分类目录归档:蔚蓝之心

罗兹·萨维其:只身横渡大西洋的现代传奇

假如你要知道自己的人生该怎么走,不妨在你年轻的时候就给自己写一份讣告。这是只身划船横渡大西洋的罗兹·萨维其(Roz Savage)的做法。

Roz在还年轻的时候是在英国当管理咨询顾问,但她一直感到那不是她一生要追求的东西,因为她更喜欢当一位探险家。当她过了35岁之后,有一天给自己写了两份讣告。一份是按照自己希望过的生活形态来写的,另外一份是按照现有的生活规律来写的。写完后,Roz认真读了两份讣告,她感到假如自己是按照现有的生活方式生活下去的话,无疑会像第二份讣告里所描述的那样度过自己未来的五年、十年,乃至余生。这样的生活也很如意,但就是缺了点什么。Roz觉得第一份讣告所记述的人生才是她所认同的人生。她说,那天我看着这两份讣告,我在想,天啊,我现在走的是完全错误的道路啊。后来,她辞掉了工作,又经过一番挣扎,最后决定跳出常规思维的局限,并下决心要坐一只小船,拿着双桨划行大西洋。


Roz Savage: Why I’m rowing across the Pacific

也许经常看探险片的人马上会想到粗胡子大汉独自一人闯荡大海的影像。但是,Roz是一个普普通通的女子,她也不是职业探险家,更不曾有过特别的经历。但是,她还是决定试一试。

2005年,Roz出发了。非常不幸的是,她选的时间刚好是大西洋上气旋特别活跃的时期,小船出行甚为困难。另外,她所准备的4对船桨都相继折断,在茫茫的大海中,没有人能帮到她,Roz唯一能做的,就是用船上的工具把船桨修补好,继续前行。

在大海上的划行给Roz带来了巨大的心理和生理挑战,她甚至在想,以每个小时2英里的速度来划行,要到哪个牛年马月才能完成3000英里的征途?但她没有办法,只能一步一步的前进。经过103天的努力,Roz终于顺利到达彼岸。在岸上,她得到了现场诸多粉丝的热烈欢迎,她说,那种感觉就像是当上了电影明星。同时也印证了一个讲法,险阻越大,克服困难后最终得到的成果也越大。

从大西洋回来后,Roz又开始计划她的太平洋划行之旅。现在,她已经完成了太平洋旅程(约9000至10000英里)的三分之二。她回头反思,总结出大海划行给她带来的一些启示:

首先,我们给自己讲述的故事会影响我们的态度。开始时,Roz也认为只有那些粗胡子的大汉才有能力划行大海。但事实并非如此。同样道理,我们一直认为石油是比不可少的。但实际上,除了石油之外是有很多其他可持续的选择的,我们也有这样的自由意志去作出恰当的选择。

其次,是关于一点一滴的个体行动本身。我们会以外单独的个体就是大海中的一滴水,无足轻重。但正是很多人的坏决定之累计使得我们所有人走向灾难之边缘。而假如我们可以换个角度去思考,可以试想,假如每个人都能做出智慧的抉择,我们就有可能走向更可持续的未来。并且我们将会是与很多人一道来做这样的事情,假如我们都开始做智慧的抉择,那么也许未来到超市购物使用塑料袋就会被大众认为是愚蠢的抉择。而这也仅仅是其中一个例子。

最后,整个过程都是关乎承担责任的。Roz曾一直以为只有当她有了好房子、好车、好男人之后,快乐就会自然降临到她身上。但当她写完了那两份讣告之后,她似乎懂得了一点什么。她知道自己不能被动的去等待。另一方面,即使能够活到90岁,但是,生活在一个有饥荒和干旱的地球而祈求获得快乐也是非常困难的事情,更不能指望在这样的环境下生活会让人健康长寿了。于是,Roz决定发起一个叫EcoHeroes的倡导活动,帮助人们记录生活中的环境友好行为。也许单纯换一个灯泡不能带来太多改变,但这样的精神却是拯救地球所必须的一种态度。

我们站在历史上非常关键的时刻,我们曾被关爱的,也曾被诅咒。我们还能选择一个绿色的未来——唯需每个人一点一滴的努力。——Roz Savage

相关TED演讲:

