊叹：“啊！我们给地球起错了名字，它应该叫作水球，它是个蓝色的大水球！”的确，地球是太阳系中唯一存在巨大水量的星体，宇航员在宇宙空间所见到的蓝色，是因为占地球表面积71%（大约3.61亿m3）的海洋是连续的整体、相互沟通，而陆地看上去就像是游弋在海洋上的航母编队。当历史的车轮转动到2011年，曾经打造过影史杰作“天·地·人”三部曲的纪录片导演雅克·贝汉及他的团队，用对生命的敬畏完成了一部鸿篇巨著《海洋》。他回溯与记录地球生命的渊源，问责与反思生命最终极的命题，人类该清醒了，是到恢复天蓝蓝、海蓝蓝的时候了。
5.1可敬又可畏的海洋
海洋，那一望无际的蓝色，所蕴含的生物、矿物、可再生能源及空间资源等都是我们无法想象的，其价值更是无法估量。同时，海洋又是变幻莫测的，如果大范围内海洋和大气相互作用后失去平衡，海洋会大发脾气带来风暴潮、海啸，产生“厄尔尼诺”“拉尼娜”等气候异常现象，使全球灾害迭起，人类不得安宁。自古至今，人类对海洋有一种本能的敬畏，5蓝色地球而这种敬畏感多来自于“海到无边天作岸”的浩瀚气势、为“海纳百川”的心胸而倾倒，对于生活在地球上的芸芸众生而言，除了沉浸于人潮汹涌、车流如织的“钢铁丛林”当中挣扎，是否还有对海洋的一丝依恋？一位中国的小朋友在作文中写道：“现在已经是21世纪了，以后我们的房子也会建在海底，将来的车子也会在海底开的，海洋是我们的另一个家。”研究未来学的科学家们也把21世纪作为海洋经济世纪，历史将再次证实2500年前古希腊海洋学者狄米斯托克利的预言——“谁控制了海洋，谁就拥有世界。”
5.1.1孕育生命的羊水，滋润生命的乳汁
目前学术界普遍认为，生命起源于海洋。在地球形成之初，地球上氧气稀少，大气中也是没有臭氧层的，这样就无法阻挡太阳光中对生命有害的紫外线，但是广袤的海洋吸收、散射了大部分紫外线，并为生命的成长、繁衍提供了必不可少的条件，所以最早的生命只能在水中生存，直到大气中的氧气和臭氧含量都达到了一定的程度以后，生命才勇敢地走向陆地、飞向天空。科学家们依据掌握的资料，勾勒出生命演化的轨迹图：当地球的陆地上还是一片荒芜时，咆哮的海洋中开始孕育最原始的细胞，并由原始细胞逐渐演变成为厌氧的细菌、蓝藻等低等的原始生物；原始藻类的光合作用产生了氧气和二氧化碳，为生命的进化准备了条件——大约6亿年前，原始水母、海棉、三叶虫、鹦鹉螺、蛤类、珊瑚等海生无脊椎动物出现；大约在4.3亿年前的海洋中出现了脊椎动物——鱼类；3.5亿年前海洋动物开始爬向陆地进入两栖动物时代；2.3亿年前爬行类、两栖类、鸟类出现了；6700万年前地球的生物界进入哺乳动物时代，人类出现的历史则不超过500万年。
蓝色的海洋对地球气候的变化起着举足轻重的作用，太阳落在地球上辐射能量的80%被海洋吸收，海洋释放的热量同时也影响着大气的运动，在赤道附近的海域，大气受热上升向南北两极运动，形成大气环流。气候形成的主要因子有太阳辐射、大气环流、下垫面状况以及人类活动。大气环流通过环流的纬向分布影响气候的纬度地带性，而且还通过热量和水分的输送，扩大海陆和地形等因子的影响范围，破坏气候的纬度地带性因子，在气候形成中起着重要的作用。太阳辐射在地表的分布主要决定于太阳高度角，太阳高度角随纬度增高而递减，不仅影响温度分布，还影响气压、风系、降水和蒸发，太阳辐射是气候带形成的基本因素，全球气候划分为热带、南温带、北温带、南寒带、北寒带5个气候带。
风和蓝色海洋不断地把热量从低纬度地区送往高纬度地区，实现这一过程的动态平衡。这就是形成热带、温带和寒带气候的主要原因。地球上的气候现象，如风、云、雨、雪、冰雹等主要是由于海洋在接受太阳能辐射后，温度升高，水汽蒸发上升，湿润的热空气会飘向冷空气区域，地球不同地区冷热空气的流动和相互作用，形成了各类气候现象。
