1．殖民月球为哪般？
开发月球可为我们带来什么？花巨资建设月球殖民地是否值得？在克拉克眼里，月球对人类最重要的价值在于它可以作为天文观测台和前往其他行星的跳板。月球不仅仅是光学望远镜的理想架设地点，还是对空间进行全波探测研究以及深测和跟踪近地小行星的理想场所。而人类如果能在月球上扎根，月球将成为人类移民太阳系其他地方的理想中转站。
有人已提出利用月球土壤和岩石制造玻璃、钢铁、铝、氧。这首先要做的是解决工艺问题，其次要考虑如何利用这些原料在月球上大兴土木，毕竟月球上的真空环境、日照和温度变化与地面不同。地面上所用的工艺方法通常要用火和大量的水，而这在月球上都难以做到。
科学家将通过研究和工程实践确定哪些动植物最适合移民月球，并且还要让它们“和平共处”。例如，从蜜蜂到绿皮南瓜，哪些动物和蔬菜在什么条件下能相处得好，哪些在什么条件下又不能？哪些因素会对它们数量上的稳定构成威胁？
科学家已发现，地球上的海底、极地冰山下和喷泉沸腾的水中都有简单的生命形式存活，而且它们都处在出热口内。这些具有超强耐受力的生物体到别的星球上会怎么样呢？既然不知祸福，还不如先在月球上试验。
同样，一些会污染地球大气和河流的高能耗行业也可以外迁到月球上，因为那里不存在环境危害风险。60年代末，人类利用从月球附近拍摄到的照片首次真正意识到了地球环境问题，在当时拍下的那些“蓝色大理石”般的地球“老照片”上，我们首次看到了自己这个家园的秀美和出众，同时也目睹了它纤弱的一面。
2．“老家”中运筹新生活
人在月球上生存，需要有庞大的保障体系。到那里生活无疑是要冒风险的，所以，第一拨“月球移民”有可能根本就不前往那里，而是呆在地球“老家”里，采用所谓的“遥存在”技术遥控他们月球上的工作。这项技术将使操作人员利用先进的传感器和高带宽通信线路，“虚拟地”去到远距离以外的地方。月球上大小不等、功能各异、由地面操作手操控的一台台机器将完成首批真正月球移民到来前的各项准备工作。
与真人不同，这些机器人不用照料，也不必花昂贵的代价返回地球。它们还可以定期地对零部件进行修理、更换或重复利用。其中有些还可以是可完全自主工作的机器人，但大多数将由地面使用摄像机和操纵器来进行控制。
在人员住所建设与维护和科学研究的诸多方面，这些机器人都可一显身手，不过最能显示出它们“本领”的还是那些有害和高危工种以及日常杂务。遥控操作装置和机器人装置都将会成为人类移居月球的开路先锋。
与地球上非常不适于居住的海洋、沙漠和极区等区域一样，月球也有一些使人类难以在它上面生活和工作的环境特征，包括真空、极端冷热、辐射和资源难以利用等。虽然有多种缺点，但月球也有一些“与人为善”的优点。
首先，月球上有近一半的地区正对着地球，而且位置和距离基本不变。这将为通信提供极大的便利。
其次，月球的整个表面都没有水、雪、植被或灰暗大气的遮挡，看上去一目了然。月面很大，相当于非洲和澳大利亚的面积之和。月球表层1米厚的月壤之下还是月壤，但这里温度恒定，不受昼夜交替造成的极地冷热环境的影响。在这样的深度之下没有地下水，仅有极少的月岩，而且温度不像地球上那样随深度增加而明显上升。
第三，月球上有人类在地球上体会不到的恒久性。如果我们把一个物体放到月面上，它将静静地躺在那里呆上数年，数十年、几个世纪，甚至几千年。与在轨道上或深空中不同，它既然不会慢慢飘走，也不会掉转方向；与地球上常要应付的情况不同，它不会生锈，不会腐烂，不会燃烧，也用不着担心风霜雪雨虫咬人踢。
3．与日共舞不孤独
由于月球个头儿“娇小”而且转动缓慢，在月面上旅行很容易与太阳保持同步。只要你以16千米／小时的速度在月面上沿赤道乘车西行，太阳就可以一直留在你头顶上的同一相对位置。在两极附近，留住阳光所需的速度就更低了。如果你驾乘的是一辆太阳能动力汽车，那么只要车况允许，路就会一直在你的车轮下延伸下去。利用这一点，人类可以在月面上成组地部署一些大型移动式实验室和前哨基地，让它们追随着太阳一路向西行驶，以开展研究和生产工作，并定期地互换或卸掉所生产的一箱箱货物。
另外，由于地势和轨道动力学两方面，靠近月球南极的一些地方具有地球上看不到的奇特现象。在这里，有些月坑的坑底已有几十亿年不见阳光，很可能有水冰沉积。距这些月坑相当近的地方还有山峰，峰顶上有充足的阳光照射，可用于发电。不仅如此，这些山峰还总是处在地球的视线之内。这么理想的所在就好像大自然有意设计的一样，诱使人类前去建站设点。