Captain Charles Moore on the sea of plastics

Sylvia Earle: How to protect the blue heart of the planet

TEDtoChina signature

您可以通过RSS阅读器订阅“TEDtoChina”的文章:
http://feeds.feedburner.com/tedtochina
欢迎发表评论,参与“TEDtoChina”的讨论组,或者在 twitter 上面 follow我们,以及关注我们的新浪微博(http://t.sina.com.cn/tedtochina)。
参与越多,您也会学到更多。

玛格丽特·威特海姆: 编织出来的美丽珊瑚

玛格丽特·威特海姆(Margaret Wertheim)是一位活跃的科学传播者,不仅著述颇丰,而且为许多杂志、电视和广播媒体撰写了大量涉及科学、社会、文化等领域的文章。2003年,她和克莉丝汀·威特海姆(Christine Wertheim,她们是一对双胞胎姐妹)在洛杉矶创建了计算研究所(The Institute for Figuring ),致力于增进公众对科学和数学在诗意和审美层面上的了解。

2009年TED大会第5环节上,玛格丽特·威特海姆(演讲链接)为我们呈现了用钩针和毛线编织出来的珊瑚礁模型,它们色彩斑斓千姿百态,丝毫不逊色于大堡礁的珊瑚。

这样的模型不仅深受公众欢迎,更是科学家们的最爱。珊瑚礁生物,如珊瑚、海藻、海绵以及海兔(海蛞蝓)等等,在形态上都有类似裙衬的镶褶边结构。数学家们发现,若要构建这种结构的模型,再也没有比钩针编织更好的方法了。威特海姆姐妹希望,通过这些模型,能够将暗藏在我们的宇宙中的一些最复杂的数学模型呈现出来,并为更多的人所知。

现在,玛格丽特·威特海姆的珊瑚礁模型项目不仅在许多城市和博物馆举行了展览,而且吸引了大量的普通民众自己动手,编织出多种多样美丽的作品。珊瑚礁生物的斑斓色彩令人陶醉,却也在时刻提醒着人们全世界范围内不断受到伤害的珊瑚礁生态系统。由于海水温盐水平的变化、过度捕捞、海洋污染等等的威胁,大批的珊瑚死去,许多海域的珊瑚礁不断衰退。如果不采取有效措施,也许我们的后代只能通过这些钩针编织模型来遐想珊瑚礁的美丽。

演讲的最后,玛格丽特·威特海姆提出了一个类似“think tank”(智库,智囊团)的概念:play tank。在“play tank”里,数学、逻辑、计算等高度抽象的大脑思维活动,都可以用象征性的、实物的方式表达出来。听上去很新鲜,不过,就如我们可以通过钩针编织模型理解双曲型(非欧)几何一样,许多科学、数学理论其实并不是那么高深和神秘,它们也可以有趣和美不胜收。或许,这才是play tank真正让人着迷的地方。

图片来源于玛格丽特·威特海姆的Flickr相册,所选用照片均采用CC创作共用协议。

TEDtoChina signature

您可以通过RSS阅读器订阅“TED中国粉丝团”的文章:
http://www.tedtochina.com/feed/
欢迎发表评论,参与“TED中国粉丝团”的讨论组,或者在 twitter 上面 follow 我们。
参与越多,您也会学到更多。

大卫·盖洛:海洋奇观

大卫·盖洛,来自伍兹·霍尔海洋学研究所(Woods Hole Oceanographic Institution, WHOI)的海洋学家和海洋探索先驱,是海洋与陆地间一名热情的大使。他是最先使用人工控制的潜水器和机器人对海底进行清晰绘图的海洋学家之一,目前指导着深海潜水器阿尔文号(Alvin)的探险活动。他合作领导过对泰坦尼克号和俾斯麦号的探险(与罗伯特·巴拉德的合作)。作为伍兹·霍尔的代表,他还在为海洋和水环境问题积极奔走。

首先让我们来轻松一下,看这段精彩绝伦的视频,一定会让你意犹未尽大呼过瘾。这就是大卫·盖洛(David Gallo)2007年在TED大会上为我们所带来的“水面以下的奇观”(David Gallo shows underwater astonishments)。

