11月28日,周怀阳教授做客“同舟讲坛”。作为“蛟龙号”深潜器搭载的首位科学家乘客,周教授用其亲身经历,为我们讲述奇妙梦幻的海洋。

海洋是我们最重要的前沿
在茫茫宇宙之中,地球是唯一一颗蔚蓝的星球,因为地球表面的三分之二是由水所覆盖。周教授告诉我们,数量只是直观的表现,在宏观上控制着全球的气候,是海洋的重要作用。他为我们放映了《全球大洋“传送带”》的动态图片,展现了海洋的水流由浅入深、由深入浅的一系列复杂过程。如果有一天,这条“传送带”变慢了,便会出现一系列的生态危机,正如影片《后天》所显示的——后天,你会在哪里?
在陆地上,阳光充沛,植被茂盛,万类霜天竞自由,是凭借了光合作用,将无机物转化为有机物;而在海洋里,200米的深度,太阳光已杳无踪迹。在深邃幽暗的海洋深处,生物却十分丰富,让人难以置信。周怀阳教授向我们讲解了海底的热液活动和黑暗食物链。其中,黑暗食物链是指通过化能合成,将无机物合成有机物。与光合作用完全相反,对于化工合成、能量利用有着重要的意义。
从小我们便熟知,海洋是个聚宝盆,储存着丰富的资源。周讲授告诉我们,在海底,有着大量的金属资源,如铜、钴、镍。它们以一种完全不同于陆地的方式存在于海底——多金属结核,类似于棒球的金属球体,或密集或零散的分布于海底。这些多金属结核由内而外地成长,十分缓慢,一年仅增加一个细胞的长度。但是在海洋中,完全可以用空间的广阔来弥补时间上的缺陷,因而它对于代替陆地矿藏、维持人类的可持续发展有着珍贵的价值。然而这些多金属结核的成因尚不清楚,周教授说,这又是一个未知的世界。
对于海底资源的勘察与开采,催生了现代国际海底制度,正如惠普的创始人Parkard所说:“海洋是我们最重要的前沿。”
深海,中国人来了
在开始的时候,周教授为我们放映了一段展现深海景致的视频,是视觉的饕餮,然而语言是英语。周教授告诉我们,在“蛟龙号”下水之前,我们只能通过向国外借阅他们的视频资料,来研究神奇瑰丽的深海。其间辛苦,可想而知。
随后,周教授又为我们放映了另外一段视频,那是坐在“蛟龙号”里的中国人自己录制的。在视频中,我们看到了牵动着我们的心、给予我们自豪的“蛟龙号”。“蛟龙号”是863计划中的重大科研专项,通过六年研制,四年的海试,潜到了7062.68米的深度。从我国第一艘科学考察船“向阳红”,到如今的“蛟龙号”,一代又一代的人的艰苦卓绝的努力,使我们有能力探寻世界的最深处。上穷碧落,下潜深海,我们高呼,向世界证明我们的实力:深海,中国人来了!
在视频中,我们看到“蛟龙号”伸出灵巧的机械手来采集样品。周教授告诉我们,“蛟龙号”所携带的样品箱与其他的一些工具,是由我们同济大学制作的。
周教授用形象的比喻告诉我们为什么要发展研制深潜器来探索海洋。他说,在船上看海犹如坐飞机看山,能看清数清山头,却无法细致的观察山上的花草树木,飞禽走兽。因此,要对海底进行精准地研究,必须发展水下运载工具。可以说,“船上得来终觉浅,绝知此事要潜行”。
我们的成就值得我们骄傲,然而,和国外尤其是美国相比,他们研究的时间、潜水的次数都远远超过了中国。继往开来,任重道远,这将会成为我们这一代人的责任。周教授说,“蛟龙号”,这仅仅是个开始。
等闲识得深洋面
在周教授放映的“蛟龙号”潜水拍摄的视频中,我们领略到了深海中的梦幻景象,看到了那些奇特的生物。
海底一块凹陷的岩石上,密密麻麻的布满了安静的贻贝,慵懒的瓷蟹以及焦躁的蜘蛛蟹。周教授告诉我们,这些生物利用的是从海底向上冒出的甲烷,来维持生计。如此的密度,氧气却并不稀缺,如果能共应用于水产养殖业,将会是怎样一幅神奇的景象。
在采集来的样品中,很多同学对其中的一只螃蟹产生了浓厚的兴趣,有同学提出疑问,为什么七千多米的水压变化对于螃蟹似乎没有产生影响。周教授耐心地解释,螃蟹体内无气体,液体与固体的膨胀率是很小的,完全可以忽略。
晶莹剔透的玻璃水母,被冠以“火山雪莲”的名号。周教授说,玻璃水母通过过滤水中极微量的有机物,来维持生命发展所必须。因此,它的净水能力是极强的。也许,在不久的将来,它可以成为新型的生物过滤器。
潜藏在碳酸盐岩石中的一对小蟹,周教授幽默的命名为“绝壁侠侣”;一只百年难见的大型海参,被机械手捉住后竟怀着“士可杀不可辱”的情怀,自溶而亡;珍贵夺目的红珊瑚,在海底溢彩流光;通体透白的阿尔文虾,周教授说,很有可能是新品种。
我们仿佛乘着凡尔纳的奇妙幻想与灵动的笔尖,在尼莫船长驾驶的潜艇上,在海底两万里间穿行。沿途景致,奇特瑰丽,超越想象。
前人梦想,今人梦圆。无论是神十冲天,还是蛟龙入海,都见证着中华的复兴,中国综合国力的提升。最后,周怀阳教授为同济学术部题词寄语,他说,他期待着年轻一代。