未来的地球小学作文

未来的地球小学作文（通用14篇）

篇1：未来的地球小学作文

未来是什么样子呢?你想过吗?未来的星球是个糖果星球，让我们乘着时光机来到29世纪。

我唱着歌，在未来的桥边走着，未来的桥是个横着的糖果桥，桥两边栽满了棒棒糖树，树上结满了糖果，我摘了一个糖果，就到了桥下的河堤上，河堤上有几个长椅，我坐了下来，欣赏牛奶河的波 动，这条河里都是牛奶，所以叫牛奶河，河里不时有几只奶油鱼探出头，美极了!到了晚上这里就美多了，所有的拐棍糖路灯都亮了起来，天上的星星糖豆闪闪发亮。我现在到了糖店，买了一些糖果，“ 90糖币”老板说，这里的钱是糖纸，所以我拿出了我收集的90张糖纸。我刚出店门铃声就响了，看来，我要回去了，我恋恋不舍地回来了。

我真期望未来呀!未来会是这样吗?

篇2：未来的地球小学作文

偌大的地球，各种肤色的人们和谐的生活在一起，没有战争，没有争吵，马路上居然连一辆汽车都没有。原来，是科学家利用生物的基因来改变人类的基因，使人类的速度跟汽车一样快，既能环保又人增强人们的体魄。

我来到了一条河边，想到对岸去，可是没有桥怎么能过去呢?我想，要是有一座桥该多好啊!这时，在我眼前突然出现了一座桥，我带着好奇心跨过了这座小桥，突然有一个声音从我耳边传过来，我定睛一看，原来是一个未来人，他说这座桥通过脑电波来控制，只要你一想它就能出现。哇，这也太神奇了吧。

人们已经意识到环境的恶化，使用地球上最后的一点资源发明了一种智能机器人，它们可以帮助人们干活，可以帮助人们治病，最大的用处是可以上太空去别的星球寻找资源。

篇3：未来的数字地球

关键词：产生,发展,应用

一、数字地球产生及存在意义

在人类文明发展到相当高度的今天, 由于人类获取信息的能力飞速提高, 我们进入了知识爆炸的新时期。在这个新时期里知识或者说信息资源的匿乏已经不是摆在我们面前的主要问题, 取而代之的是如何更为有效地利用信息, 面对爆炸性增长的信息, 如何有效驾驭信息, 而不被浩瀚的信息海洋所淹没是个亟待解决的问题。在这种背景下, “数字地球”作为充分利用信息的有效手段, 自然而然地孕育而出。

“数字地球”是把地球上每一处的所有信息, 按照地球的地理坐标 (比如经度和纬度) 加以整理, 建立统一模型。在这个信息模型的基础上, 我们就可以快速地、完整地、形象地了解地球上各种宏观和微观的情况, 并充分发挥这些数据的作用。“数字地球”将成为人类认识我们所处的这一星球的新方式。

“数字地球”是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现和认识。它的核心思想有两点, 一是用数字化手段统一性地处理地球问题, 另一点是最大限度地利用信息资源。90年代以来随着计算机、通信技术为代表的信息技术的蓬勃发展, 人类获取、存储和处理信息的能力得到了空前的扩展, 已经具备了用数字化手段考察地球的能力。与此同时, 数字技术由于具有模拟技术所不可比拟的优点, 可以使信息更为有效地为我们所用, 所以最大程度地利用信息, 发挥其最大效用既是“数字地球”的初衷, 也是“数字地球”的关键所在。

二、21世纪的数字地球发展与应用

1. 灾害模拟与预报

根据洪灾演进的水力学特性, 重点探讨了基于数字地球的格网模型构建、“体积法”洪水淹没范围计算以及逐次扩大范围的渐进递归算法, 最后综合上述方法实现了基于数字地球的位置无关的洪灾演进模型及其表现。随着数字信息技术研究的深入, 水灾演进的推算上升到模拟仿真的高度, 可以为水灾事件发生的时间、地点、范围和强度提供快速、准确、直观、有效的预报手段。针对水灾的特征, 在数字地球的平台上建立了能准确、象地模拟洪灾演进行为和影响范围的数学模型, 通过实时动态演示其演进过程, 进行灾难的分析模拟, 从而有效地支持救援方案的快速生成和辅助决策的模拟分析, 达到利用有限的人力、物力最大限度地提高救灾效率、降低决策偏差、减少灾害带来的损失的目的。

2. 数字战场

随着数字地球和数字海洋的提出以及虚拟现实技术、计算机技术和数据仓库技术的快速发展, 展开基于数字地球的虚拟海战场环境仿真技术的研究能够为我军海上作战、训练和海上抢险救灾以及多军兵种联合作战提供良好的信息保障和技术支持。

3. 环境状况监测

环境保护是可持续发展中的一个核心问题, 中国的环境问题最为严重的是水土流失, 其次是城市环境的污染。水土资源、矿产资源、生物资源、光热资源等凡是对人类有用的物质与能源都需要调查、计算其数量与质量。中国的洪旱灾害、地震灾害、林草火灾都十分严重, 尤其是洪涝灾害年年发生.数字地球技术可以有效地调查、计算资源数量与质量, 预报灾害发生的地点强度与时间, 监测上述环境问题、灾情的严重程度和救灾、环境治理的效果及资源开发状况。

4. 虚拟校园

基于数字地球平台开展虚拟校园的建设, 有利于校园形象的展示, 并对校园的进一步建设和远景规划提供了逼真的可视化平台。以数字地球平台为三维展示平台, 将三维模型按照交换标准导入到该平台上进行交互漫游显示, 更好地解决空间关联问题, 实现了空间信息的共享。并且可以利用其强大的空间分析功能进行统计和建模分析, 如面积计算、缓存区分析、最短路径分析等, 也能为更科学地实现数字区域、数字旅游线路产品等研究和应用工作提供基础和保障, 具有重要的理论和现实意义。

