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《深海》 田正赓解读

《深海》| 田正赓解读

关于作者

詹姆斯·内斯特,他是《纽约时报》《户外》《男士期刊》等著名报纸和期刊的专栏作者,也是一个天生的冒险家和海洋爱好者。

关于本书

本书是美国亚马逊2014年年度最佳科学类图书,得到了科学杂志《科学美国人》的严肃推荐,并被翻译为多种语言。在这本书之前,以作者亲身经历为主要内容的海洋科普类书籍少之又少,而在这本书中,作者用自己的亲身经历,向大家展示了用不同方式探索不同深度海洋的历程,并揭开了隐藏于海洋之中的关于人类的很多秘密。

核心内容

本书按照探索海洋深度的顺序,从浅海到深海再到最深的深渊,来展示人类是怎么在探索海洋的同时认识自己的。

首先,作者介绍了用自由潜水的方式探索浅海,同时发现了人体的“生命总开关”。然后通过鲨鱼和鲸鱼来探索深海,发现了两个被我们遗忘的人体潜能。最后作者带我们借助深海探测器来探索海底深渊,发现深渊里活跃的生命世界和地球生命的可能来源。

你好,欢迎每天听本书。今天为你解读的是《深海》,副标题是“探索寂静的未知”。这本书的中文版大约26万字,我会用大约23分钟的时间,为你讲述书中精髓:探索不同深度的海洋世界,并了解海洋里隐藏的自然和人类的秘密。

1949年,强壮的意大利中尉雷蒙多·布赫,决定冒着死亡风险进行一次挑战。他计划坐船到深海区,在那里深吸一口气,然后下潜到100英尺,约合30米的深度,如果他能活着回到水面,那他就能获得一笔丰厚的奖金,如果没完成,他就很可能会溺水而死。当时的科学家们警告说,这个潜水深度会要了他的命。因为根据玻义耳定律,在恒定的温度下,气体的体积会和气体的压强成反比。根据这个定律的推断,30米深的水压会把人的肺压缩到崩溃点,他肯定会死。但是最后,布赫不仅成功地拿到了奖金,而且当他返回水面时还面带微笑,他的肺也完好无损。

布赫的这次下潜证明所有专家都错了,三个世纪以来被奉为经典的玻义耳定律,对这次潜水结果的预测竟然错得这么离谱。其实,玻义耳定律本身是没有错误的。这次预测之所以有偏差,只是因为人们不知道海洋可以对人体产生多种作用,从而可以让人安全地潜到很深的海水中去。所以说,其实归根到底,人类还是不够了解海洋。

有人说,人们对海洋的了解,不及对月亮了解的一半。这并不是在夸张,因为即使是在1977年,人们早已经把宇航员送上了月球,但是还是很天真地认为,6000米以下的海洋深渊里没有活跃的生命形式。直到科学家发现海底的热液喷口,人们才意识到原来漆黑一片的海洋最深处,也可以是生命的伊甸园。我们今天努力地探索海洋,不仅是因为我们还不够了解海洋,更是因为我们从海洋身上了解到的一切,都会帮助我们更好地认识这个世界,认识自己。

我们都知道,海洋的深度范围很大,从最浅的水面到最深可达万米的海沟,不同深度的海洋有着完全不同的样子。所以探索这些不同深度的地带要用不同的方法,人类自由潜水只能探索浅海,借助鲨鱼和鲸鱼,我们能看到海洋更深处的样子,而在深海探测器的帮助下,我们才能看到海沟当中有什么生命存在。

这本书的作者是美国作家詹姆斯·内斯特,他是《纽约时报》《户外》《男士期刊》等著名报纸和期刊的专栏作者,也是一个天生的冒险家和海洋爱好者。他的这本《深海》,是美国亚马逊2014年年度最佳科学类图书,得到了科学杂志《科学美国人》的严肃推荐,并被翻译为多种语言。在这本书之前,以作者亲身经历为主要内容的海洋科普类书籍少之又少,詹姆斯·内斯特亲自探索海洋的第一手资料,让这本书显得更加珍贵。

好了,介绍完这本书的基本情况和作者概况,那么下面,我就为你来详细讲述书中内容。

这本书主要讲述了3个重点内容。让我按照探索海洋深度的顺序,从浅海到深海再到最深的深渊,来给你讲讲人类是怎么在探索海洋的同时也认识自己的。

第一个重点,用自由潜水的方式探索浅海,发现人体的“生命总开关”。潜水是用自己的身体去接触海洋,这是探索海洋最直接的方式,自古以来就有人开始尝试。在潜水的过程中,人们不仅可以看到海水里的美景,还意外地发现了自己身体和海水的神秘联系,这就是生命总开关。

