你好,本期為你解讀的書籍是《深海》,這本書的中文版大約26萬字,我會用大約26分鐘時間為你解讀書中精髓:探索海洋裡隱藏的世界,了解人類自身的秘密。
1949年的時候,一名義大利中尉,雷蒙多·布特,決定進行一次冒著死亡風險的挑戰。他要坐船到深海區,在那裡一口氣下淺到100英尺的深度,約合30米的樣子。
如果他能活著回到水面,他就能獲得一筆豐厚的獎金。但是當時的科學家們警告說,這個潛水深度會要了他的命,因為根據玻意耳定律,在恆定的溫度下,氣體的體積會和氣體的壓強成反比,根據這個定律的推算,30米深的水壓,會把人的肺壓扁、擠碎,總之他肯定會死。
然而最後,布赫不僅成功拿到了獎金,而且當他回到水面的時候,還面帶微笑,他的肺也完好無損,布赫的這次下潛證明了,所有專家都錯了,三個世紀以來被奉為經典的玻意耳定律,為什麼會對這次下潛判斷的這麼不準確?
其實呢,玻意耳定律本身沒有錯,這次預測之所以有偏差只是因為,人們不知道海洋可以對人體產生多種作用,可以讓人比較安全地潛到很深的海水中去,所以說,歸根結底,人類還是不夠了解海洋。
有一種說法,是說人們對海洋的了解,還不及對月亮了解的一半。這並不是誇張,即使是在1977年,人類已經成功登月,卻還天真地認為6000米以下的海洋深淵裡,沒有活躍的生命。直到科學家發現了海底的熱液噴口,人們才意識到,原來漆黑一片的海洋最深處,也可以是生命的樂園。
我們今天努力地探索海洋,不僅是因為我們還不夠了解海洋,更是因為我們今天從海洋身上了解到的一切,都會幫助我們更好地認識這個世界,認識自己。
海洋的生命分布範圍很大,從最淺的水面到深達萬米的海溝,不同深度的海洋有著完全不同的樣子,所以探索這些不同深度的地帶,要用不同的方法。
比如人類自由潛水只能探索淺海,藉助鯊魚和鯨魚,我們能看到海洋更深處的樣子,而在深海探測器的幫助下,我們才能看到海底萬米以下的海溝當中有什麼生命存在。
這本書的作者是美國作家,詹姆斯·內斯特,他是《紐約時報》《戶外》《男士期刊》等著名期刊的專欄作者,也是一位天生的冒險家和海洋愛好者。這本《深海》在2014年被選為美國亞馬遜年度最佳科學類圖書,得到了《科學》雜誌,科學美國人的嚴肅推薦,並被翻譯為多種語言。
在這本書之前,以作者親身經歷為主要內容的海洋科普類書籍,少之又少。所以詹姆斯·內斯特親自探索海洋,獲得第一手資料撰寫的這本書,也顯得更加珍貴了。
好了,介紹完這本書的基本情況和作者概括,那麼下面我就來為你詳細講述書中內容。
這本書根據人類探索海洋的深度,分別講述了三個重點內容,從淺海到深海,再到最深的深淵,人們在探索海洋的同時,是如何重新認識自己的。
第一個重點,是用自由潛水的方式探索淺海,發現人體的生命總開關。潛水是用自己的身體去接觸海洋,這是探索海洋最直接的方式,自古以來就有人開始嘗試,在潛水的時候人們不僅可以看到在海水裡的美景,還意外發現了自己身體和海水的神秘聯繫,這就是生命總開關。
第二個重點,是讓鯊魚和鯨魚幫我們探索深海,發現被我們遺忘的人體潛能。人的潛水能力是有限的,我們沒有辦法潛入這片深海,但是我們可以讓鯊魚和鯨魚,來幫助我們探索深海。在深海裡,海洋再一次告訴了我們,其實我們身體裡,還有著自己都沒有意識到的神奇潛力。
第三個重點,是藉助深海探測器,探索海底深淵,發現深淵裡活躍的生命事件。在陽光永遠都抵達不了的海洋最深處,原本被科學家們認為是生命的禁區,但實際上這裡不僅生機勃勃,而且海底熱液噴口附近的豐富生物還暗示我們,這裡很可能是地球生命誕生的地方。