数字城市是数字化的城市、信息化的城市, 它为信息化带动工业化、带动传统产业改造创造了条件, 以城市信息化为龙头将带动全国信息化和现代化的发展, 城市数字化、信息化是城市社会经济发展的重要驱动力, 是国家经济社会又好又快发展的强大推动力。数字城市建设将会引起越来越广泛的重视, 它的发展大有前途, 势不可挡。经济信息化、全球化、知识化方兴未艾, 中国现代化建设已进入科学发展的新阶段, “数字地球”建设具有巨大的发展空间和需求。

三、结语

数字地球的技术体系在资源可持续利用方面具有巨大的潜力。在地球资源信息获取方面, 数字地球技术系统具有全球性、综合性、完备性和全天候的特点, 以遥感卫星为主体的技术系统所获得的数据几乎涉及到人类活动的各个层面, 涵盖了资源、环境、社会、经济的各种数据, 同时, 利用数字地球技术所获得的数据具有极高的分辨率。数字地球是一种政府行为, 政府的超前决策、立法、规划, 对避免资源浪费至关重要。

在欧美的一些发达国家, 他们在数字地球建设的诸多方面都处于世界领先地位。我们可以通过他们的成功经验, 来发展本国、本地区基于数字地球的可持续发展战略, 特别应在标准规范的制定、信息基础建设、应用系统建设、信息资源共享等诸方面加强国际或地区的交流与合作, 大幅度加快基于数字地球的可持续发展战略步伐, 同时, 应充分利用现有的有限资源, 广泛依靠科研院所和高校的力量, 大力推进可持续发展战略。

参考文献

[1]郭华东:数字地球:10年发展与前瞻[J].地球科学进展, 2009, 24 (9) :955-962

[2]何明一:从对地观测到数字地球[J].电子科技导报1999 (5) :9-19

篇4：地球未来的命运

在美国怀俄明州杰克逊湖参加“极端恒星系统”第二次会议的天文学家们，研究了行星系统的诞生和演化情况，而且正在着手解决类地行星的最终命运问题。

尽管地球本身的未来并不光明，但是我们这颗行星好像可以作为一颗新的星球获得再生。

比太阳大得多的巨型恒星在寿命结束时发生爆炸，成为超新星，在这个过程中把绝大多数行星推向太空深处。最近，一些研究人员声称发现了这样的流浪行星。但是，像太阳这样的恒星，当核心的核燃料耗尽时，就会发生膨胀，成为胀大的红巨星。

因此，大约在50亿年之后，太阳将会吞没近围的行星——水星和金星。

那么，地球是否可以经过太阳的红巨星阶段而幸存下来呢?根据马德里自治大学理论物理学家伊娃·维拉沃尔的研究，这个问题尚不清楚。“这是一个复杂的问题，’，她说。

如果太阳外层的大部分物质逃逸到太空中，那么地球将在一条更加宽阔、更加安全的轨道上运行。但是，来自太阳的潮汐效应可能会把这种安全性抵消。太阳的潮汐效应或多或少类似于月球产生的潮汐现象，会吸引地球向内移动，所以地球也可能会被太阳吞没。

“我们不知道哪一种作用最强大。”维拉沃尔说。

在这个阶段，由于行星将会影响太阳的演化，地球的命运就更加难以预测了。维拉沃尔称，吞没金星以及跟地球间的潮汐作用将会把能量聚集在太阳的外层。能量的激增可能会使太阳把更多的物质喷向太空，送入色彩斑斓的、正在膨胀的气体外围之中。天文学家们将这种膨胀的气团称为行星状星云。

即使这样有助于地球度过太阳的红巨星阶段，但它的最终命运仍然未卜。英国华威大学的天体物理学家鲍里斯·刚西克称，我们的地球可能会跟火星撞击，粉碎后成为亿万块岩石小行星；或者，正在膨胀的太阳产生的潮汐作用会把地球撕裂，结果没有什么两样。在垂死挣扎的后期，太阳会收缩成为高密度的白矮星，这时部分岩石物质可能会降落到白矮星炽热的大气中。

的确，就在50光年之外的一个恒星系统中，可能发生过类似的情况。

在会议上，刚西克提交了白矮星观测资料。这些白矮星好像受到了行星残余物的污染，而且有证据显示某些白矮星周围带有岩石碎块构成的圆盘。

华盛顿大学的天文学家埃里克·阿戈尔说：“虽然还不知道这些圆盘的质量是多少，但是不排除通过这些圆盘形成第二代岩石行星的可能性。”

“研究这种尘埃碎块，不管是处于白矮星外围的还是处于圆盘中的，都能够使我们更多地了解一度环绕该恒星的岩石行星的组成成分。”英国莱斯特大学的天文学家杰伊·法里希说。

刚西克指出：一颗叫作GD61的白矮星，大气中含有大量的氧，这里的氧很可能是由于俘获了富含水的小行星之后产生的，而这些含水岩石又有可能是类地行星粉碎之后的残余物。

同时，阿戈尔认为，大小相当于地球的行星最终可能距离白矮星较近，因此可能会在几十亿年里一直拥有适合居住的温度。

“这些行星可能是第二代行星，或者也可能是经历红巨星阶段而幸存下来的类木巨星的核心，”他说，“另外一种情况是，新行星可能会形成于被摧毁星球的碎块，这样勉强称得上是‘复活’。我们不知道会是哪一种情况。”

篇5：未来的地球小学想象作文

“喂，快醒醒……”耳边传来了朋友小莹的声音。

“咳!咳!咳!”没等我回过神来，一股呛人的废气正涌进我的鼻子里，使我透不过气来。

“快把它戴上!”小莹说着竟把一个氧气罩递了给我。幸亏来得及，不然我现在都不知道“身在何方”了。

抬头一看。嘻，这里还真够逗的啊!怎么每个人都戴着氧气瓶了?难道在外太空吗?――哎，不对啊!怎么四周都是灰蒙蒙一片?我的家在哪儿?不会是“世界末日”吧?

“唉，你现在还不知道?这就是地球啊!”