正如克拉克50年前指出的，与地球相比，月球更适于发射在太阳系中旅行的飞行器，甚至包括向地球轨道的发射在内，原因是摆脱月球引力场的束缚要比摆脱地球引力更容易。最终能使我们到月球上工作的技术目前发展迅速。与此同时，实现这些技术的成本也在不断下降。可以预言，一旦向月球移民的价值超过预期成本，一场“大戏”就将上演。而且“开弓没有回头箭”，人类一旦“攻占”了月球，就会继续走下去：走向火星，走出太阳系，走向新的太阳，走向新的希望！
1．4地球运动的基本形式——自转和公转
一、南极
（一）南极介绍
南极是根据地球旋转方式决定的最南点。它通常表示地理上的南极区域，有一个固定的位置。按照国际上通行的概念，南纬66．5度（南极圈）以南的地区称为南极，它是南大洋及其岛屿和南极大陆的总称，总面积约6500万平方千米。
中文字面上，南极就是地球的最南端。而实际上又有南极洲、南极点、南极大陆、南极地区、南极圈等多种涵义。而地理学上的南极为南地极和南磁极。
1．南地极
目前南地极位于南极洲内，并插有标记。但由于大陆漂移，在地球的历史上其实大多数时间南极洲都在距离南极很远的地方；而且，每隔一段时间，地理学家都要修正南极的位置。对上一次修正南极位置的时间，就在南极地区踏入2000年时。
此外，在天文学，如果我们把南地极投射到天球上，就可以得到南天极。
2．南磁极
南磁极是地球两个磁极之一。它位于地理南极的附近，但是它的位置也在缓慢并不断的变化着。1909年1月16日，由欧内斯特·沙克尔顿（ErnestShackleton）带领的探险队发现了南磁极。
3．南极圈
南纬66度34分的纬线为南极圈。在极圈内会有极昼和极夜现象，极圈也是划分温带与寒带的界限。
4．南极洲
南极洲包括南极大陆及其周围岛屿，总面积约1400万平方千米，其中大陆面积为1239万平方千米，岛屿面积约7．6万平方千米，海岸线长达2．47万千米。南极洲另有约158．2万平方千米的冰架。南极洲的面积占地球陆地总面积的十分之一。
5．南极大陆
南极大陆是指南极洲除周围岛屿以外的陆地，是世界上发现最晚的大陆，它孤独地位于地球的最南端。南极大陆95％以上的面积为厚度极高的冰雪所覆盖，素有“白色大陆”之称。在全球6块大陆中，南极大陆大于澳大利亚大陆，排名第5。南极大陆和澳大利亚大陆是世界上仅有的被海洋包围的2块大陆，其四周有太平洋、大西洋、印度洋，形成一个围绕地球的巨大水圈，呈完全封闭状态，是一块远离其他大陆、与文明世界完全隔绝的大陆，至今仍然没有常住居民，只有少量的科学考察人员轮流在为数不多的考察站临时居住和工作。
（二）南极地区丰富的矿产资源
南极地区的矿产资源极为丰富。据已查明的资源分布来看，煤、铁和石油的储量为世界第一，其他的矿产资源还正在勘测过程中。
南极大陆二叠纪煤层主要分布于南极洲的冰盖下面，储量约为5000亿吨。
铁矿是南极最富有的矿产资源之一。在南极大陆，主要分布在东南极洲。据科学家们勘测，在查尔斯王子山脉南部的地层内，在晚太古至元古代，有一条厚度达400米，长120公里～180公里，宽5公里～10公里的条带状富磁铁矿岩层，是具有工业开采价值的富铁矿床，初步估算其蕴藏量可供全世界开发利用200年，是当今世界最大的富铁矿藏。有趣的是，如果沿着南极洲查尔斯王子山脉所在的经度范围（北纬60度至北纬70度）一直往北走，几乎在相同经度差不多对称的北极地区，又是一片世界级大铁矿地区。
南极地区的石油储存量约500亿～1000亿桶，天然气储量约为30000～50000亿立方米。南极的罗斯海、威德尔海和别林斯高晋海以及南极大陆架均是油田和天然气的主要产地。
南极地区，有待查明的各种资源还很多，加上各国资源勘探结果还未完全公开，因此，还有待科学家们进一步努力。
（三）主权
从19世纪20年代起，到20世纪40年代，各国探险家相继发现了南极大陆的不同区域，英国、新西兰、德国、南非、澳大利亚、法国、挪威、智利、阿根廷等9个国家的政府先后对南极洲的部分地区正式提出主权要求，使这块冰封万年的平静大地笼罩上国际纠纷的阴影。
根据1961年6月通过的《国际南极条约》，冻结了以上9国对南极的领土主权要求，规定南极只用于和平目的，可以说，南极现在不属于任何一个国家，它属于全人类。
（四）交通