好,我們就先來看看第一個重點內容。用自由潛水的方式探索淺海,發現人體的生命總開關。
我們對陸地上的事物都很熟悉,但是我們對海洋卻知之甚少。生命誕生於海洋,所以對我們來說,探索海洋可以幫助我們更好地探索自己。作者就經常強調這個觀點,要認識海洋,你需要把自己的身體弄溼。
所以,我跟你講述的第一個重點就是,潛水。
有一項很小眾的體育賽事,叫做世界自由潛水競標賽,它的比賽項目就是自由潛水,其中一個最經典的就是,不藉助任何潛水設備,比如壓縮氣瓶,防護服,甚至腳蹼,僅憑一口吸入的空氣,來完成潛水。
世界上最優秀的潛水運動員,比如紐西蘭人,威廉·特魯布裡,可以一口氣淺到水下100米的深度,在這個深度下,壓力會是水面上的十多倍,一罐可樂在這種環境裡會被輕易的壓扁,
實際上,就算是在十米深的水裡,人的肺部都會被壓縮成正常體積的一般大小,而到了100米深的水裡,人的肺部就只有兩個棒球這麼大了,但是呢,像特魯布裡這樣的運動員,在一次100米的深潛之後,不僅不會受傷,而且還好像毫不費力,好像他們本來就來自深海一樣。
可以想像,一開始這項運動在科學家眼裡肯定是不可思議的,就像我最開始和你講的那個故事一樣,從理論上,人們根本就承受不了30米水深帶來的壓力。更別說100米了,雖然如此,每年還有很多潛水愛好者,不斷地打破深潛記錄,那麼問題來了,這種違背物理學的現象到底該怎麼解釋呢?人類為什麼能潛到這麼深的地方。
科學家們在研究後發現,人類的深潛能力,來自所謂的哺乳動物潛水反射。這種生理反射還有一個更詩意的名字,叫做生命總開關。
它說的是,當我們的臉埋入水裡的那一霎那,大腦、肺部、心臟和其他器官被觸發的一種生理反射。
你在水下下潛的越深,這些反射就越明顯。最後會被激發出一種生理變化,人體中的血液開始從四肢流向體內的各個重要器官,在極深的水下,血液可以滲透過器官的細胞壁,去支撐器官。保護器官在強大的水壓下,不會內爆。而且,人只要進入水中,心率就會大幅下降。就算你在水裡劇烈運動,心率也會比在陸地上更慢。這就代表著,人在水裡會消耗更少的氧氣,在水裡會停留的更久。
你看生命總開關會把我們的身體變成高效的潛水系統,這樣一來就不難理解了,為什麼有的人能只憑一口氣就能下潛到100米的深度,而且科學家們還驚奇的發現,生命總開關只會在人類埋入水裡的時候生效。如果沒有水對臉的刺激,生命總開關包括的種種反射現象都不會出現。
所以說,在一個人昏迷的時候,往他臉上潑一盆水就能把他喚醒看來也是有科學依據的。其實最早發現生命總開關的人,並不是科學家。而是一群叫做海女的女人。海女是一項古老的職業,指不帶輔助呼吸裝置、隻身潛入海底捕撈龍蝦、扇貝、鮑魚、海螺等海產品的女性。她們最多可以一口氣憋15分鐘,潛到幾十米深的水下。
可以說,她們一直都熟練掌握著,使用生命總開關的技巧。
在淺海,我們發現了身體裡的生命總開關。不過如果真要說到人體和海洋的聯繫,其實還要緊密的多。可以說,人類就是從海洋誕生的。比如胎兒在母親肚子裡的時候,是泡在羊水裡長大的。特別像運動員在海洋裡潛水的樣子,羊水的成分和海水也很像,都是
含有氯鈉鉀鈣這些元素,也暗示著,人最開始起源於海水之中。
如果你把嬰兒放在水下,他們會本能地做出蛙泳動作,而且能輕鬆地憋氣40秒左右,比很多成年人還要就。神奇的是,我們會在出生6個月以後逐漸失去這種能力。
