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        王春生:從“蛟龍?zhí)枴卑l(fā)出科考最強音

        2021-04-25 03:52:09
        中學(xué)生天地(B版) 2021年1期
        關(guān)鍵詞:潛水器蛟龍海洋生物

        深海是什么樣的?

        深海動物都是透明的嗎?

        潛入幾千米深的海底又是一種怎樣的體驗?

        對于深海,人類有太多未知的事情,而“蛟龍?zhí)枴边@類載人潛水器的出現(xiàn)則讓《海底兩萬里》的幻想變成現(xiàn)實,也讓王春生等科學(xué)家成為探秘深海的“阿龍納斯教授”。

        生動的探秘故事、圖文并茂的生物案例,通過本期會客室嘉賓王春生研究員的講述,我們仿佛置身于“蛟龍?zhí)枴敝小宀拾邤痰纳詈t~穿梭而過,黑暗中閃著星星點點的發(fā)光生物……真實而可愛的海底世界逐步展現(xiàn)在我們面前。

        記:您出生于臺州這座靠海的城市,童年時期應(yīng)該常去海邊吧?

        王:實際上我家離海還有10多里地(5千米),那個時候交通不方便,所以我也不是經(jīng)常去海邊。但偶爾到海邊時,我們總會有很多好玩的事可以做。海邊有一片寬闊的灘涂,上面有很多灘涂魚,人一走近,它就會鉆進洞里消失不見。我小時候會和兄弟姐妹、同學(xué)們模仿漁民抓魚——先把一段一段的竹筒插在灘涂上,等人走開后,灘涂魚會爬出來,再一趕,它就會鉆到竹筒里了。

        記:那時的您就已經(jīng)對海洋生物產(chǎn)生興趣了嗎?

        王:因為生活在海邊,平時吃的都是海鮮,所以這些海洋生物基本上都是認(rèn)識的。但是關(guān)于海洋的系統(tǒng)知識,也只是偶爾通過翻百科全書才能獲取,比如通過看書知道海洋里有一些會發(fā)電、會發(fā)光的魚。那個時候老師經(jīng)常讓我們寫作文“你的理想是什么”,當(dāng)時我寫的是科學(xué)家。所以,我也算是實現(xiàn)了當(dāng)時作文中的理想。

        記:除了您的理想,能否再和我們的讀者分享一些您中學(xué)時印象深刻的故事?

        王:我印象最深的事就是高考。高考最后一天是生物考試,題目比較簡單,都是我平時接觸過的,所以我做完后檢查了一遍就交卷了,出了考場被在校園內(nèi)巡視的老師看到:“還沒到30分鐘,回自己考場去?!鄙餄M分是30分,我考了26,按百分制算起來連90分都不到,跟自己原先想象的還是有差距。這也是個教訓(xùn),提醒我遇到這些看起來容易的事反而更要小心去做。

        記:后來,您報考了廈門大學(xué)海洋系,這個選擇應(yīng)該和您對海洋生物的興趣有關(guān)吧?

        王:實際上當(dāng)時對于要填什么志愿,我是沒有經(jīng)驗的,班主任就和我說了一句:“這個成績可以報廈大?!敝劣诰唧w報什么專業(yè)就得我自己選了。我拿著廈門大學(xué)的招生簡章一行行看,發(fā)現(xiàn)有個海洋系,這是我比較感興趣的。當(dāng)時全國有海洋系的學(xué)校只有3所,其中一所就是廈門大學(xué)。我覺得學(xué)這個專業(yè)的人少,人才供不應(yīng)求,將來應(yīng)該有比較好的就業(yè)前景,再加上從小接觸的海洋生物多了嘛,就填了這個專業(yè)。我填完志愿后給老師看,老師還說:“你怎么選了海洋系?”其實她當(dāng)時是希望我填廈門大學(xué)數(shù)學(xué)系的。

        記:2013年8月9日,您成了在大洋乘坐“蛟龍?zhí)枴毕聺摰牡谝晃恢袊茖W(xué)家。為了這一次“首潛”,您做了哪些準(zhǔn)備?

        王:在“蛟龍?zhí)枴痹囼炐詰?yīng)用之前,我已經(jīng)參加過2011年“蛟龍?zhí)枴?000米級海上試驗航次。2012年“蛟龍?zhí)枴蓖瓿闪?000米海試,標(biāo)志著試驗階段已全部結(jié)束。2013年,“蛟龍?zhí)枴鞭D(zhuǎn)入試驗性應(yīng)用階段,應(yīng)用的主要目標(biāo)海域是太平洋的國際海底區(qū)域,正好與我從事研究的海域一致,所以,我的研究團隊就成了“蛟龍?zhí)枴钡谝慌脩簟T谡较聺撝?,我們?jīng)過了一系列培訓(xùn),包括學(xué)習(xí)理論和進“蛟龍?zhí)枴边M行實際操作訓(xùn)練。

        記:下潛后看到的深海景象和您之前設(shè)想的有什么不同?

