第1章
自然篇
◆地球的寶藏
地球是個富饒的星球，蘊藏了無數的寶藏，使人類得以生息繁衍。那麼，地球到底有多少類寶藏呢？
良田沃土
對人類來說，從地下深處開采出來的任何貴重金屬、寶石或礦石，都不如地殼表麵那幾尺厚的泥土寶貴，因為它是農業和林業的根基所在。泥土是岩石、熔岩和火山灰經過侵蝕而成的小顆粒。堅固的岩石之所以會粉碎，主要是由於風、水和溫度變化。氣候晝熱夜涼，岩石不斷脹縮，產生能使岩石破裂的壓力。岩石碎裂後，又因與雨水、地水下所含的弱酸或弱堿發生化學反應而分解，加上風的磨蝕作用而粉碎。岩石內礦物質不斷發生緩慢的化學變化，形成黏土。較穩定的礦物，如石英，則隻會越來越碎而成為沙粒。
良田的土壤含有大量礦物質和腐植質（腐爛的有機物）。在赤道地帶等終年常有大雨的地方，土壤中的礦物質或腐植質很容易被水衝走，剩下沒有養分的泥土。在有旱季的半幹旱地區，地下水把土壤中的礦物溶解，滲出地麵。水分在地麵蒸發後，留下礦物質在地麵結殼。若積存的是鐵的化合物，土壤便會呈赭紅色。鈣有時候也會經這種過程，在地麵上結殼或結核。經過漫長的時間，結殼越積越多，使沙漠的沙粒和泥土多半含有極高的鹽分。但是，用心灌溉和使用無機化學肥料，亦可使沙漠變成良田。
世界上最古老的文明都發祥於有沃土良田的地方。亞洲大陸、中歐和北美洲密西西比河上遊盆地，都有一層黃色的底土，叫做“黃土”。黃土是被風吹來落在上次冰期那些巨大大陸冰川邊緣的泥土。現在全世界的小麥、水稻和玉米大部分都是這些地區生產的。埃及的尼羅河三角洲，印度的恒河流域、印度河流域和雅魯藏布江流域，中國的黃河與長江流域，以及中東底格裏斯河與幼發拉底河的“新月沃土”地帶，數千年來始終是文化的中心，因為那裏的土地肥沃，而每年又能得到從遠山衝來的飽含礦物質的沉積物。
地下資源
18世紀末，森林多半已被砍伐殆盡，歐洲人便從地下尋找另一種新能源——煤。煤是一種化石燃料，由古代樹木經過地殼長期擠壓而成。煤通常埋藏在幾個沉積層之下。由於硬煤（無煙煤）快要耗盡，世界采煤業正致力從又大又淺的礦層開采煙煤和褐煤。但以目前的消耗量計算，現有的煤藏也會在300年內耗盡。
到了20世紀，煤炭時代為石油時代所取代。石油是另一種化石燃料，由古代海洋中微小生物的有機物質構成。20世紀70年代末期，世界年產石油共2000萬桶，但仍無法滿足不斷增加的需求。中東的石油蘊藏極為豐富（占全球已知石油蘊藏量的一半以上），阿拉斯加、北海和墨西哥等地已在開采新油田，加上有可能從頁岩和砂焦油中提取石油，石油供應似乎很充裕，不過地質學家提出警告說，連未來的消耗計劃在內，全球石油會在100年內用光。
直到最近，大家才認為21世紀將是核能時代。但由於費用、技術、環境汙染等問題，加上對其安全性能的懷疑、對核子武器擴散的恐懼，使用核能的研究遭遇極大阻礙。至於太陽能的使用，在數年前曾因費用太大和不切實際而遭摒棄，現在已再度受到重視。很多人認為，太陽能的利用終將為我們解決長期能源需求問題。
金屬礦物
人類從石器時代進入銅器時代，繼而進入鐵器時代後，便使文明堅定不移地朝著摩天大樓與登月火箭之路前進。我們現代工業社會的龐大經濟中心，以前都是在易采的金屬礦源附近發展形成的。今日世界的繁榮主要係於人類繼續利用於地殼中找到的金屬礦物。
鐵雖然是地球上最多的金屬，但大部分儲藏在地球核心。地殼的成分大約有8％是鋁，鐵占1％，鎂占2％，銅僅占五十萬分之一，像鋅或鉛等金屬則更少。那麼地殼裏怎麼會有大量金屬集中起來，供人類開采呢？地質學家說，在漸漸冷卻的岩漿裏，最普通的岩石如花崗岩，最先結晶。在逐漸冷卻的熔岩中，最後冷凝的是金屬，地殼裏的金屬受到壓迫從裂縫向上及向外流出，最後結晶形成礦脈。舉例來說，在北美蘇必略湖附近以及蒙大拿州巴特鎮，就曾從這種礦脈中開采出幾百萬噸上等的銅。岩漿上升時逐漸冷卻，由於不同的金屬會在不同的溫度結晶，所以鉛、鋅礦床可能會在銅礦床之上，而鎢則會在礦脈的較低處。
