763｜唐立梅·大洋科考：如果把地球比作一个鸡蛋，我的工作就是研究干掉了的蛋清｜自然资源部第二海洋研究所｜格致SELF

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唐立梅·大洋科考：如果把地球比作一个鸡蛋，我的工作就是研究干掉了的蛋清

地球有多美，可能你并不知道

自然资源部第二海洋研究所副研究员，自然资源首席科学传播专家。

搭蛟龙探海，乘雪龙破冰，同时兼具大洋深潜与南极科考经历的第一位中国女科学家。

主持国家自然科学基金等多项基金项目，在GCA等主流期刊发表学术论文40余篇。

获得国家科技进步特等奖提名、全国三八红旗手、2014联合国妇女署与网易“年度女性榜样奖”、典赞·2020科普中国十大科学传播人物、2022浙江骄傲年度十大人物等。

我们潜入深海，远赴极地，只为寻找……石头？！

我们是为地球代言的，通过解析岩石里的信息来讲好地球的故事。

唐立梅 · 自然资源部第二海洋研究所副研究员

格致论道第91期 | 2023年3月4日 北京

大家好！我是来自自然资源部第二海洋研究所的唐立梅。我研究的对象是岩石，所以要到全球各地去采集所需要的研究样品。我去过海底、去过南极、也在陆地上跑过野外。我通过解读岩石的记录来描述地球故事。

地球是一个圈层结构，它的表面是坚硬的地壳，还有地幔、地核，不特别贴切地比喻，大致是像鸡蛋的蛋壳、蛋清和蛋黄一样。我研究的对象是蛋清部分的深部地幔。

那怎么样了解它？假如鸡蛋裂一个缝的话，会有蛋清流出来，这个蛋清干了，就是我要采集的岩石的样品：冷却的岩浆。

岩浆从深部地幔流出来到达地表，冷却之后就形成了岩浆岩，我的研究对象。也可以把岩浆比作人体的血液，如同采血样，要扎破手指，然后分析里面的白细胞、红细胞，我们对地球也是这样。要给地球做体检，分析岩石中的主位量元素、微量元素、同位素等，了解它的成分，进而探讨地球深部的地幔演化。

上山下海找石头

去哪里采集这些岩石样品呢？去大森林行不行？那儿没有新鲜的岩石露头。我们一般去到的都是荒郊野外的无人区，非常荒凉。我的师兄、师弟们每年暑假都去到新疆跑野外。

那去了之后先做些什么呢？我们携带着地质考察的三大件：罗盘、锤子、放大镜。锤子除了敲石头之外还有做比例尺的功能。还要画地质剖面的素描图，画画和拍照大家都会吧？那你离地质学的梦想又更近了一步。我们通过放大镜来观察手标本，然后观察它基本的矿物组成和结构构造，这只是最初步的野外考察。

野外考察也是有点摧残人的，大家看，这是我2010年博士毕业时跟我的林秀斌师兄还有吴磊师弟的合影。

这是他们去年在新疆的样子，可以看到已经从俊秀的小伙子变成了沧桑的中年人，就像那句话说的：远看像要饭的，近看是勘探的。

他们这么开心是因为林师兄刚经历了一天一夜的失联，这是后来找到他时重逢的喜悦。当时他说的第一句话是：我的样品都在，一块也没有丢。让你想到赵本山的一个小品，就是人都快没了，你还要钱干啥？你这个人都失联了，还总是惦记你的样品。

那大家看我的样子是不是没什么变化？因为我工作之后，主要是出海采样的，不用经历那些沧桑。我们到海底哪里去采样呢？洋中脊的可以采，海山的可以采，还有俯冲带的，用这些岩浆岩来研究壳幔的相互作用和物质循环。

蛟龙探海之旅

我参加了“蛟龙”号的首次科考，是“中国大洋科考”31航次，也是第一代载人深潜器“蛟龙”号的首次试验性应用航次。

这看上去是不是比陆地上好多了？就很高大上，至少我们不用自己跑了，是船在跑，加油就行了。

我们当时下潜的目标采样区域是“采薇海山”，“采薇”这个名字是我们国家自主命名的，来源于《诗经·小雅》“采薇采薇，薇亦作止”，还挺浪漫的。“采薇”的原意是“采集野菜”，对我们来说就是采石头、采矿产资源，还有采生物样品。