        王:以前,我們了解海洋生物要么是通過標(biāo)本,要么是通過海底錄像。深海生物標(biāo)本撈上來基本上都是死的,還有很多是不完整的,因為海底有很多結(jié)核,像一顆顆小土豆,拖網(wǎng)從海底把生物樣本撈上來后,這些結(jié)核會把生物樣品磨破。錄像又是怎么拍的呢?船上通過一根電纜把海底照相和攝像系統(tǒng)放入海里,隨著船在海面上搖晃,海底照相和攝像系統(tǒng)離海底的高度也在變化,拍攝的景象一會兒清楚一會兒不清楚。加上受當(dāng)時認(rèn)識(海底沒有光,是一個黑色世界,沒有必要用彩色照相和攝像機)的局限,拍攝的海底照片和錄像是黑白的,大多是看不清的。所以有時候看半個小時錄像都不一定能看到一個生物。但是,跟著潛水器下去直接觀察就不一樣。第一次下潛,當(dāng)我在右側(cè)舷窗第一眼看到海底時,我的視野里就有4只海參。雖然海底是黑暗的,但海底生物卻是五彩斑斕的,各種顏色都有,并不是我原來想象的要么是黑的要么是白的,并且在海底能看到以前從未見過的各種動物的運動方式。

        記:這一次下潛過程中,您印象最深刻的是什么?

        王:首先,是白天黑夜模式的切換。下潛作業(yè)通常在白天進行。但當(dāng)潛水器入水后,光線會迅速地變暗,下潛至200米左右深度時,窗外已變成漆黑一片。周圍非常寂靜,我感覺不到潛水器正在下潛。緊貼著右舷的觀察窗,觀察起發(fā)光生物,看到許多星星點點的發(fā)光生物向上漂過,偶爾也會見到缽水母等大個的發(fā)光生物及管水母和磷海樽等成串或抱團的發(fā)光體。隨著下潛深度的增加,發(fā)光生物逐漸減少,數(shù)著“星星”,不知不覺2個半小時過去了,海底越來越清晰可見。其次,在近10個小時的下潛過程中就如同經(jīng)歷了一年四季的變化。當(dāng)進入載人艙,艙口蓋關(guān)閉后氣溫會迅速升高至40℃左右,下潛半小時左右艙內(nèi)溫度才開始緩慢下降,我經(jīng)歷的艙內(nèi)最低氣溫為12℃左右,因此,在下潛和海底作業(yè)過程中通常會添加衣服。在潛水器返航上升時,艙內(nèi)氣溫會逐漸回升,我又要將衣服脫下。

        記:讀者們特好奇您和同事坐在“蛟龍?zhí)枴崩锸窃趺床杉竭@些寶貴的深海生物樣本的?

        王:下水前載人艙艙口蓋已關(guān)閉。但在艙外有兩個機械手,左邊一個右邊一個,看到生物后艙內(nèi)的人可以操控機械手采集生物。不過,機械手也有個缺點,就是像魚這類活動力很強的生物是抓不住的,但可以采集珊瑚、海綿等固著生物和海參、海星等活動力不強的生物。深海魚很可愛,它們會圍著機械手轉(zhuǎn),但當(dāng)你真的想去抓它們的時候,它們又會逃走。

        記:您曾赴日本、德國學(xué)習(xí)、交流,這些經(jīng)歷對您后來的研究生涯產(chǎn)生了怎樣的影響?

        王:我去日本和德國學(xué)習(xí)時,我們國內(nèi)深海研究才剛起步。我們在近海海底取樣采用的工具是類似挖沙的抓斗,從五六千米的深海中取樣時,做不到完全密封,樣品總是被沖得干干凈凈。所以,當(dāng)時采樣非常困難,即使采上了樣品也只能做些定性的研究。1996年,我到德國極地海洋研究所深海研究組進行合作研究,該研究組非常開放,不斷有美國、俄羅斯等國的專家來訪交流,使我也有機會經(jīng)常和他們一起交流討論國際上最先進的技術(shù)方法。他們當(dāng)時采集深海沉積物的取樣工具是箱式取樣器。箱式取樣器底下有一塊完整的鏟刀,內(nèi)襯一層橡膠,上部的封口是整塊圓板,密封性非常好,不像我們的抓斗中間是有縫的,所以他們?nèi)∩蟻淼臉悠繁容^完整。他們還有一種深海沉積物取樣器叫多管取樣器,一次可以取八管樣品,加上口子比較小,容易密封,取樣效果更好。取樣器還帶水下電視,采樣的時候通過視頻就可以看到樣品采集情況。

        記:現(xiàn)在國內(nèi)的海洋科考環(huán)境應(yīng)該比您當(dāng)初科考時有了非常大的提升吧?