即使成年,我們的身體裡還存在著很多海洋的痕跡,比如說我們血液的化學成分,也和海洋的很像。可以說,我們身體和海洋的聯繫存在於我們的基因裡,自由潛水,其實就是我們藉助海洋的力量,幫助我們了解自己的一種方式。
好,上面為你講述的就是第一個重點內容。是用自由潛水的力量深入淺海,讓我們發現生命總開關,進一步了解我們人類自身。
接下來,讓我們進入更深的海域,讓鯊魚和鯨魚幫助我們探索深海,同時發現被遺忘的人體潛能。
生命總開關也有一個極限,人類潛水就很少能達到超過200米的深度,在這裡,巨大的壓力隨時可能要了人命。
但是很多其他動物就可以輕鬆下潛到這個深度,比如說鯊魚。20世紀60年代以來,人們用傳感器給鯊魚做標記,這種方式第一次讓人了解了,鯊魚的速度和位置等信息。
讓科學家們吃驚的是,在已知的鯊魚種類中,有大部分在一半的時間都棲息在陰冷黑暗的深海中,在這個深度鯊魚可以沿著一條看不見的路線,洄遊好幾千公裡,他們成群結隊幾百條鯊魚首尾相連整齊劃一。他們還會沿著一條看不見的路線原路返回,回到起點。
你看,在這個幾乎看不到光線的深度裡,鯊魚好像永遠都知道自己前進的方向。這就好比,一個人帶上眼罩和耳塞,從哈爾濱出發,走了4000多公裡,走到三亞,然後又原路返回,而且,還每年都這麼做。
那鯊魚為什麼能在伸手不見五指的深海判斷方向呢?很多海洋研究人員都相信,這些多多少少都因為鯊魚的磁場第六感。
1678年,義大利解剖學家發現了鯊魚頭部有一個細小的突起,這種突起多大一千多個,這些突起可以感應電場中最微弱的變化。因為神經元會不斷地產生電信號,所以所有動物都會產生微弱的電場。
你可以這麼理解,鯊魚的身體就是一根巨大的天線,可以接受周圍的信號。它就可以根據這個本領,尋找獵物,而且除了鯊魚在外的很多動物體內都會有一些小的磁鐵礦顆粒,這些顆粒和羅盤的材質非常相似,可以敏銳地感受到地球的磁場。所以科學家們懷疑啊,鯊魚就是通過這種磁鐵礦的顆粒和敏感的電感應,感受到地球磁場,更重要的是,人體的顱骨裡面,尤其是在分割鼻腔和顱腔的一個叫做篩骨的骨頭裡,同樣有這樣的磁鐵礦顆粒,而且人體的磁鐵礦顆粒的位置,也和鯊魚非常像。沒有人確切地知道,現在人類能不能用
磁鐵礦顆粒感受到地球磁場,不過有歷史記載和科學實驗表明,這確實是有可能的。
太平洋的賴阿特阿島上,曾經有一位酋長叫突盼亞,有記載說他曾經在太平洋上航行20個月,這期間無論船航行到了哪裡,天氣怎麼樣,他都能準確地指出家鄉的方向,他有一種類似於第六感的方向感應能力。
英國曼切斯特大學的講師羅賓貝克,曾經做過一個磁感力試驗,他呢把幾組大學生的眼睛蒙上,開車去兜圈子。然後呢,讓學生們憑感覺指出學習的方向。
神奇的是最後給出答案的正確率比純靠運氣猜測要高很多,這個試驗證明學生們確實依靠了某種視覺之外的感覺,在環境裡面判斷方向。為了驗證這種感覺是不是磁感力,貝克又在學生的頭上綁上磁鐵,試驗以後他發現正確率要遠低於沒有綁磁鐵的時候,這就證明了磁鐵確實能影響學生對方向的感知。
在分析了所有的試驗數據以後,貝克得出結論認為,人們很有可能,能感應磁場,只不過磁感應能力和視力聽力不一樣,我們感覺不到它的存在。就好像大多數時候,我們意識不到自己在呼吸一樣。
說完了鯊魚,我們再往海洋更深處出發,來說一說鯨魚。