跟随大卫·盖洛,我们下降两个半小时来到暗黑的深海,许多不可思议,令人惊叹的表演正在进行。我们看到自体发光(Bioluminescence)的鱼类有的像霓虹灯,有的像转动的风车,最有趣的是一只粉红色的鱼,盖洛将其描述为在飞的火鸡——当然,是烤熟的火鸡。深海动物的发光行为,或是为了吸引猎物,或是为了躲避捕食者,无论是什么原因,从艺术的角度来看,这些都是令人惊艳的美。要感谢来自海洋研究和保护协会(Ocean Research & Conservation Association)的Edith Witter博士,她设计的相机使我们能看到这些奇妙的画面。接着我们来到浅海,大卫·盖洛通过Roger Hanlon博士(伍兹·霍尔海洋学研究所海洋生物学实验室,Marine Biology Lab)的视频向我们讲述头足类动物(章鱼、乌贼、墨鱼等)的本事。它们能够根据周围环境的变化改变自己的颜色、形态,甚至在亮度和质地上与周围的岩石、海藻等融合在一起。完美的伪装是它们进行捕食或躲避的重要手段,同时也是争夺异性的关键。看看这两只打架的雄性乌贼,白色的一侧显示了它们的攻击性;而当雄性乌贼与雌性乌贼玩耍时,它会很巧妙的变换身体两侧的颜色,使雌性乌贼只看到粉红色的一侧,而看不到攻击性的白色一侧。或许人类也要从它们身上学点什么。

早在1998年,大卫·盖洛就曾走上TED的舞台。当时他和比尔·兰格(Bill Lange,同样来自伍兹·霍尔)一起为我们讲述了发生在深海里的生命故事。十年之后,当我们重新回顾的时候,这段影片显得更加精彩和珍贵。

David Gallo on life in the deep oceans

我们对生活在海洋表层不到两百米深度的生物了解很多,但想一想海洋的平均深度是约3800米,就知道我们其实还有大量未知的领域需要探索。在深海,我们可以看到长达150英尺(45.7米)的水母,触手宛如鱼网,上面甚至布满了可以上下跳动的诱饵;我们还能看到长着X形“翅膀”的水母,霓虹般闪烁的水母,还有游动姿势十分可爱的红色章鱼,透明的乌贼,凶神恶煞的灯笼鱼等等,但这些只是深海奇异世界的一小部分。

大洋中脊(the mid-ocean ridge),绵延40400英里(65000公里)的海底山脉,被海洋学家们称为“生命丝带”(the ribbon of life)。通过声纳,以及后来的潜水器、机器人技术,我们不仅可以对这些区域进行绘图,还可以深入到活跃的火山和热液口之间,用摄像机甚至亲眼探索那些丰富多彩充满生机的生物群落(参见海底热液口)。数量庞大的管蠕虫、虾类、螃蟹、鱼类等都生活在这些高温、高压,且充斥着有毒化学物质(主要为硫化物)的极端环境中。维持这一生态系统的便是无数进行着化学合成作用的细菌。在漫长的大洋中脊上,这样的“海底黑烟囱”不仅为数众多,而且都处在不断的变化中。旧的热液口消亡了,新的热液口又产生了,附于其上的生物群也随之处在动态稳定的状态。用大卫·盖洛的话说,它们是很敏感,但并不是那么脆弱。

大卫盖洛最后说道,这个行星上的一切,无论是大陆板块、陆地、海洋、冰川,还是厄尔尼诺等等,都是在依据着某种韵律不断地循环运动中,这就像音乐,一场历时数十亿年的大型交响乐。我们要做的,就是去搞清楚在不同的范围尺度上所发生的一切,学着去掌握它,保护它,并由此找出我们星球未来的方向。

是的,或许我们无法决定最后的结局,但我们可以决定是否努力去追求一个更好的结局。

题图照片

题图照片来自Flickr, 由TANAKA Juuyoh (田中十洋)上传于2007年10月16日,原照片选用“署名”的CC协议。

TEDtoChina signature

您可以通过RSS阅读器订阅“TED中国粉丝团”的文章:
http://www.tedtochina.com/feed/
欢迎发表评论,参与“TED中国粉丝团”的讨论组,或者在 twitter 上面 follow 我们。
参与越多,您也会学到更多。

