20世纪60年代末，宇航员拍摄了太空星球的照片，太空中一颗美丽的蓝色星球——地球，就是人类共同的家园。地球像母亲一样，对人类温柔以待，为人类生命活动提供了必需的生活环境和各种资源，滋养我们繁衍生息。
然而，斗转星移，随着人类社会的不断繁荣，我们常常感觉生活环境变差了。天空不再总是湛蓝，不时变得灰蒙蒙的；天气也不时变得酷热、严寒或飓风暴雨；野生物种不断减少，许多生物种类永远消逝。此外，地球上的水资源、矿产资源、能源资源、食物（包括粮食、鱼类等）也出现短缺现象，情况令人担忧。这些问题引起了世界各国的高度关注，很多国家组织科学家进行研究分析，以期找出产生这些问题的根源以及改变这种状况的办法。科学家认为，引起生活环境变化有自然因素和人为因素。现在普遍认为温室效应和地球自转速度变化是引起气候变化的根源，其中又以人为因素造成的地球自转速度变化为主。
随着社会发展和世界人口的增多，各种资源的消耗量也随之增多，而地球陆地上储存的资源数量是有限的，随之而来必然会出现资源短缺。解决途径是开拓新资源，主要是开发利用太空资源和海洋资源。
激光，并不是自然界里原本就存在的，它是凝结人类智慧的伟大发明。激光是人类认识和改造周围世界的神奇工具。利用激光技术可以帮助我们了解天气变差的原因，协助我们找到阻止其变差的办法；利用激光技术可以探测太空、海洋，那里有各种各样丰富的资源，可以解决资源缺乏；利用激光技术也能够培育各种粮食作物、经济作物新品种，它们的产量高，品质优良，给人类提供充足的食物。正如范滇元院士在本书序言中所说的，激光技术在太空资源、海洋资源、信息资源和食品资源等方面将发挥重要的作用，这也是激光技术的一个重要应用领域。
感谢各位同仁和朋友在本书编写过程中给予的支持和帮助，感谢范滇元院士为本书作序；感谢王晓峰、石江波对本书图片绘制的帮助。希望读者通过本书对我们的地球家园多一些了解，也对未来建设好她有所帮助。诚然，受限于作者的科技知识水平，本书内容可能未达到我们的初衷，也可能离读者的期望有一定距离。我们欢迎并希望读者批评指正，也期待有更好的同类书出版。希望我们每一个人在地球家园都生活得安详、幸福。
雷仕湛，中科院上海光机所研究员，1965年参与研制成功我国第一台CO2分子激光器；1976年参与准分子激光技术研究，研制成功氟分子激光器，并发现新激光谱线；1978年参与研制成功我国第一台室温选支CO分子激光器；1992年开始自由电子激光研究等。出版有 《激光器设计基础》（上海科学技术出版社）、《需求：激励发明之路》（上海科学技术出版社）、《激光技术手册》（科学出版社）、《光子技术》（科学出版社）、《信息光盘》（科学出版社）、《光学新世界——非线性光学浅说》（科学普及出版社）、《追光-光学的昨天和今天》（上海交通大学出版社）、《原子和分子光谱学》（译作，上海远东出版社）等。曾获中科院自然科学奖二等奖、上海市科学技术进步奖三等奖；劳动部科学技术进步奖二等奖；1993年获国务院颁发政府特殊津贴；2001年获第三届中国科协先进工作者；1998年获上海市优秀科普作家称号；1997年获上海第二届大众科学奖提名奖。获第一届国家图书奖提名奖、第25届华东地区科技出版社优秀科技图书二等奖、中科院颁发的优秀科普作品奖，科技部颁发的2015年全国优秀科普著作奖。
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