前言
与众不同的光

潜水器右舷传来尖锐的鸣响，我向右探过身，探查声音的源头。这声尖鸣谈不上骇人，却有些不同寻常。从过去的潜水器驾驶经验中，我早已学会关注一切反常情况。我所在的“深海漫游者”（Deep Rover）是一艘无缆单人潜水器，这也就意味着，除我以外驾驶器内再无其他驾驶员或船员，自然无从询问：“你刚刚听到了吗？”我独自一人潜入大洋深处，距海平面已有 350英尺[1]，目力所及一片汪洋，我正驶向黑暗。然而，那最初被换气扇轰鸣掩盖的尖鸣越发响亮，让人更加忧虑。我坐在驾驶椅的软垫上东挪西探，在这仅有 5 英尺高的丙烯酸透明球罩中奋力寻找原因。我弯下腰，几乎将右耳贴到扶手的仪器上，与此同时，双脚探入球罩深处。我竟透过袜子感觉到一种绝不愿在潜水器中碰到的东西——海水，大量的海水。

这可谓是飞来横祸。无边的绝望与恐惧向我袭来，但幸运的是，我尚且保留些许能力，得以采取行动自救。第一步是定位进水口。问题不大：水是从我座位下方右侧一个打开的阀门处流进来的。第二步是阻断进水。到这里问题就大了：阀门的手柄不见了！只剩下阀杆，没有杠杆根本扳不动。海水持续从阀口灌入，不断升高的杂音证明潜水器越来越重，随着水位上升，下沉速度逐渐加快。在大脑的飞速运转下，我当即排空压载水舱并猛按垂直助推器。还来得及吗？会不会已经回不去了？

当然，此刻我能写下这段经历，就证明一切不算太晚。我最终抵达海面并被拖至安全地带，但过程中的恐怖与惊惧远超预料。不可否认，这段记忆至今萦绕不散。[2]作为一名海洋科学工作者，我曾数百次驾驶潜水器深入海洋，这意味着我已经屡次置身险境——并不频繁，但也足够受了。上文所述的经历不是最凶险的一次，[3]但它发生在我职业生涯的早期，险些夺走了我的生命。你或许会问，既然如此，我为何还坚持潜水？说实话，我从未想过放弃。

1984 年，我第一次身穿“黄蜂”（Wasp）金属潜水服深入水下，从此便无可救药地沉迷其中。在圣巴巴拉海岸附近夜潜时，我初次兴奋地观测到深海生物发光现象。当时我悬吊在缆绳末端，身处海面以下 800 英尺的地方，这深度已经超出当时学界的认知范围，我的金属保护壳承受着每平方英寸[4]355磅[5]的压力（相当于 24 个大气压）。我在那里探索和了解地球上最广阔的生存空间——海洋的中层水域。我希望能看到生物发光现象，因此关掉了照明设备。眼前的景象并未让我失望。事实上，炫目的光芒简直使我眼花缭乱，也彻底改变了我的职业生涯。

***

1940 年，埃德·里基茨（Ed Ricketts）和约翰·斯坦贝克（John Steinbeck）针对科尔特斯海（加利福尼亚湾）的生物多样性组织了第一次大型科学采集巡航。两人共同撰写的《科尔特斯海日志》（The Log from the Sea of Cortez）记述了这次探险经历与科学发现，但该书常被误认为是斯坦贝克独自撰写的。他们租了一艘名叫“西部飞船”的围网渔船。科考过程中，斯坦贝克、里基茨和其他船员在退潮时进行大量采集工作，他们弯着腰，脑袋随视线缓慢移动，这些动作不免引起当地人的疑惑：

“你们丢什么东西了？”

“没丢东西。”

“那你们在找什么？”

每当读到这段对话时，我总是忍不住笑起来，这主要是因为在这四十多年的海洋探索生涯中，我也常常碰到类似的提问。事实上，我甚至多次向自己提出这样的问题。

与大规模发光生物的相遇让这个问题透出一丝古老的趣味。开阔的海洋蕴藏着无穷奥妙，这是一片没有明显藏身之地的世界，每天上演着你藏我找的生死游戏。有一种成功的生存策略是白天躲在暗处，即我们所说的“黑暗边界”之下，只在夜幕降临、黑暗向浅海扩散时，才游至食物丰富的水域觅食。在缺乏藏身之地的情况下，这是一种常见的解决方案，甚至可以说构成了我们星球上最大规模的动物洄游模式。