什么?我愣住了，一种莫名其妙的感觉冲昏了头。

“正如你所说的‘世界末日‘了!”小莹诙谐地说：“都怪人类，不好好珍惜往日美丽的地球，一个劲地盖工厂、楼房。就连原本一片青葱的树林也变成随处可见的‘钢筋森林‘，还无止境地破坏、污染环境，直到现在――地球上已经没有一点值得留恋的东西了!”她说着，一滴晶莹的泪珠竟滴下来了。

我扫视一下四周。的确，周围一切都被灰蒙蒙的一层薄雾笼罩住，就算花、草、树、木都因吸进过多有毒物质而死去。大街上，随处可见人们拿着照片垂头丧气地挪动着――他们只能靠从前从地球上拍下的照片来回忆美丽的地球，美丽的家园了。看到这里，我也更加怀念昔日那五彩的世界了。

“人类现在后悔，太迟了!”小莹气愤地说：“早知如此，何必当初。人们只是想人让自己的子孙后代也过着这样的生活才肯罢休，他们永远也不知道自己已经犯下了不可偿补的弥天大祸，后悔也是多余的，导致这场悲剧的始终是人类自己!”

“不，我不要生活在这样的世界里!”

睁开惺忪的双眼，我看到了红的花，绿的树，蓝的天，白的云……一个绚丽的世界正躺在我的胸怀。

“太好了，这里才是我的家!”我又蹦又跳，可妈妈却二丈摸不着头脑。我兴幸现在的地球依然拥有迷人的笑容。但小莹的话却常在我脑中浮现。

篇6：未来的地球小学生作文

科学家们这时研发出了能让恐龙蛋化石孵化出小恐龙的机器，再克隆出很多小恐龙来，这样，就能让恐龙为人们服务，和人类成为很好的朋友，也让好多小朋友不再孤单。当小朋友的爸爸和妈妈去上班的时候，小恐龙会做小朋友的保镖，还会给他们讲许多神奇的故事。

这时候，人们的交通工具是一张张纸—这种纸可以让人们坐在上面，舒适而快速的把人们送到想去的地方，只要人们在出发前写上想去的地方的名字。

这时候，在太空中看，地球的陆地是绿颜色的，因为人们种出了一种神奇的植物，它的果实很好吃，它的叶子可以直接做衣服，它的根可以用来照明。地球上再也没有污染，地球和人类是最好的朋友。

篇7：未来的地球小学生作文

一天早上我的机器人钢制急切的把我叫醒，说：主人，30分钟会有一场12级的大地震，已是家常便饭了。我无可奈何的起来了，简单洗漱完了，把房子放在地上后(为了地震才发明的)坐着太阳能三用车飞快的开到一片小树林里。树林在急剧减少，人们常常想起小时候那美好家园，怀念小时候那美好的环境。

后，警报解除，人们陆续回家了。在路上，我看见到处都是黄沙，树木寥寥无几。我大叫到：这就是我们的家园吗?没有人回答我。只有钢制对我说：主人，上空大气层有空洞，紫外线很强，请快离开!我只好离开。

篇8：未来的地球小学作文

复活节岛位于南太平洋波利尼西亚群岛的东面，距智利西海岸3700多千米，离其他岛屿也较远。这个小岛呈现三角形，长度分别是16, 18和24公里，面积约为164平方千米。荷兰航海家雅克布·罗格宾于1722年4月5日发现了这个小岛，因那天正好是复活节，所以就把它叫成了复活节岛。

石院士用大量的图片给在座的同学介绍说，复活节岛引起人们极大探险兴趣的不仅是这个荒岛上有土人居住，更重要的是岛上的八百多尊巨石像。这些被当地居民称为“moai”的石像，有着非常明显的特征：形态各异的长脸，略微向上翘的鼻子，向前突出的薄嘴唇，略向后倾的宽额，垂落腮部的大耳朵，刻有飞鸟鸣禽的躯干以及垂立在两边的手，这些奇特的造型赋予石雕以独特的风采，使人一眼就能认出他们。他们散布于岛屿的四周，背向大海，面向岛屿内部。个头一般7-8米。还有竖立石像的石台“ahu”约一百座，大的石台高达4.5米，长90米，石台上竖立的一尊最大的石像高达10米，重量至少50吨。专家们推测，这些巨大石雕像在远古时代就存在了。那时岛上还没有近代居民。那么，是什么人居住在这太平洋小岛上呢?他们为什么要雕刻这些巨大的石像呢?要知道，当时岛上的居民还不懂得使用铁器，连最简单的工具都不会使用。他们又是如何雕塑，如何搬动这巨大无比的石像的呢?如此等等，两个多世纪以来，这些问题一直没行人能做出解答。

复活节岛的故事

至于岛上的居民，是研究者们长期争论不休的话题。人们争论的焦点是，谁是复活节岛最早的居民?他们来自何方?石院士说，关于复活节岛的居民，一般有三种猜想，第一居民是来自南美的秘鲁，第二是来自太平洋的波利尼西亚人，还有一种就是传说中的外星人了。但是根据考古，基因，语言，民俗等研究表明，复活岛的居民是从太平洋来的波利尼西亚人，这个已经得到学界的承认。但他们是在较晚的时期里才来到复活节岛的，而早在公元四世纪时，复活节岛就已有人居住了。他们是谁?又来自何方？他们是一个种族呢，还是两个或更多的种族?从发现复活节岛那一天起，人们就提出了这个问题，但至今也没有得到圆满的解答。

石院士介绍说，历史上的复活节岛是一个物产丰富，林木茂密的岛屿。丰富的资源使得岛上的原始居民不劳作便可衣食无忧，因此人口开始膨胀，后来岛屿的居民开始制作巨大的moai，人口的膨胀使得资源得到很大的破坏，特别是制作moai需要砍伐大量树木，使得树木开始消失。考古研究表明，海豚曾经是岛屿居民的主要食物，但是到了1500年左右，岛屿居民的垃圾中已经找不到海豚的骨头了，原因很简单，因为树木已经砍伐殆尽，已经没有木材制作大船出海捕捉海豚了。资源的无节制利用使得战争开始发生，文明开始衰落，到了1700年左右，由于战争，饥饿的发生，岛屿的居民只有2000人左右。到了后来，秘鲁的奴隶贩子开始贩卖复活节岛的居民到南美做奴隶，到最后只有15人返回到岛屿，结果还带回来了天花等疾病，再次给岛屿居民带来了致命的灾难。到了1877年，岛屿居民只有111人。而到了1962年，复活节岛上只剩下了一棵树，随后也被砍伐了。

