环境生态与人类文明——对生命的认识与感悟

地球上的万物，都是自然进化的产物。人类的知识来源于我们对自然界的观察、认识和思考。充满生机的自然界，到处蕴含着我们所未知的科学道理和哲学智慧。

一些生活中常见的生命现象常常会带给我们无限的思考，比如蜜蜂和苍蝇虽然形态相似，但其迥异的生活习性直接影响着人们对二者的看法和评价。若我们能摒弃思维定式，打通自然科学与人文科学的认知壁垒，从全新的角度进行哲学思考，就会有不同寻常的收获与启示。

蜉蝣生命虽然短暂，朝生暮死，却充分地展示了自身的价值。与茫茫宇宙相比，人类的生命何尝不是沧海一粟、白驹过隙。宋代文学家苏轼《前赤壁赋》有“寄蜉蝣于天地，渺沧海之一粟。哀吾生之须臾，羡长江之无穷”。人的一生只有几十年，与千年大树和亿年星辰相比，人类的生命非常短暂，但是，哪怕朝生暮死，也要有昙花一现的美丽。

美国学者吉姆·罗恩曾说：多年来我一直给年轻人传授一个简单但非常有效的观念——蚂蚁哲学，大家应该学习蚂蚁，因为它们有令人惊讶的四部哲学：永不放弃，未雨绸缪，满怀期待，竭尽全力。

自然界是人类知识的宝库，人类对自然的认识非常有限。在大自然面前人类很渺小，如面对病毒的侵袭，人类束手无策，只能依赖大自然赋予的基本防御能力——自身免疫力。因此，对于大自然，我们应当本着科学、严谨、审慎、谦卑的态度去探索，去认知。

自然界的各种规律都蕴藏在不同的事物与现象当中。只要有心，善于观察，勤于思考，就会有所发现。正所谓，问题就在身边，学问就在眼前，小事中蕴含着大道理。对于做科学研究的人来说，就应该具有见微知著、见端知末的洞察力。苹果从树上掉落，大家习以为常，然而牛顿却由此发现了万有引力。小小的蚊子给我们的思考与启示颇多，研究蚊子也能获得诺贝尔奖。只要我们认真去探索，必然会有新发现。做事也是如此，尤其是科学研究，拥有创新思维、独特见解、敏锐的洞察力，就会有脱颖而出的机会。所以，人类还需不断地探索未知世界，以获得更多的生存启示与人生智慧。

本书涵盖自然环境构成及发展，人类、动物、植物的生命现象及其与自然环境相互影响、相互作用的规律，旨在探讨如何在自然科学研究过程中发现大自然蕴含的哲学规律，探索人类与大自然和谐共生的“秘诀”以及人类的生存智慧。

本书共分五章，章以构成环境的各要素与生命的关系为主要内容，探索生命的本质；第二章以环境资源和环境污染与人类的关系为主线，探讨了人与自然和谐相处的规律；第三章以环境中的一些动物生命活动为例，分析动物生命现象的启示；第四章以光合作用和荷、梅、兰、竹、菊以及大树为例，探索了植物生命活动所蕴含的哲理；第五章主要以环境和人类体温的渊源、人类的生活习惯、人类的健康与疾病、人类与传染病、人类的寿命为主要对象，阐释了人类生存的智慧。

本书在构思和写作过程中得到董川教授的指导和大力支持，其中，第二章第二节环境资源利用的启示，第三章第五节蚊子的科学思考及启示由董川教授执笔；其余章节由张建彪博士执笔。本书在写作过程中得到山西大学环境科学研究所同事的支持和帮助，在此表示谢忱。

本书是从自然科学研究的角度去探索人文科学哲理，笔者长期从事自然科学研究，但也难免有偏颇不妥之处，敬请读者批评指正！

张建彪

2021.9.8

   本书以自然环境构成、发展，人类、动物和植物的生命活动现象及其与自然环境相互影响、相互作用的规律为主要研究内容，探索如何在自然科学研究过程中，发现大自然蕴含的人文哲学规律，寻找人类与大自然和谐共生的“秘诀”和人类的生存智慧。如何在自然科学研究中发现人类和自然和谐共生的智慧，在此基础上思考如何提高当代大学生的人文素养，这也是本书的主要目的。

   可作为自然科学工作者、大中专教师、研究生和高中学生的参考读物。

   张建彪，山西大学环境科学研究所，高级实验师，主要研究方向是环境科学，以环境化学分析为手段，以环境污染、生态重建和人类健康为研究对象，探索环境变化与动植物及人类健康之间的关系。近年来，在国内外核心刊物上发表专业学术论文22篇，授权发明专利3项。主持九三中央政策理论研究课题2项，发表人文科哲理论研究类论文6篇。

   董川，二级教授、三晋学者、全国模范教师、享受国务院特殊津贴专家，山西高等学校youxiu创新团队带头人、学术技术带头人、十大科学传播专家和三晋英才的高端领军人才等。山西大学环境科学研究所所长，兼山西省教授协会会长、中国化学会应用化学专业委员会等委员。科研成果获国家技术发明二等奖、瑞士国际发明协会金奖、德国纽伦堡创新材料奖等。