在全球的各个大洋中，这种垂直洄游每天都在发生。日落时分，大量上浮的海洋生物连成一片，路过的轮船使用声呐探测时，常常误以为即将搁浅。太多海洋生物都采取这种生存策略，其生命中的大部分时间都在黑暗中度过。为此，它们几乎都能主动制造光亮。

无论航行至何处，若在船后拖一张渔网深入黑暗边界之下，捞上来的大多数动物都会发光。海洋广阔无垠，海面与海底之间容纳着巨量水体，构成了地球上最庞大的生态系统。因此，我们所谈论的可谓一个由“造光者”组成的世界。从这个角度来看，如果海洋中的大多数动物具有发光属性（从单细胞细菌到大王酸浆鱿），那么地球上的大多数生物都在以一种我们不理解的语言沟通交流——光的语言。

从每一位有幸亲临现场者的描述中，我们都能感受到生物发光那引人痴迷的力量。人们往往用“魔法般”来形容这番体验。有生命的光富有纯粹的魔力，让人回忆起童年时对秘密洞窟、巫师密穴和独角兽出没地的幻想——仙女环中的蘑菇燃起簇簇绿火，一挥手便从指尖迸出七彩的火花。有时，魔法也会在现实世界与我们相遇：温暖的夏夜，孩子们追寻着萤火虫；恋人们手牵手在银河下的海边漫步，闪烁的波光为沙滩上的脚印镀上一层金光；黑暗无月的夜晚，单人皮艇上每次划桨都激起蓝色的浪花，闪闪发光的液体随之飞溅。对于这些幸运的少数人而言，生物发光并非自然界中鲜为人知的隐秘怪事，而是一段最为难忘的宝贵回忆。

在我第一次深潜时，人类对于海洋深处壮丽的“灯光秀”还知之甚少。尽管测光表的观测结果以及渔网捕获到的生物（大多数已死亡）的发光器官等科学证据表明，生物发光现象确实存在，但直接的观察很少，仅有的观测成果也没能捕捉到我亲眼所见的奇观。那是一场超乎想象的光之盛宴。后来，当人们让我描述所见之景时，我脱口而出：“好像美国独立日放的烟花一样！”这句毫无科学性的形容竟被本地报纸引用，让我被同事们嘲笑了好一阵子。然而在那之后，我多次带人一同深潜，已数不清有多少次听到同样的感叹——“像独立日烟花一样！”

烟花是一种非同寻常的艺术，在夜空的黑色画布上染出绚烂的光。一笔一画间飞溅的光子不仅由颜色与轮廓定义，更是由空间与时间的变化所定义。这巨幅画卷瞬息万变，不致落入黑色天鹅绒彩绘的肤浅庸俗之中。每束光都一刻不停地变换着形态，火箭般冲破天际，短暂绽放后，又如瀑布般泻下，顷刻消弭。千奇百怪的光束虽各不相同，却仍能识别出大致的形状——菊花状、棕榈叶状、罗马烟火筒状或木贼状。宛如轻爵士乐中的主旋律变换，频繁复现的图案创造出一种视觉（而非磨牙音乐般）的回声。

我曾经为一张照片买下一整本图集[6]。那张照片是《生活》杂志摄影师琼恩·米利（Gjon Mili）镜头下以光作画的巴勃罗·毕加索。据说，米利一直在尝试用光创作艺术，他在冰鞋上装上小灯，拍摄黑暗中起舞的溜冰者。毕加索原本对于接受这本知名杂志的拍照请求兴致寥寥，但在米利展示出这些实验后，他突然萌生了意向。毕加索被这些可能性吸引住了，最终他分 5 次参与了摄影，共创作出 30 幅光绘照片。而最初吸引我的正是其中最负盛名的一张。它拍摄于毕加索的陶器工作室，在这幅黑白图像中，著名艺术家半蹲着身子直视镜头，在黑暗中用小型照明灯泡画出一个半人半马像，其间相机的快门始终开着。那短暂的幻影便悬浮在艺术家与相机之间的空间里，或许在创作的瞬间已经消失，却被完整地保存在胶片上。

