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【领读周刊】深入“浅”说揭开深海神秘面纱

2020-12-05 08:59:07  大字体 小字体 扫码带走
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从百米浅海到万米深海,中国载人深潜事业劈风斩浪数十年,先后突破了多项核心深潜技术。中国一代代深潜人的“深蓝梦”被一次次实现。然而,深海里究竟有什么?深潜人为何要一次次突破重阻,潜入深海?面对诸多未知,中国深海研究发起人、84岁高龄的“深海勇士”汪品先院士,近日推出《深海浅说》一书,带领读者走入深海的历史、现在和未来。

为什么我们要研究深海

2020年10月27日,中国载人潜水器“奋斗者”号,在西太平洋马里亚纳海沟成功下潜突破1万米,达到10058米,创造了中国载人深潜的新纪录。11月10日8时12分,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米。

海面3000米之下暗流涌动,地球上最大的山脉、最深的沟谷,都在深海;最大的滑坡、最强的火山爆发,也发生在海底。在海底深处,究竟隐藏着什么可能会影响人类未来的神秘宝藏呢?

事实上,深海底下两亿年的沉积层,记录了地球历史上无数精彩的故事。从深海提取“档案”,追溯大洋水圈和岩石圈的变化历史。这种历史记录只有深海海底才能保存,经过分析解读,犹如找到了地球的《资治通鉴》。此外,海底还有着惹人注目的深海生命。世界大洋估计有22万种动物,有10亿个类型的微生物,尤其是深海的生物,更有着各种各样的“特殊功能”。比如,有的能适应高温高压,有的能在缺氧环境下繁盛,更有些有着非人类生命尺度的长寿能力,而提供这些特殊功能的基因就是“无价之宝”,有可以给人类带来特种福利的潜力。

在新作《深海浅说》序言中,汪品先写道,深海,是新世纪必须要谈论的新题目。深海是地球系统中关键而又缺乏了解的部分。深海拥有丰富的海洋资源及世界上最大的生物圈资源。从20世纪晚期起,人类开始进入海洋内部, 对于深海取得了前所未有的新认识,这些认识正在成为科技发展和国家决策的重要依据。

人类潜入深海的历史

海洋地质学家,同济大学海洋与地球科学学院教授汪品先,1936年生于上海,一生致力于推进我国深海科技的发展,开拓了我国古海洋学的研究,积极推动深海海底观测,促成了我国海底观测大科学工程的设立。同时,身体力行促进海洋科普活动,著有《地球系统与演变》等著作。

在10余年深海科普工作基础上,汪品先收集最新资料并完成《深海浅说》一书,他希望能给读者“提供一份既能获取深海知识”,同时又能够让读者可以“当作消闲读物来看”的作品。

时代虽有更迭,但人类对海洋尤其是深海一直充满好奇。“人类进入深海很难,不但有呼吸问题,还需要承受巨大的水压,因为每加深10米,就会增加一个大气压。”该书责编介绍,最早也是最简单的办法,是人屏住一口气下潜,这种“没水采珠”的古法下海,明朝《天工开物》里曾有记载,“但这种不靠任何设备的下潜,深度有限,能到30米深就很了不起了,从生理学来说100米就是人类极限。如果想要进入深海,尤其是要进行较长时间的考察,潜水者应当在某种容器里潜入海底。最先出现的这种容器,是17至18 世纪发展的潜水装备‘潜水钟’,它可以帮潜水者在水下呼吸而不需要回到水面。”

真正建造科学探索的深潜装置,是在20世纪。1930年,美国海洋生物学家毕比和工程师巴顿利用“潜水球”,下到百慕大海域的183米深处;1934年,他们的潜水球又下到了923米的深水,并且在那里停留了3分钟,这是当时人类到达的最深处。他们的壮举轰动了全球。

之后,人类潜入深海的技术不断更新。1960年,工程师雅克·皮卡尔和美国海军军官沃尔什,乘坐“迪里亚斯特号”下潜到太平洋马里亚纳海沟深10916米的海底,这是人类第一次下潜到地球表面的最深处。

在我国,深海科技虽然起步较晚,但发展迅速。2012年,“蛟龙”号载人深潜器下潜至7062米,创世界同类作业型潜水器最大下潜深度纪录。2017年,4500米型的“深海勇士”号载人深潜器正式投入使用,国产自主率超过95%。今年,“奋斗者”号坐底深度10909米,代表着我国正迈向国际深潜设施制造前列。

推广海洋科普迫在眉睫

随着海洋技术的不断发展,海洋知识尤其是深海知识被积极推广、普及。但在中国,中科院院士、中国科普作家协会理事长周忠和曾坦言:“东西方在海洋文化上的差异,有着几千年的深远历史根源,这种差异不仅影响了近几百年来中国的历史境遇,还影响着学术界的思维传统和科学创新对于深层次文化层面的问题。”所以,海洋科普在中国的推广迫在眉睫。

“《深海浅说》全书共8章31节,从深海基础知识一直讲到深海的开发利用,说明海洋既不能当作聚宝盆,也不该用作垃圾桶。”序言中,汪品先表示,自己力求深入浅出,多用插图,争取既能反映国际科研的最新进展,又能追溯历史、揭示科学发现的过程。

早在1999年,汪品先就主持中国海首次大洋钻探,开我国深海科学钻探之先河;2011至2018年,他又主持国家自然科学基金重大研究计划“南海深海过程演变”,该项目为我国海洋科学第一个大规模的基础研究计划,使南海进入国际深海研究前列;2018年,汪品先以82岁高龄深潜南海,发现深水珊瑚林。可以说,他是最有资格来做中国海洋科普的人。

而《深海浅说》,则填补了中国海洋科普的空缺。“该书从海洋的深度探测开始,从深海的基础知识,一直讲到深海的开发利用,层层深入,介绍了截至目前深海研究取得的一系列重大成果。”责编介绍,如全球大洋深部结构与成因、海洋深部生物圈、“蛟龙号”科学深潜等,同时,展示了最新的深海探测技术,如海洋探测系统、水下机器人、深潜器等;列举了深海前沿研究面临的科学挑战,如气候变化对深海的影响等。

最后,关于新作,汪品先自谦称想学学“王婆卖瓜,自卖自夸”,“真诚希望有更多的人可以抽时间读一读这本小册子。因为我国传统文化里海洋因素不强,而世界上海洋,尤其是深海的知识近年来发展十分迅速。现在华语文献里海洋出版物不少,只是对当前进展反应滞后,甚至于相互传抄,以误传误。同时也得承认,海洋科学的面太宽。所以,此书内容太广,有失误之处欢迎读者指正。”

速豹新闻网·山东商报记者 朱德蒙

速豹新闻网·山东商报编辑:王迎