格雷汉姆·霍克斯:飞向海洋

有没有想过在海里飞翔是什么样的感觉?海阔凭鱼跃,天高任鸟飞,仔细想一下,其实天上的鸟儿和海里的鱼都是生活在三维的空间里面。对它们来说,上下和左右没有什么区别。但可怜的人类就不一样,我们生活在一个二维的世界中,爬高一点就害怕掉下来。这样的空间感也影响了我们体验海洋的方式:看看詹姆斯·卡梅隆的3D IMAX影片《深海异形》(Aliens of the Deep)里面那个潜水器,我们的主角是在舒服的座椅上进行操作的——我们将二维世界里的生活方式带到了三维的海洋中,这不能不说是一种看似理所当然实际却相当荒谬的体验方式。

我们需要做出改变,于是格雷汉姆·霍克斯(Graham Hawkes)来了。格雷汉姆·霍克斯,世界闻名的工程师和发明家。他所领导的霍克斯海洋技术公司(Hawkes Ocean Technologies, H.O.T)不仅为《深海异形》建造了那个有座椅的潜水器——霍克斯的早期作品——而且设计制作了用于海底管道铺设的WASP和Mantis(意为螳螂)深海潜水衣。现在,在科学和工业用途的潜水器具设计中,霍克斯的公司占据了相当大的份额。霍克斯还保持着单人潜水的最深记录:3000英尺(914.4米),所用的潜水器就是他设计的“深海漫游者”(Deep Rover)——就是电影里用的那种。

然而在TED演讲(2005,演讲链接)中,格雷汉姆·霍克斯说:“它(Deep Rover)的问题,同时也是我以后绝不会再建造这样一艘潜水器的原因,就在于它其实是个二维思维的产物。”二维思维是什么?举个例子来说,我们平时说到海洋和陆地,总会说前者占据了地球72%的表面,这样说来海洋也就是陆地的两倍多一点;但我们还应该知道,如果按体积算的话,这个比例就会变成二十倍。这也是为什么地球上超过94%的生命都是水生生物的原因。大海就好像是个重一些的大气层,地球上绝大多数的生命都生活在这个大气层中,并很享受其中三维立体的环境存在。


Graham Hawkes: Fly the seas on a submarine with wings

感谢格雷汉姆·霍克斯,我们终于有机会像鱼儿一样在海里遨游。瞧瞧这个酷似飞机的潜水器,借助机翼和独特的动力系统,它能够像巨型蝠鲼(manta ray)一样优雅地在海里“飞翔”,甚至还能翻翻跟斗。有了它,“飞行员”们就可以从三维立体的视角来全面体验周围的环境。不过霍克斯觉得还不够,在与蝠鲼一起遨游之后,他突然想到:一台“飞行器”不能仅仅速度快就行,因为这条美丽的蝠鲼游得很慢,像是在舞蹈一般——潜水器也应该像她一样舞蹈。所以我们要加大机翼面积,提高控制能力,发展更强劲的动力,一切只为了能像鱼儿一样随心所欲在海里遨游。

还是要感谢格雷汉姆·霍克斯,他没有接受商业伙伴提出的申请专利的建议。他觉得将他人进行水下飞行的自由剥夺并不是一件正确的事,所以“任何人如果想要效仿,或者加入我们的话,尽管来吧”。现在,霍克斯还开办了两家“飞行学校”,“飞行员”们可以在这里训练并获得认证。对于狂热的潜水爱好者和探险者来说,这绝对是极好的去处。

最后,用霍克斯在《连线》杂志上说的一句话作为结尾:我们把数十亿的美元砸向了太空,却忽视了离我们家园更近的前沿地带:地球的海洋。大海里充满了未知的生命、无人索领的版图和巨大的自然资源。或许人类的未来不是在太空以外,而是在海洋里面。

参考链接:

霍克斯海洋技术公司(Hawkes Ocean Technologies, H.O.T
詹姆斯·卡梅隆的3D IMAX影片《深海异形》(Aliens of the Deep

题图照片

题图照片来自霍克斯海洋技术公司(Hawkes Ocean Technologies, H.O.T

TEDtoChina signature

您可以通过RSS阅读器订阅“TED中国粉丝团”的文章:
http://www.tedtochina.com/feed/
欢迎发表评论,参与“TED中国粉丝团”的讨论组,或者在 twitter 上面 follow 我们。
参与越多,您也会学到更多。