“现实没有大灰狼。”石院士说，“在荷兰航海家雅克布·罗格宾没有到来复活岛之前，这里是一个与世隔绝的地方”。这里社会历史的发展都将是岛屿居民自己的选择，为什么很早之前产生的文明会突然之间消失呢，只能说是制造雕像的民族自己毁灭了自己的环境和文明。

复活节岛的启示

篇9：净化地球的未来

但是，当燧人氏发明“钻木取火”后，地球葱郁的表面就开始“褪色”。随后人类对自然的索取变得无止无休，我们可以用数百年的时间将地球积攒了几亿年的自然资源全部耗尽。

《郭店楚简之语丛一》记载：“易，所以会天道、人道也”，中國人用“天人合一”来看待人类与自然的和谐与平衡。“人”一旦破坏了这种和谐状态，“天”就会用自己的方法来回敬“人”。大自然会以岩浆、地震、酸雨、洪水等方式来表达对人类无限索取的不满。

从上世纪末起，过度开发、资源浪费、臭氧变薄、环境污染等问题也出现在主张“天人合一”的华夏大地，亡羊补牢犹未晚，1990年代起，一群时刻在关注中国生态环境的华人或呐喊或行动，以自己的方式吹响了生态保护的号角，来净化中国的“肺叶”与“血管”。

郭荣宗，马来西亚华人，中国美商集团董事长。自1984年起，就开始涉足中国的垃圾处理领域。作为一个海外华人、郭荣宗说：“祖国承受着巨大的生态压力，同是炎黄子孙，哪个做儿子的不爱母亲，哪个海外游子不魂系祖国。”于是，他将“一定要把中国的垃圾处理好”设定为自己的事业，以此来报效中华，这一做就是20年。本期的“封面人物”将介绍这位低调、另类的、伟大的华人“垃圾”勇士。

而在中国的另一个领域，一次大规模的“净化运动”也在进行，近来的经济现象显示，一场全球金融风暴，使苦心经营30年的外企开始了悄然的转型。商污染、高耗能的 “资源优势”已不再是外企投资中国的原因，中国的外企正在向“技术型与服务型” 转变。从关闭污染企业、集中投资研发与技术中心、参与中国4万亿投资建设、“银行下乡”、“产品下乡”，中国在外资的投资战略中的位置已经转变。中国正在从“世界最大的工厂”转变为“世界最大的市场”。

如今年世界环境日的主题是“你的星球需要你，联合团结起来应对气候变化”，那么无论你是中国人、外国人，只要你在地球上生存，净化个人就应从净化自然开始，净化自然就是在净化地球的未来。

篇10：未来的地球小学生作文

预计在20xx年，我们的地球变成了一个黑色地球，到处都是垃圾堆，环境特别不好，在地球上生活的人越来越少，这里的花儿、小草、树木，都枯萎了，也没有动物生活在这里，我们的地球将要变成废品，但是，正在这危急的关头，外星人来到了这里，给了我们很大的帮助。

他们找到更多的外星人，开来了许多的垃圾车把我们地球的垃圾一车一车地运走，帮我们改善环境，但这些垃圾不是没有用了，而是用这些垃圾产生更多的电，供垃圾车使用。

外星人帮我们改善环境后，我们的地球又恢复了原来的生机，到处都是花儿盛开，小草变绿的景象，人们也都又搬回来了，并保证，要保护这里的环境，不乱扔垃圾。

篇11：未来的地球小学生作文

我想如果我是一个作曲家，我要用音符来传达她的伟大，如果我是一个画家，我要用各种色彩，点染出她的秀丽外貌，如果我是一个诗人，我要用一首长诗来展现她所蕴含的深厚内涵，她的过去圣洁美丽。不堪一击的现在睁开眼睛，看清楚她现在的状况，虽然她有美丽的外貌，可是，揭下那张面具。

看啊——河水干涸了，鸟类减少了，这一切都是她所蕴育的后代而为的啊!自己种下的恶果终究是要自己承担的。如今地球上已有40%的人口缺水，没有水，他们又如何生存。可是愚昧的人类啊，为什么你们还不肯清醒?要是再这样下去，将会有55%以上的人口缺水。而这一切都是拜你们所赐啊!难道自己的利益就真的那么重要吗?难道你们就真的看不到其他的生灵在抽泣吗?住手吧!不要再胡乱地残杀生灵了，知道吗?世界上12%的鸟类消失，四分之一的哺乳动物濒临灭绝，如此“伟大的成就”全都出于我们人类的两只手啊!谜一样的未来展开你们的想象，利用你们的智慧，去预测如果这群愚蠢的人不清醒，地球将会变成什么样?未来是一个问号，人们能否觉醒也是一个谜。但是谜底最终只会有两个：一，愚昧的人们将永远愚昧，肮脏的地球将永远肮脏;二，人类会觉醒，地球将会被拯救。

篇12：小学生优秀作文：未来的地球

由于人类过度滥用资源，95%以上的国家发生了英国和旧金山的悲剧。可人们依然执迷不悟，他们认为只要科技更加发达，一切问题都会迎刃而解，但他们没有想到，大自然的力量是无人能敌的。

一片片树林变成了荒漠，它们是细菌滋生的最好地区，瘟疫传遍了大江南北，许多人被夺走了生命。侥幸活下来的人松了口气，以为没事了，谁知瘟疫刚走，龙卷风、海啸、雾霾、地震就来了，人类大批大批的`死亡，这还不算，本来已经被高科技消灭的瘟疫又回来了，整个地球一片狼藉。

都说一个国家是世界的缩影，那么就来看看中国吧。曾经的珠穆朗玛峰变成了什么呢?答案是一大片荒漠;曾经的梅里雪山变成了什么呢?还是一大片荒漠......