烟火是光的画作，生物发光亦如是。只不过，它并非白炽现象与人类智慧的产物，而是千百万年进化而来的冷色化学光。人类为这些奇妙的发光生物起了许多引人遐想的名字：水晶果冻水母、凤眼乌贼、胡须海魔、肩灯鱼、绿鹦鲷，还有天鹅绒肚灯笼鲨。它们身体上有各种形式的发光结构——有的长着喷射蓝色液体火焰的管嘴；有的拥有高度复杂，看起来像包裹着肉的宝石般的眼睛状器官，其功能却是发出而非收集光；还有的身带奇形怪状却设计精良的发光附属肢体，乍一看仿佛游戏《魔域》（Zork）中的外星生命抽象雕塑。

身穿“黄蜂”第一次潜入水下时，我尚且不知那耀眼的光辉来自何处。它超乎凡世的极致之美让我只能道出“独立日烟花”这般蹩脚的赞美，这自然远远不够。

黑暗中，确实曾有闪亮的水雾与旋涡转瞬即逝，犹如烟花中的“轻爵士乐”表演，不过不是彩虹光谱中的颜色，而是艺术家的调色盘上最绚烂的蓝色混合色——蔚蓝色、钴蓝色、天蓝色、青石色、霓虹蓝色。这超自然的色彩并非阳光的反射，而是产生于自身。

况且，与观看独立日烟花不同，我不是站在远处遥望，而是身处这震撼景象的中心。事实上，我已成为其中的一环，因为我很快发现自己的每个动作都好比触发器，最轻微的晃动都能扩大海蓝色闪耀火花的延展范围。若是启动“黄蜂”助推器，灿烂的光流便从中喷涌而出，形成闪闪发光的钴蓝色漩涡与冰蓝色水雾，仿佛篝火添柴时腾升旋起的灰烬。但当我想打开泛光灯一探究竟时，又看不出发光的主体：这片空间内没有任何可辨认的生命形式。

生物发光现象自然是生命的产物，但在当时的情况下，发光者显然过于微小或透明，无法在泛光灯下现形。我很清楚，生命产生光亮需耗费巨大的能量[7]，因而迅速认识到这一现象绝不寻常。如此规模的能量消耗意义重大，但第一次潜水的我无从知晓这种现象到底是什么。疑云重重的谜团引诱我一次又一次地回到这片海域，欲进一步了解广阔大洋中的生命之光。而多少年来，海洋总是被错误地描述为亘古黑暗的所在。

海洋生物学或许是孩子们最感兴趣的行业之一。然而这项科学领域耗费大量人力物力，不无风险却并未得到足够的重视，其意义究竟在何方？我们到底在寻找些什么？最重要的是，我们又发现了什么？

认识大自然的愿望深藏于每个人的内心，探索与分享关乎世界运转的知识，是我们赖以生存的基础。在原始时代，人类揭示自然之谜的动力推动着基本生存技能的发展，比如寻找食物和住所，确认哪些动物会置人于死地，哪些食物可供安全食用。步入现代，我们在探索欲的引领下取得了惊人的发现、巧夺天工的发明，乃至人类历史上最卓越的成就。那么，我们又怎么可能不去探索深海——地球上最广阔的生存空间呢？

巨大的水压曾将我们拒之门外，这当然构成了严峻的挑战，但如今已被克服。高额开销是另一个绊脚石，但我们既已在月球与火星登陆上投入了天文数字，就不可能仅仅为经济问题所困。其实，海洋生物学面临的最大阻碍是一种普遍的错误认知，即人类对地球的考察已经穷尽，这个星球上的每一寸空间都已经过攀登、跨越与探察。有时候，这也被当作太空探索的理由之一。

而真实情况是，未知的大海广阔无垠，其范围远远超过我们已经涉足的地域。我们似乎已陷入一种矛盾的闭环——因缺乏探索而无法认识到深海那神秘奇幻、惊心动魄的魅力，结果更不可能提起兴趣一探究竟。雪上加霜的是，我们尚未了解海洋，却已开始肆意破坏。