这就是我们的“蛟龙”号，可以下潜超过7000米，是我国第一代载人深潜器。现在第三代的“奋斗者”号在马里亚纳海沟已经可以下潜到10909米。在那样深的地方甚至都还有生物的存在，生命是不是很神奇？

“蛟龙”号是一个8米多长的载人深潜器，载人舱的直径是2.1米，空间比较狭小，里面还有高清拍摄系统、生命支持系统等一些复杂的设备，所以是没有卫生间的。在下潜的前一天晚上开始就不能喝水，我当时怕自己忘了，还把我的杯子藏起来，这样就不会想到去喝水了。第二天早上吃了一个煮鸡蛋，生吞下去的，滴水未进，还有几块饼干。

我们是早上8点半入舱，晚上6点半出舱，在海里要待10个小时，所以要保证这一整天10个小时的作业过程都不用考虑上厕所的问题。当时因为属于“蛟龙”号的首次实验性应用阶段，所以每个潜次要携带两名潜航员。

当时的主驾驶是傅文涛，副驾驶是叶聪，叶聪后来是“奋斗者”号的副总设计师。我作为下潜的科学家要兼顾生物和地质两方面的任务。我们从每个人的名字里面抽了一个字出来，组成了“傅立叶”组合。

下潜过程其实很神奇、很浪漫，我相信很多女生都会喜欢。到350米的深度以后会有很多发光生物，像夜空中的星星一眨一眨的，就是那种漫海星辰的感觉。有的时候，它们是一串地飘过去，雪树银花似的晶莹，又一下子散开去，像夜空中绽放的焰火，真是一个灿如烟花的海洋世界，非常美。

我们当时最大的深度就是采薇海山的坡底，2774米。到坡底之后就发挥了深潜器独特的悬停功能。我们悬停在离海底6米的地方取了水样，然后进行了一个爬坡的任务，进行斜坡上的富钴结壳的调查、生物多样性的调查和取样以及玄武岩样品的采集。

我们通过控制舱内的一个小的机械手来操作外面的大的仿生机械手。这是我们采集一只海鞭珊瑚的样品，它有2米多长，周围就像粉色的小喇叭围簇着，非常美艳。在采集这个样品时，还有一只虾过来围观。

因为我只是兼职帮生物学家取样，所以并不清楚这些生物的真正学名，所以就用我自己的方式给它们起了名字。比如一些像白玫瑰一样的玻璃海棉，像水晶丝袜一样的玻璃海棉，还有这种半透明的粉粉的海参。你看它这么柔软，但却可以抵抗非常大的水压，将近3000米的海底就是30兆帕的压力，相当于300个大气压，压力是非常大的。

我也要做好自己的本职工作，进行海山斜坡上的富钴结壳分布调查以及玄武岩采集。我们采集到的玄武岩，后来用于测定这个海山的形成年代以及它的成因，但那时不是我们的重点，我们的重点是去挖矿。

海洋有巨量的矿产资源和生物基因资源，我们未来探索的很重要的一个方面就是到海底挖矿，国际上再过10年左右的时间可能就会实现商业化开采。

不同区域的地方分布着不同类型的矿产资源，在海山的表面上有这种富钴结壳，就是钴含量很高的一种结壳。

在海盆有锰结核和稀土资源，它其实也是未来最容易开采的一种资源，像土豆一样密密麻麻地分布在洋盆。只要把它聚集起来打成矿浆，打成小的颗粒，像珍珠奶茶一样，用混输系统就可以吸上来。

在洋中脊有多金属热液硫化物资源，就是海底正在喷发的黑烟囱的区域，这里除了矿产资源之外，还有神奇的热液生态系统：暗黑生物链，是非常神奇的。

图片是我在太平洋采到的玄武岩样品，海底的样品其实和陆地相比是非常不新鲜的，蚀变很严重，看起来黑不溜秋的。下面是它在显微镜下的照片，能看到有些斜长石、辉石。

后来我又拿到西太平洋雅浦海沟的样品，这是一个国家重大基础研究

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