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🦇 科普解说 · 2020/08/27 0

海洋与我们

💧 从指南针说开去 💧

指南针,“曾用名”司南,主要由轴和在1根在轴上可以自由转动的磁针组成,是1种判别方位的简单仪器,中国四大发明之一[19]。它和活字印刷、火药一起被培根誉为“在世界范围内把事物的全部面貌和情况都改变了”的发明。

指南针
改变了世界走向的工具:指南针
(千图/VRF

指南针的一大用途就是协助航海。传入西方后,它开启了一个以航海为标志的时代,为欧洲的商业社会打开了世界市场[20],改变了世界文明走向。1492年哥伦布发现美洲“新大陆”[21],1497年达·伽马绕过非洲好望角[22],1519年-1522年麦哲伦环球航行[23]是这个波澜壮阔的“大航海时代”的标志[20]。而支持了这些航海家们的幕后英雄就是指南针。

其实,作为指南针的发祥地,中国的大航海比欧洲还要早将近一个世纪。1405年-1433年,明朝永乐、宣德年间,我国的三宝太监郑和率领浩浩汤汤的船队,七下西洋访问了西太平洋和印度洋的30多个国家和地区,宣扬天朝上国的威德[24]。不过,航海远征并不是以中原为中心的中华文明的主流行为,海洋贸易也并非自给自足的中华文明所重视的。恰恰相反,在郑和航海前后,我国都处于长期的海禁之中。海禁为皇帝限制了沿海地方势力的壮大,为人民减少了海盗团伙的侵害[25],但也锁住了中国的经贸和科技更上层楼的机会。

清朝末年,各路洋人在指南针的指引下,来到我国。英国见富足的大清帝国没有开展贸易的动力,便打着“维护(英属东印度公司等贸易集团的)股民利益”的旗号[26],在我国倾销鸦片,以图让国人在毒品的魔爪下屈服,摧毁我们自给自足的传统经济[27]。随后的100多年,战争由海陆两路,纷至沓来,我们发明的指南针和火药让我们陷入了深重的苦难,我们的北洋水师甚至全军覆没[28]——自满导致闭塞,闭塞导致落后,落后导致挨打。

不过,在海洋这个战场上,中国并非一直“外战外行”。明朝戚继光在福建抗击倭寇名扬天下,郑成功在台湾赶走外敌名垂青史。

今天我们还在和日本、越南、菲律宾等国争夺对一些海域的权力。1个国家有权管辖的海域范围是怎么划定出来的呢?根据《联合国海洋法公约》,它包括内海水域(内水,领海基线向陆一面的水域)、领海(基线外12海里范围内的水域)、毗连区(基线外12海里至24海里范围间的水域)、专属经济区(基线外200海里范围内的水域,包括了领海和毗连区),以及从陆地领土自然向海延伸的大陆架[1](最多不超过基线外350海里或2500米等深线外100海里)。当两国海岸相向或相邻,又没有有关协议,领海的划定一般采用中间线原则,也需要参考历史性所有权,专属经济区和大陆架的界限则应根据国际法院规约第三十八条所指国际法的基础上以协议划定[29]。希望这些纷争能得到和平且文明的解决。

海区划分
海区划分示意图
(原作者:见参考文献 [1]/修改:鹦鹉螺斯基)

指南针,在航海中别名“罗盘”,是我们为世界做出的巨大贡献。它是我们的骄傲,但也一度给我们带来了痛苦与噩梦。今天,这一切成了我们海洋强国,走向复兴的动力,也教诲着我们珍惜和平与睦邻友好。