在人类历史的长河中，我们始终先探索后开发，但这一模式在海洋中发生了逆转——尚未探清海洋环境，就率然大量开发资源。短短 60 年间，我们对海洋的改变就已超过了人类存在以来的其余 20 万年。渔船撒下足以容纳十几架巨型喷气式飞机的大网，肆意捕捞大型鱼类；用以捕捉金枪鱼、剑鱼、比目鱼等捕食者的多钩长线延伸100英里[8]，常常误伤海龟、海豚，乃至潜水的海鸟；无情的鱼叉之下，庞大而聪慧的鲸类几近灭绝；底拖网渔船拖着巨大的配重渔网横扫海底，富有生灵的水下花园瞬间化为荒芜的瓦砾堆，几百年内再无复苏的希望。

我们向海洋索取鱼虾、乌贼的同时，却“回馈”以塑料、垃圾与毒素。据估计，到 2050 年，海洋中塑料垃圾的重量将超过鱼类。大洋深处，放射性废物、多氯联苯、汞和氯氟碳化合物的踪迹屡见不鲜，已经影响到附近的生命。

我们正处在大规模破坏海洋生态系统的边缘，若将地球上的所有生命比作一部精妙的机器，那么海洋生态正是其中的关键齿轮。长期以来，海洋以其浩瀚的水域保护着我们，使我们免受自身的伤害。但爆炸性的人口增长与错误的资源管理，已使具有强大缓冲能力的海洋不堪重负。

在过去的几个世纪里，海洋竭力吸收我们燃烧古老封存碳（化石燃料）而释放的大量二氧化碳，从而维持至关重要的碳循环平衡。在此过程中，二氧化碳溶于水产生的碳酸使海水不断酸化。等一等，我们必须充分理解这件事的严重性。我们正在改变足足 3 亿立方英里浩大水体的化学性质！水质的改变已经影响到食物网，使珊瑚、贝类、海蝴蝶[9]等重要物种的骨骼与外壳难以成形。

海洋还持续吸收着大气层中温室气体累积而产生的额外热量。温室气体包括二氧化碳、甲烷等，阻碍热量从地球表面辐射而出，像从前那样轻易逃散至太空。热量的聚集带来许多引人忧虑的影响。

海水变暖，冰川融化，海流的流向可能随之发生变化，墨西哥湾暖流（简称湾流）就是其中一例。湾流宽 60 多英里，深达半英里，输送的水量超过全世界河流总水量的 25 倍，将暖流从赤道沿北美东海岸，穿越浩瀚的大西洋，送至欧洲西北部。它以一种复杂的模式在海洋中流动，与其他大规模洋流一同构成温盐环流（又称输送洋流）。环流产生于盐度较高的冷水团与盐度较低的暖水团之间的密度差，在环球流动的过程中对气候产生了重大影响。流动模式的变化可能已经和日渐频发的干旱、洪涝、飓风与野火，农业与渔业的不稳定，以及人类承受的其他更深重的苦难相关联。

类似的灾难不胜枚举：塑料污染、化学污染、富营养化、过度捕捞、物种入侵、底拖网捕捞、海底采矿、深海钻探、河口与湿地破坏、珊瑚礁与海冰栖息地丧失，以及海底与陆地永久冻土[10]的融化——伴随其中微生物对有机物的转化作用，融化的冻土释放出大量温室气体，此情此景激起了我内心最深处的焦虑。或许就在不远的将来，事态将发展到一个爆发点，即所谓“永久冻土炸弹”。这就好比我曾在“深海漫游者”中遭遇的反馈闭环。一旦越过那个点，就再没有回头路了。

灾祸连连的黯淡前景已在无数书籍、科学论文、杂志文章、纪录片与社交媒体中被详细记述，却不过是蚍蜉撼树。地球已烧起熊熊大火，我们却仍只关心鸡毛蒜皮之事。这背后有几个关键的心理因素。

其中之一即是温水煮青蛙。若将青蛙直接扔进沸水中，它自然会烫得一跃而起，但若是缓慢将水加热，它只会原地打转直至被煮熟。我甚至怀疑青蛙都比人类聪明，当然我打心里愿意相信人类是聪明的。