提尔妮·提丝:与翻车鱼同游

曾经在中山大学生物博物馆里见到过两只翻车鱼(Mola Mola的标本,有着奇异的外貌,硕大的体型。翻车鱼,又叫翻车鲀、太阳鱼,是世界上最大的硬骨鱼类。然而我们对它的了解却非常有限:它们在热带和亚热带的广阔海洋有什么样的迁徙轨迹?它们什么时候在哪里怎么进行繁殖?它们如何确定猎物——水母的位置?还有多少种的翻车鱼没有被发现?……在2003年的TED大会上,提尔妮·提丝(Tierney Thys)向我们讲述了她为这些问题寻找答案的历程。让我们跟随她,去了解这种奇妙的生物在大洋中真实的生存状态吧。

提尔妮·提丝出生于1966年的加利福尼亚。才刚刚学会走路的时候,父母就给她套上一件潜水衣,带她冲浪,从此她就和大海结下了不解之缘。1988年,提丝获得布朗大学的生物学学位,并在那时候决定从事海洋学的研究。之后,她遇到了另一位著名的女海洋学家席薇亚·厄尔(Sylvia Earle),在后者的帮助下,她进入杜克大学学习,并在1998年获得了生物力学的博士学位,其论文便是有关鱼类游泳时肌肉运动的机制。“谈到鱼类,翻车鱼真的是快到了鱼体形状的极限,”提丝说,“从在大洋游动的角度看,它就像是一种违反直觉的设计,相当愚笨的形态,但对其了解越多,我就越佩服和崇拜它。”

翻车鱼到底有什么魔力呢?

首先来看看翻车鱼的食谱。这种世界上最重的硬骨鱼类,能长到10英尺(3米)长,5000磅(2270公斤)重,其最主要的食物竟然是轻飘飘的水母。要知道,100克的水母所含的热量也仅仅是4卡路里。有趣的是,翻车鱼即太阳鱼(sunfish)最喜欢吃的竟是月亮水母(moon jelly)。说到sunfish,这个名字来自于翻车鱼“日光浴”的姿势。许多人以为它们是生病了或者是太懒,但其实这只是它们的生活方式而已。再来看看翻车鱼的奇异外貌。很难在海洋里找出另一种像翻车鱼这么不像“鱼”的大鱼。它的学名Mola Mola来自于拉丁语对磨石的描述,也归功于其浑圆又像切割过的体形——一眼看去,它就好像没长出尾巴的半条鱼一样。大自然真是奇妙,在六千多万的时间里进化出了这样奇异的鱼类。

最能让人印象深刻的是翻车鱼的另外两项世界纪录。第一,它是世界上产卵最多的脊椎动物,一只4英尺长的雌鱼能够产生3亿颗卵;第二,它是脊椎动物中的生长速度冠军,从小小的鱼卵长成幼鱼,再到成年,其体重能增加6亿倍——换成人类婴儿的话,这相当于长到了6艘泰坦尼克号的重量。

这真是一种神奇的动物,但它现在的状况却不甚乐观。它们是水母的天敌,在大洋生态系统中扮演着重要的角色。我们不愿看到一个被水母占据的海洋。翻车鱼常常作为兼捕渔获被捕获上岸,在加州,它们占了兼捕渔获中的26%;而在地中海的旗鱼渔业中,这一比例达到了90%。而要避免这样的事件发生,就需要我们更多地了解翻车鱼的生活习性,了解它们如何利用海流,这也就涉及到对它们的标记、追踪。

从表面上看,这个小小的标签就跟在翻车鱼身上无数的寄生虫一样。虽然不起眼,它却能记录温度、深度和光强随时间的变化,当然还有经过的路线数据。标签能记录两年的数据,时间到了之后就会自动释放,浮到海面上,然后将数据传到卫星,接着就到了我们的电脑里。说起来简单,实际上却让人担惊受怕:担心它们被加州的海狮袭击;担心它们被鱼网困住死去;担心价值3500美金的标签脱落……从太平洋东岸的圣迭戈,到西太平洋的日本、台湾,一旦做了标记之后,你就只能等待,一个月又一个月地等待。