终于，在人类过度滥用资源后，世界末日爆发了，人类移居到了另一个星球，继续研发科技，或许将来人类会醒悟过来，只是，不要太迟了。

篇13：未来的地球小学作文

美国《商业周刊》1999年8月30日一期刊登总题为《21世纪的21种设想》的系列文章，第十四篇《地球将披上一层电子皮肤》，曾这样描述21世纪的网络：“地球的电子皮肤将以互联网为一种框架支持，包括千百万个嵌入式电子测量装置(如恒温器、压力计、污染监测器、摄像机、等)，这些装置将对城市和濒危物种、大气层、船只、高速公路和行驶的车辆、人们的交谈内容、人体甚至人的梦境进行探索和监测……预计到2010年，世界上每个人都将拥有1万个遥测装置，这些装置之间一直保持通信联系……将以吉比特或者更高的速度彼此联系……许多科学家认为，一旦这种网络的感觉能力得到提高并能模仿人的大脑的复杂功能以后，将会出现某种高质量的自我意识……虽然当今的硅网络看上去与大脑没有任何相似之处，但是网络的节点已经开始发挥类似神经元的作用……网络可能获得生物体具有的某些适应能力和保护能力。”

近十年之后，IBM董事会主席Samuel Palmisano于2008年11月6日在《智慧的地球：下一代领导人议程》的演讲中，进一步提出了类似观点：“世界的基础结构正在向‘智慧’的方向发展。这不只是一个比喻……据估计，到2011年将有20亿人上网。同时，联网对象——亦即构成‘物联网’(the Internet of things)的车辆、设备、摄像头、车道、管道——的数量正在迈向1万亿大关。……人类历史上第一次出现了几乎任何东西都可以实现数字化和互联的现实。……实体基础设施和信息基础设施正在合为统一的智慧全球基础设施。”无所不在的连接，使世界运转的基础与其说是在一个“基础设施”上，不如说是“一块新的地球公地”上，这个公地是一个日益整合的，由无数系统构成的全球性系统——包含60亿人、成千上万个应用、1万亿个设备及其之间每天的100万亿次交互。对比生物神经网络的功能，Samuel Palmisano所言“新的地球公地”，实质上就是由互联网、物联网、实体基础设施等构成的地球神经网络(Earth Neural Network，简称ENN)。无论从应用层面还是技术层面，正如生物神经网络的进化，从细胞、神经元、神经纤维、神经网络到神经系统，自计算机、互联网诞生以来，一个逐渐伸延到世界各地的地球神经网络也在不断快速地进化着，从计算机、服务器、局域网、互联网和物联网到地球神经网络，基本遵循着由低级到高级、由简单到复杂的客观规律。地球神经网络的出现意味着新智慧的产生和演进，意味着机器智慧和人类智慧(生物智慧)的融合，这个人工网络将越来越对普适计算、智能空间以及整个智慧地球发挥基础性作用和影响。

2 地球神经网络的雏形

感测网(Sensor Web)可被看作是地球神经网络的一种雏形。关于感测网络的研究实际上早在二十世纪冷战时期就已存在，例如美国部署在海底的SOSUS(Sound Surveillance System，即声音监测系统)，用于监测、跟踪前苏联的潜艇活动，该系统现在由美国国家海洋与大气局管理，用于监测大洋活动。1980年前后美国国防部先进研究计划署进行分布式传感器网络(DSN:Distributed Sensor Networks)研究，正式拉开了现代传感器网络研究的序幕。而“Sensor Web”一词则是1997年由美国航空航天局喷气推进实验室提出的，其目标是基于新传感器技术，部署一种能对各种环境进行监控的网络，应用方向包括太空探索、国土防御、战场监测、农业生态、智能交通、气候变化、地质运动等，可监测声音、振动、温度、湿度、亮度、气压、风向、烟雾、浮尘、污染、酸度、碱度、水位、土壤、植被等各种类型数据。感测网由一些可自动感测环境变化并做出反应的节点(如智能尘埃)组成，节点之间具有全向和双向通信能力，每个节点感测到的数据都可以在整个网络内进行传播和处理。

感测网是一种分布式网络，具有自治、低成本、高冗余、事件驱动、自由路径、无中心节点、无定形结构、覆盖面积大等特点，可以部署、嵌入到任何环境中，而基于Web技术，全球的感测网都能够互联起来，形成一个全球规模、覆盖到世界各个角落的监控基础设施，如果把感测网的节点看作是神经细胞，那么全球感测网就相当于地球的地球神经网络，可以对地球进行全方位、全相位、全尺度的感知和监控，完成感测、反应、交换、搜索、查询、发布、控制等任务，甚至预测未来可能发生的事件。

美国国家科学基金会2003年曾发布了一个关于全球感测网的特别报告，明确指出：1980年代的个人电脑革命把计算带到了指尖上，1990年代的互联网革命使人类与一个横跨全球的信息网络连接起来，而下一波革命是传感器革命，将使互联网与人类生活的物理世界也连接起来，覆盖全球的感测网会成为世界第一个电子神经系统。该报告列举了感测网在四个领域的研究应用：1)环境和市政基础，如湿度感测网可以监测森林火灾，震动感测网可以对即将发生的地震进行早期预警，而嵌入建筑物(如道路、桥梁、高层建筑等)的应力感测网可以报告结构的完整性。2)工业和商业，如工厂产线上的感测网可以全程监测生产过程，发现因温度、压力等变化而可能造成的停车、停产等事故，提前发出处理警报，在提高产线安全性的同时，也大大提高了生产效率。3)健康，如嵌入在人体内的感测网能持续监测心跳、血压、血液含氧量等生理数据，及时发现潜在危险、挽救人的生命。4)安全与防护，如消防战士可以通过散布在一个着火大厦内的感测网掌握火情、火势、烟气成分、人员现状、紧急通道是否畅通可用等多项重要信息，从而迅速确定现场方案、展开救援工作。

