

我正乘着一艘小船。一位穿着比基尼的女人站在我旁边,往海里倾倒数加仑的血。她旁边,一个穿着沙滩裤的男人将海狼鱼头串在又粗又大的鱼钩上,鱼钩弯曲得像女巫的手指。他面前,靠近船头的地方,一位工程师正在摆弄一个仪器,它看起来像是模型火箭和巨大注射器的混合体。我浑身是鱼血。
我们在巴哈马的一个海洋保护区捕鲨。我们有研究许可证,可以做在这个国家本是违法的捕鲨活动。但这艘船和船员们带着一种粗犷、偏执的特质,每个人都迷信得像海盗。自打我上船以来,我们一条鱼都没钓上来。海面似乎空荡荡的,船员们心烦意乱,我感觉自己似乎成了这条“旱季”的罪魁祸首。领头的渔民直截了当地告诉我:“我觉得你是不祥之人。”
就在船长准备起锚去另一处海域时,一卷 900 磅的单股尼龙线从船尾疯狂地解开。一根绑在线上的浮标在波涛汹涌的海面上弹跳。一位穿着潜水服的摄影师准备好了他价值 50,000 美元的防水高清摄像机设备。一位科学家抓起一条钢制套索和一个无绳电钻,工程师则抓起那个看起来像火箭的东西,里面装着一个装满传感器的塑料管和一个卫星发射器。
那个像火箭的东西是我们来这里的原因之一。它是一种新型鲨鱼标签的原型,其设计寿命为数十年,而非目前型号的几天或几个月。它能每隔几秒记录一次鲨鱼的行为,并在可能的情况下回传数据。如果这些标签有效,科学家们将能以前所未有的视角窥探鲨鱼的神秘生活。但要让它们有效,我们就必须给鲨鱼打上标签。而要给鲨鱼打上标签,我们就必须先抓到它们。
然后,鱼线突然松弛,钩子被提上来时却是空的。
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鲨鱼在海洋中的作用几乎完全是个谜。由于科学家们通常只追踪鲨鱼几个月,而鲨鱼却能活几十年,我们知识中的空白是巨大的。我们并不知道——没有太多细节——它们的迁徙模式,也不知道它们在哪里交配和生育。更重要的是,我们不了解它们对海洋健康的作用,尽管这几乎肯定非常重要。大多数鲨鱼都是顶级掠食者,就像非洲大草原上的狮子或加拿大北极地区的北极熊一样,而这些顶级掠食者通常在维持生态系统中发挥着至关重要的作用。
“海洋就像一块精美的瑞士手表。如果你取走一个主要的弹簧,它就不会像它本应有的那样运作。”科学家们确实知道的是,鲨鱼正面临困境。每天,超过二十五万条鲨鱼因被误捕或鱼翅交易而死亡。一些生态学家说,与几十年前相比,它们的数量已经下降了 90%。没有人知道如果它们的数量跌破某个阈值或完全消失会发生什么。
“海洋就像一块精美的瑞士手表,”迈阿密大学海洋保护项目主任尼尔·哈默施拉格说。“我不知道所有齿轮是如何协同工作的。但我知道,如果你取走一个主要的弹簧,它就不会像它本应有的那样运作。”
34 岁的哈默施拉格几乎每个周末都会带着鱼钩、鱼线和标签在南佛罗里达的海上度过。因此,他对现有技术的局限性了如指掌;他说,大多数标签都太昂贵,而且寿命不够长。两年前,他与工程师马可·弗拉格合作开发了一种新设备。他说,生产版的 HammerTag 将能附着在鲨鱼身上数年甚至数十年;它将便宜数百美元;它将提供比现有技术一千倍的数据。
哈默施拉格说,有了数据,科学家们将首次能够识别鲨鱼的育幼场和捕食区。它将揭示它们的生命周期,从而确定它们在何时最脆弱。有了足够的数据,保护主义者就能影响立法者。哈默施拉格说,没有有效的立法,鲨鱼的数量无疑将继续下降——海洋也将随之衰落。
