2011年5月2日

板塊、運動鞋、環流與怪誕

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，並反映作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點

書評： 《漂浮學與漂浮世界：一個男人對失控的運動鞋和橡皮鴨的痴迷如何徹底改變了海洋科學》，作者：柯蒂斯·埃貝斯邁耶和埃裡克·西格里亞諾，柯林斯精裝版，2009年：ISBN 978-0-06-155841-2，哈珀·柯林斯平裝版，2010年：ISBN 978-0-06-155842-9

柯蒂斯·埃貝斯邁耶博士以一絲奇思妙想、怪誕的故事以及對基本數學的些許暗示，為我們概述了他的物理海洋學科學人生（至今）。更棒的是，埃貝斯邁耶博士在他的個人生活背景下，概述了他對世界海洋行為的科學調查，這種視角是時事性科普寫作在其主題中很少認識到的。

透過家庭和友誼、發現和悲劇、職業發展和個人損失，埃貝斯邁耶博士為我們編織了他一生為海洋科學服務的故事，以及他發現這對他自己、他的職業和整個世界意味著什麼。

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無論如何，這個故事都不是對學術生涯的標準描述，甚至不是對專業實驗室和政府部門工作的標準描述。埃貝斯邁耶博士首先是一位科學家，但同時也是兒子、丈夫、父親和朋友。他的父母對他的職業發展與他在實驗室中的同事和合作者以及他的朋友同樣重要，從正規教育和專業研究到那些在他自己的轉折語中在“世界上最垃圾的海灘”上和附近結交的朋友。

甚至早在研究生院之前，在華盛頓大學的克利福德·巴恩斯博士的指導下，年輕的科特·埃貝斯邁耶就專業地進入了海洋學領域。他早年的導師將陪伴他度過大部分職業生涯，即使不是在身體和直接溝通上，也是在精神上，在發現的信件和繼承的論文中，以及在散落的灰燼中。

他最親密的朋友之一，以及他的父母，都在故事中走向相似的命運。這與他的許多專業主題的命運相同，世界海洋上的漂流物是通往科學和人生的線索。

為了避免在 1965 年畢業後被越南征兵，年輕且剛結婚的科特讓自己首先被紐約標準石油公司（後來的美孚）招募，在加利福尼亞州貝克斯菲爾德的油井上試用粗工，然後在 1966 年回到華盛頓重新開始研究生學術生涯。為什麼要選擇海洋學？“這看起來更有趣，”至少比核工程更有趣。

他最初在理論海洋學方面枯燥乏味的研究很快讓位於在巴恩斯博士指導下更密切和充滿活力的物理海洋學研究，巴恩斯博士曾是一名海洋預報員，在第二次世界大戰期間為美國海軍追蹤北大西洋航運航線及其附近的冰山。埃貝斯邁耶先生在達博灣（普吉特海峽的亞峽灣）追蹤被稱為“板塊”的海底層的論文工作，預示了他後來為市政和聯邦政府在該地區進行的許多工作。

埃貝斯邁耶先生在完成博士學位之前重新加入了美孚石油公司的服務，並最終於 1973 年完成了博士學位。與此同時，他與石油工業建立了持久的關係，這種關係最初被證明是有利可圖的，後來令人沮喪，最終對埃貝斯邁耶博士來說在最大程度上具有教育意義。

預示是埃貝斯邁耶博士在此處提供的故事的試金石，其主題歷史隨著時間的推移不止一次地迴圈往復。隨著埃貝斯邁耶博士的職業生涯透過多年來的收斂主題和湧現現象一塊一塊地建立起來，讀者不會迷失於這種軌道路徑的象徵意義。

其他試金石包括他的朋友和同事、普吉特海峽和北美洲西北部更大的海岸，以及為海洋表面模式提供如此重要線索的無生命漂流物。埃貝斯邁耶博士回憶說，正是在他母親的建議下，他首先開始研究漂流物，最初是一批耐克運動鞋，這批運動鞋於 1990 年在北太平洋被拋入海中，並很快因衝上太平洋西北海岸而成為新聞。一項追求漂流物和海洋科學的生涯由此誕生。

