那么，为什么生活在水中的鱼类没有进化出像螺旋桨那样的组织来呢？在自然界，其实也有有生命的螺旋桨，那就是一些微生物的鞭毛组织，鞭毛是一种尾丝，在显微镜下可以清楚地看到，有些细菌的尾丝像螺旋桨那样旋转，推动着细菌在水中前进。在生命世界，只有象细菌那样微小的生物才有类似螺旋桨的组织，较大型的水生动物没有这种组织，这是因为螺旋桨作为推进器，其效率并不是最高的。据测定，在水中，典型的由内燃机带动的螺旋桨推进器推进船舶，其能量转换率为60%；在天空中，高速飞行的飞机的螺旋桨推进器，能量转换率为80%；一架设计精巧的人力飞机的效率为88%，而相比起来，鲸、海豚和一些大型鱼类，依靠鳍和尾部推进的效率要高得多，可达96%-98%！这样问题就清楚了：鱼类不进化出螺旋桨来，因为它们自身的鳍和尾部比螺旋桨高明。倒应该反过来问：为什么船舶工程师们不向鲸和鱼类学习，设计象鱼类的鳍和尾部那样高效率的船舶推进器？

在自然界的复杂环境中，轮子不能成为理想的交通工具，这也许还能从人类的历史中找到例证。拉巴比拉举了这样两个例子。

在欧洲人发现新大陆之前，生活在美洲的阿兹特克人、印加人和其他印第安人创造了灿烂的古代文明。但令人惊异的是，这些能建造宏伟的金字塔、推算精确的历法的古印第安人，他们的生活中没有轮子。他们习惯于用驮兽来做交通工具。长期以来，历史学家以为古印第安人不懂得使用轮子，可是不久前，在墨西哥发掘出古代印第安陶器，其中有带轮子的玩具，这说明古印第安人明明懂得轮子的使用，可他们为什么不把轮子作为交通工具呢？只有一种解释，那就是驮兽比轮子更优越。

第二个例子更有趣。大约2000年前，牛车和马拉的战车在古代的亚述帝国、波斯帝国、迦太基帝国和罗马帝国都是很普遍的。以后，从阿拉伯传入了驮物的骆驼鞍子，于是，整个非洲北部和中东，从摩洛哥到阿富汗，骆驼鞍子竟然取代了有轮子的车辆时间达1500年之久！人们为什么放弃高效率的车轮而求助于骆驼呢？历史学家认为，这是因为用骆驼驮货比用牛、马或骆驼拉车更为经济，它可以省下大批建筑和维修车路的人力、物力。古代人们从实践中得出骆驼鞍子优于车轮的结论。

这两个例子都有助于说明拉巴比拉的理论：仅仅在有车路的情况下，轮子才比腿优越；在没有路的自然界，动物的腿要比轮子优越得多。所以动物身上没有进化出轮子来。

（选自周立明《动物身上会进化出轮子来吗？》）

拉巴比拉深入钻研了发明和设计轮桥、自行车的技术文献，钻研了陆上交通工具的设计原理，从这些研究中他发现，为什么对大多数动物来说没有轮子比有轮子更好，为什么人类只在一定的条件下才使用轮子，有这样三方面的原因：

1.轮子仅在坚硬平整的路面上才有效。用工程技术的术语来说：滚动阻力随着路面变软或凸凹不平而增加。交通工具的自重越重，在软的路面上运行的效率就越低，人类发明的轮子依赖于人类自己铺设的道路，而自然界并没有为动物准备平整坚硬的轮子之路。

2.轮子常会遇到路面上的垂直障碍。骑自行车的人都熟悉从马路驶上人行道边沿的台阶遇到的困难。这台阶就是一种垂直障碍。美国国家宇航总局在设计登月车时，曾花很大气力研究克服月球表面的垂直障碍问题。一般说来，车轮要爬上高度为轮子直径一半的垂直障碍是很困难的，而爬上高度与轮子直径相等的垂直障碍几乎不可能。自然界的垂直障碍物太多，动物依靠腿可以上爬下跳，甚至跃上山崖，跳过矮墙，攀上绝壁，而如果依靠轮子就无能为力了。

3.轮子还会遇到很多空间障碍，像树木、石块之类，都会阻挡轮子的滚动。

因此，在自然环境中，腿对于动物来说比轮子更优越。所以陆上动物始终没有进化出轮子那样的组织来。

那么，今天，人类的活动已经使陆地上的面貌大为改观，许多地方出现了纵横交错的车路，在这样的条件下，动物身上会不会进化出轮子来呢？有些生物学家相信一种被称为精确平衡的化理论。这种理论认为：生态环境的改变会加速动物的进化，当一种新的生态环境出现并可能为生物所利用时，总会有一些生物迅速地进化发展出适应的手段来，占据这一种生态环境。如果这种理论正确的话、那么，也许若干年之后，人类将会看到有些动物、例如老鼠，进化出像溜冰鞋那样的轮子器官，在人类修建的高速公路上飞速向前滚动。

（选自周立明《动物身上会进化出轮子来吗？》）

数字地球

①近来媒体的有关报道引起了人们对“数字地球”这一概念的兴趣，那么究竟什么是数字地球呢？

②为有效研究和解决有关地球的重大问题，目前世界上许多国家都在积极发展和运用先进的科学技术，如以遥感、地理信息系统、全球定位系统为代表的地球信息技术，以数字的方式获取、处理和应用关于地球自然和人文因素的空间数据。并以此为基础提出解决资源环境问题的科学方案和有力措施，增强对重大自然灾害的快速反应能力。与此同时，信息技术革命席卷全球，使人类对地球空间数据进行处理、分析的技术手段和观念发生了翻天覆地的变化。

③在这种情况下，近年来人们设想有关地球的大量的多分辨率的、三维的、动态的数据按地理坐标集成起来，形成一个数字地球。借助于这个数字地球，人们无论走到哪里，都可以按地理坐标了解地球上任何一处、任何方面的信息。

④数字地球是对真实地球及其相关现象统一性的数字化重现和认识，核心思想有两点。一是用数字化手段统一性处理地球问题；二是最大限度地利用信息资源。

⑤数字地球由下列体系构成：数据获取与更新系统、数据处理与存储体系、信息提取与分析体系、数据与信息传播体系、数据库体系、网络体系、专用软件体系等。数字地球可以包容80％以上的人类信息资源，是未来信息资源的主体核心，是信息资源高速公路上的“车”和“货”。

⑥货币流通专家指出，数字地球这一概念的提出。是第二次世界大战以来，特别是本世纪70年代以来新技术革命的一个自然发展。无论是否提出数字地球的概念，地球信息集成和整体化工作都是当前地球科学和信息技术发展的一个重要趋势。数字地球并非一个孤立的科学项目和技术目标，而是以信息高速公路和国家空间数据基础设施为依托的具有整体性、导向性的战略思想。