        王:提升很大,特別是調(diào)查手段。我剛參加大洋考察時,科考船是從俄羅斯買的二手船,調(diào)查手段也很原始。我記得1998年,我們請了2位德國專家參加我們的航次,和我們一起處理深海采集的沉積物樣品,就是把樣品放在一個臺子上沖洗掉泥巴淘洗出其中的生物。沖洗過程中,一個德國專家看到工作臺上寫著“Made in Japan”,他很奇怪地問:“這些東西都要從日本進口?”當(dāng)時大家都很尷尬?,F(xiàn)在一切就不一樣了,除了一些地球物理和物理海洋的設(shè)備是進口的,其他設(shè)備幾乎全部是國產(chǎn),有的甚至比進口的還要好。

        記:30多年深海科考工作中,您發(fā)現(xiàn)并命名了許多新的海洋生物種類,能否請您和我們說說其中一種新生物發(fā)現(xiàn)以及命名的過程?

        王:有的標(biāo)本我們是有目的去采的,在深??疾鞎r發(fā)現(xiàn)跟以前的物種好像不一樣,覺得可能是新物種,就把它采集了;有的新物種是無意之中發(fā)現(xiàn)的,比如一些在海綿中共生的生物。我印象很深的是有一次我們采集了海綿,海綿里有很多用來過濾水流的空體腔,樣品拿到船上后我們發(fā)現(xiàn)其中一個海綿空體腔里有一雌一雄2只蝦。這對蝦有個很好聽的名字,叫“偕老同穴”。它們幼年時就進入了海綿的體腔,長大后再也走不出去了,直到死亡它們都共同生活在海綿里。

        關(guān)于新物種的命名是這樣的——我們一般會根據(jù)采集地理名命名,比如這一對蝦是在維嘉海山上采集的,我們就將這種蝦命名為“維嘉擬儷蝦”;有的新物種可能會以某個人的名字命名,還有的會以海洋科考的手段命名。

        記:深??瓶嫉降子兄鯓拥挠猛竞湍康哪??

        王:海底有非常多資源,比如我們將來可能會實現(xiàn)海底采礦,而采礦可能造成一些生物的滅絕。所以,在開采之前,我們要搞清楚這個地方有哪些生物,開采對它們的影響有多大。許多海底生物有特殊的功能基因,特別是有一些微生物,有的有藥用功能,有的則可用于農(nóng)業(yè)、化工和污染治理等領(lǐng)域,比如海底熱液噴口生物。這個地方溫度高,又含有硫化氫和多種重金屬,這些海洋生物居然還可以在這里生活,研究它們適應(yīng)高溫、高毒性環(huán)境等特殊功能基因和抗毒解毒機制很有價值。

        深??瓶甲钪饕哪康倪€是保護生物多樣性。深海是地球上生物多樣性最高的生態(tài)系統(tǒng),有人估計深海生物有上千萬種,但現(xiàn)在真正發(fā)現(xiàn)的深海生物只有2萬種,還有大量新種類沒被發(fā)現(xiàn)。

        記:您在歷次搭乘“蛟龍?zhí)枴毕聺摃r會發(fā)現(xiàn)人類活動對深海環(huán)境影響的證據(jù)嗎?

        王:有。我們跟著潛水器下去會看到海底有很多垃圾,比如汽水瓶、可樂罐、塑料袋,等等?,F(xiàn)在國際上比較關(guān)注微塑料,它被稱為海洋里的PM2.5。在一些深海生物的體內(nèi),已經(jīng)檢測到微塑料的存在,而在一些深海海溝里的生物體內(nèi)還有DDT。人類活動基本上影響了海洋的各個地方。

        記:作為一名普通中學(xué)生,他們可以為更好地保護海洋做些什么呢?

        王:現(xiàn)在的垃圾分類這件事就做得很好。比如一些鯊魚、海豚、海龜沒法分辨塑料袋,他們會把塑料袋當(dāng)成漂在水里的水母吃進胃里,塑料袋在他們胃里沒法分解,最終會導(dǎo)致這些生物死亡。但是實行垃圾分類后,塑料袋等垃圾不會被亂扔,被海洋生物誤食的情況會大大減少。

        (整理:汪 帆 方北辰)

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