美国军方非常重视感测网的研究应用，认为这种技术将推动以网络中心战思想为核心的新军事革命，并在未来数十年内变革战场环境。1998年美国国防部先进研究计划署资助进行了传感器信息技术(SensIT:Sensor Information Technology)计划，该计划有两个主要目标，一是研究适应战场特殊环境的新网络技术，使传感器设备和节点易于被快速部署、满足动态环境下的侦测需求，二是研究新网络环境下的信息处理，例如从分布的传感器网络中如何提取有用的、可靠的、及时的信息，支持用户与传感器网络的动态交互、并且用户能根据实际情况给传感器分配任务等。2000年美国国防部在其《2020联合构想》的报告中就把灵巧感测网(Smart Sensor Web)定为其尖端研究技术之一，灵巧感测网的基本思想是在整个作战空间布设大量随机分布、自组成网、适应恶劣环境的传感器，用来收集战场信息(如兵力布防、武器装备、目标方位、狙击地点、攻击路线、三维地形、气象条件、生化威胁、核武威胁、战国评估等等)，并及时发送到各数据融合中心进行处理，然后生成明晰的战场全景图，最后分发给参战人员，从而大大提高各参战人员对战场态势的感知能力。

美国哈佛大学、加州大学在这方面的研究也走在世界前列。哈佛大学的典型研究项目是为城市环境监测服务的感测网CitySense，加州大学则开发了面向消防救灾应用的FIRE(Fire Information and Rescue Equipment)系统。(1)CitySense由哈佛大学与美国BBN技术公司于2007年开始合作开发，美国国家科学基金会和美国微软公司共同资助，计划是2011年前在美国马萨诸塞州剑桥市的路灯系统中部署100个WiFi无线传感器，用来监测城市的天气状况和空气质量，可感测的数据有温度、湿度、气压、风速、雨量、浮尘、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化合物等。(2)FIRE是加州大学与芝加哥消防局的一个合作项目，目的是开发一个提高消防救援能力的系统，尤其针对火灾易发区域的实际需求。FIRE分SmokeNet、FireEye、e ICS三个子项目，其中SmokeNet就是一个感测网，由温度和烟雾无线传感器以及LED信号灯(分红、黄、绿三种，用于监测出入口及通道状态)组成。当一个预先部署了SmokeNet的区域发生火灾时，感测网能及时为消防队员提供无线传感器探测到的火情、人员等信息，如温度、烟雾浓度、人员状态、出入口及通道状态等，并能传达其它消防队员的位置信息及现场信息，而消防队员随身穿戴的无线传感器也能即时监控该队员的心跳速率、火场氧气浓度等，所有这些信息都能呈现在消防队员防火面罩上的FireEye头盔显示器上，使消防队员能更准确地掌控救灾现场，在提高救援效率的同时，也能维护消防队员本身的安危。

惠普实验室的科学家们正在试图利用纳米技术建立一个地球中枢神经系统——CeNSE(The Central Nervous System for the Earth)，该系统通过遍布全球的各种低成本纳米传感器，感测、收集、传输、共享地球系统的各类数据，比如病毒、细菌、化学成分、微小震动、细小声音、水文信息、气象参数等，对这些数据进行分析，人类将能够对环境、建筑等采取更及时有效的行动，避免各种灾难。CeNSE预计将在未来五年里在全球安装十亿个甚至更多的传感器，当数以十亿计的传感器组成网络覆盖全世界时，整个地球就像披上了一层地球神经网络，具有对物理、化学、生物等各种状态和变化的灵敏感知能力，届时人类将更容易了解并监控自身的周边环境。

加拿大维多利亚大学把海洋作为感测网的应用对象，目前正领导进行加拿大海王星计划(Neptune Canada)，要建造一个世界上最大、最先进的海底感测系统，为人们提供长达25年的海洋观察服务。Neptune Canada系统在太平洋东部海床上部署了数以百计的观测仪器，用于感测海底的实时数据，收集到的数据将由高速光纤传输至维多利亚大学所建立的数据接收系统，各国研究人员可以直接上网查找、并进行深海实验。与传统海洋观察方法相比，该系统具有以下优点：1)不受海象气候条件限制，可长期监测;2)高分辨率、高灵敏度;3)可实时且连续记录;4)可通过网络共同研究;5)观测仪器可互动;6)在岸端提供可靠的电力与频宽。所以Neptune Canada系统很适合进行地震与板块构造、海床流体、海洋运作与气候变迁、深海生态、工程与数据管理等方面的研究。

感测网使各种连接Web的传感器、测量数据、感测服务等都能通过互联网络共享，应用潜力巨大。但是要真正实现社会普及，还有很多问题亟待解决。例如，传感器和感测网有效的自治、自律和自组机制，感测数据的标准编码，标准的传感器Web服务，传感器探测到异常现象的实时处理方法，基于Web的传感器如何满足用户个性化需求，以及因传感设备、通信协议等不同形成异构网络而造成这些网络成为分散的“数据孤岛”现象等等，感测网的出现还进一步促使地理空间信息与服务的重要性在很多行业价值链中凸显出来。为应对未来发展趋势和需求，2005年开放地理空间联盟(Open Geospatial Consortium，简称OGC)发布了SWE(Sensor Web Enablement)框架，希望提供一个能构建“即插即用”感测网的标准，并支持互操作和可伸缩性要求，使所有接入互联网的异构传感器资源(包括设备、数据和服务等)都能够方便地通过Web被发现、交换、处理和访问。OGC SWE的主要功能有：1)描述传感器、传感器系统和感测数据;2)发现能满足应用或用户需求的传感器、传感器系统、观测、处理方法等;3)确定传感器的感测能力和测量质量;4)访问传感器参数，并自动允许软件处理和定位观测;5)获取基于标准编码封装的实时或存档观测;6)给传感器分配任务，以获取感兴趣的观测;7)根据设定条件接受或公布由传感器或传感器服务发出的警告信息。OGC定义了7个基于SOAP和XML的SWE标准规范，分别是O&M(Observations&Measurements)、SensorML(Sensor Model Language))、TransducerML(Transducer Markup Language)、SOS(Sensor Observation Service)、SPS(Sensor Planning Service)、SAS(Sensor Alert Service)和WNS(Web Notification Service)，其中：O&M、SensorML和TML为感测网提供了构建信息模型的方法，S0S、SPS、SAS和WNS构成了感测网的功能模型，限于篇幅将另文专述。