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我本应在去巴哈马进行鲨鱼标记的那天,却生病了。发烧不严重,但咳嗽却能让你的大脑在颅骨里 rattling。我设法通知哈默施拉格我将错过飞机,并尝试第二天再赶过去。然后我晕了过去。二十四小时后我醒来,仍然感觉糟透了,但我还是打包了我的脚蹼、水下相机、面镜和呼吸管。我给研究船的船员们发了封电子邮件,说我将乘坐水上飞机抵达——船已经位于拿骚以北 25 英里处。他们回复说会派快艇来接我。最后,他们落款道:“请带五箱啤酒。”
我搭乘红眼航班抵达拿骚,然后下飞机,拿到啤酒——五箱 High Rock——并见到了我的水上飞机飞行员保罗,他穿着牛仔短裤,赤着脚。保罗一生都住在巴哈马,几乎一半的人生都在飞行。“一旦你习惯了赤脚飞行,你就再也无法住在别处了。”
这艘船配有机器人潜水器、六人直升机、全套潜水装备、冲浪板、喷气式滑雪艇以及大小不等的驳船。将所有啤酒塞进保罗的小飞机后,我爬了进去。保罗告诉我,研究船大约在 30 分钟后就能到达,位置在贝里群岛和丘布岛之间。当我第一次听说我们将乘坐研究船工作时,考虑到目前科研经费的状况,我以为会是一艘肮脏的活体船。事实并非如此。我正要飞去的船上配有机器人潜水器、六人直升机、全套潜水装备、冲浪板、喷气式滑雪艇以及大小不等的驳船。它还有簇拥的地毯、一个热水浴缸、一个酒吧、一种让人联想起詹姆斯·邦德电影场景的室内设计,以及一个全副武装的船员,包括一位来自澳大利亚的厨师。原来,哈默施拉格有一些富有的赞助人愿意让他使用他们的船。唯一的条件是乘客必须签署保密协议。显然,船主不希望透露姓名。
当我们接近贝里群岛时,保罗将飞机转向海洋。在浮筒拍打水面的一瞬间,失速传感器响了。当时是低潮,水深大约到膝盖。我踢开门,跳进了泻湖。过了一会儿,研究船的冲锋舟出现了。我开始把啤酒和行李装上船,然后问司机:“我错过了什么?”
“我们刚抓到了一条 10 英尺长的锤头鲨和两条幼年虎鲨,”他说。
“尼尔在哪儿?”我问。
“他在制服第二条虎鲨时被咬得很厉害。”
事实证明,很厉害的意思是手指缝了 15 针,到处是血。当我在研究船上见到哈默施拉格时,他戴着一个大绷带,看起来很担忧。“拜托,别小题大做我的伤,”他说。“我只是被牙齿刮了一下手指,并不是攻击。”然后他开始滔滔不绝地讲鲨鱼的趣闻,试图安慰我。例如,他说,虽然全球每年鲨鱼袭击事件有 80 起,但人类互相咬的案件平均有惊人的 1,600 起——这还仅仅是纽约州。此外,鲨鱼通常在咸淡水而不是加勒比海这样清澈的咸水中将人类误认为食物。他还解释说,在袭击的最后时刻,鲨鱼不依赖视觉或嗅觉。相反,它们依赖充满凝胶的电磁感应孔(称为劳伦氏壶腹)来确定方向。正是因为这种第六感,哈默施拉格推测,他才会站在我面前,手缠着绷带。当船员们将鲨鱼移到船尾时,鲨鱼感应到了附近的金属螺旋桨,剧烈地扭动了一下。没有恶意或意图,它的牙齿——一边螺旋状,可以咬穿海龟壳——正好碰到了他柔软的手指。这不是攻击。
* * *

我只来得及把行李放到铺位,就有人拍了拍我的肩膀。该去标记了。我跳上将作为我们平台的小船。甲板上散布着鱼线卷和巨型鱼钩。这时我才意识到,鲨鱼标记实际上非常像运动钓鱼——但最后还有一场牛仔竞技。船上的同事们,他们是鲨鱼保护者和环保志愿者,会不同意我的看法。他们会说,科学和运动是分开的。但看起来确实如此。
