白水师：陆地迷信实在是一个故事-“国王去世了，然后王后去世了”

文/白水师

海洋科学包罗诸多学科，重要可分为海洋物理学、海洋化学、海洋地质学、海洋生物学、古海洋学、海洋勘察等。

海洋物理学，以物理学的理论、技能和要领研究产生于海洋中的种种物理征象及其改变纪律的学科。重要包罗物理海洋学、海洋景象学、海洋声学、海洋光学、海洋电磁学、河口海岸动员力学等。重要研究海水如海流、潮汐、海浪、内波、行星波、湍流和海水层的微布局等。

海洋化学是研究海洋各部门的化学构成、物质漫衍、化学性子和化学历程的学科。海洋化学包罗化学海洋学和海洋资源化学平分支。

海洋地质学是研究地球被海水沉没部门的特性和改变纪律的学科。重要研究内容为：海岸和海底地形，海洋沉积的构成和形成历程，大洋地层学、洋底岩石的岩性、矿物和地球化学,海底地壳结构和大洋地质汗青,海底的热流、重力特别、磁特别和地动波流传速率等地球物理特性。洋地质学当前研究的庞大课题是海底矿产资源的漫衍和成矿纪律，大陆边沿（包罗岛弧——海沟系）和大洋中脊为主的板块结构，以及古海洋学等。

海洋生物学是研究海洋中统统生命征象和历程及其纪律的学科，重要研究海洋中生命的劈头和演化，海洋生物的分类和漫衍、形态和生存史、生长和发育、生理和生化、遗传，格外是生态的研究，以分析海洋生物的习性和特点与海洋情况之间的干系，展现海洋中产生的种种生物学征象及其纪律，为开辟、使用和进展海洋生物资源办事。海洋生物学包罗生物海洋学、海洋生态学平分支学科。

现实上，别的还涉及诸多其他科技，如造船技能、卫星技能、遥感技能、探测技能、医疗科技、智能科技、盘算机科学等，可以如许说，海洋是人类的另一个空间，以是人类的任何技能都可以应用于这个空间。

说海洋是另一个空间，是由于海洋就像是地球上的另一个太空，直到今日，我们对海洋的相识仍旧相称有限，乃至还不如对太空的相识----海水笼罩了地球外貌的71%，至今人类却只探究了5%的部门。

地球被分为3层，地球的焦点部门称为地核，是外部溶化、中间凝聚，由此分为外地核和要地本地核。地核具有极高温度，此中外地核有2300公里厚，3900多摄氏度，重要由铁和镍构成，因为液体的粘滞性而移动；要地本地核是一个由1207公里厚的铁合金构成的球，地球磁场便是由其形成的，要地本地核有6100摄氏度，与太阳外貌温度差未几。地幔是地心临层，重要由牢固的岩石构成，约占地球体积的84%；最外层是最薄的地壳。在地壳层面，漫衍着陆地和海洋，地球的外貌70.8%被海水笼罩，此中凌驾2000米的深海区占海洋面积的84%。而因为99%的光芒都难以穿过150米以上的海水，即便海水是清亮的，太阳光仍不克不及渗入渗出到275米以下，现实上因为海水浑浊，大部门海水在30米就变暗，以是深海险些便是黑暗一团，再加上庞大的压力和低温，探究深海简直是困难重重。

在地球体系内，险些每天都产生活动和改变，但大多数时间，我们对此毫无发觉，好比全天下范畴内每年有快要500000次地动，此中约莫只有20%的地动能被人们觉得到，其他大部门都是微小的地动。按此盘算，实在均匀每天要产生快要8000次地动，只有中强至庞大地动(5—8.9里氏范围)才会造成丧失，里氏9.0—9.9级的极度地动非常少见，均匀20年才产生一次，1556年产生在中国的嘉靖大地动造成了80万人去世亡；汗青上还没有纪录过凌驾里氏10.0级的地动。

陆地有雄伟的山水，海底同样有宽阔的山脉。在海洋深处，有一条大洋中脊体系(The mid-ocean ridge system)，这现实上是一个宽阔的海底火山群, 是海底雄伟壮丽的庞大山脉，全长60000公里(37000海里)，长度仅次于南美洲西边届的7200公里(4500海 里)的安第斯山脉。是地球最突出的地理特性，但倒是岩石圈中最年轻的地球地壳。大洋中脊体系是地球板块间的发作性火山形成的,是海底火山喷发出的玄武岩熔岩聚集而成。地球上绝大多数的火山运动都显现在大洋中脊四周，由于大洋中脊是地壳活动的表现，当酷寒的海水渗透火山峰的缝隙时，又被炙热的火山加热至400摄氏度，然后向上喷发，孕育发生灰玄色的玄武岩，这被称为“海底黑烟柱”。海底山脉在20世纪50年月才被发觉，至今大部门仍未被细致探查。

实在，海洋以及地球的每一点改变都与人类痛痒相关---好比地核的流淌、洋流的改变、海底火山的每一次小喷发，看似对我们的平常生存毫无影响，但究竟上，因为“蝴蝶效应”，任何一个微小的改变，都在点点滴滴地转变着天下。

2002年，南极洲拉森冰架(Larsen Ice Shelf)在短短一个月的时间里倒塌，进入威德尔海(Weddell Sea)。拉森冰架本来的外貌积约3250平方公里，高220米，重达7200亿吨。冰架倒塌后，原先冰川下的陆地显着上升，地下的岩石和熔岩同时产生运动，这引起人们对引起系列地动的担心，好比，埃里伯斯火山(Mount Erebus) 是一座冰川下面的活火山，有一个庞大的高温熔 岩湖，随时大概发作。

