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[折腾] 浮游生物之美——科学家的博物情怀

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发表于 2012-4-23 20:49:30 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 natalisilver 于 2012-4-23 21:20 编辑

科学家大致都有些博物情怀,然而是像观鸟这样,将所观之物分门别类来理解自然,还是了解自然的循环往复,理解世界的运作方式?科学编辑奥利弗·莫顿(Oliver Morton)通过詹姆斯·洛夫洛克的经历认为,只有将世界视为一个整体,而非诸多物种的集合,才能形成学科间富有成果的交叉。


                               
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美丽的浮游生物(图片:calamara.com)


(文 / 奥利弗·莫顿)我对英国几近人人热衷的观鸟运动并无好感,除了儿时不愉快的记忆以外,我的厌恶情绪还是有那么一点点理论支撑的。观鸟这一活动,似乎蕴涵着这样的理念: 观察,进而归类,乃是了解自然最佳的方式——将那些多彩的羽毛看了、各色的鸣啭听了,按其种属分门别类,也就懂得了自然。

这种观察方法专于细小,而失之宏大。地球上举足轻重的生命体,也就是让地球成为可居之地的生物,绝大多数都是微生物。确实,大部分微生物长得,都不入目(这也难怪,它们都不长眼睛的),但也有例外——赫氏圆石藻(Emiliania huxleyi ),一种单细胞生物,能够进行光合作用,身体包裹在碳酸钙外壳之内。这些外壳像是镶着花边的盘子,精致美丽,宛如云雀的歌声般令人愉悦。

赫氏圆石藻的美丽并不局限于微观世界。春夏两季,赫氏圆石藻形成的乳白色水华,在世界各地的海洋上飘荡,远远望去,恰似印在铜版纸上的精致大理石花纹。

是詹姆斯·洛夫洛克 [1] 让我知道了赫氏圆石藻的魅力。洛夫洛克堪称伟大,他提出了 “盖亚假说”[2] ,在过去 40 年中,科学界关于地球是不是 “活的”、以及用怎样的方式 “活着” 的讨论,都脱离不了这一框架。不过,洛夫洛克也不是圣人,他也有愤懑不平的时候。几年前,我们在田边看到了几只褐色的小鸟,我试着辨认了一番,觉得它们可能是啄木鸟,那时我错误地认为,洛夫洛克或许会在意这些,但我随即发现,对于辨别鸟类的本领,他颇不以为然。




                               
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春夏两季,赫氏圆石藻形成的乳白色水华,在世界各地的海洋上飘荡,远远望去,恰似印在铜版纸上的精致大理石花纹。(图片:wired.com)




洛夫洛克非常正确地指出,培养观鸟技巧,通常会滋长一些环境理念,他厌恶这些理念,如对有机农业的狂热及对核能的抵制; 他的这种厌恶情绪,理由可比我的要坚实得多。

为洛夫洛克所赞叹的,并非世上之万物,而是这世界运作的方式:从物质的循环往复,到板块的推挤浮动,生生不息,环环相连,他感兴趣的,是对这一精妙过程的感知。此外,洛夫洛克的科学理论,既不基于视觉,也非源于听觉,而是大多来自于嗅觉——一个对观鸟者来说毫无可用之处的知觉。洛夫洛克不是生物学家,他是个化学家,有着上天赐予的化学家的鼻子。

过去,他经常沿着海岸踱步,正是他的鼻子,首先捕捉到了海洋生命释放出的化学物质的气息。所有生命必须的化学物质,最终都由陆地流向海洋。生命要延续,就要找到使这些化学物质回流的方法。对很多化学物质而言,回流的途径是空气。溶解于海水之中的含氮、含硫或含碘的化合物,转变为气体,逸于大气之中,随风飘回陆地。而其中所涉及的化学反应,大都由浮游生物和海藻完成,地球上的生命经由它们得以永续。

在这一洞见的引导下,他认识到小小的浮游生物或将影响非凡。1980 年代,洛夫洛克与其同事共同提出:由赫氏圆石藻之类的生物,释放出的挥发性硫化物,通过化学凝聚作用,能改变大洋上空云层的基本特性,进而改变气候。现在看来,在硫化排放物与冷却海面之间,似乎并不存在简单的关联。但是,硫化物、海洋飞沫、浮游生物和云层之间复杂的相互影响,一直以来为生物学、化学和气象科学的交叉研究领域,提供既令人激动、又令人困惑的研究对象——只有将世界视为一个整体,而非诸多物种的集合,才能形成这种学科间富有成果的交叉。

生活并不轻松,无害的享乐,我们无需放过。不过,要获得真正的灵感,请收起你的鹭鸶,对我,美丽水华之上的朦胧硫雾,是更为出色和丰富的源泉。





内容注释:

[1]
詹姆斯·洛夫洛克(1919-)英国科学家,环境领域的主要作家,盖亚假说的提出者。虽然曾经是美国宇航局(NASA)的重要研究者,但洛夫洛克始终与主流科学界无缘,和其他科学家不同,他没有大学教职,不属于任何研究机构,没有学生。当然,不管对错,没有人能够否认他的盖亚理论对科学思维的重大影响。
洛夫洛克假设,地球是一个复杂精致的超级有机体 “盖亚”,它的大气圈、岩石圈、低温层、水圈等各个组织都在积极互动,将地球的气候和生物、地理、化学条件维持在最佳状态。在后期发表的作品中,洛夫洛克转换了情绪,认为现在的盖亚女神苍老、报复心强,似乎一触即发,让人类舔舐自己贪婪的代价。洛夫洛克认为,如果不及早停止对环境的滥用,地球一旦过了能够扭转气候改变的临界点,地球和人类文明可能面临大规模自然灾难。




编译说明:

本文编译自 Intelligent Life 杂志 2012 年 3/4月号: The Beauty of Plankton (有删节)
作者奥利弗 · 莫顿(Oliver Morton),《经济学人》要闻编辑,历任《连线》杂志编辑、《自然》杂志的新闻和特写编辑,著有《吸收阳光》(Eating the Sun )一书,介绍了 “地球上最重要的过程”——光合作用,从分子水平到全球视角,揭示了阳光如何孕育生机。



文章题图:
浮游生物——硅藻(Pleurosigma angulatum ),放大 200 倍看,形状像细长的叶片(图片:Darlyne A. Murawski,via photography.nationalgeographic.com)
内文图片:
calamara.com;wired.com



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hcl + 20 + 1 居然手滑点了退散。。。

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发表于 2012-8-23 13:37:52 | 显示全部楼层
漂亮~
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发表于 2012-9-19 20:20:31 | 显示全部楼层
其实有时候看到他们觉得还挺可爱的....
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发表于 2012-10-1 01:31:20 | 显示全部楼层
好美啊
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发表于 2012-10-1 13:38:21 | 显示全部楼层
很漂亮的说~
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发表于 2012-10-2 18:00:24 | 显示全部楼层
其实浮游生物很美好~
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发表于 2014-4-15 16:47:29 | 显示全部楼层
赫氏圆石藻那个
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