第二个重点,让鲨鱼和鲸鱼帮我们探索深海,发现被我们遗忘的人体潜能。人的潜水能力是有限的,没有办法潜入更深的深海,但是我们可以通过研究这片海域的生命,比如让鲨鱼和鲸鱼来探索深海。在这里,海洋再一次告诉了我们,其实我们身体里还有着自己都没意识到的神奇潜力。

第三个重点,借助深海探测器探索海底深渊,发现深渊里活跃的生命世界。阳光永远也抵达不了的海洋最深处,原本被科学家们认为是生命的禁区,但是实际上,这里不仅生机勃勃,而且海底热液喷口附近的丰富生物还暗示我们,这里很有可能就是地球生命诞生的地方。

好,我们就先来看看第一个重点内容:用自由潜水的方式探索浅海,发现人体的生命总开关。

可以说,人类已经很熟悉地球的陆地了,但是我们对海洋还是知之甚少。生命诞生于海洋,所以对我们来说,探索海洋可以更好地帮助我们探索自己。这本书的作者一直在说,要想认识海洋你需要把自己的身体弄湿。所以我给你讲述的第一个重点就是潜水。有一项很小众的体育赛事,叫做世界自由潜水锦标赛。它的比赛项目,就是自由潜水,其中最经典的一个分项,是不借助任何潜水装备,比如压缩气瓶、防护服,甚至脚蹼,仅凭一口吸入的空气来完成潜水运动。

世界上最优秀的潜水运动员,比如新西兰人威廉·特鲁布里,可以一口气潜到水下100米的深度。在这个深度下,压力会是水面上的十多倍,一罐可乐在这种环境里会轻易地被压扁。实际上,就算是在10米深的水里,人的肺部都会被压缩成正常体积的一半大小,而到了100米深的水里,人的肺部就只有两个棒球那么大了。但是像特鲁布里这样的运动员,在一次100米的深潜之后,不仅不会受伤,而且好像还毫不费力,好像他们本就来自深海一样。

可以想象,一开始这项运动在科学家眼里肯定是不可思议的,就像我最开始给你讲的那个故事一样,从理论上讲,人体根本承受不了30米水深带来的压力,更别说100米了。虽然如此,每年还是有很多潜水爱好者,不断地打破深潜纪录。那么问题来了,这种违背物理学规则的现象,到底该怎么解释,人类为什么能潜到那么深的地方?

科学家们在经过研究后发现,人类的深潜能力,来自于所谓的哺乳动物潜水反射,这种生理上的反射还有一个更诗意的名字,叫做生命总开关,它说的是当我们把脸埋入水里的那一刻,大脑、肺部、心脏和其他器官被触发的种种生理反射。你在水里下潜越深,这些反射就越明显,最终会激发出一种生理变化,人体内的血液会开始从四肢流向体内的重要器官,在极深的水下,血液竟然可以渗透到器官的细胞壁去支撑器官,保护器官在强大的水压下不会内爆。而且,人只要进入水中,心率就会大幅下降,就算你在水里剧烈运动,心率也比在陆地上时慢,这就代表着人在水里会消耗更少的氧气,在水里能停留得更久。

你看,生命总开关会把我们的身体,变成高效的深海潜水系统。这样一来也就不难理解,为什么有的人能只凭一口气下潜到100米深的海水里了。科学家们还惊奇地发现,生命总开关只会在人脸埋入水里时才会生效,如果没有水对脸的刺激,生命总开关包含的种种反射现象都不会出现。所以说在一个人昏迷的时候,往他脸上泼一盆水就能把他唤醒,看来也是有科学依据的。

其实,最早发现生命总开关的人并不是科学家,而是一群叫做海女的女人。海女,是日本一种古老的女性潜水职业,曾经多达数千人。在过去的两千五百年里,海女一直以潜水到海里,收集珊瑚和珍珠等海产品为生,她们最多可以一口气憋十五分钟,潜到几十米深的水下。可以说,她们一直都熟练地掌握着使用生命总开关的技巧。