鯨魚能下潛的深度比鯊魚還要深,比如抹香鯨能輕鬆下潛到2000米以下的深海,在這個更深的深度下,鯨魚也能給人潛能上的啟發。在這麼深的海域裡,鯨魚也不能靠視力判斷方向,所以他們進化出了另一種神奇的能力,它們首先會發出,「噠噠」的聲音,也就是它們自己的聲納脈衝,這些脈衝遇到物體會反射回來,鯨魚呢再用他們自己下頜下方的脂肪囊,來接受這些信號,這個原理就是人們發明聲納的靈感來源。這個現象被稱為「回聲定位」。
人類受到鯨魚的啟發,也用回聲定位的原理來判斷方向。比如布萊恩·布施魏,就是一位盲人,也是世界上最有天賦的回聲定位者。他可以用嘴發出「噠噠」的聲音然後根據回聲的聲音,來判斷自己的位置和周圍的物體。
他厲害到什麼程度呢?他可以隔著人行道告訴你,對面的樹,樹幹的寬度,隔著一張餐桌來辨別魔方和網球。他在很小的時候就徹底的失明了。但是回聲定位法,讓他在失明之後,還能夠滑滑板,打籃球,那麼對他來說,回聲定位能力,顯然就是另外一雙眼睛。
不管是生命總開關、磁感應還是回聲定位,由於現代生活的影響,我們絕大多數人根本意識不到自己還有這種潛能。所以你看,在探索海洋的過程中,我們也能進一步認識了自己,重新找回了自己被遺忘的潛能。
好了,上面為你講述的就是讓鯊魚和鯨魚幫我們探索深海,同時發現了被遺忘的人體潛能。
下面來為你說一說最後一個重點,藉助深海探測器探索海底深淵,發現深淵裡活躍的生命世界。
跟你講完了潛水可以達到的淺海,鯊魚和鯨魚生活的深海,那我們再進一步,一起來,看看海洋最深的地方到底是什麼樣的,大洋的深處遍布著幽深的海溝,這些海溝相互之間距離數百甚至上千公裡。
他們的深度,普遍可以達到6000米以上,這個深度的海洋區域被稱為超深淵帶,在這裡,環境壓力大概是海面上的600到1050倍,如果把你放到一條海溝的底部,那麼你感受到的壓力就相當於把一座艾菲爾鐵塔頂在頭上,而且海洋超深淵帶的溫度常年維持在稍高於零度的範圍,這裡永遠看不到陽光,氧氣也非常有限。
人們以前一直認為要想構成生命,必須具有陽光氧氣和熱量,這些條件在超深淵帶都不具備,所以這裡呢應該是生命的禁區。
但是直到人們開始探索這個區域之後才發現,這裡不僅有大量生物,而且還很有可能是地球生命的起源之地,因為海洋深淵實在太深了,沒有辦法通過一般的手段接近,所以想要探索這裡,必須有最先進的現代儀器。
2011年,美國海洋微生物學家道格·巴格利特,帶領他的團隊,向一個海溝的底部放置了一個帶有照明設備和攝像機的深海探測器,在這裡啊,他們驚奇的發現了一種巨型阿米巴蟲,阿米巴蟲就是一個單細胞生物,只是由一個細胞構成,一般情況下我們的肉眼是看不到這種微小生物的,而位於海底的這個巨型阿米巴蟲啊,單個寬度竟然超過了一米,這個尺寸讓它成為世界上體積最大的單細胞生物。
而且除了這個之外,這個團隊還意外的拍到了一隻水母,悠閒地在攝像機前移動,這番景象,刷新了人們對水母生存深度的新認知。
一年之後,來自蘇格蘭的另一組研究人員,使用深海探測器,在最大深度超過1萬米的克馬德克海溝,發現了一隻長得跟家貓一樣大的海蝦,之前這個研究所還曾經在7500米深的水下發現一群身長大約30釐米的獅子魚,這些魚,沒有眼睛,因為在這兒他們也用不到,他們靠的是頭部的震動感應器來尋找方向。
那聯想到不久之前,科學家們還以為海洋的超深淵帶是一片有水的荒漠,要麼沒有生命,要麼也只有長得像膠質一樣瘦小的不活躍的生物體,但是這群獅子魚體型肥大,看起來喜氣洋洋的,在超高壓力的海底深處,輕快地活著。原本啊沒有人認為這個深度的海洋裡,會有如此蓬勃的生命,但現在呢?