💧 海洋的馈赠 💧

为什么国家之间会为了海洋你争我夺?让我们再回到戚继光和郑成功的身边。

他们两人不约而同地和一种美味的食物扯上了关系——土笋冻。相传戚继光抗倭时,粮食匮乏,于是就让士兵们在取海产煮汤为食,跳跳鱼、小虾、小蟹、螺贝等都是食材。有1天,士兵挖到了1种蚯蚓似的的东西,也一并下锅。戚继光废寝忘食地工作,最后用餐,汤凉了,“海蚯蚓”的周身冻结成块了。不料这位指挥官1口下去,竟觉无上美味,鱼虾螃蟹都逊色了——这种美食从此传开了。郑成功和土笋冻的传说也大同小异:他的部队治军严明,为了不给海滩附近的居民带来压力,自己挖土笋煮热汤喝。郑成功常常忙到忘记吃饭,手下不得不经常重新温热他的土笋汤。一天他可能为了省事,直接食用了凝冻成块的土笋汤,赞不绝口——从此世间多了1道美味[30]。这两位英雄到底谁是“第1个吃螃蟹的人”已不重要,重要的是海洋一直以来都在为我们提供着丰富又宝贵的物产。

土笋冻
让人垂涎欲滴的土笋冻
(千图/VRF

海洋是逾26亿人口的主要蛋白质来源,且有2亿多人直接或间接雇佣于海洋渔业,依赖海洋和沿海多种生物维持生计的人口总计超过30亿[31]——它蕴藏着世界上最大的蛋白质资源[31],为众人供给了生存物资,同时还是更多人的生产资料,它也许是世界上最大的生产资料。

海洋的生物物产
丰富的蛋白质或许是海洋对人类最重要的供给
(千图/VRF

海洋除了庞大的食物资源,还拥有丰富的化学资源。可燃冰即是其中1种。顾名思义,可燃冰是形态似冰的天然气水合物。简而言之,它是“披着”水分子“外套”,“伪装”成冰块的天然气 [32]。它燃烧值高,清洁无污,1立方米可以分解为164立方米的CH4,燃烧后只产生CO2和H2O[33]。据估计,全球可燃冰的有机碳储量约为已知所有煤炭、石油、天然气有机碳总量的2倍[32]。今年3月,我国在南海进行的可燃冰第2轮试采成功,创造产气总量86.14万立方米、日均产气量2.87万立方米两项新的世界纪录[32],让人振奋不已。

可燃冰
强悍的能源:可燃冰
(公共领域)

除了化学资源,海洋的动力资源也是解决能源问题的钥匙,甚至是更好的1把,比如潮汐能。海水的周期性涨落运动中会产生水位差,因而具有势能,潮流因其速度也具有动能,两者都可以利用[34]。更重要的是,它是1种“取之不尽,用之不竭”的可再生能源,且碳排放相比燃烧化石能源微乎其微,所以它比可燃冰更优秀。潮汐能发电站的工作原理和水电站接近,在海湾、河口等地形有利之处,建筑堤坝,蓄积海水,形成水库,由水轮发电机组在涨潮落潮的过程中进行发电[35]。我国目前尚在运行的潮汐电站约有10座,其中浙江乐清湾的江厦潮汐电站是亚洲最大、世界第3的潮汐电站[34]

此外,海洋的矿物资源也储量惊人。沉淀在海底的锰结核就是1个明星矿产。这种表面呈灰色、黑色或棕褐色的球状或块状物含有30多种金属元素,包括锰、铜、钴、镍等广为应用或非常紧缺的金属,极具商业价值。这种神奇矿物的物质来源大致有四:一是陆地、岛屿的岩石风化,释放出金属,被水流带到海底沉淀;二是金属通过食物链富集,生物死后分解,体内的金属进入水体;三是火山喷发;四是宇宙尘埃。这些金属以氧化物的形式沉降于海底,由于带有极性,在电子引力的作用下,就会以其他物体的细小颗粒为核,不断聚集,最后“修成正果”[36]

锰结核
一块深海锰结核
(James St. John/Flickr/Openverse/CC BY 2.0

然而,海洋对人类的馈赠不只是物质上的。它调节着地球上的水流、气候,清移我们抛下的废弃物,净化被我们污染的水质,又是宗教、娱乐、教育、科研等活动的场所——这些和提供资源一起,都是其“生态系统服务”的一部分[37]。全球63%的“生态系统服务”来自海洋和沿海生态系统[31]——它无以伦比,如果有,那也只有太阳这个地外之物了。


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