1992 年後來發生的玩具傾瀉事件為橡皮（實際上是塑膠）小鴨的研究提供了持久的畫面，這些研究與漂流物和海面風流的數值模型相結合，闡明瞭太平洋亞北極（阿留申）環流和北太平洋亞熱帶（海龜）環流及其軌道週期的輪廓。

透過對歷史和神話、漂流卡片和冰山、宣傳噱頭和瓶中信、普吉特海峽中被肢解的屍體和黑潮的木乃伊受害者的研究，讀者可以瞭解一位完美的科學家的眾多學科，這位科學家已經認識到他工作的更大背景。

埃貝斯邁耶博士在描述哥倫布的早期航行、埋藏在墨西哥下加利福尼亞州沙灘中的紅木獨木舟以及衝到夏威夷最南端海灘上的成噸垃圾時，與描述海洋環流及其物理過程一樣得心應手，這些物理過程使這些發現成為可能。

與此同時，埃貝斯邁耶博士認識到海洋汙染意識的重要性，以及他自己為反對海洋汙染採取行動的倡導，正是海洋汙染為他多年來提供瞭如此多的關於海洋表面洋流時鐘機制的資料。他的歷史是學來的，這尤其體現在他對佩裡准將於 1854 年抵達東京灣時看似偶然出現的英日翻譯的描述和解釋中。

他對未來的展望，包括北極洋流的改變和世界各地現已廣為人知的“垃圾帶”的持續存在，是開放式的，既有黑暗的洞察力，也有樂觀的洞察力。最重要的是，埃貝斯邁耶博士對他的海洋科學以及知識、見解和發現的來源表現出開放和引人入勝的、明顯的跨學科方法。

他的職業生涯並非學術界或政府科學界的典型職業生涯，沒有在實驗室裡花費無休止的時間和幾個月的時間，埋頭研究數值模擬和期刊出版物的細節，儘管這些在他的工作中顯然發揮了作用。他的諮詢工作，儘管在晚年變得令人沮喪，但也證明了資助提案和學術終身職位不一定是科學家時間和技能的最有效利用方式。

在這個故事的結尾，埃貝斯邁耶博士還沒有完成。這種科學人生，這個科學家從事生活的故事，為我們這些正在思考我們領域未來的學生和早期職業科學家提供了一個榜樣：有很多方法可以建立成功而有用的職業生涯，特別是如果我們注意到那些似乎與我們一起漂流的同事、朋友、洋流和漂浮物，貫穿我們無盡的學習課程。

圖片： Ebbesmeyer, C.C., W.J. Ingraham Jr., T.C. Royer, and C.E. Grosch, 2007: "Tub Toys Orbit the Subarctic Gyre." Eos, Trans. of the Amer. Geophys. Union, v. 88, no. 1, pp. 1, 4+

關於作者： 加西亞先生 1996 年在蒙特克萊爾州立大學獲得物理學和地球科學理學學士學位，在考慮將物理海洋學作為職業後，繼續在科羅拉多州立大學獲得大氣科學（1999 年）和土木工程 - 水文學（2003 年）碩士學位。他曾在 NASA 戈達德太空飛行中心水文科學部門工作四年，參與多個專案，曾擔任科羅拉多斯普林斯市審判證詞的專家證人，並擔任亞利桑那大學亞利桑那水資源研究所亞利桑那水文資訊系統 (AHIS) 專案的專案經理。加西亞先生目前擔任獨立的諮詢水文學家，透過寫作和寫部落格的方式攻讀博士學位課程。他的專業興趣包括水文學和水資源科學、水文氣象學、氣候變化、大眾媒體中的科學、政府水政策、寒冷地區森林和山脈以及用於過程理解的製圖方面的問題。他將自己描述為“一個狂熱的跨學科人士，總是渴望學習與水迴圈如何運作相關的另一個主題或領域”。他的部落格地址為 Hydro-Logic ，推特賬號為 @MGhydro。

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