微软在感测网研究领域则另辟蹊径，其设想是充分发挥大众个体的作用，通过提供一个基于Web的整合平台，使个人根据兴趣也能开发部署自己的传感器和感测网(如小区摄像机、车位计数器、气温感测系统、道路状况监测系统等)，并把数据和应用发布到互联网络上共享，逐渐聚集形成一个具有海量感测数据、覆盖全球的感测网，任何注册用户都可以根据标准协议访问这些数据、开发应用。在这种思路指导下，微软推出了名为SenseWeb的感测网计划。SenseWeb基于免费签约加入的模式，但用户需要先注册自己的传感器，计划利用大量Web个体用户的传感器和数据，向所有注册用户提供最详尽的信息查询服务，从临近的加油站、饭店及就餐等待时间、能买到票的电影院，到科学家对脆弱生态系统的监控观测等等。SenseWeb是一个开放的、可扩展的、基于分层架构的平台，自下而上为五层结构，包括传感器层、传感器网关层、协调层、数据转换层和应用层。SenseWeb为感测网普及应用进行了探索，积累了经验。

3 地球神经网络的进化

生物神经系统随感官进化而进化，地球神经网络同样遵循“物竞天择、适者生存”的进化理论，也将随着智能空间、智慧地球各种“电子感官”的进化而演进。首先是智能感测设备——电子神经细胞的进化。智能感测设备是一种特化的普适计算设备，其出现是智能空间、智慧地球演化过程中的一个重大事件。成千上万的各种感测设备将融入地球空间环境包括人的身体中，虽然目前大部分感测设备还仅具备对周围环境变化和刺激的机械反应能力，相当于具有应激反应的单细胞生物，但随着数据融合、高速通信、微电机系统等技术的逐渐成熟，感测设备也将在不断适应环境的过程中陆续进行感觉、反应、传导和运动等功能性分化，但与生物神经细胞不同的是，智能感测设备可以分化形成接受刺激的输入型设备(对应感觉神经细胞)、反应刺激的输出型设备(对应运动神经细胞)、传递信息的中间型设备(对应中间神经细胞)等类别，也可以形成集输入、输出、传递等功能于一体的综合型设备类别。柔性可塑、高效可靠的短距通信联接模式将是感测设备进化的关键——这是感测设备联接组网的基本形式，也是实现高级功能的重要基础。另外，作为地球神经网络的功能和结构单位，感测设备的进化还将面临一些必须克服的难题，例如：感测设备是否应具备类似生物神经细胞逃避危险的本能，在感觉到不利因素威胁时迅速动作保护自身安全?是否可以赋予感测设备抑制能力，能够释放抑制信息、避免应用中出现过激反应或行为?解决这些难题不仅要克服技术瓶颈，更大的挑战是克服应用瓶颈——这可能涉及到应用的实际需求、背景条件、法律规范、甚至社会伦理等等。

神经细胞团聚成节是生物神经系统早期进化的重要一环，神经节成为协调局部功能的控制中枢。智能感测设备自组成网、自治协作完成对局部区域的感应控制功能也是地球神经网络初期进化的重要阶段，这个阶段的感测网被视为地球神经网络的雏形，网络结构已经出现了感应、传递、中转和控制的功能分化，单个设备服从系统分工的原则，感测设备接收到环境刺激后，把感应数据通过传递和中转设备(包括相邻的感测设备、网关节点等)上传到到中枢应用进行分析处理，最后把中枢应用的指令传递、输出到终端控制反应。虽然刺激在感测网内的传导还是散漫、无定向的，但整个过程实际上已经构成了初级的反射弧——这对加速地球神经网络的进化具有重要意义。

生物神经系统从神经细胞、神经节、神经束、头化、神经索、脊椎到中枢控制，经历了一条由简单到复杂、由局部自发性结构向高级中枢性结构演变的进化之路，但系统的基本功能，即把输入的感觉信息转化为输出的运动或控制信息，从低等生物到高等生物没有发生根本的改变，只是在输入、输出之间的处理环节出现了复杂变化，使信息转化更加精确、高效。地球神经网络作为普适计算、智能空间和智慧地球的一种基础支撑，其基本功能与生物神经系统一样，感应输入、转化调节、控制输出，直接或间接地协调系统以适应内外环境的变化，从而达到维持人类与自然和谐共处、可持续发展的根本目的。因此，地球神经网络的未来进化趋势将呈现泛在化、普适化和中枢化等特点，其中：1)泛在化意味着地球神经网络将无所不在，使原子的物质世界和电子的虚拟世界真正地达到实、虚融合，彻底实现“P-T-P”(People-Things-Place)之间的互联互通;2)普适化是指地球神经网络将提供无所不能的高效计算服务，对感应到的任何输入都会做出分析、判断和转化，然后输出信息以满足服务要求;3)中枢化目前还不明显，但这是未来进化的核心，全球范围内，在经济、科技、文化等领域更发达的少数地区将最有可能进化形成电子神经集中的庞大中枢系统——与生物神经系统进化过程中的“头化作用”很相似，以中枢系统为主导的行为原则将逐步体现，但有一个重要不同，由于世界各地的社会发展水平不平衡，“头化作用”将可能在若干个地理区域同时或先后出现，优进劣汰、用进废退，最后形成多中枢系统的地球神经网络。

