今日深海探險家是礦產開採者和超級富豪業餘愛好者

一部關於深海的新歷史,透過數學尋求真理,一部關於自我認同的太空歌劇,以及更多新書現已出版

Illustration of deep sea creatures swimming.

倫敦·拉德

非小說

探索和開發海洋深處

一部關於深海的新歷史——以及威脅它的力量


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地底世界:深海之旅
作者:蘇珊·凱西
道布林戴出版社,2023年(32美元)

第一艘深海潛水器於1930年6月6日在百慕大群島附近的一個島嶼外進行了首次下潛,由船載絞車放入大西洋。該 vessel 是一個粗糙的金屬球體,上面佈滿了微小的石英窗,類似於保齡球上的指孔。這次下潛令人恐懼:可能會發生洩漏,空氣可能會減少,舷窗可能會塌陷。斷裂的電纜會將深海潛水器墜入深淵。

然而,裡面的人——博物學家威廉·比比和工程師奧蒂斯·巴頓——既恐懼又著迷。藍色光線的鮮豔超越了語言:“更像是一種情感而不是一種顏色,”蘇珊·凱西在她的《地底世界》中寫道,這是一本引人入勝的關於塑造深海探索的技術和科學家的記述。深海是一個既不適宜居住又充滿活力的領域,一個恐懼和敬畏並存的地方——正如凱西所說,“一個陽光停止的地方開始的無法管轄的領土。”

在深海潛水器航行近一個世紀後,人們常說我們對深空的瞭解比對我們自己星球深處的瞭解更多。我們幾乎命名了每一個大型月球隕石坑,但只徹底繪製了 25% 的海底地圖。海洋並不比太空更難接近;我們只是沒有優先考慮它。聯邦政府每在海洋探索上花費一美元,就會給美國國家航空航天局數百美元。美國海軍有 11 艘航空母艦,但沒有一艘潛艇能夠到達海洋最深處。

凱西認為,人類厭惡的根源由來已久。冒險進入太空提供了“向無限宇宙擴張的錯覺”,而我們的海洋則在我們感覺已經征服的星球上晃動。而且它也只是純粹的令人毛骨悚然。深海是地球的“鬧鬼地下室——陰森恐怖,籠罩在黑暗中,噴出熔化的岩石和有毒氣體,是怪異生物和古老幽靈的巢穴。”

幸運的是,並非每個人都懷有如此反底棲生物的偏見。這是凱西的第四本海洋主題書籍。在《海浪》(2010 年)中,她追逐吞噬船隻並使衝浪者著迷的巨浪;其他書籍則讓她追逐海豚和大白鯊。然而,這些作品完全設定在海洋的上層;與此同時,深海——所有低於 650 英尺的地方——構成了地球 95% 的宜居空間。

在《地底世界》中,凱西介紹了一系列在過去兩個世紀中解開海洋謎團的探險家。首先是疏浚者,即駕駛帆船拖著巨型鏟子並在生物殘骸中挑選的科學家。其中最著名的是查爾斯·懷維爾·湯姆森,一位蘇格蘭人,他在 1860 年代撈起了玻璃海綿、海蜘蛛和其他珍奇之物——從而駁斥了深海是毫無生氣的理論。後來是比比和其他飛行員,他們駕駛未經證實的飛行器到達加壓深度。

雖然凱西的劇中人物中沒有尼爾·阿姆斯特朗的名氣,但他們的旅程教會了我們很多關於地球如何運作的知識。對熱液噴口的​​研究揭示了奇妙的生態系統,這些生態系統由硫化氫而不是光碟機動,這可能暗示了生命的起源。對地殼擴張和俯衝帶的研究揭示了構造板塊的運動,並提供了對危險地震成因的洞察。凱西宣稱,深海遠非貧瘠和沉悶,“深海是創造的炙熱中心。”

凱西並不是第一個關注深海的作家。在 2021 年,生物學家伊迪絲·威德爾和海倫·斯凱爾斯的《黑暗邊緣之下》和《輝煌的深淵》分別涵蓋了類似的領域。威德爾主要關注生物發光,即生物用來進食、尋找配偶和阻止敵人的“活體光”,而斯凱爾斯則專注於商業捕魚和其他危害深海生態系統的行業。

