以现在的科技水平能探索海洋的最深处吗，比如看到太平洋海底的生物？

现在，人类探索海洋最深处的步伐从未停止，但要说“看到太平洋海底的生物”，这背后涉及的挑战和可能性，可不是三言两语能说清的。

想象一下，我们站在太平洋的海岸边，眼前是无垠的蓝色。这片蓝色之下，隐藏着一个我们知之甚少的宇宙。而我们要探索的“最深处”，通常指的是马里亚纳海沟的挑战者深渊，那里深达近11000米，比珠穆朗玛峰还要高出不少。

科技的触角：能到达，但“看到”并非易事

以我们现在的科技水平，我们能够到达海洋的最深处。上世纪60年代，“的黎雅斯特”号载人潜水器就成功到达过挑战者深渊。而近些年，像詹姆斯·卡梅隆导演执导的“深海挑战者”号单人潜水器，以及各种先进的无人潜水器（ROV）和自主水下航行器（AUV），也一次次刷新了我们对深海的认知。这些装备是人类科技的结晶，它们能够在巨大的压力下工作，抵御极寒的温度，并携带各种先进的探测设备。

然而，“看到”太平洋海底的生物，这就有讲究了。

首先是光线问题。阳光只能穿透到海洋表层大约200米左右的深度。再往下，就进入了“昏暗带”（twilight zone），然后是完全的“黑暗带”（midnight zone），也就是我们说的深海。在这些区域，光线几乎不存在。所以，我们看到的“生物”图像，绝大部分是依靠我们自己携带的照明设备提供的。就像你用手电筒在漆黑的房间里搜寻一样，你只能照亮你目光所及之处，而且这个范围非常有限。

其次是探测方式。我们探索深海的手段，主要有以下几种：

载人潜水器（HOV）：就像你说的“看到”，这是最直观的方式。宇航员（更准确地说是潜航员）坐在一个坚固的舱内，通过舷窗观察外部世界。然而，这需要极其复杂和昂贵的设备支持，而且载人潜水对安全性的要求极高，每次下潜都是一次重大的工程挑战。潜水器配备强大的照明系统，可以照亮周围几十米的范围。
遥控无人潜水器（ROV）：这是目前最常用的深海探测工具。它们通过脐带缆与母船相连，提供电力和通信，并由地面操作员远程控制。ROV上装备了高清摄像头、机械臂、采样器、声纳等设备。它们可以长时间工作， carrying powerful lights，捕捉到清晰的影像。通过ROV的摄像头，我们确实能够看到那些在黑暗中生存的奇特生物，比如深海鱼类、各种无脊椎动物，甚至是一些尚未被命名的物种。它们的光线可以照亮一片区域，让我们得以一窥深海的景象。
自主水下航行器（AUV）：这些是预设好程序，可以自主航行和执行任务的机器人。它们没有脐带缆，活动范围更大，但通常不配备实时的高清摄像和照明系统，更多用于测绘、声学探测等任务。不过，一些更先进的AUV也开始尝试搭载一些简单的成像设备。
海底固定观测站：科学家们也会在特定海域部署长期监测设备，这些设备包含各种传感器和摄像头，可以持续记录海底的环境和生物活动。

深海生物的“看见”与感知

当我们说“看到”太平洋海底的生物时，我们通常指的是通过高清摄像头捕捉到的画面。这些生物的生存环境极其恶劣：压力是海面的上千倍，温度接近冰点，食物匮乏。为了适应这样的环境，它们演化出了许多令人惊叹的特征：

发光：很多深海生物能够自己发光，这被称为生物发光。它们利用发光来吸引猎物、迷惑捕食者、或者进行交流。你可能会看到一些幽灵般的光点在漆黑的海水中闪烁，那就是它们的生命迹象。
巨大的眼睛或完全退化的眼睛：有些生物进化出巨大的眼睛，以便捕捉一丝微弱的光线；而另一些则完全失去了视觉能力，依靠其他感官来感知世界。
奇特的形态：深海生物的形态千奇百怪，有的身体像果冻一样透明，有的长着像钩子一样的牙齿，有的身体可以发出强光。它们的外观往往是为了更好地在极端环境下生存而演化出来的。