同样，我们的生存也对天然天下痛痒相关----自从产业革命开始，海水酸度已经增添30%，导致生态体系产生改变，好比粉碎了珊瑚礁，同时也导致其他海洋生物受到影响，过分捕捞也使得一些物种濒临灭尽；至今，每年仍旧有快要1.8亿吨的毒性垃圾入海，它们不光危害海洋生态，并且现实上也早已通过轮回进入到我们的餐桌。而连续的天气变暖正是人类大量排放二氧化碳等温室气体造成，乃至已经影响到了地球重力改变---加拿大的哈德逊湾(Hudson Bay)地心引力比地球上大部门地域都小，这重要是由于冰川期间劳伦太德冰盖 (Laurentide Ice Sheet)笼罩了加拿大大部门地域以及北美部门地域，在其溶化时孕育发生了长期影响，至今还未规复，效果影响了重力。近些年冰川溶化也导致局部地区重力产生改变，好比南极；同时陆地漫衍、陆地的密度、海洋运动以及地球板块运动、地核运动等都市影响重力。

地球是我们的故里，而我们的科技，其意义不但仅在于掠夺资源，更紧张的是让我们的故里用保均衡。

1978年，天下最紧张的科学期刊《天然》（Nature）登载了一篇文章，重要内容是两位科学家研究了大量鹦鹉螺壳，此中最陈腐的壳的距今险些有五亿年，他们的结论是，鹦鹉螺壳每个腔室的条纹的数量同玉轮绕地球活动的周期时间相干。由于他们发觉，今日的螺壳也许每个腔室有30条纹路；四亿两万万年前的螺壳每个腔室只有9条。这项研究结论的意义在于，假如果然云云，那么阐明四亿两万万年前玉轮绕地球公转的周期是9天，这固然引起科学界的惊动，由于月球绕地球周期的改变涉及诸多范畴。

但是，华盛顿大学的生物学和地球空间科学传授彼得·沃德（Peter Ward），他也被称为“天下上最顶尖的鹦鹉螺专家”，他以为“鹦鹉螺腔室和螺壳条纹的生长并没有纪律的周期”，他针对性地做了试验研究，将一批天然情况下的鹦鹉螺举行标志，然后在试验室中用X射线照耀，再把鹦鹉螺养在水箱内里。不久后，他们发觉鹦鹉螺每个腔室在生长中略微变大，而形成每一个更大的腔室都市必要更多时间。“在天然情况下，最终的2到3个腔室都各必要6个月都时间长成；相比之下，在生长初期，形成每个腔室约莫只必要2星期。”以是，他的结论是：鹦鹉螺腔室和螺壳条纹“只是装饰罢了，与牢固时间毫无联系关系。”（果壳网，2015年5月17日）

由此，“鹦鹉螺上的玉轮”成为一个科学探究汗青上一个有味、漂亮的故事，如沃德所说，“我们喜爱如许奇妙的故事。一种受玉轮影响的动物？哈！我能了解。我们本身就受玉轮的影响。我们也有月周期。这一场景能有什么题目呢？题目便是，它是假的。” （果壳网，2015年5月17日）

这个故事更有味的应该是“意义”，我们现在崇信大数据，但是当我们用物理天下的数据来解说一些物理究竟的时间，很大概只是制造了一个漂亮的故事，而不是还原了物理的真实征象。这是由于数据的不完备，大概“软件阐发”显现了失误。

正是云云，对付人类来说，假如海洋是一个故事，那么海洋科技便是还原故事真实性的技能本领。

E·M·福斯特（E.M.Forster）关于写作的经典著作《小说的几个方面》有如许一个形貌:“国王去世了，然后王后去世了。”于是，文学院的门生会把这个当成一个故事的微缩大纲，然后睁开一个故事，由于“国王去世了”和“王后去世了”必定存在某种因果干系，不然为什么要放在一路说呢？但是，“国王去世了”和“王后去世了”此中可以编造出万万个版本的故事来---就像是鹦鹉螺与玉轮，假如是文学，那么这可以说是创作的繁荣，但是假如是破案，那就必要查找出唯一的、真正的版原来。

2011年，《天然》杂志颁布，在已往的10年内，撤稿量增进了10倍，而文章颁发量只增进了44%。同时，在《天然》又登载了科学家C·格伦·贝格利（C. Glenn Begley）和李·M·埃利斯（Lee M. Ellis）的文章，此中写道，客岁他们在Amgen生物技能公司的同事实验重复了血液学和肿瘤学的研究方面具有程碑意义的53项研究，但乐成的只有6项。雷同地，拜耳的科学家陈诉说，在2011年与他们事情有关的肿瘤研究中，三分之二的结果无法可靠地重现。这阐明，过往的研究，并不完全可靠。

“鹦鹉螺上的玉轮”的故事报告我们，科学探究可以像文学创作一样“推理”出很多版本，但是，科技本领可以给出唯一实情。

2006年，格陵兰岛的北湖，这是一个面积5.6平方公里的冰面融水湖，在不到2个小时的时间里，快要40亿吨的水就全部流失了。是什么缘故原由能使云云多的水在这么短的时间里完全消逝？这有多个版本。2年后，人们最终真正的答案，这是水压缝隙（Hydrofracture）导致的。水压缝隙是湖水压力下形成的庞大缝隙，这些缝隙很大概便是在湖的正中底下，且一向延伸到冰盖的冰床上。但是这些缝隙形成的缘故原由却一向是个谜。直到2015年6月3日，《天然》杂志颁发了研究结论：研究者使用GPS技能发觉水压缝隙是张力造成的压力作用形成的，这种压力泉源于冰盖的移动；而冰盖移动又是因为融水流淌激发的。这项研究结论的意义固然不止于格陵兰冰盖融水湖，而是可以关心科学家研究冰盖在海平面升高中的作用。