好在结果并不让人失望。从得到的数据看,翻车鱼似乎不是大范围迁徙的爱好者,而颇有“家庭第一主义者”的风范。它们会利用黑潮来到日本北部海域,将那里作为活动范围。因此,当地的渔业压力与翻车鱼种群的恢复关系密切。我们还了解到,其实翻车鱼并不是人们印象中的懒汉,它们会根据温度和阳光的变化,从海面到水深数百米处之间上下运动,甚至能达到一天40个来回。这可真是相当的勤奋。

这种标记、追踪的技术也可以用在旗鱼、金枪鱼、蝠鲼等动物行为模式的研究上,并成为海洋生物大普查(Census of Marine Life)这一更大项目的一部分。通过这个项目,我们可以对海洋这一生物圈中近90%的空间进行探索,去发现海洋里那些土著居民。对此,提尔妮·提丝说:“真的没有比现在当一名生物学家更让人觉得兴奋,觉得必不可少的了。”

提尔妮·提丝还为翻车鱼建了一个网站, the ocean sunfish。在这个网站上,来自不同地方,不同领域的人们写下了他们对翻车鱼以及海洋生态环境的关注和爱惜。莎士比亚说过,“One touch of nature makes the whole world kin.”(轻轻一碰大自然,整个世界就亲昵起来)而提尔妮·提丝说,如果这种看上去笨笨的鱼儿能使世界团结起来保护海洋,那它就属于未来,值得我们尽力去研究和保护。

参考链接:

翻车鱼网站:http://www.oceansunfish.org
Sea Studios Foundation:http://www.seastudios.com/
维基百科上的翻车鱼条目:http://en.wikipedia.org/wiki/Mola_mola

题图照片

题图照片来自Flickr, 由Andrea Prave上传于2008年12月8日,采用“署名协议。

TEDtoChina signature

您可以通过RSS阅读器订阅“TED中国粉丝团”的文章:
http://www.tedtochina.com/feed/
欢迎发表评论,参与“TED中国粉丝团”的讨论组,或者在 twitter 上面 follow 我们。
参与越多,您也会学到更多。

罗伯特·巴拉德:生命不息,探索不止

他获颁13个荣誉学位,以及6项军事奖励;他是美国海军后备队的中校;他获得过探险者俱乐部(Explorers Club)颁发的探险者奖章和国家地理学会授予的哈德伯奖章(Hubbard Medal),还有林德伯格奖章(Lindbergh Award);2003年,布什总统在白宫为他颁发了国家人文科学基金奖章(National Endowment for the Humanities Medal );对了,他还发现了泰坦尼克号。

他就是罗伯特·巴拉德(Robert Ballard),当代美国杰出的海洋科学家,参与过超过120次的深海探险考察。作为开发和使用深海潜水器的先驱,巴拉德的研究工作大多数是在奇异多彩的现场完成。据说他所看到的海底海床比世界上任何在世者看到的都多。年逾六旬的他是伍兹·霍尔海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)的名誉科学家,在那里他花了三十年的时光协助发展用于海洋研究的载人潜水器和遥控载具。目前,他担任康涅狄格州神奇水族馆及探索学院(Mystic Aquarium & Institute for Exploration)的负责人,同时也是罗德岛大学新成立的考古海洋学研究所主任,继续参与探索海底世界中那些失落的历史。

在2008年的这次TED演讲(演讲链接)中,巴拉德一上来就提了个很简短却很有力的问题:“我们为什么忽视了海洋?”他说,比较一下NASA(美国宇航局)和NOAA(美国国家海洋和大气局)所得到的投入,我们可以看到前者一年的预算足可以支持后者对海洋进行1600年的探索。当然,你也可以说罗伯特·巴拉德是一位海洋学家,他这种态度其实只是嫉妒,或者客气点说是“职业羡慕”。但事实是,我们对占地球表面72%的海洋的了解还远远不够:南半球大部分的海洋都未曾被探索过,库克船长时代到过那里的探险船甚至比现在还多,简直不可思议;对美国来说,这个国家的一半是在海面以下,而火星地图都比这一半美国的地图来的精确;再看看几乎占了地球表面四分之一的大洋中脊,直到阿姆斯特朗登月之后,我们才开始对这些庞大的景观进行研究。