與那些以純粹的敬畏之心看待深海的作家不同,凱西在她的崇敬中加入了一點輕鬆:熱液煙囪的一個城堡讓她想起了“高迪吸食迷幻藥後的樣子”。儘管《地底世界》中不乏生物奇觀,但它的作者似乎最著迷的是人類如何探索這樣一個對他們如此惡劣的地方。這是一本關於吸血鬼魷魚的書,是的,也是關於揭示這些生物的技術的書,例如聲納平臺和機械臂。

探索的機制正在快速變化。與太空一樣——太空越來越成為貝索斯、布蘭森和馬斯克等人的遊樂場——海洋已成為超級富豪的棲息地。凱西跟蹤了五次深潛探險,這是維克多·韋斯科沃的心血結晶,他是一位私募股權投資者和前海軍軍官,即使是他的朋友也讓他想起邦德反派。 2019 年,韋斯科沃成為第一個訪問所有五個海盆最深點的人,他乘坐定製的潛水器完成了這一壯舉——為了紀念伊恩·M·班克斯科幻小說中的宇宙飛船,該潛水器被命名為極限因素——它看起來像一個“帶襯墊的公文包”或“胖乎乎的外星人的臉”。

你是否認為五次深潛是一項英勇的冒險行為,還是聯邦政府對海洋研究資助不足的可悲證明,這可能是一個個人品味問題。儘管五次深潛當然並非沒有科學價值——韋斯科沃邀請了生物學家、地質學家和其他學者,他們記錄了新物種並將地圖捐贈給了聯合國——但它的男子氣概和它的領導者堅持多次獨自潛水激怒了一些觀察家。在 Twitter 上,伍茲霍爾海洋研究所的海洋學家朱莉·胡伯哀嘆韋斯科沃“技術專長不足且普遍無視安全”。

韋斯科沃與凱西的談話不會消除讀者對他被自我驅動的懷疑:“我可以做任何我想做的事……我玩得很開心!”韋斯科沃在他們在他前往湯加海溝的船上會面時告訴這位作家。儘管凱西口頭上對韋斯科沃的批評者表示了尊重,但《地底世界》本可以從更徹底地審視海洋探索的政治和權力動態中獲益。在 21 世紀,我們最受讚譽的冒險家是否必須仍然是極其富有的白人男性?

虛榮的金融家很快就會有同伴——即深海採礦公司,他們試圖利用社會對電動汽車和其他表面上“綠色”技術的激增需求。深海平原上散佈著礦物結核,這些結核圍繞著諸如鯊魚牙齒等生物種子凝聚而成,積累了鈷和其他對鋰離子電池至關重要的金屬。一位礦業主管表示,這些寶藏“像高爾夫球一樣字面意義上躺在海底”,但獲取它們並非良性過程。凱西在一章中解釋說,在公司碾碎結核(以及附著在其上的生物)後,“殘骸將被高壓水槍衝回深海”,形成可能使敏感生物窒息的沉積物羽流。這是一個及時的警告:國際海底管理局被給予到 2023 年 7 月制定規則來監管這個新興產業。

考慮到我們對我們將要失去的東西知之甚少,採礦的潛在影響就更加令人震驚。深海神秘的動物園擁有從魅力十足的巨型動物,如六鰓鯊,到蔓延的化學合成細菌墊等各種生物。凱西擅長 conjuring “奇妙的怪人”,他們在潛水器的光束中滑行。龍魚有“從下巴上擺動的發光觸鬚”;太平洋睡鯊擁有“像舊花崗岩一樣斑駁的身體。”目前,深海仍然是地球上最宏偉的野生動物保護區。

在《地底世界》的高潮部分,凱西終於親自參觀了這個聖地,她和韋斯科沃一起墜入 16,000 多英尺的夏威夷火山底部。像比比在他的深海潛水器中一樣,凱西被迷住了,她巧妙地為我們這些永遠不會體驗到它的人描述了場景:“一切都閃爍著慵懶的美麗、一種不可思議的溫柔、一種羊水般的平靜。”

雖然蝦和水母比比皆是,但凱西最驚訝的是她沒有發現的東西,主要是我們微弱的地面居住者認為生命固有的那些元素。沒有光,沒有空氣,沒有天氣,沒有時間。然而,還有一種更深刻的缺失:缺乏控制、缺乏人類霸權、缺乏自我(也許,除了駕駛員座位上的億萬富翁)。凱西寫道,深海是“你迷失方向並找到自己的地方”。——本·戈德法布