浅海让我们发现了身体里的生命总开关,不过如果真要说到人体和海洋的联系,其实还要紧密得多。可以说,人类就是从海洋中诞生的。我们知道,胎儿在母亲肚子里的时候,是泡在羊水里长大的,这就特别像运动员在海洋里潜水的样子。羊水的成分和海水很像,都含有氯、钠、钾、钙等元素,这也暗示着人最开始起源于海水之中。如果你把婴儿放到水下,他们会本能地做出蛙泳动作,而且能轻松地憋气40秒左右,这比很多成年人还要久,神奇的是,我们直到学会走路才会失去这种能力。即使成年,我们的身体里还会存在着很多海洋的遗迹,比如我们血液的化学成分也和海水很像。可以说,我们身体和海洋的联系存在于我们的基因里。自由潜水,其实就是借助海洋的力量,帮我们更好地认识自己的一种工具。

好了,上面为你讲述的就是第一个重点内容,用自由潜水的方式探索浅海,发现人体的生命总开关。让我们更进一步,去探索海洋里更深的地方,咱们接下来说第二个重点内容:让鲨鱼和鲸鱼帮我们探索深海,同时发现被遗忘的人体潜能。

说完浅海,咱们往深海进发。人类潜水很少可以到达超过200米深的地方,因为生命总开关也是有极限的,这里的巨大压力随时会要了人的命。但是其他动物,比如鲨鱼就可以轻松下潜到这个深度。20世纪60年代以来,科学家们开始用传感器给鲨鱼做标记,这种方式第一次让人们了解到了鲨鱼的速度、位置等信息。让科学家们吃惊的是,在已知的鲨鱼种类中,有一半的鲨鱼大多数时间都栖息在阴冷黑暗的深海中。在这个深度,鲨鱼可以沿着一条看不见的路线,洄游好几千公里,它们成群结队,几百条鲨鱼首尾相连,整齐划一。它们还会沿着同样看不见的路线,精确地按照原路返回到起点。在这个几乎没有任何光线的深度里,鲨鱼好像永远都知道它们自己的位置和前进的方向。这就好比一个人,戴上眼罩和耳塞,从美国的加州出发,步行5000公里到达纽约的一座小岛上,然后再完全按照原路线返回原地,而且还是每年都这么做。鲨鱼的身上肯定有什么秘密。

虽然直到今天,还是没人能确定,鲨鱼为什么能在伸手不见五指的深海判断方向,但是大多数海洋研究人员都相信,这些多多少少是因为鲨鱼的磁场第六感。1678年,意大利解剖学家洛伦齐尼发现了鲨鱼头部有一种细小的突起,这些突起多达一千多个,它们可以感应水下电场中最微弱的变化。因为神经元会不断产生电信号,所以所有的动物都会产生微弱的电场,鲨鱼的身体就像一个巨大的天线,可以接收周围的信号,它就可以凭借这个本领寻找猎物。而且包括鲨鱼在内的很多动物,体内都有一些小的磁铁矿颗粒,这些颗粒和罗盘的材质非常相似,可以敏锐地感受到地球的磁场,科学家们怀疑鲨鱼就是通过这种磁铁矿颗粒和敏感的电感应感受到地球磁场的。

最重要的是,在人的颅骨里,尤其是在分割颅腔和鼻腔的一块叫做筛骨的骨头里,同样有这样的磁铁矿颗粒,而且,人体内这些磁铁矿颗粒的位置和鲨鱼也非常像。没人确切地知道,现代人类能不能用这些磁铁矿颗粒感受到地球磁场,不过,有历史记载和科学实验表明,这确实是有可能的。太平洋上赖阿特阿岛上曾经有一位酋长,名叫图帕亚,有记载说他曾经在太平洋上航行了二十个月,这期间无论船航行到了哪里,当时的天气怎么样,他都能准确地指出家乡的方向,他有一种类似于第六感的方向感应能力。在其他历史记载中,有他这种能力的人还有很多。

英国曼彻斯特大学的讲师罗宾·贝克,曾经做过一个磁感应实验。他把几组大学生的眼睛蒙上,开车带他们兜圈子,然后让学生们凭感觉指出学校的方向。神奇的是,学生们最后给出答案的正确率,比纯靠运气猜测的要高得多。这个实验证明,学生们确实依靠了某种视觉之外的感觉,在环境中判断方向。为了验证这种感觉到底是不是磁感应,贝克又在学生头上绑上磁铁,实验后他发现学生判断的正确率,要远低于没有绑磁铁的时候,这就证明了磁铁确实能影响学生对方向的感知。在分析了所有实验数据之后,贝克得出结论,人类很有可能能够感应磁场。只不过磁感应能力和视力听力不一样,我们感觉不到它的存在,就像在大多数时候,我们意识不到自己在呼吸一样。