人們知道自己錯了,截止2014年科學家們在超深淵帶已經發現了至少700種獨特的動物,根據計算呢這些動物裡大約有56%是超深淵帶水域特有的,這也就是說他們不會生活在海洋的其他深度裡,而且更讓人意外的是,這些動物裡大約只有3%,同時生活在其他海域的超深淵帶中,也就是說,海洋底下的每一個超深淵帶區域可能都有與眾不同的生命形式,生活在某一個超深淵帶的生物很有可能只生活在這裡,在地球上的其他任何角落裡,你都不會找到他的影子。
這些是因為這個世界好像和地球的其他地方完全割裂開來,他們在那裡已經靜靜等候了千百萬年,直到我們的探測器在這裡投下了第一縷光。
1977年之前,人們相信所有生命都依賴於陽光,因為樹木和其他植物都需要陽光的能量,才能把二氧化碳和水轉化為生長力,動物們靠吃掉樹木的植物才能生存,就算是生活在地表之下的微生物也同樣需要靠太陽產生的營養物質生存,但是,美國海洋地質學家傑克·克裡斯卻在超深淵帶的海底發現了熱液噴口,這種熱液噴口相當於海底的熱溫泉,能夠噴射出富含化學物質的高溫地下水。
克裡斯發現,在海底熱液噴口附近總有一片生機盎然的景象,數量眾多的螃蟹龍蝦和魚類在這裡生存,它的發現徹底推翻了所有生命都依賴陽光這個論斷,因為這裡的生命體靠的不是陽光,而是依靠化學能量合成來生存,沒有人知道海底熱液噴口附近的生命到底是從哪兒來的,但是有越來越多的證據表明,它們本來就起源於熱液噴口。
關於地球上的生命起源於哪裡,有很多種理論,比如上世紀80年代,大多數科學家都認同一種叫做原始湯的假說,這種假說認為,地球上形成生命的有機物,最開始是由海洋裡的化學物質,在閃電的能量形式的作用下形成。
但是這個原始湯假說有很多漏洞,他不能完美地解釋生命形成的過程。你比如,他假定水和空氣裡的化學物質,可以通過自由混合的方式產生更複雜的有機分子,從而產生生命,但是在一個流動性很強的環境裡,化學物質一直在運動,很難停留下來,去發生足夠多的反應,所以在這種理論的假定前提下,生命的誕生其實是很困難的。
而且科學家們通過實驗發現,在高溫高壓的海底熱液噴口附近的環境裡,化學物質可以附著在礦物質表面上進行反應,那這麼一來這裡就能夠輕鬆地產生足夠活躍的有機物,去形成生命。
所以可以說,這裡才應該是地球上最適合產生生命的環境,雖然到現在也沒有人知道地球上的生命到底是來自哪裡,但是海底熱液噴口暗示著我們,生命或許並不是來自於陽光充沛的表層世界,而是來自地球最深邃的海洋底部。直到今天,我們對海洋的超深淵帶仍然談不上了解,全世界有能力考查這個深度海域的科學家也是非常少的。不過僅憑現有的發現就足以讓我們非常吃驚了。探索海洋的魅力就在這裡,我們不知道海洋裡還藏著什麼秘密,但是每一個秘密說不定都可以幫助我們更加了解自己。
好了,說到這兒,這本書的內容就聊得差不多了,下面來簡單總結一下本期音頻為你分享的內容。
首先我們說到了用自由潛水的方式探索淺海,發現人體的生命總開關,在淺海,人類可以只憑一口氣下潛到一兩百米的深度。這並不是因為物理學定律在人身上失效,而是海洋開啟了我們身體裡的生命總開關,可以說我們的身體比我們想像的還要適應,水裡的環境。
其次我們說到了,讓鯊魚和鯨魚幫我們探索深海,同時發現被遺忘的人體潛能。在深海,我們通過研究鯊魚辨別方向的能力,意識到自己身體裡也藏著磁感應的潛力,我們還能學習鯨魚的回聲定位能力,讓盲人重新獲得另外一種視力。現代生活很容易讓我們忘記身體裡的潛能,但是深海總是能夠提醒我們。
最後我們說了藉助深海探測器探索海底深淵,發現生命裡活躍的生命世界,直到今天,我們還是不能夠了解這個海洋最深處,但是海底熱液噴口造就的豐富生命很可能就是包括人類在內的,地球上所有生命的起點。
以上就是本期音頻的全部內容,這是為你解讀的《深海》,恭喜你又聽完了一本書。