Robert Ballard: Exploring the ocean’s hidden worlds

我们实在无法忽视这涵盖地球表面72%的海洋,尽管重视不够,我们还是要继续前进。接下来,罗伯特·巴拉德与我们分享了他从17岁就开始的海洋探险历程。正如巴拉德所说,在我们对海洋的探险和发现中,许多的成就是在机缘巧合中获得的——我们费尽心思想找到某样东西,却无意间发现了另一些更有价值的东西。最著名的例子,莫过于海底热液口(或称海底黑烟囱)生物群的发现。1977年,作为海洋地质学家,巴拉德和同伴们乘潜水器来到加拉帕戈斯裂谷,试图找出海底山脉受到张力变形的原因。他们找到了原因,但更重大的发现不是那些高品位矿藏,而是在热液口附近生存的大量的奇异的,远远超出人类想象力的生物。从长长的管蠕虫到硕大的蛤蜊,还有为这些大型生物提供能量来源的细菌,所有这些都从未在人类的教科书上出现过。极端温度和压力下生存的生物对生命起源和外星生命探索具有重要意义,现在我们常常能看到太空生物学家搭乘潜水器到深海寻找奇异生物。同样让人惊叹的还有高盐的海底湖泊,喷出甲烷的海底火山以及怪异的石灰岩构造等等。当然,更奇异的景观还等着未来的人类去发现。

提到探险,自然少不了泰坦尼克号的发现。从某种意义上讲,是这艘传奇沉船的发现成就了罗伯特·巴拉德,使他成为世界瞩目的海底探险家。巴拉德在演讲中说,深海是地球上最大的博物馆,其所包含的历史比陆地上所有博物馆加起来都多,而我们的探索才刚刚开始。每一艘沉船,无论是近代的德国战舰俾斯麦号和美国约克城号航空母舰,还是公元前750年沉没的罗马船只,都是宝贵的历史记录和人类遗产。有时候,我们能幸运地找到沉船中保存完好的古人尸体,得到一千多年前的人体DNA——这丝毫不逊色于任何“寻宝”故事。

说完历史,最后我们来聊聊未来。海洋探索不仅仅需要考察船和潜艇,也不仅仅是建立一个通过卫星和互联网进行管理和分享的研究网络,最重要的是,要让青少年即未来的科学家们参与进来。泰坦尼克号发现之后,巴拉德收到了数千封中学生们要求参与探险的来信。为了满足他们的愿望,巴拉德建立了JASON计划,通过先进的互联网远程教育手段,每年使超过170万名学生和38000名教师能够到达海底火山、珊瑚礁、船只残骸和热带雨林的世界,体验科学探索的乐趣。巴拉德说:“我们不仅要为我们的大学感到骄傲,我们还要为我们的中学感到骄傲,当我们拥有世界上最好的中学的时候,我们就拥有了最优秀的孩子。”而孩子就是未来,看着屏幕上那位张大了嘴惊叹于海洋探险神奇的小女孩,我们似乎看到一位未来的女科学家。

罗伯特·巴拉德以一个令人深思的问题结束了演讲:为什么我们要费尽心机移民到月球或火星上,而不把目光投向大海?技术不是问题,问题在于我们不能再忽视海洋了。

延伸阅读:

Robert Ballard on wikipedia, http://en.wikipedia.org/wiki/Robert_Ballard

Robert Ballard, Ocean Explorer,http://www.nationalgeographic.com/field/explorers/robert-ballard.html

专家比较航天器深潜器异同 称双方技术互有影响,http://military.people.com.cn/GB/8198782.html

四个冒险家的海底寻宝传奇,http://luxury.qq.com/a/20070822/004159_6.htm

题图照片

题图照片来自Flickr, 由Cedric Chee上传于2008年8月9日,原照片选用“署名-非商业用途-相同方式共享”的CC协议。

TEDtoChina signature

您可以通过RSS阅读器订阅“TED中国粉丝团”的文章:
http://www.tedtochina.com/feed/
欢迎发表评论,参与“TED中国粉丝团”的讨论组,或者在 twitter 上面 follow 我们。
参与越多,您也会学到更多。

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。

================

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

TEDtoChina signature

您可以通过RSS阅读器订阅“TED中国粉丝团”的文章:
http://www.tedtochina.com/feed/
欢迎发表评论,参与“TED中国粉丝团”的讨论组,或者在 twitter 上面 follow 我们。
参与越多,您也会学到更多。