南极大陆是最难接近的大陆。与南极大陆最接近的大陆是南美洲，它们之间是970千米宽的德雷克海峡。南极大陆与其他大陆不仅相距遥远，而且周围还为数公里乃至数百公里的冰架和浮冰所环绕，冬天时浮冰的面积可达1900万平方千米；即使在南极的夏天，其面积也有260万平方千米；南极大陆周围海洋中还漂浮着数以万计的巨大的冰山，为海上航行造成了极大的困难和危险。
（五）地势
地球上最高的大陆是南极大陆。地球上其他几个大陆的平均海拔高程为：亚洲950米，北美洲700米，南美洲600米，非洲560米，欧洲最低，只有300米，大洋洲的平均高度还不甚清楚，估计也不过几百米。然而，南极大陆，就其自然表面来说，其平均海拔高程为2350米，比其他几个大陆中最高的亚洲还要高得多。但是，如果把覆盖在南极大陆上的冰盖剥离，它的平均高度仅有410米，比整个地球上陆地的平均高度要低得多。
（六）气候
由于海拔高，空气稀薄，再加上冰雪表面对太阳辐射的反射等，使得南极大陆成为世界上最为寒冷的地区，其平均气温比北极要低20度。南极大陆的年平均气温为零下25度。南极沿海地区的年平均温度为零下17～20度左右；而内陆地区为年平均温度则为零下40～50度；东南极高原地区最为寒冷，年平均气温低达零下57度。到现在为止，地球上观测到的最低气温为摄氏零下89．6度，这是1983年7月在新西兰南极观测站“万达”记录到的，在这样的低温下，普通的钢铁会变得像玻璃一般脆；如果把一杯水泼向空中，落下来的竟然是一片冰晶。
（七）风极
一般来讲，只有在太平洋上热带风暴（台风）可以达到12级，但是在南极，12级以上的暴风却是家常便饭。南极大陆是风暴最频繁、风力最大的大陆，风速在每小时100千米以上的大风在南极是经常可以遇到的。南极大陆沿海地带的风力最大，平均风速为每秒17～18米，而东南极大陆沿海一带风力最强，风速可达每秒40～50米。在法国南极观测站“迪尔维尔”曾测到每秒100米的大风，相当12级台风风速的3倍，而它的破坏力相当于12级台风的近10倍。这是迄今为止世界上记录到的最大的风。因此，南极又被称之为“风极”。
除了严寒之外，狂风则是科学考察人员在南极所遇到的另外一个天险。狂风会很快带走人体的热量，使人发生冻伤甚至冻死事故。极夜的风暴，其速度有时超过每秒40米，比12级台风凌厉得多。此时若有人身置户外，便会有生命之虞。人们难以忘记，1960年10月10日下午，在日本昭和站进行科学考察的福岛博士，走出基地食堂去餵狗，突遇每秒35米的暴风雪，从此再没有回来。直到1967年2月9日，他的保存完好的尸体，在距站区4．2公里处出现。
（八）探索
第一个到达南极的人是罗尔德·亚孟森（RoaldAmundsen）以及他的随行人员，到达时间是1911年12月14日。亚孟森的主要对手罗伯特·斯科特（RobertFalconScott）在一个月后到达南极。在回程的时候，斯科特以及他的同伴四人全部由于饥饿和极度的寒冷而死亡。
为纪念亚孟森和斯科特，亚孟森-斯科特南极站（Amundsen-ScottSouthPoleStation）于1958年在国际地球物理年上建立，并永久性地为研究和职员提供帮助。
1．全世界最古老的冰芯
日本南极观测队于2006年1月26日在日本南极观测站基地“富士圆顶”（FujiDome）附近发现。据日本国立极地研究所所长藤井理行表示，这是在南极冰盖下9994英呎处发现；日本教育科学部门的官员梅崎友治表示，冰芯气泡中含有许多气泡，这些气泡里面的气体，很有可能是百万年前留下来的，如果经过研究，不但可以了解以前的地球环境，还可以用来预测以后的气候。经估计，这可能是世界上最古老的冰芯，历史约有100百万年左右。
2．禁狗令
南极大陆可以说是全世界惟一没有狗的地区。“国际南极条约组织”出于保护南极环境考虑，1991年在西班牙马德里发布南极禁狗令：“狗不宜再引进南极大陆和冰架，南极区域所有的狗都要在1994年4月前离开。”遵照禁令，当时各国南极考察队员都依依不舍地送走犬只，与向带来欢乐和情感慰藉的爱犬们说再见，送它们离开南极。所有的犬只于1994年初就全部撤离南极地区。此后驻扎在南极的各国考察研究队伍就没有任何的犬只陪伴。
在南极发展研究探勘史上，用于拉雪橇替代人力，狗在南极发挥了重要的作用。但是随着机械化水平大幅度提高，狗的作用大大降低，只剩下当人类宠物的功能。
到目前为止，世界所有的相关国家都遵守禁令，做到南极无狗的要求。