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記「決心」號上的三位科學家:邱寧、鍾廣法、劉傳聯

記「決心」號上的三位科學家:邱寧、鍾廣法、劉傳聯

5月4日,劉傳聯在「決心」號上塗片。
本報記者 張蓋倫攝
5月4日,邱寧在「決心」號記錄岩芯的NGR數據。
本報記者 張蓋倫攝
鍾廣法正在拿顯微鏡探查岩芯上的蛛絲馬跡。
Tim Fulton攝
本報記者 張蓋倫
南海上,國際大洋發現計劃(IODP)368航次正在進行第二個站位的鑽探工作。在這個站位,科研人員想打到基底岩石,看看它到底屬於地殼的上半部,還是下半部,或者說,乾脆就是地幔?
「決心」號是執行此次任務的大洋鑽探船。在它的岩芯實驗室內,你常能看到科研人員聚在一起,圍著一快乍看並不起眼的岩芯,展開持續而熱烈的討論。你能感到,似乎他們的喜怒哀樂,大半都由這些岩芯所牽引。
一位頗有音樂才華的科普教育專員Lisa Strong,曾給「決心」號寫了首「決心號之歌」。
歌詞里唱道:
why come this far to sea
leave land and love behind
they mysterious of the earth
Are hidden deep beneath
(不遠千里,行至大海
家鄉與愛,都放心懷
只因地球滄海桑田的秘密
埋於深深海底)
船上每位科研人員,都在試圖還原「南海海陸變遷之謎」拼圖的一片。自然將千萬年的時光鋪展在人類眼前,而人類,用自己的方式奮力求解。
地球物理組邱寧: 提到工作,就彷彿轉換了頻道
中科院地質邊緣海重點實驗室的科研人員邱寧不善言辭,多數時候很安靜,坐在自然伽馬射線儀器旁,盯著電腦,寫寫算算,大腦高速運轉,成為一台地球物理的計算機器。
為了算數據,他可以整夜不睡覺。第二天白天繼續在實驗室飄來盪去。別人問他:困嗎?他喝下一口葡萄汁,頓了會兒,說:困。但還是沒有要休息的意思,挺著。
要打開他的話匣子,就得跟他談工作。一談工作,他就跳轉到了另一個頻道。
一次晚飯時閑聊,有人問:今天有什麼新發現嗎?
正拿著叉子插入土豆的邱寧立刻抬起頭來:第四十五管岩芯,自然伽馬射線強度比之前下降了30%左右。這是一個突變。
他總是顯得忙碌,窩在一個角落,計算或者測量。但他也願意花時間,為你解釋一些最為基礎的問題。
邱寧的個人電腦里有一大堆地球物理資料和PPT,他總能幫你找到最合適的東西。
「這裡是重力異常值圖像,可以看到你在海底看不到的東西。」邱寧打開一幅PPT——喏,這轉換斷層,這是大西洋底的洋中脊。看了一會兒,他又覺得,這些信息對一個地球物理小白來說太過高深,於是,他又在電腦中尋找另一份PPT——「這個PPT可以告訴你,南海是如何形成的。」
大陸板塊和大洋板塊,在千萬年的時光里,漂移、碰撞。邱寧用筆指著屏幕:看,這是,這是日本。他的筆往南挪了挪:「這裡就是南海。幾千萬年前,這裡就是陸地。然後大陸張裂,往兩邊移動,才有了海。」
邱寧從最基礎的講起,當大洋遇上大洋,大陸遇上大陸,或者大陸遇上大洋,會產生怎樣奇妙的反應,留下怎樣的痕迹。
而他們要做的,就是給地球做CT,看到地表之下的東西,推測地表之下的環境。鑽探,只是在大洋底部打出一個點,地球物理學家則要根據各種已知的地球物理參數,將「點」推到「線」再推到「面」,了解一個區域的地質演化過程。
知道地球以前是什麼樣子的,這是邱寧想探索的奧秘。
沉積組鍾廣法: 探查岩芯的歷史脈落,不製造「冤假錯案」
沉積組科學家、同濟大學地球與海洋科學學院教授鍾廣法做的是岩芯描述。他總是在看,坐在工作台前,戴著手套,看完了,就得側過身,把數值和描述填入旁邊的電腦。有時他得俯下身去,將眼鏡摘掉,眯起一隻眼睛,手持放大鏡,貼得極盡地看。「這個工作需要注意力高度集中。」他說。
