理查德·派尔:鱼痴的潜水传奇

=====编者按=====

本周起一连两周,我们将为大家送上海洋专题,介绍TED大会上那些与海洋相关的演讲,希望大家喜欢。

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鱼类学家理查德·派尔(Richard Pyle)自称鱼痴(fish nerd),在二十多年的海洋探索生涯中,他发现和记录了数百个鱼类新种。但理查德不仅仅是一个鱼类学家,他还是探险潜水和数据库技术的先驱者,并撰写过许多有关科学、技术和流行事物的文章。他的探险经历被多次搬上银幕,其中最有名的当属IMAX公司出品的《珊瑚礁历险记》(Coral Reef Adventure)和BBC的《深海太平》Pacific Abyss系列。2005年,理查德·派尔荣获潜水界的最高荣誉NOGI奖(NOGI Award),这是对他多年来在潜水,特别是探险潜水技术上的研究和改进给予的最高褒奖。

目前理查德在夏威夷主教博物馆(Bernice P. Bishop Museum)继续从事夏威夷周边的生物学综合调查工作。他也是海洋探险协会(Association for Marine Exploration)的一名创建者和董事会成员。在成立仅一年半多但发展迅速的Encyclopedia of Life(生命百科全书)网站上,理查德做出了重要的贡献。

理查德·派尔在TED演讲(2004年2月,演讲链接)中,与我们分享了两张意义非常的图片。第一张图片里的小伙子正是19岁的理查德,当时他手里拿的是第一条被活捕上来之后还能活下来的小鱼。“鱼痴”(fish nerd)的绰号并非浪得虚名,在后来无数次的鱼类采集中,理查德不仅发现记录了数百新种,还从如何保持鱼体成活(见延伸阅读2)中学习了潜水的物理学和生理学过程,并将这些发现应用到潜水器材的改进上。


Richard Pyle: Exploring the reef’s Twilight Zone

但图片背后的故事却远超过我们的想象。就在图片拍完两天后,理查德患上了严重的减压病,全身瘫痪。在鬼门关走了一遭之后,理查德明白了两件非常重要的事情:第一,人终有一死;第二,他接下来的人生将全力专注于珊瑚礁深处那些新物种的发现。所谓的“珊瑚礁深处”,其实是指被称为“Twilight Zone”(微光区)的一片区域。对于生物学家和海洋学家来说,Twilight Zone在不同的研究领域里有不同的含义,但一般可以将其认为是从白天能接受到阳光的区域与常年黑暗的区域之间的连接之处。在珊瑚礁生态系统中,这一区域大概在200英尺(60米)到500英尺(150米)之间。由于水肺潜水员通常只在100英尺深度以上活动,而各种潜水器的活动范围基本都在500英尺深度以下,因而对珊瑚礁微光区的研究长期被忽略,对该区域的了解甚至都比不上我们对深海海底的了解。

我们想要去了解,也必须去了解,但我们首先得解决技术问题。我们不能让潜水员冒着生命危险潜到三四百英尺,开着潜水器在三四百英尺的地方晃悠也成本太高,那我们该怎么办?首先,我们需要了解潜水时人体会发生什么生理学变化。随着深度加深,人体周围的压力增大,我们肺里会充满相当于平时数倍的空气,而气体分子会溶解进我们的血液和组织中。水肺潜水中我们会遇到三个难题:氧中毒及其引起的痉挛;深海晕眩或称氮气麻醉;减压病——也就是差点夺去理查德生命的那种病。

理查德·派尔想出了个绝妙的主意,用分子更小的惰性气体氦气代替氮气,从而解决了氮气麻醉的问题。他们做出来的第一个装置显得很粗糙,尽管体积很大,却只能保证在300英尺的深处逗留15分钟。后来,新型闭路式换气器(closed-circuit rebreather)的应用让理查德得偿所愿。这种换气器包括呼吸环(breathing loop)、装有混合气体的气体系统以及先进的电子设备三个主要部件。潜水员们可以让电子传感器和控制器来搞定一切,如果想自己来,也可以轻松地操纵阀门和旋钮来控制气体的输入和排出。

先进的潜水装备使对微光区里新物种的探索成为可能。理查德·派尔向我们展示了从该区域发现的许多美丽独特的新物种。让人更加惊异的是发现新物种的速度,在这个生态系统里,他们最高时可以在一个钟头内发现7个新种。这可是脊椎动物新种,不是昆虫新种——只要有一点生物学基础,相信我们都清楚其中的意义。据估计,在印度洋和太平洋里还有2000到2500个新种尚待发现,要知道我们已知的也才有5000到6000种。

但探险的过程并非都如同与鲨鱼同游时那般有惊无险。演讲的最后,理查德·派尔向我们展示了第二张图片。

图片上的同伴正在走向他生命的最后时刻,仅仅是因为一个小小的简单的失误——他旋错了充气的阀门,导致气罐里氧气浓度过高,氧中毒的突然发作使他不幸溺死。理查德通过这张图片引出了自己的人生哲学:我们都有两个目标,第一个是生存,在这一点上人类和其他生物没什么不同;第二个目标是对幸福的追求。我们需要在这两个目标中保持平衡,我们不会愿意因为太过于专注第二个目标而忽略了第一个目标,因为一旦死去,我们就什么也享受不到了。

所以,让我们努力保持这种平衡吧。

扩展阅读:

1. Palau ‘Twilight Zone’ Home Page, http://www.bishopmuseum.org/research/treks/palautz97/index.html

2. The Importance of Deep Safety Stops: Rethinking Ascent Patterns From Decompression Dives, http://www.bishopmuseum.org/research/treks/palautz97/deepstops.html

3. Twilight Zone, http://www.bishopmuseum.org/research/treks/palautz97/tz.html

4. Rebreather, http://www.bishopmuseum.org/research/treks/palautz97/rb.html

5. Diving Physics and “Fizzyology”, http://www.bishopmuseum.org/research/treks/palautz97/phys.html

6. 潜水病与减压病,http://lyedu.lyyj.gov.cn/cz08x/kczy/xia/wl/2/09/bsd-kebiao/2/kzzl3.htm

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