不過並非所有的金屬都是從這種原生礦脈中開采出來的。例如智利藏量豐富的硫酸銅礦，便是地下水慢慢滲出地麵，水分蒸發後留下的殘渣。澳洲、委內瑞拉、中國、俄羅斯、印度和北美洲的幾處世界最大的鐵礦礦藏，都是從早已侵蝕殆盡的山中衝出後，沉入古老的湖床或洋底積聚而成。鋁土礦，也就是鋁礦石，是長石風化後形成的。世界各地目前對較稀有的金屬例如鎳、釩和鉬等，需求量甚大，因為它們是製造合金的重要原料，可以用來和鋼、銅或其他金屬製成有用的合金。
建築用的岩石
偉大的文化，大多數都有獨特的建築物。長期以來，地殼的基岩一直是個豐富的倉庫，供應各式各樣的建築材料。遠在公元前26世紀，埃及人已經就近開采石灰岩，用來建造第一座巨大的金字塔——庫福金字塔。石灰岩是一種沉積岩，由無數死去已久的海洋生物貝殼化石經過緊壓和膠合而形成。那些生物在遠古的海洋中繁殖，死後骸骨積聚一起，經過極長的年代，一層層地沉積在海底。英國多佛的白堊崖就是著名的石灰岩礦。全世界各地石灰岩的產量都很豐富，建築大教堂和辦公大樓都缺不了這種岩石。希臘和羅馬人用來造華麗紀念碑的大理石，其實是變質的石灰岩。石灰岩在地殼裏受高溫和高壓，變成了一種可以打磨得很光滑的結晶岩石，就是大理石。砂岩是澳洲主要的建築材料，別的地方也用它來砌成宏偉建築物的正麵外牆，以壯觀瞻。砂岩是由沙灘或沙漠的沙混和矽土、氧化鐵等礦物質膠合而成的。各大洲最普遍而最堅硬的岩石就是花崗岩，這是一種由地球內部噴出來的熱岩漿，經過冷卻後結成晶體的火成岩。
今天，成本低而用途廣的主要建築材料當然是水泥。水泥是由粉狀石灰岩和黏土在高溫下混合而成。水泥加入水、沙和碎石混和後，再倒進模中就成為混凝土。混凝土中夾入鋼筋後，可以增強韌力，非任何其他材料可比，最為建築師所樂用，其用途之廣，也實在令人難以置信；既可造吊橋，又可造摩天大樓。石棉蛇紋石，呈現纖維狀，在製造耐熱的瓦片、絕緣體和牆板等方麵，代替了昔日的熟石膏，用途廣泛。石膏經過脫水之後便成為熟石膏，而石膏則是鹽湖裏的湖水被蒸發後所留下的礦物質。由此看來，到了一種原料不再有多大用處的時候，地球又會供應另一種有用的原料。
貴金屬
地球外殼的含銀量，隻占一千萬分之一；而白金和黃金的含量更少，每種隻占十億分之五。用金銀作為衡量財富的標準由來已久。16世紀西班牙探險家發現了白金後，竟用來偽造金錠，使世人對白金產生輕視的心理，認為白金是一種低賤的摻雜金屬。想不到今天白金的市價，竟約等於黃金的兩倍，真令人啼笑皆非。白金有抗蝕的特性，而且能夠抵受高溫，是現代許多工業中不可或缺的金屬。黃金依然是國際金融貨幣的基礎之一，世界各國擁有的黃金儲備約值40000億美元。
世界黃金年產量，大約有40％來自南非。在墨西哥、美國、加拿大和秘魯等國開采的銀，合占世界總產量的一半以上，而加拿大、南非和前蘇聯則是出產白金的主要國家。黃金很少與其他元素結成化合物，因此在地殼裏發現的黃金通常相當純淨。一些南非金礦出產的黃金，是從古老山脈岩石中開采出來的。這些岩石受了風化作用，沉積在河床沙石中成為砂金礦藏。今天，黃金是從狹窄的“礦脈”中開采出來。19世紀中葉，澳洲和美國加州，由於發現砂中有塊金、片金和砂金，掀起了淘金熱。隨後才開采位於河流上遊山中的“母脈”。白金和銀開采出來的時候，都差不多是完全純淨的金屬。雖然銀很多時候也和別的元素結合成為化合物如氯化銀等，但是從化合物中提煉銀，往往是無利可圖的。