挑战依然存在

尽管科技发展迅速，但探索海洋最深处依然面临巨大的挑战：

巨大的压力：每下潜10米，压力就会增加一个大气压。在11000米深处，压力相当于1000个大气压，这足以压扁一切非特制的物体。建造能够承受如此压力的设备本身就是一项巨大的工程。
极低的温度：深海的温度接近冰点，这对电子设备和人类身体都是严峻的考验。
能源供应：在深海作业需要消耗大量能源，为设备供电和通信也是一个难题。
漫长的探索时间与高昂的成本：深海探测耗时耗力耗财，每一次深潜都需要精密的计划和大量的资金支持。
环境的复杂性：海底地形复杂多变，加上黑暗和有限的视野，使得探测和采样工作困难重重。

总结来说，以我们现在的科技水平，我们确实可以到达太平洋的最深处，并且可以通过携带先进照明设备的无人潜水器或载人潜水器，在有限的范围内“看到”那些生活在那里的奇特生物。我们能够获取它们的影像，进行科学研究，甚至带回样本。但与我们所见过的陆地生物相比，我们对深海生物的了解仍然是冰山一角。那是一个我们还在努力揭开面纱的神秘世界，每一次新的探索，都可能为我们带来关于生命起源和演化的全新认知。所以，“看到”是可能的，但要全面、深入地了解，还有很长的路要走。

不需要“现在的科技水平”那么高，人们在十九世纪就已经探到地球上最深的一片海（但没有到达它的最深处）并取得了一些海底生物的样本（不包括最深处），在二十世纪多次有无人潜水器和有人潜水器下潜到已知海洋的最深处（马里亚纳海沟底水深 11000 米左右的挑战者深渊），二十一世纪有更多次成功实践。地球上没有足够深的海给人类现在的科技水平能造出的最强的深海潜水器去潜。

人们已经命名了 432 种在挑战者深渊里发现的软壳^[1]有孔虫，并知道挑战者深渊里有大量的单细胞微生物活动^[2]。对挑战者深渊里的简单有机体有兴趣的话可以用 Sci-hub 之类看这篇论文^[3]。

十九世纪七十年代，英国海军挑战者号作为考察船从马里亚纳海沟底（并非最深处）取得了样本，发现并命名了放射虫 Nassellaria 和 Spumellaria^[4]。挑战者深渊就是用这条船的名字命名的。

在挑战者深渊底部泥沙中存在一些海参、一些多鳞虫，海参身体朝着相同方向，可能是在从水流中获取食物。1960 年 1 月 23 日，美国海军特里雅斯特号潜到了 10916 米深，是人类首次潜入挑战者深渊。当时艇员可能将一条海参当成了比目鱼之类东西，后来的调查从未在这深度发现鱼类^[5]。

• 2012 年 3 月 26 日，詹姆斯·卡梅隆独自乘坐深海挑战者号潜到了 10898 米深。
• 2019 年 4 月 28 日，Victor Vescovo 独自乘坐 Limiting Factor 号潜到了 10928 米深。5 月 1 日，他再次搭乘同一深海潜水器潜到了 10927 米深。
• 2020 年 11 月 10 日，中国奋斗者号潜到了 10909 米深，并进行了直播。

在 11033 米深度发现过端足目钩虾科的 Hirondellea gigas，它们可以在 10000 米左右的深海长到约 5 厘米长，以偶然落入海中的木头和植物残骸为食^[6]。