在类似钓鱼的装备中间,放着几个桶和钻了孔、塞满了内脏的管道。这些被称为 SAD(鲨鱼吸引装置),被扔进海里,整夜在温暖的海水中滴血。还有一个四英尺长的冷藏箱,里面装满了鱼饵:鱼头;腐烂的海狼鱼、鲹鱼、石斑鱼;还有几加仑鱼血。我问哈默施拉格他怎么称呼它,但他没有名字,只说是“冷藏箱”,听起来很无聊。我给它起了个名字叫“鱼饵棺材”。
一旦鱼钩放下,我们就开始撒鱼饵。海水被血液染红,被“鱼饵棺材”里的人工捣碎的鱼块弄得雪白,表面留下一层油腻的光泽。一位昵称为“脏寇特”的野外技术员警告潜水员远离油污。
“有人向布莱恩解释过寇特是怎么得绰号的吗?”弗吉尼亚·安萨尔迪,哈默施拉格的实验室经理问道。
“没有,也别告诉他,”哈默施拉格说。寇特,长得有点像大力水手,说:“请不要叫我脏寇特。”
将腐烂的鱼排切成拇指大小的肉块的过程被称为“切块”。这往往会让切块的人身上留下难闻的气味。但今天下午,这是我们唯一的消遣。我们没有得到任何咬钩。随着白昼渐长,一场热带风暴正在头顶逼近,雨点般地打在海面上。我没有雨衣,感到很冷。我的咳嗽又响起来了。“脏寇特”结束了一天的工作。船员告诉我,今天我们可能没捕到鲨鱼,但如果我们继续这样撒鱼饵,明天肯定能捕到。最坏的情况下,后天也能捕到,那是探险的最后一天。那天晚上,空调坏了。我在甲板上睡觉,盖着毛巾,在明亮的月光下。
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海洋动物标签是一种简单的装置。它由一个坚固的外壳、传感和通信设备以及将标签连接到鲨鱼的装置组成。有些标签通过卫星链路传输数据;另一些则悄悄地记录信息,直到被渔民回收。有些标签使用光读数测量大致位置;另一些则使用磁力计获取更精确的南北位置和方位角。
然而,无论是什么标签,它们都不是特别高科技。卫星通信速度为每秒一比特。处理器是廉价数字手表和打折微波炉的那种。你祖父的手机里的组件比它们更具开创性。
如果标签是如此粗糙的设备,为什么科学家们还没有制造出更好、更便宜、更耐用的呢?在一个无风的下午,当我在我们标记船的船头站着时,我将这个问题抛给了 HammerTag 的设计者马可·弗拉格。他解释说,一个原因是高端电子产品耗电量更大,而在海上电力管理至关重要。弗拉格告诉我,另一个原因是,向有高标准和极低预算的科学家销售海洋动物标签,利润微薄。当设备可以使用多年时,经济效益看起来更糟。

但经济效益不是弗拉格的顾虑。他是一位自学成才的工程师,他的收入来自为特种部队和深海公司做合同工作。在这次探险期间,他正在为潜艇战争游戏开发水下定位系统,以及一个警报系统,用于提醒那些对周围环境过于着迷以至于没注意到自己即将耗尽空气的科学家。标签只是他的副业,如果不是 18 年前一条 17 英尺长的巨鲨袭击了他,他可能永远不会开始研究它们。
袭击发生在加利福尼亚中部海岸,当时弗拉格正在测试一个潜水员定位信标的原型。他在洛布斯角附近约 50 英尺深的海藻林中,突然被一组牙齿咬住了躯干。鲨鱼很可能已经杀死他,如果它没有在潜水罐和信标的金属外壳上磕断一颗牙齿,促使它撤退。弗拉格设法回到了船上,他穿着潜水服,担心自己的内脏会掉出来,但令人惊讶的是,他只需要缝 15 针。当当地一位鲨鱼科学家后来采访他关于这次袭击时,他随意地提到他需要新的标签。弗拉格,他有充分的理由一生都避开鲨鱼,他说他会试试。