海洋每年约有50万m3的海水在太阳辐射作用下被蒸发，而每年陆地平均年降水量近10万km3，比陆地蒸发量还多出3.5万km3，这就是海洋赐给大地使万物生长的生命水。从海洋或陆地蒸发的水汽上升凝结后，又作为雨或雪降落在海洋和陆地上，水在重力的作用下，或沿地面注入河流，或渗入土壤形成地下水，最终注入海洋，从而构成了地球上周而复始的水文循环。海洋和大气的相互作用，主宰着我们这颗星球的气候，关系到生物与人类的生存和发展。有资料显示，地球上生物资源的80%以上在海洋，其中动物18万种，蕴藏量达325亿t，在不破坏水产资源的条件下每年最多可提供30亿t水产品；海洋中分布着2万种植物，总量达17亿t，人们在海洋中若繁殖1公顷水面的海藻可加工获得20t蛋白质，相当于40公顷耕地每年所产大豆蛋白质的含量。仅近海领域生长的藻类植物加工成食品，年产量相当于目前世界小麦总产量的15倍。海洋是人类的蓝色粮仓，只要科学合理地开发大海就不会让人类挨饿。
美国一位海洋问题专家形象地说：“海洋生物犹如一个可提供有关健康问题解决办法的咨询中心。”目前，从海洋动物、植物及微生物中已分离获得新型化合物1万多种，其中50%以上具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗凝血等药理性活性。这些递进型化合物为药物设计提供了宝贵的分子模型，为海洋药物的开发提供了重要的基础。海参是一种含有高蛋白的名贵海味。然而，大家可能没有想到，有几种海参会释放出一种毒素，这种毒素具有抑制肿瘤的作用；牡蛎，十分鲜美可口，不过它更大的价值却是由于含有一种抗生素，这种抗生素具有抗肿瘤作用；从鲨鱼血清内提取的一种免疫球蛋白，对癌细胞具有明显的抑制作用；从马尾藻科和海带科的海藻中，可提取出褐藻胶，用其制作的代血浆，浓度低、黏度高，与血型无关，特别适合于紧急情况下的救护，无需验血；褐藻胶对核爆炸释放出来的放射性物质锶，有独特的排出作用，故为军事医学专家所青睐。
5.1.2取之不尽的可再生资源
在地球上约存在着14亿km3的海水，在这些海水中约溶解有5×1016t化学元素，平均1km3的海水中就要含有3.57×109t吨化学物质，若是把这些物质全部提取出来堆放在陆地上，将会使地面升高1500m。海水中溶解的物质主要是盐，世界海洋的平均含盐量约2.5%，而世界大洋的总盐量约为4.8亿t，假若将全球海水里的盐分全部提炼出来，均匀地铺在地球表面上，便会形成厚约40m的盐层。
海洋矿产开发中最重要的组成部分是海洋油气的开采，其中石油资源约1350亿t，如果将天然气折算为石油储量，则世界大陆浅海区石油储量为2400亿t。已开发利用的滨海沙矿主要有金刚石、金、铂、锡等金属、非金属、稀有和稀土矿物等数十种。除以上资源外，海洋中还有多种金属、重水以及可燃冰等资源。
大洋多金属结核总储量达3万亿t，单是太平洋底就有1.5亿km2的锰结核约1.7万亿t，其中含镍量就有164亿t（可供世界消费2.5万年），铜88亿吨（可供使用1000年）；钴58亿t，是陆地上储量的960倍（可供使用34万年）；含锰最多达4000亿吨，是陆地上储量的67倍（可使用1.8万年）。令人兴奋的是海底的多金属结核还可以自然增生，每年全球海洋中这种矿石的生长量约为1000万t，是一种“可再生资源”，只要科学合理地开发、利用，就可使其“取之不尽、用之不竭”，为人类可持续发展提供重要的物质保证。
重水和普通水都是由氢和氧化合而成的液体化合物，从化学组成上重水和普通水没有什么两样。所不同的是，组成重水的氢原子是氢的同位素氘。氘的原子核内除了一个质子外，还比普通氢原子多了一个中子，因此氘原子的质量要比氢原子大一倍，氘又被称为重氢。由氘和氧原子生成的化合物就叫重水，组成重水的氘是一种具有强大威力的能源。氘的发热量是同等煤的200万倍，一座百万千瓦的核聚变电站每年耗氘量仅为304kg。据估计，海水中约含有200亿t重水，海水中的氘有45万亿t。铀在海水中的储量十分可观，相当于陆地总储量的4500倍，按燃烧发生的热量计算，至少可供全世界使用1万年。