在 10600 米深度发现过体格庞大的有孔虫 Xenophyophores，其身体只有一个多核细胞，直径可达 10~20 厘米。

如果你想要比最深的海沟底部还要深的地方，那就快到上地幔了。深海底部一些地方的地壳不到 2000 米厚，有一些裂缝在涌出蛇纹岩化反应产生的 pH11 的水，那里面有碳基微生物。

根据日本的深海调查，这类微生物大量分布在橄榄岩上、缺少我们认为对自由生活的原核生物来说必需的一些基因，而拥有一些未知基因，其生存可能依赖蛇纹岩化反应。

2017 年，研究人员从美国加利福尼亚 2 处地方的蛇纹岩化反应涌出水里检出了多种微生物，其中 79 种的基因组已经被解析。它们是细菌但 ATP 合成酶基因与古菌相同，一部分物种没有 ATP 合成酶基因，核糖体构造与已知细菌不同，这之中还有一部分物种也没有糖酵解酶基因，其能量获取途径不明，也许和体表覆盖的纳米级橄榄石/蛇纹岩有关。

这些东西的环境耐性和能量获取途径，看起来是可以在上地幔顶部生活的。

细菌：看你的表情，你是不是很失望啊。

达尔文提出，深海可能充满了人们认为已经灭绝的各种生物。挑战者号从马里亚纳海沟里捞起的东西显示事情不是那样的，当年船员们有些丧气。他们也没意识到这片深度 11000 米左右的海域是地球上最深的海，因为他们当年在第 225 号观测站测到的最大深度是 4475 英寻（约 8184 米）。

挑战者号是有深海取样能力的，它取得的样本至今还在研究中。

参考

1. ^ 碳酸钙在高压海水中的溶解度上升，阻止超深海中的生物使用钙质外壳
2. ^Glud, R., Wenzhöfer, F., Middelboe, M. et al. High rates of microbial carbon turnover in sediments in the deepest oceanic trench on Earth. Nature Geosci 6, 284–288 (2013).  https://doi.org/10.1038/ngeo1773
3. ^ https://doi.org/10.1126%2Fscience.1105407
4. ^你可以看看19世纪的科考报告 http://www.19thcenturyscience.org/HMSC/HMSC-Reports/Zool-40/README.htm
5. ^ 目前我们确定的深海鱼能生活的最大深度为 8178 米，对应的物种是马里亚纳狮子鱼 Pseudoliparis swirei，你可以在马里亚纳海沟水深 6000~8000 米处找到它们。算上可能不准确的历史研究，鱼类活动的最大深度也就在 8370 米程度。
6. ^ https://doi.org/10.1371/journal.pone.0042727

以现在的科技水平能探索海洋的最深处吗，比如看到太平洋海底的生物？

以现在人类的科技水平，能抵挡战锤40K里太空死灵的入侵吗？

以人类现在的科技水平能逆向破解超过我们多少个世纪的科技产物?

如果一个外星文明来到太阳系要用戴森球把太阳包起来，以我们现在的科技水平能阻止它们吗？

如果现在有一颗大小与毁灭恐龙时代一样的陨石飞向地球，以人类现在的科技水平有手段能解决吗？

以现在人类的科技水平，有什么狂妄的方式向1200年前的人们展示如今人类的强大呢？

假如未来物理学不再出现重大突破，人类有可能以不超出现在科技水平太多的方式进行星际殖民吗？

以现在的科技的发达，有没有可能制造“古墓葬”、“古遗址”然后申遗?

以人类现在的科技，能不能挡住魔兽争霸三里四族入侵？

钢铁侠的科技领先了现在的人类多少年?以纳米战甲为标杆？

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如果以现代的科技能否战胜艾伦的地鸣？

以现代人类的科技能否硬刚类似于变形金刚里的机器人？

以人类现有的科技，研究一光年以外的东西有用吗？

如果人类新发现了一个以现有的航天科技单程要 10 年的宜居星球，你愿意做第一批殖民者吗？

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为什么非要以现代的科学去解释中医？

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