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《科学24小时》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

旨在向全国广大群众,特别是具有中等文化程度的广大青年,普及科学技术知识,繁荣科普创作,启迪思想,...

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我是一条“鱼”

2017-12-05 14:15:00

  现年47岁的法国海底探险家法比恩·库斯托(Fabi-en Cousteau)和他的团队,于2014年7月2日穿着潜水服浮出海面,结束了潜入美国南佛罗里达拉戈岛海底19米、生活31天的探险之旅,刷新了由著名探险家、法比恩的祖父雅克·库斯托(Jacques Cous-teau)此前创造的30天人类深海生存纪录。除了法比恩,还有3名海洋生物学家和2名项目资助者共同参与了此次的海底之旅。

  法比恩的祖父雅克·库斯托是一位传奇人物,他将生命和蔚蓝色的大海紧紧地联系在了一起。在法国,他常年跻身于“最受欢迎的法国人物榜”,备受尊重。他发明了水肺型潜水器和水下使用电视的方法,不仅能让探险家更久地停留在海下,也成功地让大众对海底这个神秘世界有所了解。在半个多世纪的海洋生涯中,雅克先后推动了海洋探险、海洋电影和海洋保护等多项事业的发展,取得了举世公认的成就。

  家族三代前赴后继

  1962年,雅克在位于法国马赛附近的地中海水下修建了一个名为“大陆棚”的移动房。第二年,“大陆棚二号”被放入了苏丹港东北部红海的10米深处,雅克在里面生活了30天。根据雅克经历制作的纪录片《没有阳光的世界》引起轰动,并于1964年获得了奥斯卡最佳纪录片奖。

  2013年是雅克经历30 天水下探险的 50 周年。为了打破爷爷创造的纪录,法比恩和他的团队计划了“31天任务”。他们在参加了近一年严酷而科学的深海生存训练后,终于在2014年6月1日潜入深海,开始进行海底探险计划。

  法比恩说:“爷爷说得好:‘要想拍摄鱼,必须先成为鱼。’‘31天任务’以爷爷20世纪60年代使用‘大陆棚二号’探险的辉煌岁月为基础,是一个很好的标尺,既尊重历史,又令人激动。如果祖父在天有灵,他一定会很激动,他会夸我:‘孙子,干得不错!’。”

  在法国,“库斯托”姓氏几乎成海洋探险家族的代名词,三代人为海洋保护事业前赴后继。自4岁起,法比恩就与海底世界结下了不解之缘。在他看来,海洋是一个万花筒,这个“潘多拉盒子”里充满魔力、神奇、美丽和危险。每次潜入水中他总是激动不已,也会有新的发现。

  家人曾建议法比恩去从事别的职业,但在尝试了环境经济、国际商务、市场营销和平面设计后,法比恩还是对大海魂牵梦绕。虽然如今他已经从事海洋探险数十年,但仍觉探索无止境、任重而道远。法比恩表示,如果生命允许,他计划再干几十年,潜入更深的海底,挑战更大的难度。

  实时展示探索进程

  当年,记录法比恩祖父雅克水下探险的纪录片上映后,一些人对其真实性表示怀疑,认为他不可能在海底那样不可思议的环境中生活那么长时间。为了真实反映神秘的海底生活,并让全世界见证新的世界纪录诞生的整个过程,法比恩的这次探险之旅运用了最现代化的摄影摄像技术,实时向大家展示了“31天任务”里未经编辑的分分秒秒。

  “31天任务”网站也同时开通,随时发布法比恩团队的最新动态。该网站从“更快、更高、更强”的奥运口号中得到启发,用“更深(1963年雅克团队为水下10米)、更长(比雅克团队长一天,创造了新的世界纪录)、更多(24小时直播)”的口号来宣传此次探险。

  法比恩认为,“31天任务”不要超越祖父深海生存的世界纪录,更重要的是希望能像“阿波罗”登月计划那样激发青少年的探索欲望。他指出:“太空和海洋的探索经历非常相似,正因如此,美国宇航局才会规定宇航员必须接受水下训练后才能进入太空。”

  法比恩团队和美国著名的《天气频道》合作,不定时直播他们的发现,通过即时语音沟通工具和网络电话,让全球的青少年和科学家可以都了解他们在海底经历的一切。“31天任务”成为一个梦幻般的教育平台,激发起青少年海洋勘探的热情。一时间,全世界报名参加网络电话课堂习的学生突破了7万。法比恩团队在深海生活时间才过半,就有数以百万计的人通过传统媒介知道了“31天任务”。

  迄今,人类仅对不到5%的海洋世界进行过探索,“31天任务”恰恰表现出人们对探索海洋的兴趣与日俱増。海洋是一个令人梦牵魂绕的未知领域,人们在参与冒险和探索的过程中可以获取更多有趣的信息,了解全新的知识。

