“君不见，黄河之水天上来，奔流到海不复回。”
——【唐】李白《将进酒》
生命起源于碧水茫茫的海洋。水，是地球生命不可或缺的物质，也是地球上自然资源中不可替代的重要物质。了解地球上的水，可先从下面这则旧闻说起。
2011年5月11日央视新闻报道：
72名来自北非的难民坐船试图从利比亚到达意大利。途中因船只失去动力而遇险，在海上漂流了两周。最终由于缺少淡水，只有9人生还，63人因渴致死。时任联合国难民署发言人劳拉·博尔德里尼（Laura Boldrini）说：难以想象，统计显示共有约800人离开利比亚海岸，但他们未能抵达地中海的另一边。
漂在水上而渴死，这是一出极其残酷和讽刺的悲剧。
该新闻再次向人们警示水的极端重要性。水是人类及一切生物生存所需的最基本的物质之一，淡水尤为珍贵。金木水火土——水，也是我国古代阐述万物之理的五行学说中的最基本的元素。
人体中有2/3是水，我们的大脑主要由水组成。因此，我们人类非常喜欢流动的水，对江河湖海赞叹不已。孩子们更喜欢跳进水里戏水、游泳。玩水也是成年人度假最受欢迎的项目之一。
然而，有时水也会掉过头来对付我们，滔天大水总是令人生畏。自古以来，关于水的故事既有事实，也有虚构，彼此相争。直到19世纪人们掌握了科学知识，像圣经中描述的那场史前挪亚大洪水（Noachian Deluge）才从真实变为纯粹的寓言。这种认识上的改变随着科学的进步显得更加理性：如果大气中含有的水蒸气都凝结成雨水，海平面也仅上升25毫米而已。那么，按上帝旨意建造的那艘诺亚方舟（Noah’s Ark)也就派不上用处。即使有挪亚的四十天大雨，洪水也不可能让全世界受灾，只能局限于区域性的水害。当时如此，今日亦然。
科学家认为，水和我们人类的关联性可能比我们想象的更加密切。
美国科普作家鲍勃·伯曼（Bob Berman）在他《万物简史》（Zoom: How Everything Moves: From Atoms and Galaxies to Blizzards and Bees)著作中阐述，有一个理论认为人类很可能是一种在基因上与湖或海有所关联的水猿（aquatic ape）。这个理论称为水猿假说（aquatic ape hypothesis, AAH),指出现代智人的许多特性，皆可以从水中得到解释。
地球以水行星的形态存在，70%的地表是深度达3650米的液态水，在太阳系内独一无二。但这也符合逻辑，因为H2O是宇宙中最普遍的化合物。
宇宙中最丰富的元素是氢（H）、氦（He）和氧（O）。惰性元素氦不和任何其他元素发生化学反应，而氧的含量虽比氢少了很多，但氧的性质非常活泼，总是渴望与其他元素相结合。因此，H-和O-的结合，在时空的每一个角落不断重复着。
天文学成果显示，水几乎无处不在。大多数的恒星都有蒸汽包覆。壮观的土星环，是由无数冰块所构成的。彗星实际上就是水冰和尘埃变成的百万公里蒸汽流，也是横空掠过的亮丽尾巴。因此，有些学者提出地球上的海洋最初很可能是彗星带来的。
我们知道，水在-273.15摄氏度（绝对零度）至0摄氏度之间是固态（冰）——而宇宙的绝大部分空间都处于这个温度范围。气态水（蒸汽）的维持温度范围更宽，从100摄氏度至1482摄氏度，1482摄氏度时水分子开始崩解。所以，冰和蒸汽在宇宙各处是水的主要扮演者。液态水的形式只在一个非常狭窄的温度区间内取得优势：0至100摄氏度（华氏32度到212度）。
除了合适的温度外，让水维持液态还需要合适的大气压力，否则水仍然难以维持液态。例如，夏季的火星上气温足够热，足以将冰融为液态水，但是在那里大气极其稀薄，几乎没有大气压力，所以液态水（H2O）在火星上很快会气化为蒸汽，水始终只能是蒸汽或者冰。