说完了鲨鱼,咱们再往海洋更深处出发,来说说鲸鱼。鲸鱼能下潜的深度比鲨鱼还要深,比如抹香鲸,就能轻松地下潜到2000米以下的深海,在这个更深的深度下,鲸鱼也能给人潜能上的启发。比如在更深的深海里,鲸鱼也没有办法靠视力去判断方向,所以它们进化出了另一种神奇能力:它们首先会发出嗒嗒的声音,也就是它们自己的声呐脉冲,这些声音如果遇到了物体就会反射回来,鲸鱼再用自己下颌下方的脂肪囊,来接收反射信息。这个原理就是人类发明声呐的灵感来源。

人类受到鲸鱼的启发,根据回声定位的原理,用自己的身体来判断方向,也早已经被证明是可行的。比如布莱恩·布施威,他是一个盲人,也是世界上最有天赋的回声定位者,他可以用嘴发出嗒嗒的声音,然后根据回声来判断出自己的位置和周围的物体。比如,他可以隔着人行道告诉你对面一棵树树干的宽度,隔着一张餐桌来辨别魔方和网球。他在很小的时候就彻底失明了,但是回声定位法让他在失明之后,还能滑滑板和打篮球,对于他来说,回声定位能力显然就是另一双眼睛。

生命总开关和磁感应是人类潜藏的、无意识的能力,我们从来不会察觉到它们的运行,但是人类的回声定位能力是显露出来的,作者说,通过一定的练习,任何有正常听力的人都可以掌握这种能力。但是无论是生命总开关、磁感应还是回声定位,由于现代生活的影响,我们绝大多数人根本就意识不到自己还有这种潜能。所以你看,在探索海洋的过程中,我们也进一步地认识了自己,重新找回了自己被遗忘的潜能。

好了,上面为你讲述的是让鲨鱼和鲸鱼帮我们探索深海,同时发现被遗忘的人体潜能。下面,来为你说说最后一个重点:借助深海探测器探索海底深渊,发现深渊里活跃的生命世界。

给你讲完了潜水可以到达的浅海,鲨鱼和鲸鱼生活的深海,我们再进一步,一起来看看海洋最深的地方到底是什么样的。大洋的深处遍布着幽深的海沟,这些海沟相互之间距离数百甚至上千公里,它们的深度普遍可以达到6000米以上。这个深度的海洋区域,被称为“超深渊带”。在这里,环境压力大约是海面上的六百到一千零五十倍。如果把你放到一条海沟的底部,那么你感受到的压力,可能就相当于把埃菲尔铁塔顶在头上。海洋超深渊带的温度常年维持在稍高于零摄氏度的范围里,这里永远看不到阳光,氧气也非常有限。

人们以前一直认为,要想构成生命,必须要有阳光、氧气和热量,这些条件在超深渊带都不具备,所以这里就应该是生命的禁区。但是直到人们开始探索这个区域之后才发现,这里不仅有大量的生物,而且还很有可能是地球生命的起源之地。

因为海洋深渊实在是太深,没有办法通过一般的手段接近,所以要想探索这里,必须用最先进的现代仪器。2011年,美国海洋微生物学家道格·巴特利特带领的团队,在一个海沟的底部放置了一个带着照明设备和摄像机的深海探测器。在这里,他们惊奇地发现了一种巨型阿米巴虫。阿米巴虫是一种单细胞生物,只由一个细胞构成,一般情况下我们的肉眼是看不到这种微小生物的,而位于海底的这个巨型阿米巴虫,单个宽度竟然超过了一米,这个尺寸让它成为世界上体积最大的单细胞生物。除了这个以外,这个团队还意外地拍到了一只水母,悠闲地在摄像机前移动,这番景象刷新了人们对水母生存深度的新认知。

一年之后,来自苏格兰的另一组研究人员,使用深海探测器,在最大深度超过一万米的克马德克海沟,发现了一只长得和家猫一样大的海虾。之前这个研究组还曾经在7500米深的水下,发现了一群身长大约30厘米的狮子鱼,这些鱼没有眼睛,因为在这里它们也用不到,它们靠的是头部的震动感应器来寻找方向。联想到不久之前,科学家们还以为海洋的超深渊带是一片有水的荒漠,要么没什么生命,要么也只有长得像胶质一样、瘦小的、不活跃的生物体,但是这群狮子鱼体型肥大,看起来喜气洋洋的,在超高压力的海底深处轻快地游着。原来没有人认为,这个深度的海洋里会有如此蓬勃的生命,但是现在人们知道自己错了。