人类未能采取行动，还有另一个简单的原因：毁灭的警铃日益迫近，强烈的无助让人们闭目塞听。警钟长鸣，以低沉的巨响向人类寄予希望，但愿我们在意识到形势的凶险后采取恰当的制衡措施，比如征收碳排放税，并舍弃化石燃料，代之以太阳能、风能、水电、地热、核能等替代能源。但至少在必要的时间范围里，这期待显然已经落空。事实上，大自然的警示很多时候导致了相反的效果。

常言道，马丁·路德·金发动民权运动靠的绝不是“我有一个噩梦”。[11]但环保人士恰恰是以“噩梦”威吓民众。我们需要一种截然不同的见解，聚焦于我们的强大而非弱势。积极探索始终是人类赖以生存的关键，因此我相信，如今我们比任何时候都更需要伟大的探索者。这些探索者必将心怀乐观，超越想象的极限，寻找前进之路。他们能征服地图边缘的恐怖巨兽，以恒久的毅力应对那看似不可能完成的任务。这份坚韧不拔往往并非一腔孤勇，而是源于长久的好奇心。

在我们的人生之中，未曾探访之地始终以奇妙的未知引诱着我们展开想象。小时候，发现通往异世界大门的故事总是让我们着迷：挖出盛满宝藏的古墓的入口，发现通往秘密花园的隐秘大门，跟着兔子跳进洞里进入奇妙仙境。未经勘探的秘境始终吸引着我们。很少有人意识到，我们地球的大部分地区仍笼罩着神秘的面纱。海洋深处藏着地球生命最神奇的奥秘，能够回答那些我们甚至未能提出的问题。

从我办公室的窗子可以俯瞰佛罗里达州的一道海湾。我在窗边钉了一句名言：“世界不会因缺少奇迹而灭亡，却会因缺乏惊奇之心而陨落。”[12]我们在地球上得以存续，有赖于与生命世界建立更深刻的联系，而惊奇之心正是其中的关键。我一直认为，生物发光能向更多人揭示这个隐秘世界的神奇之处。这些人对地球生命何以存在毫无认识，大多数人也因此漠不关心。我相信这是一盏激发想象力的明灯，能够点燃人们与生俱来的好奇心。而正是这种好奇心，定义着人类的内核。我希望生物发光能够燃起下一代探索者的想象之火，从而为未来地球生命竖起希望的灯塔。

[1] 英尺，英美制长度单位，1 英尺等于 12 英寸，合 0.304 8 米。——编者注

[2] 尽管如此，我发现这段记忆有助于应对高压处境。“这还不是最坏的，好歹不是潜水器进水”，后来成了我恢复客观判断力的一句“咒语”。

[3] 算是第二凶险吧。

[4] 英寸，英美制长度单位，1 英寸等于 1 英尺的 1/12。——编者注

[5] 磅，英美制重量单位，1 磅合 0.453 6 千克。——编者注

[6]约翰·洛恩加德（John Loengard），《〈生活〉杂志经典摄影作品：个人解读》（Life Classic Photographs: A Personal Interpretation, Boston: Little, Brown, 1988）。

[7]即使在高效反应中，也需要六个腺苷三磷酸（ATP，简称腺三磷，生物体的“能量通货”）水解才能产生一个光子。而在低效的情况下，转化率可能不足其十分之一。因此，双鞭毛虫（microscopic dinoflagellate）每次闪光发出约 1010 个光子，会消耗掉 600 亿至 6 000 亿腺三磷。

[8] 英里，英美制长度单位，1 英里合 1.609 3 公里。——编者注

[9] 海蝴蝶又称翼足目（pteropod），是许多鱼类、鲸类和海鸟的重要食物来源。

[10] 地表以下厚厚的冻土层，富含有机物。

[11] 我不确定这个说法由谁率先提出。许多人都用过这个说法，但我认为它最初来自统计学家尼克·马科斯（Nic Marks）在 2010 年发表的精彩TED演讲，题为《快乐星球指数》。

[12] 此语通常认为出自诗人兼神学家G.K.切斯特顿（G. K. Chesterton），也有人认为出自科学家J.B.S.霍尔丹（J. B. S. Haldane）。