本·戈德法布是《渴望:海狸令人驚訝的秘密生活以及它們為何重要》(切爾西格林出版社,2018 年)和《十字路口:道路生態學如何塑造我們星球的未來》(W. W. 諾頓出版社,將於 2023 年 9 月出版)的作者。

在數學中,沒有問題是愚蠢的

您可以透過創造性的問題解決找到許多真理

數學是真實的嗎?簡單的問題如何引導我們走向數學最深刻的真理
作者:尤金妮亞·程
基礎圖書出版社,2023 年(30 美元)

您很可能將自己認定為“數學人”或“非數學人”,這是一個果斷的標籤,您可能在孩提時代根據您在學校的經歷(和成績)獲得的。社會持續將人們分配到——或排除在——“數學人”的人為類別之外,這是數學家兼作家尤金妮亞·程一直擔心的問題,她的最新著作試圖表明,數學並非關於只有某些人才能接觸到的乏味的僵化。相反,它是關於“我們可以探索不同事物為真的日益細緻的世界。”

程以溫柔的指導性第一人稱口吻敘述,邀請讀者回到數學世界。在各個章節中,小節解釋了處理乘法等入門主題的多種方法。例如,透過引導我們完成解決 6 × 8 的五種創造性方法,程成功地證明了“擁有思考事物的不同方式構成更深入的理解。” 最終,她引導我們走向更抽象的概念,例如極座標系,一種使用距離和角度定義點的圖形方法,以及無限重複的無理數和小數。儘管這些後期的想法很複雜,但她對圖表和數字的使用有助於加強它們的可接近性——儘管在某些情況下,它們不相稱的簡單性讓人感到不滿意。

熟悉程 2020 年著作《X + Y:數學家重新思考性別的宣言》的讀者會習慣於她傾向於在數學概念和社會問題之間建立聯絡。例如,程描述了對數和指數趨勢,以譴責對 COVID-19 的否認。她演示了軸操縱如何從視覺上扭曲感染趨勢,並感嘆“太多人認為 [科學家] 在製造恐慌。” 這種透過注入她對白人特權、性別角色、“他們/她們”代詞和身材羞辱的看法來進入政治鬥爭的刻意選擇引發了爭議——並因她的信念而受到欽佩。

隨著最後幾章的展開,程將她心愛的範疇理論領域——數學的一個高階分支,探索物件之間的關係——與無數的個人哲學、文學參考文獻和歷史事件聯絡起來。儘管這些雄心勃勃的部分本可以從更明確的過渡中受益,但程和藹可親的風格將她的中心資訊貫徹始終:“不是你數學不及格。是數學讓你不及格。”——山姆·米勒

小說

外星議程

自我認同的星際賭注

圖片來源:裡克·吉迪斯/美國宇航局艾姆斯研究中心

翻譯狀態
作者:安·萊基
軌道出版社,2023 年(29 美元)

“我開始認為也許擁有性別會很好。” 這是安·萊基最新的腦洞大開、跨型別太空歌劇的三位主角之一的宣告。萊基憑藉她的 2013 年小說《附屬正義》贏得了幾乎所有科幻小說的主要獎項,該小說講述了一個“附屬物”,一個宇宙飛船的人工意識碎片,被安置在並控制著人體。它正在向拉德奇帝國的統治者尋求復仇,統治者自己的分裂意識正在對其自身發動爆炸性戰爭。《翻譯狀態》是她自那部傑作以來最豐富、最令人驚訝的小說。

萊基的新書深刻關注選擇自己的身份(從性別到物種)的意義,以三個引人入勝的敘事線索開篇(章節在不同的視角之間交替)。兩個在輪廓上相對傳統但在細節上令人驚訝:伊奈是一位與世隔絕的看護人,在她祖母去世後,她受到激勵,去調查一個沒有人期望她破解的兩個世紀前的舊案;太空站工人裡特偶爾夢到活體解剖,他得知證據表明他可能並非生來就是人類。這一啟示,以及裡特堅持認為他現在肯定是人類的說法,引發了一場扣人心絃的星際法律劇,其中各方(從外星人到人工智慧)都有複雜的競爭議程。正如在我們的世界中一樣,個人聲稱的身份被某些人視為對社會根基的威脅。