从那时起,弗拉格对海洋标签的设计进行了各种改进,但直到他遇到哈默施拉格,他才觉得有必要彻底重新思考标签。哈默施拉格挑战他制造一个能比鲨鱼活得更久的标签。对于一位工程师来说,这是一个需要解决的问题。
弗拉格首先重新考虑了电源。海洋标签制造商通常不使用光伏发电,而是选择电池。他们的假设是,鲨鱼浮出水面的时间不够长,不足以利用太阳能电池板。弗拉格通过将一个太阳能标签绑在背上并潜入 100 英尺深处来检验这一假设。令他惊喜的是,他发现即使在只有 2% 的水面光照下,他的电池板仍然能有效地充电。
有了新的电源,弗拉格转向了能源管理。他通过更好地控制传感器活动和卫星传输,将功耗降低了 90%。他计算出,配合一个可以连续两年无需充电的备用电池,改进后的标签可以使用 50 年,甚至更长。
由于他的新标签能效更高,弗拉格可以添加新的传感器,让科学家们一次收集多个数据流,包括精确深度、三个轴的加速度、高精度位置信息和水温。他还调整了传输系统。HammerTag 可以在每次建立卫星连接时发送每日报告,但它还有一个故障安全机制。当它感应到鲨鱼不再移动并且已经到达一个无法生存的深度时,它会假设鲨鱼已经死亡,一个小型的爆炸装置会将标签与身体分离。然后标签会浮出水面,传输最后一批数据。
即使有了这些改进,弗拉格也大幅降低了标签的价格。虽然功能较少、寿命较短的商用设备价格高达 5,000 美元,但最终的 HammerTag 将花费约 2,500 美元。弗拉格认为,成本越低,采用率越高,科学家们获得的鲨鱼数据就越多。
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在第二天,我们拖着不同的地点,大多数地方都很浅,我能看到海草覆盖的海底。当浅滩一无所获时,我们到 6,000 英尺深的沟壑边缘试试运气。我们讲故事来打发时间。安萨尔迪回忆起在夏威夷的日子,她不得不赤脚踩在一块腐臭的金枪鱼尸体上,以制作鱼饵酱。脏寇特正忙于规划。他说水流会将鱼饵带入更深的水域。“30 分钟后,我们应该能捕到鲨鱼,”他说。但正如钓鱼爱好者所知,预测是一件危险的事情。没有鲨鱼出现。
有什么东西咬了我们的线,浮标开始移动。船从慵懒变得狂热。我准备跳进水里。船员们更积极地撒鱼饵。我帮安萨尔迪把“鱼饵棺材”抬到船边,她直接往海里倒了几加仑血。奥斯汀·加拉格,哈默施拉格的博士生之一,疯狂地往船尾甩鱼,以至于他滑倒并一头栽进了血红的血泊里。然而,不管我们撒多少鱼饵,我们的钩子都无人问津。
那天晚上,我听到船员们互相低语,抱怨他们的运气不好。脏寇特走到我跟前,说:“我们已经两天没捕到东西了,唯一改变的是你。”
“嗯,对冲浪者来说,找不到鲨鱼是最好的运气了,”我笑着说,声音有些虚弱。脏寇特只是盯着我。
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第三天是我们要回家之前的最后一天,我醒来时下定决心要改变我们的运气。我换掉了普通的衬衫,穿上了和大家一样的、官方的、尽管有点傻气的探险 T 恤。也许团结一致能打破诅咒。
