我国地球化学家丁抗博士在沪为市民讲述“深海的魅力”
　　海峡之声网上海站12月26日电(记者张玉龙)“你在几千里的深海做科学探秘，有什么特别的感受？”“深海之处为什么生物在一百度的热液环境下还能够生存？”“我国的临海有没有热液流？”

　　昨天晚上，位于上海四平路上的同济大学“海洋与地球科学学院”海洋楼的二楼报告厅里，挤满了前来参加第71期新民科学咖啡馆的上海市民。一个个关于深海科学探秘的问题，在市民与专家间热烈地交流着。而主讲嘉宾-----特邀美国明尼苏达大学高级研究员、曾17次随著名的“阿尔文”号深潜器潜至几千米深海的我国地球化学家丁抗博士，正用他的“亲历与口述”，配合图影，为听众生动地讲述起来自“深海的魅力”。

　　“我们发现在几千米的海底，没有足够的氧气，也没有阳光。但是只要火山一活动，喷出高温的热液，用不了多长时间，一两个月以后再下去，你就能用肉眼看到一个新出现的生物群落，再过3年左右的时间，就可以见到一个完整的生物链，这是从无到有的生命产生过程。”

　　“几千米深的海底，有几百个大气压，伴随着海底火山、岩浆活动而喷出的热液有三四百摄氏度，如此极端的环境，居然有助于生命产生、存活，这是非常值得研究的。再比如说，我们发现海底喷出来的高温的水，能发出可见光，用现有的物理、化学理论尚无法解释。海底本来是没有光的，许多动物没有眼睛。但是有一种虾，头顶上长着眼睛，我们就思考它在看什么东西。研究表明，它看到的光就是喷出来的热水发出的可见光。再进一步研究，早期的生命是在没有光的条件下产生的，现在的生命是靠光的，很可能最早期的生命先是学会利用这种热液发出的光，然后逐渐演化到学会用太阳光。这都是些科学命题。”

　　“那海底的热液究竟是怎么产生的？”“ 深海底发现的‘黑烟囱’、‘白烟囱’又是怎么回事？”

　　针对市民的一个个好奇，丁抗博士作起了“科普报告”。他说，海底火山及岩浆活动使海底产生裂缝，海水进入裂缝，被岩浆所散发的高温加热。在高达400摄氏度及500大气压的条件下，热液与海底岩石(主要是玄武岩)发生反应，把石头里的化学成分给抽取出来了。过去我们只知道海底火山活动形成了海底的矿产资源，现在认识到在资源产生的同时，也产生了生命，或者说给生命的诞生创造了条件。而从大洋海底火山口喷出的海底热液，与海底玄武岩反应，产生大量重金属、硫化氢，逐渐冷却沉积下来后，能够直立向上形成约3至4层楼高的中空的柱状体，颜色发黑，人们把它称为“黑烟囱”。所谓的“白烟囱”成因与“黑烟囱”一样，只不过它的成分是碳酸盐、硫酸盐，颜色发白。1977年，“阿尔文”号载人潜器在大西洋海底发现了它们，热液口附近的硫化物、岩石、沉积物以及生物马上成为科学家研究的热点。

　　丁抗在报告时还结合拍到的影像资料介绍说，“大家看，这就是在深海里的白色的螃蟹和章鱼，以及巨大的红色管状蠕虫。这些蠕虫有心脏，但是却没有嘴巴。它们是依靠体内的某种细菌吸收热液中的化学成分继而提供维持生命所需的能量。这些蠕虫的寿命也很有意思，似乎它们都是由热液决定的。”他说，2000年的时候他们潜入东太平洋海底，发现了一处热液喷口，但是当时喷口附近什么也没有，光秃秃的，很干净。然而到了2005年，他们再一次潜到同样的地方，却发现喷口附近已经形成了热闹的生态系统，也就是这些密密麻麻的管虫，还有活跃其中的虾和蟹。可见，是热液赋予了生命，如果热液喷口消失，那么这些生态系统也就不复存在了。

　　围绕“深海探测的这些发现对人类生活会产生什么影响？”的话题，丁抗在报告里介绍说，过去，谁也没有想过到深海里面寻找生命的起源。1977年，“阿尔文”号上的地质学家深入海底首次发现热液活动区及其伴生的一些古怪的海底生物，生物学家们根本不相信，因为按当时的认识，这些生物是不可能存在的。后来证明它们确实是海底极端环境下的生命，科学家就开始思考它为什么能够产生和存活，这就带来了关于生命起源的新的科学命题。所以，这些发现首先是使人类的一些基本的科学认识发生了革命性的变化。研究生物的人，都希望能够发现几个新的物种，对生物学做出重大贡献。而到今天，科学家在深海海底发现的新物种不下550个，有100多个是热液中的物种，每月能够发现2个新的物种，并且发现这些生物具有许多人们尚不知道的基因。还发现了许多的古菌。研究表明，这些古怪的生物，远远早于恐龙的时代。如果在深海生物基因的研究方面有新的突破，就有可能获得捷径来为人类的健康服务。这里面潜在的经济效益不可估量。发达国家的很多高科技生物公司已经在搞这方面的研究开发，并且形成了产品。

　　正是因为是上述这样的原因，当人类探索宇宙的脚步越走越远，成千上万米深的海底深深吸引了另一部分前沿科学家的目光，让科学家们不顾危险争相下潜,探寻深海的奥妙。那么 “深海探测魅力无穷，涉足这一领域需要具备什么技术条件？”

　　丁抗博士表示，深海探测需要很多技术条件。这些技术设备包括水下自动潜器、缆控潜器和载人潜器，还有很多“看、听、抓、钻、嗅”的技术手段。所有这些技术装备都不能用地面上使用的常规装备。它必须能够承受海底的高温、高压，能够在极端环境下正常工作。这是一个技术问题，也是重要的科学命题，任何一个方面的突破都将是对人类的重大贡献。

　　丁抗博士介绍说，一些发达国家都研制了深海载人潜器。美国的“阿尔文”号是世界第一艘深海载人潜器，能下潜4800米，1963年诞生并投入应用。现在，日本有一艘6500米的，俄罗斯的是6000米，法国有一艘，供欧盟共同使用。没有载人潜器，会限制真正的科考能力，因此中国在研制出6000米无人潜器(水下自动机器人)之后，目前正在研制7000米载人潜器。世界上使用效率最高的是“阿尔文”载人潜器，它对国内所有的科学家开放，每年要下潜260天以上。为了保证载人潜器的安全、有效，有一系列的操作、维护制度和要求，但“阿尔文”能够做到早上下去，晚上上来，第二天再下去，再上来。而其它的潜器还达不到这样的使用效率。

　　据介绍，几千米的深海不同于人们熟悉的近浅海，那里奥妙无穷，还蕴藏着丰富的战略金属、能源和生物资源，是国际科学研究的前沿。美国明尼苏达大学的地球化学家丁抗博士主持着一个高温高压热液实验室，10余年来一直活跃在深海探测领域，他曾17次乘坐美国“阿尔文”号载人潜器深入海底，他所研制的耐高温高压化学传感器曾参加过七八十次的深潜考察。

　　此次活动由上海市科协和《新民晚报》社、同济大学海洋地质国家重点实验室联合主办。上海市科协副主席杨广生主持这期咖啡论坛。
 
 
时间：2008-12-30 来源：海峡之声网