认识海洋插图第10版

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第1章海洋学的历史 海洋学是一个包含多学科的宽广领域，其下 所有学科的共同目标是认识海洋。在扩展我们对 海洋的认知方面，地质学、地理学、地球物理学 、物理学、化学、地球化学、数学、气象学、植 物学和动物学都扮演着重要角色。由于极具学科 交叉性，当今海洋学通常分为以下几个分支。 地质海洋学（Geological Oceanography ）研究海洋的边界和底部，以及洋盆的形成过程 。物理海洋学（Physical Oceanography）研究 海水运动（例如波浪、海流、潮汐等）的特征和 动力成因，以及它们对海洋环境的影响；物理海 洋学还研究海水中的能量传播，例如声、光、热 等。海洋气象学（Marine Meteorology）通常 包含在物理海洋学范畴内，主要研究热量传递、 水循环、海气相互作用等。化学海洋学 （Chemical Oceanography）研究海水的成分和 历史、演变过程以及成分间的相互作用。生物海 洋学（Biological Oceanography）研究海洋 生物及其与海洋环境的关系。海洋工程（Ocean Engineering）则是设计和规划海上设备与装置 的学科。 一直以来，科学家通过收集观察和实验得到 的数据来探索自然界的过去和现在。数据就是科 学家用于科学研究的“证据”。科学数据必须具 备可重复性，并且包含误差分析。一个无法重复 ，或者没有误差估计的观测数据，不能称为科学 数据。彼此工作独立的科学家们，在重复实验观 测的过程中，在误差允许范围内，应当获得与根 据原始数据所得相接近的结果。 科学假说（hypothesis）是在已确定的物 理或化学原理基础上对数据进行的初步解释。如 果数据是量化的（可以用数的形式表达），科学 假说通常可用数学公式表达。能够被接受的科学 假说，必须可以进行重复试验和证伪（证明某个 事物不是真的）。经过多次测试并且与观测事实 相吻合的科学假说可以正式被认为是可行的假说 ，并且将来有可能被更完善的假说所取代。 如果一个科学假说能够不断地被重复的实验 结果和不同的实验支持，那么该假说就可以上升 为理论（theory）。科学理论的价值在于，它 能够预测此前还没有被人们意识到的某种现象或 者关系的存在。普通人通常将“理论”理解为“ 推论”。与普通人相比，科学家对“理论”定义 更为严格。“理论”不是推论，而是对重复的实 验结果之间的关系进行可验证的、精准可靠的阐 述。 在一个固定观测地点，以小时为单位测量得 到的海平面高度数据，是一组科学数据或者科学 事实。假说“潮汐力作用导致海平面高度变化”