我们能从深渊中得到什么?

12月18日脑极体

话说有一天,有朋友问我:你们天天写AI,如果有一天AI发展的特别好了,你们是不是就没得写了?

嗯,怎么说呢。虽然目前还看不到AI的尽头,但就技术本身的发展来说,人类对广阔的时空还有太多未知的东西。别说量子计算、强AI这种未来信息科学;暗物质、引力波这种宇宙科学,就连地球本身的这点事儿,我们其实还有超多东西搞不懂。

比如说在我们脚下,大海的深处。据说地球范围内最深的海底深渊可以达到11000-12000米。那里的隔绝了所有光源,水压能摧毁绝大多数人类的设备和材料。但是在看似一篇黑暗的海底深渊中,却可能蕴藏着对人类来说至关重要的未来。

在海洋科学范围内,有一门单独的学科叫做深渊科学。这几年我国科技界非常著名的“蛟龙探海”就是为深渊科学提供的实质探索。

所谓深渊科学,是指专门研究深度6500以下海底深渊的综合类海洋科学。一般来说,我们认为6500米深度是海洋的一条分界线。进入这个深度之后,太阳光彻底不见,无论是生物特征、生态环境,还是地质地貌,都开始与人类熟悉的海洋世界截然不同。

要知道,深渊地带在地球上绝对不小,全球共有26条深度超过6500米的深渊,所涉海域面积与中国的陆地总面积差不多。换句话说,对于这个跟我们国家一样大的世界,我们还处在刚刚开始窥探的阶段。

今天的文章里,我们先不说AI,而是把目光放在深渊学这个更加未来一点的学科上。当然我们并不希望科普深渊学的专业知识和开展方法,而是希望告诉大家,我们到底费了这么大力气是希望到海底深渊里去寻找些什么。

如今它们还距离我们十分遥远。但如果某个时间点出现巨大进展,那么很可能新一轮引爆全球的科技革命,就要从无边无际的大海深处向我们走来。

说这么多其实就一个意思——脑极体会一直陪伴着你的……

古细菌:直到生命起源

按照1990年伍斯提出了三域分类法,这世界一共有三种生命体:一个种我们熟悉的无所不在的真细菌;另一种是真核生物,包括所有动植物,比如我们人类。而在这之外,还有一种被叫做古细菌的东西。

古细菌,又叫做古生菌、太古生物或者古核生物。这种东西是地球上所能检测到最古老的生命形式,并且相比于细菌,它的内部结构更接近真核生物。所以在生物界有个广为流传的说法,认为古细菌是地球生命的起源,细胞生物就是从古细菌当中一步步进化而来的。

相比于娇气的细菌和我们,大多数古细菌更喜欢极端环境。比如盐分特别高的湖泊、极热的火山口、极酸性环境、绝对厌氧环境,甚至极度低温环境。

换句话说,古细菌代表着生命这个东西所能承受的最极端情况。无论是高热、低温还是极酸性物质,都有某种古细菌可以甘之如饴。

正因为它的生命起源价值和探索生命边界的意义,古细菌研究变得尤为重要。而古细菌种类最多、保存状况最原始的环境,就在海平面6500米以下的海底深渊当中。

由于生物界基本相信陆生动物是从海洋中走出来的。所以深渊当中的古细菌,很有可能就是最初进化出一切生命的原处状态。其价值当然不言而喻。

因此,深渊科学当中寻找和认识古细菌就成为了最重要的任务之一。并由此衍生出了深渊生物学这个具体学科。如果我们有一天能够认清甚至改写生命进化的过程,主动干预细胞生成,那么其中秘密可能就藏在古细菌当中。

古细菌背后,甚至可能隐藏着这样的疑问:生命一定会被无氧环境杀死吗?人类为什么不能以泥土为食?飞翔真的是鸟类的专利吗?

仔细想想,会觉得脊梁一阵发麻。

深海热液:金属的来处

除了生物之外,海底深渊里另一个值得人类关注的事情,就是无时不在发生的地质运动。由于深渊是最贴近底壳核心的空间,那里比所有地方都接近地热,因此也无时无刻不承受着剧烈的地质活动和化学活动。由此衍生出的学科叫做深渊地质学,是人类在探索地球现状时无法绕过的一门科学。

抛下复杂的学术领域不提,这里只举例一个咱们这些普通人最关心的东西——深海热液活动。

什么?你不关心这个?那假如这东西能造出来金银铜铁,你关心不?嗯哼?

所谓热液,是一种水在高温环境下夹杂着复杂化学成分形成的地质现象。不同的地质环境会形成不同的热液,比如大气热液,湖泊热液等等。

但在海底深渊当中,由于海水压力过大,海水侵入地壳深处受到地核温度加热,海水会被加热到400°高温,由此可能产生最复杂的也最剧烈的热液运动。而深海热液运动直接的结果可能就是将地壳中的化学物质生成了矿层。我们今天开采的金属矿,很可能都是无数年前的深海热液运动所致。

在今天红海裂谷深渊等区域,科学家已经观测到了海底热卤水现象正在生成新的矿层。而对于地质学和材料化学来说,观测海底深渊中发生的这种地质魔术,意义在于理解金属这东西到底是怎么形成的、矿物的来处究竟何在,以及人类是否能重现生成金属这一壮举?

怎么样?假如你买的黄金可以分分钟人造,是不是感觉有点窒息?当然了,这一天还远的很。但在深渊深处,埋藏着人类资源的终极密码,恐怕是一件货真价实的事。

最大的基因库,其实藏在脚下

前面两种可能有点远,最后说个距离我们很近的。

最近几年,随着生物医学的不断进步,基因科学正在以肉眼可见的步伐进入我们的生活。基因库、基因检测、基因疗法、基因改造,这些真真假假反正听起来就有点厉害的词开始跳入我们的视线。

但是,虽然人类观察和检测基因的技术正在进步,但真正用基因来做一些事情。比如治愈顽疾,逆转衰老,器官再生等等,都还处在设想和初步尝试的阶段。为什么呢?其中很大一部分原因就在于人类对生物基因库数据并不够丰富。陆生动植物很可能仅仅占据地球基因库的一小部分,想要真正探索基因的秘密。必须有更大、更宏观的数据支撑才行。

这可能就要求助海底深渊中的基因数据了。

与我们想象中不同,深海世界不是死寂和一无所有的地方,那里反而孕育着地球上最庞大、最复杂、生物多样性保存最良好的生态系统。可以说,海底深渊中沉睡的,是人类急迫需要的地球最大基因库。

有太多太多我们所不知道的微生物新物种、新蛋白家族、新代谢过程,都只能在深渊之中找到。这些东西对于完善基因技术,引导基因科技走入应用化,具有难以估计和无法替代的价值。

在这个角度看,下一次深海探测器的收获,很可能就是某种不可治愈的顽疾迎刃而解。

总而言之,千万别被社交媒体上的热闹限制了想象力。在大众的目光之外,在我们的想象边界,其实很可能蕴藏着更大的宝藏和真实的未来。在整个时空面前,我们基本还一无所知。

臧棣有首诗叫做《深渊学丛书》,简直不能更适合放在这篇文章的结尾。这首诗的最后几句是这么写的:

“这幻象,当然不能用来和现实交易。

这幻象只是一种觉悟,就像新人生里

有曙光的警句:那么,就给深渊插上一对翅膀吧。”

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来源:亿邦动力网

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