地球神经网络的中枢系统也将继续复杂演变，随着中枢的电子神经高度集中、不断膨大，将出现结构等级化、功能区块化等分化。结构等级化：指进化中较早形成的中枢成为低级中枢，负责维持智能空间和智慧地球的正常运行，如调节环境、能耗等，较晚形成的则为高级中枢，负责接受越来越多的复杂信息，并控制低级中枢，以实现更有效的适应。功能区块化：是指许多功能相同的电子神经结合在一起，共同完成一定的功能，形成不同的功能区块，例如有专门管理通信的、也有控制输出的，还有负责安全和隐私保护的，需要指出，功能区块存在并行关系，往往是多个功能区分布式协作执行任务。中枢系统进化到高级阶段，可能会形成具有思维活动的“电子大脑”，开始具有意识。

地球神经网络将不知不觉地渗透到人类与自然的发展进程中并发挥极大影响，普适计算、智能空间和智慧地球也必将深深地依赖于这个网络，未来甚至因为泛在化而让人感觉不到其存在。然而今天的地球神经网络还在婴儿襁褓期，还有许多研究课题需要攻关。例如，可扩充是地球神经网络必须具有的基本性能，在大量智能计算设备、异构网络互联融入的同时，如何才能保证系统的整体执行效能不会有显著下降?如何建立一系列可行、易用、全球接受的统一标准?又比如，地球神经网络如何完成对智能空间、智慧地球各组织系统的调节——生物神经系统对机体的调节有两条途径，一是神经直接调节，具有反应速度快、作用时间短暂、影响范围小等特点，二是神经-体液调节，即神经系统通过调节内分泌腺分泌的激素来影响各效应器官的活动，具有反应速度慢、作用时间较长、影响范围大等特点，那么地球神经网络是否可参考这种调节模式、又如何实现?再比如，地球神经网络是否也应发展出基本的神经活动方式：反射、认知和创造?无条件反射对加强系统的保护本能、减轻中枢系统的压力和负荷很有帮助，那么地球神经网络的无条件反射应该有哪些——中枢系统断电时自动启用备份电源是否可被设计为一种无条件反射?认知方面，地球神经网络应该具备学习和记忆的能力，对多次重复相同或相似的过程形成牢固的认知，那么学习过程、记忆过程的设计怎样才是有效的?关于创造，人类允许地球神经网络具有创造能力吗——假如可以，那么人类能够控制未来吗?!

参考文献

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[11]Intelligent Infrastructure Lab[EB/OL].http://www.hpl.hp.com/research/intelligent_infrastructure

篇14：老鼠：未来的地球霸主？

下面让我们看看老鼠的本领有哪些：

1、老鼠的腿部肌肉发达且弹跳强，能够跳跃五倍体长的距离。

2、老鼠的手足灵巧，具备极强的攀爬能力，尾巴的长度相当于体长，在奔跑和行走时起到平衡作用，如同人类走钢丝时的平衡杆一样。

3、老鼠善于游泳和潜水，潜入水中可达3分钟，所以，老鼠可以通过下水系统进入室内，比如马桶、地漏。

4、老鼠能够通过1.5厘米的缝隙孔洞，也就是说老鼠脑门能通过的地方，身体也是可以通过的。

5、老鼠的打洞挖掘能力强，手指和牙齿非常锋利，能穿透混凝土进入室内。

6、老鼠的繁殖能力强，一只老鼠一年要怀8次胎，每胎6-12只不等。

老鼠的智商

多少年来，人类消灭老鼠的努力一直没有结果，开始人们把失败归咎于不断增强的抵抗力，但最近科学家们认为是由于老鼠的智商特别高。

老鼠有一种特殊的能力，就是能够通过互相学习和沟通来增长知识，可以把对新事物的好恶与同伴进行交流，并且还能作为一种遗传基因传给下一代。它们如果发现了有什么不对劲的食物，不但马上停止吞食，而且还会在这种食物上或旁边留下表示这种食物有危险的特殊信息，不让其他的老鼠接近，这样不但挽救了自己，也保护了整个种群。法国的科学家还曾做过一个实验，把一种剧毒的新鼠药放入巴黎的一个下水道中，有一只老鼠只吃了一口便当场蹬腿了，之后路过的老鼠再也没有中招。科学家因此认为，这些老鼠具有极精巧的神经感知系统和极强的信息传递能力。

老鼠最初对付鼠药的方法是在体内产生抗体，但随着鼠药的毒性越来越猛烈，光靠抗体已难以保护自己，它们便“与时俱进”地开始“研究”其他的对策来。经过不懈的努力，它们竟然懂得了去寻找一些富含维生素E的食物来吃，因为这些食物有助于解毒。待到人类开始发现维生素E的解毒作用时，已比老鼠晚了几十年。

惊人的适应能力与进化

老鼠能适应各种恶劣环境，从炎热的赤道到酷寒的两极，都可见到这些小东西活跃的身影。甚至在原子弹爆炸的废墟上最早出现的动物也是老鼠，如1954年，美国在位于太平洋的比基尼岛试爆了世界第一颗氢弹以后，岛上受到严重的核污染，海面下的珊瑚礁也遭到了彻底毁灭，整个海岛一片死寂，寸草不生，动物似乎都绝迹了。但是过了一些年之后，老鼠又在这个岛上出现了，它们体内的基因发生了变异，体形变得更加强壮和巨大，适应力和繁殖能力也更强了。

老鼠免疫力也特别强。很多医生都知道，许多能致人及其他动物于死地的凶猛的病菌和病毒，却连老鼠的皮毛都不能伤及———这就是为什么老鼠生长在那么肮脏污浊的环境中，却很少患病的原因。

在食物上，老鼠也表现出了特别强的适应能力。它们什么东西都吃，从五谷、蔬菜，到皮骨，甚至人类的皮鞋、纽扣。饿极的时候，它们还会用它们那坚硬锋利的牙齿啃食木头、墙壁及其他一些无机物。即使是毒如蛇蝎，它们也照吃不误，在世界许多地方，都发生过群鼠与毒蛇相斗，最后咬死毒蛇，吞食蛇肉的景象。

照老鼠这样的进化速度、进化方向和繁殖速度推断，也许在未来，老鼠会像科幻片里一样，不再对人类防守，而是积极主动地对人类发起攻击。那时，人类是否就该“退居二线”，由这些“鼠辈”做未来统治世界的霸主？