  此次探险时,法比恩等人居住在一个名叫宝瓶宫(Aquarius)的潜水舱里,这个水下实验室和校车差不多大小。它属于美国国家海洋和大气管理局,由佛罗里达国际大学经营管理。麻省理工学院与西北大学等学校的科学家常年会到宝瓶宫潜水舱里研究海洋环境的改变对于海洋生物的影响。

  我们知道,在大陆架里建造人类生活居所绝非易事,不但造价昂贵而且极其危险。目前,全世界只有宝瓶宫还被用做研究基地,是目前唯一还在使用的水下训练设施。在法比恩之前,科学家在宝瓶宫内居住的时间约为10天,最长纪录也只有18天。

  宝瓶宫里大显身手

  长期以来,科研人员主要都是凭借潜入海中的仪器或遥控操作装置传回的信息进行研究,这种方法极大地限制了人类的海洋探索。入住宝瓶宫后,研究人员不仅能通过舱窗观察海洋生物,而且还可以打开舱门与它们零距离接触。

  在“31天计划”中,法比恩等人同心协力多壮志享受到了真正的海底世界生活,并日复一日地获取着准确无误的数据。在海底,没有喧嚣和嘈杂,他们1个月撰写了10~12篇科学论文,研究成果抵得上常人为时3年的一般性科研工作。

  法比恩团队通过宝瓶宫的舱窗,24小时观察周围的海洋生物,每天数次出舱收集珊瑚礁上的标本,观察附近海域的环境状况。同时,他们还进行了一系列的物理和心理实验,研究了水下气候的改变对海洋生物的影响,检测了人类离开太阳后能在高压环境下的生活时长,以及长期饱和潜水状态与禁锢对人类健康的影响。

  海洋生物学家以生活在珊瑚礁及其周围的浮游动物为研究重点,了解了温度变化对它们构成的威胁。浮游动物是水下生物的基础,珊瑚和海绵动物等都以浮游动物为食。陆地温度的变化致使浮游动物面临厄运,新陈代谢停止。而海洋的气候变化又决定了陆地的天气模式,影响着整个生态系统,当然也关系到人类自身。

  法比恩团队还使用脉冲幅度调制荧光的前沿尖端技术,将一台小型触摸式计算机放在丙烯酸圆柱体里,用激光对珊瑚的荧光进行测试。根据计算机提供的有关珊瑚喂养和夜间发出荧光所显示的生理变化的精确读数,发现它们的高活性时间主要集中在深夜和清晨。由于一天能收集3次数据,因此它比在船上获得的结果要准确得多。在船上进行的数据收集工作一天只能进行1~2次,还常常因为天气恶劣、能见度差等原因而被迫取消。研究人员从40多种不同的海绵动物身上收集DNA,组建了一个庞大的海绵 DNA 数据集。如此一来,即便未来某个海绵物种绝迹,我们仍旧保有的 DNA 数据。此外,他们还了解了捕食者出现或离开时,珊瑚礁系和它的居住者发生的变化,以及当人们在某处过度捕捞时,藻类、饵料鱼和生态系统本身发生的变化。

  探索路上处处艰辛

  事实上,海底世界的生活并没有我们想象中的那么舒适和惬意。深海生活危机四伏,险象环生。有一天晚上,宝瓶宫的空调系统突然发生故障,舱内气温直线上升至35℃,空气湿度达到95%,所有团队成员都出现了恶心呕吐、胸闷头晕等症状。

  和宇航员一样,进食对于他们来说也是一件麻烦事。由于烹饪条件有限,而且为了安全起见,宝瓶宫不能出现明火,所以科考人员只能通过热水或微波炉将冷冻食品加热。在为期31天的海下之旅中,团队成员基本处于味蕾麻木的状态。

  当然,有苦就有甜。团队成员之一的安德鲁·尚茨是美国佛罗里达国际大学海洋生态科学专业的博士生,他兴奋地回忆道:“我曾亲眼目睹一头巨型石斑鱼袭击一条大型梭鱼,这景象我都不曾想象过。”更有趣的是,起先海洋生物还将法比恩等人视为其领地的“入侵者”,躲得远远。相处时间长了,它们才接纳了人类,并视其为“邻居”。

  深海探险的成本特别高昂,因此整个团队都非常珍惜在海底的31天时间。为了尽可能多地搜集样本、采集数据,他们每天都会工作十几个小时。当然,对法比恩来说,31天还远远不够。他甚至表示,如果身体和经济条件允许,自己想一辈子都生活在水下。也许,他的梦想就是成为一条“鱼”。

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