他總是氣定神閑,不疾不徐,說話時喜歡把調子微微拖長。最具個人特色的是他的「嗯」,嗯得一波三折回味悠長。「嗯……這個菜好吃啊。」——這是吃飯的時候。「嗯……這個岩芯漂亮啊。」——這是工作的時候。
岩芯描述,就是要對岩芯進行客觀記錄。岩芯顏色、結構和沉積構造都是他們要描述的項目。光是「結構」,就包括粒度粗細、磨圓性、分選性等多個指標。「岩芯就好比犯罪現場。偵探要看犯罪現場有沒有血跡、頭髮絲和腳印等蛛絲馬跡,我們也是一樣,要搜集證據,找到犯罪嫌疑人。」所謂「嫌疑人」,就是這些岩芯當年的沉積環境。
岩芯描述是個細緻活,船如果晃起來,那就是嚴峻的考驗。「看得我腦袋要爆炸了。」在連續看了多筒岩芯后,鍾廣法難得表達了些痛苦情緒。但語氣還是慢吞吞的,聽不出多少抱怨。
鍾廣法強調客觀:「一個好的岩芯描述者,就跟好的偵探一樣,不能製造冤假錯案。」不過,客觀記錄,並不妨礙鍾廣法欣賞那些他眼中的「無與倫比的美麗。」
「這個叫覓食跡。」那是生物的痕迹化石,一個小圓圈挨著另一個,密密排開,綴成岩芯上的一條項鏈。「諾,蟲子都是很聰明的,它在海底打了個洞,在這裡找食物。」鍾廣法拿手做蠕動狀,「它就一拱一拱往前走嘛,找吃的。這個痕迹就留下來了。」他解釋著,又看著岩芯頻頻點頭,「嗯……多漂亮的遺迹化石啊,真漂亮。」
鍾廣法總能隨口就講出一個故事。有一管岩芯上,有一個小的凹陷,凹陷邊緣還嵌著白色的鈣質化石。「這就好比,很久很久以前有個人,給自己蓋了個房子,在這裡小日子過得很瀟洒,吃吃喝喝嘛,骨頭吐得滿地都是。」
古生物組劉傳聯: 任大海浩瀚,只取「微生物」一瓢飲
和鍾廣法一樣,古生物組科學家、同濟大學地球與海洋科學學院教授劉傳聯的主要工作,也是「看」。他是要在岩芯里找鈣質超微化石,它們只有幾個微米。
提到大海,人們總想到鯨魚、海豚。劉傳聯強調,大海真正的主人是微生物。如果在顯微鏡下看海洋,你一定會感慨——小即是美。
「總盯著顯微鏡看,是累。船要是一晃,就更難受。現在年輕學生都不願意看啦。」劉傳聯一邊說著,一邊拿牙籤在玻片上來回塗抹。一點點樣品,加點水,拿牙籤把它塗勻成薄薄一層,封上膠,放到紫外線下烤個五分鐘,就能開始找化石了。
「我們這個快,一下子就好。」劉傳聯所在的超微鈣質化石組,也是為岩芯定年的「排頭兵」。古生物組裡,掛著一幅完整的生物地層年代劃分表。如果找到標誌性化石,就能確定這一筒岩芯的年代。
劉傳聯工作的電腦里,最常開著的,就是超微鈣質化石的網站。他常常把各種超微化石的圖調出來,靠在椅子上看,語氣如同誇讚自家孩子:「這個,好看吧;再給你看看這個,多漂亮啊。」化石們姿態各異,有的像星星,有的像花。也只有在高倍顯微鏡下,它們才向人類大方地展示出自己的美來。
古生物組的另一個工作,是找有孔蟲。有孔蟲雖小,攜帶的信息卻特別豐富。除了定年,它還能反映當時的海洋環境,反映長時間尺度上的地球氣候變化周期。
有孔蟲殼體的縫隙里,常常就塞滿了各種超微化石,劉傳聯指著這些圖:「看看,我們這化石,就可憐巴巴地擠在人家縫裡。」在深海,化石有些殘缺不全,劉傳聯邊看邊感慨:「哎喲,這缺胳膊少腿的。」
他還喜歡一種名字極長的化石,叫Reticulofenestra umbilicus,這也是進行地層地質定年的標準參照物。「它特別大(其實就是大於14微米),特別單純。」劉傳聯看著電腦里的圖,嘴角帶著笑,眼裡有欣喜,「像個大眼睛,我喜歡。」
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