可燃冰是一种被称为天然气水合物的新型矿物，在低温、高压条件下，由碳氢化合物与水分子组成的冰态固体物质，能像酒精块一样被点燃，所以被科学家和企业人士称为“固体瓦斯”。在海底形成的冰层相当于161万亿t油当量，若将这些气体全部释放出来，相当于目前已知全球天然气总量的487倍。据测算，仅中国南海的可燃冰资源量就达700亿t油当量，约相当于中国目前陆上油气资源量总数的1/2。在世界油气资源逐渐枯竭的情况下，可燃冰的发现又为人类带来新的希望。
海洋中除石油、天然气、煤、铀、氘、氚等能源外，还有潮汐能、波浪能、温差能、盐差能、海流能等，用这些能源发电，有一个显著优点，就是不需燃料，不污染环境，而且取之不尽，用之不竭。这些能源理论蕴藏量折合电力为1528亿kW，可开发量为73.8亿kW，其中波浪能27亿kW、盐差能26亿kW、温差能20亿kW、海流能为0.5亿kW。据计算，我国潮汐能蕴藏量约有1.1亿kW，年发电量可达900亿kW·h。相当于7个葛洲坝电站的动力。由于这些能源具有可再生性、永恒性、无污染、分布广、数量大等优越性，许多国家都投入大量人力、物力、财力进行研究与开发。从目前水平看，海洋能之中的潮汐能开发技术最成熟，已接近实用化并具有一定的商业竞争能力。不少国家已建成一定规模的潮汐能电站，如法国朗斯潮汐电站、俄罗斯基斯洛潮汐电站、我国的江夏潮汐电站等。波浪能技术也取得很大进展，日、美、英、加拿大等国进行过国际合作波能发电实验，挪威曾建造500kW和350kW的波能电站，我国也已在导航灯标上推广使用小型波力发电装置。海洋温差发电、海流能和盐差能的研究与开发尚待进一步加强。
现在对人类最大的威胁是水资源的短缺。全球60%的地区，约占全世界人口总数的40%的80个国家和地区面临供水不足的问题，“海水淡化”是人类最大的希望。目前已有70多个国家和地区进行海水淡化技术开发研究，其中科威特、沙特阿拉伯、美国、日本等都把淡化海水作为解决淡水不足的主要办法，特别是科威特的淡水几乎全由海水淡化供应。海水淡化除过去主要采用的蒸馏法以外，利用渗透膜和分离膜淡化以及太阳能蒸馏法亦显示出美好的前景。海洋中还有丰富的淡水资源，那就是漂浮在两极海洋中的冰山。目前科学家们正在考虑利用南极海域得天独厚这种纯净淡水源，来解决这些地区的用水问题，一旦这一设想付诸实现，取之不尽、用之不竭的冰山将会给人类带来巨大的福音。
5.1.3高深莫测的自然之谜
“厄尔尼诺”一词来源于西班牙语，原意为“圣婴”。19世纪初，在南美洲的厄瓜多尔、秘鲁等西班牙语系的国家，渔民们发现，每隔几年，从10月至第二年的3月便会出现一股沿海岸南移的暖流，使表层海水温度明显升高，性喜冷水的鱼类就会大量死亡，使渔民们遭受灭顶之灾。由于这种现象最严重时往往在圣诞节前后，遭受天灾而又无可奈何的渔民将其称为上帝之子——圣婴。厄尔尼诺又称厄尔尼诺海流，是太平洋赤道带大范围内海洋和大气相互作用后失去平衡而产生的一种气候现象。当这种现象发生时，太平洋海域大范围的海水温度可比常年高出3～6℃，导致全球性的气候反常。据气象历史资料显示，在75%的厄尔尼诺年内，中国夏季雨带位置常在江淮流域。受厄尔尼诺影响，中国长江以南的降雨带会比常年偏多，次年南方易出现洪涝。近百年来发生在中国的严重洪水，如1931年、1954年和1998年，都发生在厄尔尼诺年的次年。中国1998年夏季长江流域的特大暴雨洪涝就与1997至1998年厄尔尼诺现象密切相关。那一年被称为20世纪最强烈的“厄尔尼诺”现象。