截至2014年,科学家们在超深渊带已经发现了至少700种独特的动物。根据计算,这些动物里,大约有56%是超深渊带水域特有的。这就是说,它们不会生活在海洋的其他深度里。更让人意外的是,这些动物里大约只有3%同时生活在其他海域的超深渊带中,也就是说,海洋底下每一个超深渊带区域,可能都有与众不同的生命形式。生活在某一个超深渊带的生物,很有可能只生活这个地方,在地球上的其他任何角落里,你都不会找到它们的影子。这些深渊世界,好像和地球的其他地方完全割裂开了,它们在那里已经静静等候了千百万年,直到我们的探测器在那里投下第一缕光。

1977年之前,人们相信所有生命都依赖于阳光。因为树木和其他植物需要阳光的能量,才能把二氧化碳和水转换为生长力,动物们靠吃掉树木等植物才能生存,就算是生活在地表之下的微生物,也同样需要靠太阳产生的营养物质生存。但是美国海洋地质学家杰克·科利斯,却在超深渊带的海底发现了热液喷口。这种热液喷口相当于海底的热喷泉,能喷射出富含化学物质的高温地下水。科利斯发现,在海底热液喷口附近,总是一片生机盎然的景象,数量众多的螃蟹、龙虾和鱼类在这里生存。他的发现彻底推翻了所有生命都依赖阳光这个论断,因为这里的生命体靠的不是阳光,而是依靠化学能量合成来生存。

没人知道海底热液喷口附近的生物到底是从哪里来的,但是有越来越多的证据表明,它们本来就起源于热液喷口。关于地球上的生命起源于哪里,有很多种理论,比如上个世纪80年代,大多数科学家都认同一种叫做“原始汤”的假说,这种假说认为,地球上形成生命的有机物,最开始是由海洋里的化学物质,在闪电等能量形式的作用下形成的。

这个原始汤假说有很多漏洞,它不能完美地解释生命形成的过程,比如它假定水和空气里的化学物质,可以通过自由混合的方式产生更复杂的有机分子,从而产生生命。但是,在一个流动性很强的环境里,化学物质一直在运动,很难停留下来去发生足够多的反应,所以在这种理论的假定前提下,生命的诞生其实是很困难的。而科学家们通过实验发现,在高温高压的海底热液喷口附近的环境里,化学物质可以附着在矿物质的表面上进行反应。这样一来,这里就能轻松地产生足够活跃的有机物,去形成生命。可以说,这里才应该是地球上最适合产生生命的环境。虽然到现在也没人知道,地球上的生命到底来自哪里,但是海底热液喷口暗示着我们,生命或许并不是来自阳光充沛的表层世界,而是来自地球最深邃的海洋底部。

直到今天,我们对海洋的超深渊带仍然谈不上了解,全世界有能力考察这个深度海域的科学家也非常少。不过,仅凭现有的发现,就足以让我们非常吃惊了。探索海洋的魅力就在这里:我们不知道海洋里还藏着什么秘密,但是每一个秘密,说不定都可以帮助我们更加了解自己。

好了,说到这儿,这本书的内容就聊得差不多了。下面,来简单总结一下本期音频为你分享的内容。

首先,我们说到了用自由潜水的方式探索浅海,发现人体的生命总开关。在浅海,人类可以只凭一口气下潜到一二百米的深度,这不是因为物理学定律在人身上失效,而是海洋开启了我们身体里的生命总开关,可以说,我们的身体比我们想象的还要适应水里的环境。

其次,我们说到了让鲨鱼和鲸鱼帮我们探索深海,同时发现被遗忘的人体潜能。在深海,我们通过研究鲨鱼辨别方向的能力,意识到自己身体里也藏着磁感应的潜力;我们还能学习鲸鱼的回声定位能力,让盲人重新获得另一种视力。现代生活很容易让我们忘记身体里的潜能,但是深海总是能够提醒我们。

最后,我们说到了借助深海探测器探索海底深渊,发现深渊里活跃的生命世界。直到今天,我们还是不够了解这个海洋最深处,但是海底热液喷口造就的丰富生命,很有可能就是包括人类在内的,地球上所有生命的起点。

撰稿:田正赓 脑图:摩西 转述:孙潇