查尔斯·摩尔船长: 蔚蓝的大海已然是塑料的海洋

前天我们为大家带来了席薇亚·厄尔的TED愿望《如何保护我们星球的蔚蓝之心》。今天我们为大家带来2009年TED大会关于海洋环境的另外一篇演讲。

很难想象如果没有塑料制品,人类现在的生活将会是什么样。或许我们已经习惯了身边被塑料袋、包装纸、塑料瓶或一次性饭盒等等包围,但我们却很少意识到,其实那蔚蓝的大海也已然是塑料的海洋。

1997年,当查尔斯·摩尔(Charles Moore)驾着Alguita号研究船从夏威夷参加完游艇比赛回来的时候,他看到了一个不一样的大海:

“我眼里所能看到的,是无数的洗发水瓶盖、肥皂液瓶、塑料袋和钓鱼浮标。此刻我正在大海中间,却找不到一块没有塑料的地方。”

从此以后,查尔斯船长就将他几乎所有的时间和精力都投入到海洋塑料污染的调查和清除之中。

查尔斯·摩尔出生于加利福尼亚州的长滩,父亲是一名工业化学家和航海爱好者。在父亲的影响下,查尔斯也爱上了大海。后来,他进入加州大学圣迭戈分校,主修化学和西班牙语。在做了25年的生意之后,查尔斯·摩尔于1994年创立了Algalita海洋研究基金会(Algalita Marine Research Foundation)。1995年,专门设计的铝制壳体研究船Alguita号建成下水。作为船长,查尔斯驾着Alguita号在澳大利亚东海岸、加州海岸等海域进行了多次有关海洋污染的调查。1999年,他在研究中发现,太平洋中部某一海域中塑料碎片的重量竟然达该海域浮游动物重量的六倍;在南加州海域表层海水中,他发现塑料总量比浮游植物重了2.5倍。这些结果震惊了科学界,也给人类敲响了警钟。


查尔斯·摩尔演讲Youtube.com视频链接,TED.com视频链接。

在此次TED演讲(2009,演讲链接)中,查尔斯·摩尔给我们讲述了海洋中塑料垃圾的污染情况及其对海洋生物的危害。最让人感到震撼的是,我们平时觉得很不起眼的塑料瓶瓶盖竟会给海鸟等动物带来致命的威胁。在西北夏威夷群岛国家保护区,我们正看着成千上万的信天翁幼鸟不断死去,它们的肚子里是各种各样的瓶盖或打火机——它们的父母把这些当成了食物……很多人不知道,其实塑料瓶与瓶盖是两种不一样的塑料。塑料瓶由聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)制成,能沉到海水里而不会漂到数万公里之外的某个岛上;而瓶盖的成分是聚丙烯(polypropylene),只会漂浮在海面上。不幸的是,我们对塑料垃圾的回收中并不包括塑料瓶盖。

让我们感到震撼的还有一只被塑料圈圈住的海龟,畸形得可怕;甚至在深海鱼类的肚子里,我们都可以找到大量的塑料碎片。这似乎是一个永远也无法解决的问题,一个严重到令人感到悲观的问题。我们不能停止使用塑料制品,我们还得继续扔掉塑料垃圾,就算把全世界的人集中起来,或许也无法将地球上的塑料垃圾清理干净……但我们必须行动起来,尽我们的全力不要让塑料垃圾排到大海里。

因为,我们不能给我们的后代留下一个塑料的海洋。

参考阅读:

Biography of Captain Charles Moore,http://www.algalita.org/charles_bio.html

太平洋生物受海洋塑料垃圾威胁,http://www.chinadialogue.net/blog/show/single/ch/513-Pacific-wildlife-threatened-by-sea-of-plastic-

绿色地球,从你我脚下延伸,http://cathrynliang.blog.sohu.com/96598313.html

TEDtoChina signature

您可以通过RSS阅读器订阅“TED中国粉丝团”的文章: http://www.tedtochina.com/feed/

欢迎发表评论,参与“TED中国粉丝团”的讨论组,或者在 twitter 上面 follow 我们。

参与越多,您也会学到更多。