更直接引人入勝的是第三位主角的章節:關於一個真正外星思維的成長的報道,該思維在一個迷人的孵化器兼校園中為了神秘的目的而培育出來。正是這個角色奎文在遇到裡特後,對性別的可能性產生了好奇——並發現了一些類似於愛情的東西(以及狂看電視節目的樂趣)。裡特案件的賭注既具有深刻的個人意義,又具有震撼星系的影響,因為結果可能會撕毀保護人類免受神秘而可怕的普雷斯格人侵害的條約,普雷斯格人是以“吃掉”和“複製”不幸遇到他們的生物而聞名的外星人。

這部小說雖然是一個獨立的故事,但卻是《附屬正義》宇宙中的第五部作品,不熟悉萊基的讀者可能會發現很難跟上不熟悉的代詞、文化、外星物種和政治。從早期的作品開始是有益的,但並非絕對必要,因為儘管她有令人眼花繚亂的推測性發明,但萊基的作品始終具有吸引力。她真正的型別是令人振奮、具有前瞻性、以角色為驅動的科幻小說:舒適的翻頁小說,專注於外交、飲茶、外星思維和自我定義的迫切力量。——艾倫·謝斯圖爾

簡訊

迷失的信徒
作者:伊琳娜·佐洛夫
斯克里布納出版社,2023 年(28 美元)

在俄羅斯針葉林深處,阿加菲亞的日子圍繞著從土地上獲取生存資源和實踐她的信仰而展開,擺脫了她父母逃離的宗教迫害。她父親選擇留在荒野中保護他們免受外界罪惡的影響——直到他們的生活被一位名叫加琳娜的地質學家的相遇顛覆,加琳娜正在該地區勘探新礦。作者伊琳娜·佐洛夫巧妙地探索了兩位女性的生活景觀以及她們在世界融合時必須做出的選擇,將信仰和命運、進步和保護的力量對映到 1970 年代蘇聯生活的背景中。——達娜·鄧納姆

水的三個時代:史前過去、岌岌可危的現在和對未來的希望
作者:彼得·格萊克
公共事務出版社,2023 年(30 美元)

彼得·格萊克是十幾本以上關於水的書籍的作者,他策劃了一次穿越這種珍貴且有限的商品的歷史之旅,將豐富的時間線細分為三個時代。在第一個時代,人類創新以戰勝看似變幻莫測的洪水和乾旱週期。格萊克說,第二個時代是“我們的時代”,它帶來了對自然的控制,以換取環境掠奪、衝突和貧困。他將考古學、政治學和環境科學的主題交織在一起,以展示未來可持續的第三個水時代的必要性和可實現的可能性。——麥迪·本德

昨天的第二次機會
作者:R.A. 辛恩
太陽神出版社,2023 年(24.99 美元)

R.A. 辛恩(蕾切爾·霍普·克萊夫斯和阿拉姆·辛恩兄弟姐妹的筆名)提供了一個有洞察力、引人入勝的時間旅行故事,講述了自我啟示和救贖。程式設計師內夫·伯恩執行了 SavePoint 2.0 的 alpha 測試,SavePoint 2.0 是一種前額葉皮層植入物,它使用迴圈量子引力讓使用者跳回五秒鐘。但是軟體中的一個錯誤將伯恩每天向前推進整整一天,回到前一天的昨天。她與一位臭名昭著的駭客交換程式碼以撤消故障——並抽出時間來修復關係。辛恩錯綜複雜的量子糾纏和人類同理心注入表明,向後支付與向前支付一樣有價值。——洛林·薩維奇

艾米·布雷迪大眾科學的特約編輯,也是《冰:從混合飲料到溜冰場——熱門商品的酷歷史》(普特南出版社,2023 年)的作者。此前,她是獵戶座雜誌的執行董事兼出版商。

更多作者:艾米·布雷迪
大眾科學雜誌第 329 卷第 1 期本文最初以“評論”為標題發表於大眾科學雜誌第 329 卷第 1 期(),第 92 頁
doi:10.1038/scientificamerican0723-92
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