地球的温度和大气压力恰好能够使水维持液态。降低压力，水很容易沸腾蒸发。海拔高度每升高150米，水沸点就降低约0.56摄氏度，水更容易蒸发。因此，由于寒冷和缺失大气，月球上也是一个可以同时让水结冰或者沸腾的地方。
所以，H2O常有，但液态水则罕见。幸运的是，正是液态水，构成了我们地球表面的大部分。我们的周围到处都是这种宝贵的液体，以液态水为源泉的生命才得以繁衍生息。
据科学家测算，覆盖我们地球的总水量多达1.359918x10^18立方米。其中，1.32189x10^18立方米是海水，占总水量的97.2%；0.65%左右是以淡水的湖、河流、地下含水层和大气中的水蒸气和雾等形态存在；大约2.15%的水以极地冰川的形态被锁住。这些液态水全都有随时移动的趋势，一旦找到出路，便会向着地球中心逼近。例如，从天而降的雨水，让水流动的情景难以避免。
水蒸气凝聚成水滴降下，这样通过大气持续不断循环的水量非常庞大。每年大概有56.6万立方千米的水降落成雨，如果把这些雨水都留在地表，将会形成全球约1.1米深的水层。这是全球的年降水量，这些雨水需要寻找出路。
雨水径流开始时是宽广的一大片，而后要么渗入地下，要么沿渠道而流。这种渠道宽度多变，从窄窄的小溪到滔滔不绝的黄河、长江都是。河流在容易溢流的泛滥期以势不可挡的态势制造破坏。水的密度约是空气的800倍，仅0.3米深的水流可以推动80千克重的物体。河流的侵蚀很大一部分源自水中的颗粒对河岸边的冲刷作用。
爱因斯坦是第一个提出河流遵循Pi（3.1416）规律的人。即，取一条河从源头到入海口的直线距离，去除这条河道实际在地面上蜿蜒的里程数，就等于Pi（3.1416）。
河流常常是自己造出一条弯弯曲曲的路径，因为即使最小的弯也会导致外侧流速加快。这又产生了进一步的侵蚀与更尖锐的转折，进而导致流速进一步加快、侵蚀加快，以及更加尖锐的扭曲。被削刷的沉积物通常沉淀在下一个转折的内侧，造成后续的河湾。当弯得太过头时会让河流180度大转向，结果形成了地理学上的牛轭湖。留给大地的是许多半圆形，以及Pi的整体值。我们从空中或在地图上就可看到这种漂亮的风景。
弯道对直道之比，随着每一条河流的情况而不同。最接近Pi的那种比值，在流经缓坡地形的河流中最常见。
水流侵蚀带走的沉积物一直增加，数量巨大。有学者估计，仅一条密西西比河(Mississippi River)，每年便带走了7.5亿吨物质入海，这其中有2/3是悬移物，2亿吨是溶解质（如各类盐），5000万吨是稍大、并以滑动或滚动方式移动的推移物质。
流速至关重要，水的冲击能量（1/2mv^2）随其速度的平方而增大。在河水泛滥的汛期，水流速度很容易增加为平时的3倍，那么冲刷河岸的能量就增加9倍，非常强大。所以，汛期的洪水急湍甚箭，猛浪若奔，极易发生不可逆转的破坏与地形地貌的改变。
陆上的江湖之水以这种调皮的形式奔向大海，那么海水的表演又会是怎样的呢？
海水以渴为刃，屠戮了许多人。在本文开头的新闻里，海上遇险者往往因绝望而喝海水，首先导致严重的痢疾，接着是神智恍惚、脑部受损，最后死于肾衰竭。饮用盐含量超过1%的水，会使得血钠值和血压快速上升。身体的反应不是针对水，而是针对盐，肾脏只要用淡水就能把盐排除。
地理上的全球四大洋家喻户晓，因所有海域彼此相通，其实只有一个全球之洋，但盐度、洋流及其他属性因地而异。海水占了地球水量的97%，因此海洋才是地球上液态水的大本营和真正家园。
科学之外，海洋还隐藏着魔法。潮汐、洋流和波浪被称为海洋世界的“三大”推动力。每一种推动力都规模浩大，力量无穷。
我国东海之滨杭州湾入海口的钱塘江大潮，是天下闻名的潮汐之一。那里景致不多，但势如万马奔腾的潮头令现场的观赏者叹为观止。