塊金通常都含有合金，其中銀約占8％，還有少量的白金、銅和其他金屬。銀的分量越多，金的顏色也越白。從前提煉黃金，大多利用銻和汞（或稱“水銀”）。不過現在都已經改用電解提煉法了。這種方法是把未經提煉的黃金放在酸液內，然後通電，使純金積聚在陰極上，而銀及其他金屬則會變成“陽極泥”沉到底部，再經化學方法處理，就可以提煉出黃金來。
寶石
如果要詳述地球的自然寶藏，當然不能忘了那些寶石。由於寶石在某些特殊工業裏有新的用途，所以現代的寶石琢磨工人的獨門手藝，隻限於琢磨珠寶首飾。地球各大洲都以出產一種或幾種寶石而聞名。南非以出產數量龐大得驚人的鑽石馳名於世，印度、巴西、西伯利亞、坦桑尼亞及西非等地，也出產鑽石。此外還有其他高價的寶石，
例如盛產於秘魯、哥倫比亞、南非以及俄羅斯的綠寶石；主要來自緬甸和斯裏蘭卡的紅寶石；目前以澳洲和亞洲為主要產地的藍寶石等。隻要自然環境適合，便不難找得到一些寶石。
鑽石是由碳原子受地層深處的高溫高壓結晶而成，其他大多數的寶石都是蘊藏在一種稱為偉晶岩的特殊地層內。偉晶岩是由地球內部升到表層的熔岩形成。岩漿帶著含有礦物質的酸性溶液，通過地殼岩石的裂縫湧上來。這些溶液冷卻時，原本溶解在其中的礦物質便凝結成晶體。有時候偉晶岩裏蘊藏的石英、碧璽和其他寶石的晶體，體積異常巨大。以前曾發現過一塊綠寶石晶體，重量竟達數百公斤。但是珍貴的寶石很少會這麼大。現在所知，世上最大的鑽石是1905年在南非發現的“柯裏南”。這顆鑽石長13．3厘米，重3601克拉，約等於0．58公斤，後來切割磨成105顆寶石。
寶石能夠成為礦物之王，主要是因為具有近乎完美無缺的晶體結構。寶石特有的硬度、光澤和透明度，視其晶體結構中的原子排列方式而定，而這些特性也決定了寶石本身的價值。鑽石質地堅硬無比，在光線直射下能夠發出美麗的閃光，這都是它那碳晶體的結構使然。藍寶石的星彩，是因為在形成時，有氣泡困在晶體內組成交錯的圖形而產生。紅寶石和藍寶石在化學結構上，並沒有分別，同樣是氧和鋁的化合物。不過，在顏色上一種是血紅，一種是深藍，主要是因為各含一些不同的雜質：紅寶石裏有鉻原子，而藍寶石裏有鐵原子和鈦原子。綠寶石是由氧、矽、鋁和鈹等元素構成，它那美麗而濃淡不一的綠色，主要是來自雜質的鈦原子和鉻原子。
化學產品
20世紀以來，人類的生活與大量化學產品發生越來越密切的關係，由肥料到藥品，都是化學產品。有些有機物質用來製造塑料和藥品，有些則用來製造氨、合成纖維等工業和人類生存所需的產品。鹽田是無機化合物的最大寶庫之一，目前世界每年采鹽約1億噸。世界各大洲多盛產鹽。鹽礦是古代含鹽的湖水或海水在水分幹涸後剩下的殘渣。中東的死海和美國的大鹽湖，目前還看得到水分逐漸蒸發，鹽越積越多的現象。人類還設法加速這種自然作用，把含有大量溶解礦物質的水抽入蒸發池，以便待水幹涸後，掘取池中留下的礦物。鹽田除有人類賴以生存的食鹽外，還有大量可做肥料的鉀堿、製造肥皂和紙張的納鹽、做熟石膏的石膏，以及許多對現代工業有極大價值的稀有化學品。
重要的鹽礦通常都在世界的沙漠地帶。例如智利山區的亞他加馬沙漠盛產硝酸鹽，這是製造炸藥和肥料的主要原料；北美洲西部沙漠盛產硼酸鹽，這是玻璃和搪瓷工業的重要原料。沙漠的鹽礦由於礦泉水積年累月由下麵滲上來，把礦物質積存在沙漠底層。因為沙漠地帶雨水太少或根本沒有雨水，因此無法把礦物質衝走，便一直留在那裏。死火山附近常有硫礦，因為火山爆發時，天然的硫礦會從火山噴出來。但是硫磺也會與天然氣、石油一道藏在鹽丘裏。從鹽丘提取硫磺的辦法，是把熱水灌入硫層，然後把水抽出來，再加以精煉。