章  环境与生命

节　生命的物质基础及进化  2

一、生命的本质  2

二、组成人体的主要元素  4

三、组成人体的主要化合物  9

第二节　生命与环境  12

一、生命与太阳能  13

二、生命与水环境  14

三、生命与大气环境  15

四、生命与土壤环境  17

第三节　生命的属性  18

一、生命的运动性  18

二、生命的性  19

三、生命的全程性  19

四、生命的自律平衡性  20

第四节　生命的意识  21

一、生命意识的本质  21

二、意识上的生命运动  23

三、生命的基因探索  24

第二章  环境与人类

节　自然环境中生物生存方式的启示  28

一、生物的生存与智慧  28

二、生物的竞争与合作  29

三、生态位的内涵与启示  30

四、人类的需要理论  33

第二节　环境资源利用的启示  34

一、资源“5R”原则  35

二、资源“5R”原则对经济的启示  36

三、资源“5R”原则对“三废”处理的启示  37

四、资源“5R”原则对生活的启示  37

五、资源“5R”原则对科研的启示  40

第三节　抗生素滥用的思考  41

一、抗生素滥用和细菌耐药性的关系  42

二、抗生素滥用的结果  43

三、抗生素的分子结构及抑菌机制  45

四、减少抗生素滥用的建议  46

第四节　农药滥用的思考  47

一、农药在人类社会发展中的作用  47

二、农药残留与食品安全  48

三、农药残留与环境污染  49

四、农药残留的防与治  50

第三章  环境与动物

节　鱼类的启示  54

一、不同生境下的鱼  54

二、不同种类的鱼  55

第二节　陆生动物的启示  59

一、羊  59

二、骆驼  64

三、蝙蝠  67

四、果子狸  70

五、穿山甲  71

第三节　鸟类的启示  73

一、麻雀  75

二、乌鸦  76

三、比索鸟和华庭鸟  79

四、鹰  79

第四节　昆虫的启示  82

一、苍蝇  82

二、蜜蜂  84

三、蚂蚁  88

四、蜉蝣  90

第五节　蚊子的科学思考及启示  91

一、蚊子的习性  92

二、蚊子吸血的高超技术  93

三、蚊子翅膀的特殊功能  94

四、蚊子与人类  95

五、蚊子与仿生学  97

六、蚊子的寿命与遗传多样性  98

七、蚊子与诺贝尔奖的启示  99

 

第四章  环境与植物

节　叶的光合作用  104

一、叶绿素与叶绿体  104

二、叶绿素的光学特性  107

三、光合作用的意义和启示  108

第二节　花卉的启示  110

一、荷花  112

二、梅花  113

三、兰花  115

四、竹子  116

五、菊花  118

六、插花的艺术  119

第三节　大树与人生修养  120

一、树根的奉献与拼搏  121

二、树干的担当与坚韧  122

三、树叶的进取与回馈  124

四、根、茎叶的协作与共赢  125

第五章  人类的健康与疾病

节　人体温度与健康  130

一、体温与环境  130

二、体温与代谢能力  131

三、体温与健康  133

第二节　生活习惯与寿命  135

一、遗传基因与寿命  136

二、科学饮食与长寿  138

三、合理运动与健康长寿  139

四、心态与健康长寿  140

第三节　人类的饮食习惯与健康  141

一、烧烤食品  141

二、腌制类食品  143

三、隔夜食物  144

四、方便食品  145

五、烟、酒、茶与健康  145

六、素食与健康  150

七、节食与健康  151

第四节　人类与疾病  153

一、疾病的本质  153

二、疾病的种类与治疗  154

三、疾病的预防和自愈  156

四、人类与药物  158

五、治疗和治愈的思考  159

第五节　人类的进化与传染病  160

一、流行性感冒  162

二、艾滋病  163

三、重症急性呼吸综合征  165

四、埃博拉病毒  166

五、新型冠状病毒肺炎  167

参考文献

   本书以自然环境构成、发展，人类、动物和植物的生命活动现象及其与自然环境相互影响、相互作用的规律为主要研究内容，探索如何在自然科学研究过程中，发现大自然蕴含的人文哲学规律，寻找人类与大自然和谐共生的“秘诀”和人类的生存智慧。如何在自然科学研究中发现人类和自然和谐共生的智慧，在此基础上思考如何提高当代大学生的人文素养，这也是本书的主要目的。

   可作为自然科学工作者、大中专教师、研究生和高中学生的参考读物。

   张建彪，山西大学环境科学研究所，高级实验师，主要研究方向是环境科学，以环境化学分析为手段，以环境污染、生态重建和人类健康为研究对象，探索环境变化与动植物及人类健康之间的关系。近年来，在国内外核心刊物上发表专业学术论文22篇，授权发明专利3项。主持九三中央政策理论研究课题2项，发表人文科哲理论研究类论文6篇。

   董川，二级教授、三晋学者、全国模范教师、享受国务院特殊津贴专家，山西高等学校youxiu创新团队带头人、学术技术带头人、十大科学传播专家和三晋英才的高端领军人才等。山西大学环境科学研究所所长，兼山西省教授协会会长、中国化学会应用化学专业委员会等委员。科研成果获国家技术发明二等奖、瑞士国际发明协会金奖、德国纽伦堡创新材料奖等。