钱塘江大潮在海洋爱好者和江浙沪民众之间早已是名闻遐迩。钱塘江口形似喇叭口，由宽而窄，并且表面上看不到的恰好是倾斜的海床，两者一起导引并放大了流入的潮水。东海的海水在行经的过程中上升，潮水只好后浪推前浪，层层叠加，以排山倒海之势冲向海宁盐官的观潮处。潮水冲击堤岸时可谓惊涛拍岸，气势磅礴。
古人有诗为证：“乍起闷雷疑作雨，忽看倒海欲浮山。万人退却如兵溃，浊浪高于阅景坛。”
世界各地的潮汐在月球和太阳对齐时波动较剧烈，新月时两者在同侧，满月时在反侧。在这段时间里，满潮时海水逼近海边栈道，干潮时则露出平常看不到的泥沙地。在钱塘江，农历八月十五，太阳、月球、地球几乎在一条直线上，海水受到的引潮力（潮汐力）最大。因为引潮力随地球与月球距离的三次方（不是平方）而变动，月球对地球面月一侧所施加的“拉力”比对远侧的要大。
这种差异并不是导致潮汐效应的成因，差异本事就是潮汐效应。潮汐效应并非重力本身，而是两个地点之间的重力差值。
地球的直径约12740千米，约是月球与地球间距的3.3%，地球面月侧半球与反侧半球海水所受到的月球引力差值产生了些许力矩，由此导致海水上涨约0.9米。由于月球到地球的距离，要比太阳到地球的距离近得多，潮汐效应是由月球主导的，几乎由月球说了算。
洋流是大海的第二种推动力。洋流如同力量强大的海水河，海水连续不断地移动。一些洋流来而复去，随风转移，有些只是影响海边局部区域。而另一些洋流因为赤道炎热气候与盛行风的影响，可以流经整个半球的许多地方。
海洋学家的研究表明，洋流能以每小时0.8～9千米的速度四处流动。例如，墨西哥湾洋流把温暖的海水从加勒比海往上带到美国东岸，然后再到欧洲，是速度最快的洋流之一。加利福尼亚洋流，带着冷冰冰的阿拉斯加海水，缓缓地经奥勒冈到旧金山，使旧金山的海滩只适合海豹生存，而不适于其他动物。
专家指出，全球大约40%的热传递是由海面表层洋流引起的，深度一般不超过300米。它们几乎都由盛行风制造引发。
大海的第三种推动力是波浪。
开阔海域的波浪起伏高度一般在1.5～4.5米之间，速度72.5千米/时。从物理学知道，尽管波浪看似在前行，但每一颗水滴几乎并未向前移动。一道波浪过后，每一滴水大致都回到原来的位置，它们在做上下的机械振动。海浪的波长一般有120米的跨距。同一系列的连续波，波与波的间隔时间不改变——有时长达9秒钟，它们日复一日，以紧密一致的步伐横越宽广的海面。
海浪威力巨大，并一再重复冲击海岸，超乎人的想象。一道海浪可能重达几千吨，在暴风雨中，高涨的浪涛每一波的冲击都能令海岸颤动。
海啸时，浩浩滔天的波浪能达到令人震撼的极致。例如，2011年3月日本东北部海底地震引发的海啸事件，海浪迅速冲破防波堤、码头和其他各种障碍物，造成了重大财产损失和人员伤亡，尤其是造成了核电站的严重泄漏。海上正常的波浪前行速度是72.5千米/时，但海啸时的速度达805千米/时左右，和喷气式飞机相当。这种波浪的冲击对临海国家沿海设施将带来不可承受的破坏。
历史上记录到最大的波浪有惊人的525米高，比上海东方明珠塔还高很多，在1958年7月9日狂涌经过阿拉斯加的利图亚湾（Lituya Bay）。这是史上最高的因地震而起的海啸。这种怪物级的波浪运动，光是它的规模就让人难以想象。要知道，每1立方公里的海水就超过10亿吨重。
迄今为止，科学家对于海水及其运动依然有许多谜团。关于威力强大的海洋潮汐、洋流和波浪，与任其长期肆虐的海岸线和生态之间的关系，仅凭几个简单的自然事件还不能下精准的定论。我们目前的科学，并非每一次都能让我们对这种永不落幕的海洋事件有充分的理解。
液态水诡异多变。水，既能载舟，亦能覆舟。敬畏大自然，敬畏水的魔力，今天仍是我们应该持有的谦卑心态。
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