江河湖泊探秘（簡體書）

水造就生命以后，還承擔著保護生命的重要職責。不僅生命的孕育過程要有水的保護，而且整個生命過程也離不開水的保護。地球依靠水圈，憑借水特有的極大熱容量和汽化熱，維持適宜生物生存的相對恒定溫度，并對生物內的體溫起著調節作用。與此同時，水作為自然界中最佳的溶解劑并憑借其特有的穩定性，成為生物體內進行新陳代謝的最優良介質。生物依靠水為媒介通過新陳代謝不斷與外界進行物質和能量的交換，保持其旺盛的生命力。水的歷程造就了生命的歷程，卻又隱身于生命之內(有相當于全球河流一半的水，流淌在人類和動物的血管里，蘊藏在植物的根莖、葉脈中)。人類是地球生命的最高形式。在漫長的進化中，在水的滋養中，作為自然驕子的人類逐漸成為地球的主角，而人類本身的進化也演繹了地球最動人的篇章——創造了勞動工具、文字和城郭等，學會了繼承與發展，把荒涼的地球變成充滿壯麗文化之光的詩意星球。
水雖然是極為普通的東西，卻是一種特殊的物質。它到處分布，以大洋、冰原、湖泊和河流等形式覆蓋著幾乎四分之三的地球表面，這些水體擁有13．5億立方千米的容積。在地面之下還以地下水的形式儲有830萬立方千米的水，在地球的空氣層里另有12900立方千米的水，主要是水蒸氣。
地球在誕生的時候就有大量的水，多數科學家認為在地球的原始海洋中就有了生命，水不斷地供養所有的生命一有些很簡單的生物沒有空氣也能生存，但是沒有哪種生物可以沒有水而生長。在億萬年的時間里，水是形成和改變地球表面的最為強大的動力之一。凍成滑動的冰川，它能雕刻出山嶺的景觀，挖出巨大的凹地和湖盆，改變河道并把泥土和礫石搬運到遙遠的地方。作為下降的雨水和流動的河流，它能夷平大山，造成寬闊的河谷和陡峻的峽谷，并沖蝕最堅硬的巖石。作為沖擊的波濤和澎湃的海浪，它能持續地侵蝕海岸，改變島嶼和大陸的輪廓。水決定著天氣，形成作物和森林賴以生根的土壤。作為蒸氣或水力發電的動力，它還能發動現代化技術中的機器，從烤面包到創造晶體管收音機的半導體，幾乎在所有的制造業中，水都是不可缺少的。
作為一種物質，水是無臭、無色和無味的。它能在世界事務中起著一種不尋常的作用，是因為它的特性看來并不枯燥乏味。作為一種化學物質，水是獨特的。它是一種非常穩定的化合物，一種很好的溶劑，又是一種強大的化學能源。水與大多數的有機物質不相接近，卻被大多數的，包括它自己在內的無機物所強烈吸引。事實上，它自身的分子聯結得比某些金屬的分子還牢固。它凝結成固體時，不像幾乎所有其他物質那樣收縮，而是膨脹，于是就出現較輕的固體浮在較重的液體之上這一異乎尋常的結果。水能吸收和釋放比絕大多數一般物質更多的熱量。在許多物理和化學性質方面——如凝固和沸騰時的溫度——水是特殊和異乎常規的，而且這些異常的特性差不多都滲透到人類的生活中，正像天然的消化過程或人工的蒸汽機操作。
水的所有特殊性能可以從它的分子結構來追溯。兩個氫原子和一個氧原子(H2O)合起來的水，結成一種非常牢固的分子，要把水分裂開來需要巨大的能。事實上，很久以前，水一直被認為是一種不可分裂的元素，而不是一種化合物。
在一個滴著水的龍頭上最能看出一個水滴表面上建成的氫鍵的強大張力。首先出現在龍頭口的水的平面薄膜好像是一片圓的、很薄的透明橡皮，像一張有彈性的膜一樣。龍頭口薄膜包的水的重量增大時，薄膜就會慢慢地鼓起來，但并不破裂，最后它好像把自己從水龍頭上拉開，并在一個自由下落的水滴周圍碎開。這個水滴如果不受空氣壓力而變形，會變成一個完整的球體。所有的形狀之中，球體是一種單位體積內具有最小表面積的幾何體。下落的水滴有這種形狀才能成為最緊密的整體，因此，在下落的水滴這種常見的形狀中，我們可以看到使水具有特殊性質的分子力——這些難能可貴的性質使水成為地球上最重要的一種物質。 水的穩定性的轉換甚至更為有趣。同樣的道理，氫和氧原子抵制把它們拉開的力，它們總是愿意合在一起，像擦根火柴那樣微小的推動都可造成它們的結合。廚房窗上的水蒸氣是在爐里的火焰中由煤氣中的氫原子和空氣中的氧原子聯結而成的，甚至人體也能在消化食物的過程中合成水。
水在分裂時必須吸收非常大的能量，在合成時也要放出同樣多的能量。大約0．5千克的純氫和4千克的純氧，如果合成4．5千克的水，那么放出來的能量足以供60瓦的燈泡點亮325個小時。氫一氧的反作用確實是很好的一種能源。宇宙飛船“雙子星5號”曾首先應用有氫一氧反作用的燃料電池，作為長效的動力發動機。P3-5