海底兩萬里的「現場直播」 不再是科幻

上圖:6月1日,「蛟龍」號載人潛水器離開「向陽紅09」科學考察船緩緩進入水中。 下圖:《海底兩萬里》主人翁乘坐神奇的「鸚鵡螺」號,在全球海底遨游一路所見所聞,幻想了奇異多姿的海底世界。

人類探索海洋的歷程,始於好奇,沒有終點。

根據新華網報導,早在148年前,法國作家朱爾·凡爾納窮盡當時已知和揣測的海洋科學和技術知識,寫了一部世界名著《海底兩萬里》。

一個多世紀過去,當人類真正探索海洋時發現,科幻,如同是真實生活在人類腦海中的投影。

在第十個「全國海洋宣傳日」和第九個「世界海洋日」,讓我們跟隨新華社記者,去感受真實的海底畫面與書中的科幻場景何其相似─
「蛟龍」號在馬里亞納海溝和雅浦海溝多次下潛

時間:2017年 深度:5000多公尺

6月5日,「蛟龍」號在雅浦海溝進行了中國大陸大洋38航次第三航段第7次下潛,最大潛深5136公尺,從5100多公尺到4900多公尺的海溝山坡上爬行,近底觀察和獲取岩石、近底海水、沉積物、生物樣品,進行環境參數測量等作業,用時3小時8分鐘。在海底拍攝到了海星與海蛇尾。

在這個神秘的動物世界中,這些深海動物如同海底的精靈般搖曳。

新不列顛海溝海底

時間:2016年 深度:5000多米

「我注意到,在海底,植物界要比動物界消失得早些。海產植物雖然已經放棄了這些變為貧瘠的土地,但數量很多的動物、植蟲動物、節肢動物、軟體動物和魚類仍然到處皆是。」─摘自《海底兩萬里》第一卷第十七章。

2016年,通過萬公尺光纖資料傳輸系統,「張謇」號上同步進行了海底宏生物採樣的「現場直播」。在這片本來看起來灰白、平坦如外星荒原的奇異世界中,紅色的小蝦、胖胖的獅子魚,慢慢都被誘捕籠中孤獨的海鰻吸引過來。

西南印度洋中脊海底

時間:2015年 深度:700多米

「這些形形色色的植蟲動物和軟體動物分類,不停的分類。滿地都是腔腸動物和棘皮動物。變化不一的叉形蟲,孤獨生活的角形蟲,純潔的眼球蟲,被人叫作雪白珊瑚的聳起作蘑菇形的菌生蟲,肌肉盤貼在地上的白頭翁……這一切真像水中仙女手繡的精美花邊」。─摘自《海底兩萬里》第一部第十六章 在海底平原上散步。

2015年12月20日,停泊在西南印度洋中脊海域的「決心」號大洋鑽探船成功鑽取一處名為「亞特蘭蒂斯淺灘」的新鑽孔岩芯,鑽孔編號為U1473A。來自美國、英國、中國大陸等12個國家30名科學家參加的這次大洋鑽探活動,準備在西南印度洋中脊一處名為「亞特蘭蒂斯淺灘」的地方,在人類歷史上首次打穿地殼與地幔的邊界。

你會發現,這確實是一片生機勃勃的海底世界。成群結隊的小魚被燈光吸引,像飛舞的雪花一樣掠過電視螢幕;甚至還發現了一條路過的小鯊魚,它的影子倒映在海底。

南太平洋

時間:2016年 深度:淺灘


左圖:「一位很風趣的生物學家曾說過:動物類開花,植物類不開花,大海真是奇異例外的環境,古怪新奇的自然!」─摘自《海底兩萬里》第一卷第十七章 右圖:2016年8月11日,在南太平洋島國巴布亞新幾內亞淺海中拍攝的珊瑚。

人類對於深海的了解 趕不上月球

由於隔著巨厚的水層,人類對深海的了解,還趕不上月球的表面,甚至不如火星!

迄今為止,有400多人進入過太空,12人登上月球,但僅有3人成功下潛到馬裡亞納海溝。1960年,美國海軍中尉Don Walsh和瑞士工程師Jacques Piccard駕駛「的裡亞斯特」號,第一次下潛到馬裡亞納海溝10916公尺;2012年,世界著名導演卡梅隆單人駕駛「深海挑戰者」號,成功下潛到馬裡亞納海溝10908公尺處。

上海海洋大學與上海彩虹魚深海科技股份有限公司,採用「國家支援+民間投入」「科學家+企業家」的創新模式,計劃搭建世界上第一個萬公尺級「深淵科學技術流動實驗室」。這個實驗室由科考母船「張謇」號和一台萬尺級載人潛水器、一台萬尺級無人潛水器、三台萬尺級著陸器組成。

而這個雄心勃勃的科學計劃正在一步步付諸實施,科考母船「張謇」號已投入使用,三台「彩虹魚」萬公尺級著陸器已成功進行海試,最關鍵的萬公尺級載人深潛器的載人艙,也已啟動了研製工作。


彩虹魚合成效果圖。

國際海洋科學界將海深6000-11000公尺稱為「深淵」。深淵區內的海洋生物、海洋生態、海底地質等對地球生態、氣候、生命起源、地震預報等研究具有重要作用。由於人類極難到達,深淵科學是海洋科學研究中最薄弱、最前沿的領域。未來,這艘彩虹魚就是向萬公尺「深淵」進發。

進擊 是為了發現 更為了「複活」

海洋中,有許多肉眼看不見的硅藻、顆石藻、甲藻、有孔蟲、放射蟲、真菌、細菌、古菌等海洋微生物,都成為科學家潛心研究的對象。當我們向海洋進發,不僅是為了發現,更是為了「複活」幾億年的演化歷史。

如果將深海沉積看作是一部記錄南海歷史卷帙浩繁的巨著,小小的有孔蟲就是這部巨著的「書籤」。這種在地球上已生活5億年的單細胞動物,對海洋環境變化極為敏感,每一個屬種都有獨特的「生命曲線」,從而成為科學家確定深海沉積年齡的「標籤」。

它們有的像圓圓的兵乓球,仔細看皮膚卻呈網格狀;有的像含苞欲放的棉花球,白色的花瓣清晰可見;還有的像扇形貝殼,中間包裹著一個小孔。在顯微鏡燈光照射下,玲瓏剔透、美崙美奐,彷彿一張張迎面而來的笑臉。

在「決心」號,大陸的科學家通過鑽探,收集一管管新的沉積樣品,用顯微鏡仔細地尋找標誌性的有孔蟲「面孔」,進行「生物化石定年」,將發生在不同時間段的構造與沉積事件「複活」,被編入檔案,用來重塑不同時期南海的演化歷史。

不久的將來 我們就可以現場直播「海底兩萬里」

自古以來,人類觀察海洋的方式,是從海面或空中俯視海洋。而隨著科學技術的進步,人們可以在海底布設觀測網,從海底仰視海洋。
日前,大陸海洋領域第一個國家重大科技基礎設施─「國家海底科學觀測網」,正式批複立項。建設周期5年,總投資逾21億元(以人民幣計算,以下同)。

海底觀測網,就像一雙雙安裝在海底的「眼睛」,被稱為繼地面與海面觀測、空中遙感觀測之後,人類在海底建立的第三個地球科學觀測平台。

未來,坐在家裡,就像觀看足球賽那樣,即時觀看來自海底的現場直播,已不再是神話。