当我登上标记船时,我发现脏寇特也在考虑我的运气,他为我做了一个护身符:一根单股尼龙线串着一只腐烂的岩石隆头鱼的眼睛。他粗鲁地递给我。“没有这个项链,别靠近船 50 英尺内,”他说。我想,为了看到鲨鱼,我什么都愿意做,于是我把它戴上了。油脂和血液开始渗入我的探险 T 恤。
我们英勇地撒了整天的鱼饵,但离日落还有四个小时,我们仍然一无所获。鲨鱼在别处。我们把船开进丘布岛和伯德岛之间的一处以快速水流而闻名的海峡。脏寇特说,我们可能会捕到那些穿过这个沙漏形水道的鲨鱼。
几乎立刻,有什么东西咬了我们的线,浮标以惊人的速度飞驰而去。船在几秒钟内从慵懒变得狂热,每个人都在疯狂地组装装备。我的工作是从海洋拍摄标记过程,提供鲨鱼的视角。我摘下鱼头,换上我的氯丁橡胶防晒衣,准备跳进水里。我们开到合适的位置,脏寇特开始收钩,但没有阻力。钩子被提上来时是空的。
脏寇特慢慢地环顾船舱。他看到了挂在柱子上的鱼头。
哈默施拉格语塞,手指着我,脏寇特大喊:“没有人告诉你把鱼头拿掉!“
我能感觉到每一个不悦的船员都盯着我的脖子。我什么也没说——只是重新戴上了项链。我闻起来像唐人街的鱼市,我希望这一天快点结束。
无线电打破了尴尬的时刻。“贝里岛俱乐部呼叫,”它嘶哑地传来。几百英尺外码头的无线电操作员一直在看着我们钓鱼。“如果你在找鲨鱼,下游有一只本地的锤头鲨,在我们处理鱼的时候它会出来,”他说。
我们沿着海流漂了一英里,在沙质浅水底抛锚。这是我们在这次旅行中最后的钓鱼地点。离探险结束只剩下一点阳光了,但似乎每个人都差不多放弃了。我知道我已经是了。
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在这个传感器和网络的时代,动物标记技术即将迎来颠覆。HammerTag 不仅仅是一个新颖的标记方法,它代表了一种范式转变。弗拉格告诉我,他可以想象有一天,标签中继站会遍布全球。标签不再通过卫星连接,而是通过 Wi-Fi 连接到中继站,将海量数据直接上传到云端,供所有科学家查看。研究人员可以监测鲨鱼以及任何足够大的可以容纳标签的生物。数据将不再描绘单一物种的地图,而是传达整个生态系统的运动和行为。
哈默施拉格说,他也希望获得其他类型的数据。他正在考虑一种标签,当它感应到突然加速时,会启动一个摄像机。科学家们可以坐在办公室里观看鲨鱼吞噬一群小鱼。这将是一种全新的观察海洋的方式。
即使是目前的标签,可能每个月只报告五到六个位置点,也已经揭示了许多令人惊讶的结果。科学家们发现,锤头鲨的活动范围比它们预测的要向东北方向数百英里。巨鲨似乎可以潜入近半英里的深度,有时还会聚集在夏威夷和加利福尼亚之间一个被称为“鲨鱼咖啡馆”的地方。对于致力于保护鲨鱼及其海洋的科学家来说,这类数据是无价的。毕竟,他们怎能保护自己不了解的事物呢?
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在标记的最后一天,距离日落还有一个小时,团队已经开始收拾装备,似乎已经接受了又一个与鲨鱼无缘的下午。哈默施拉格试图表现得很乐观。他说,即使我们没有找到鲨鱼,那也是数据。“顶级掠食者很稀少,”加拉格也附和道。“而且越来越稀少。它们通常远离人类,所以需要越来越多的设备才能找到它们。”
在我们交换着缓和气氛的玩笑,等待着这一天的结束时,我抬头看见哈默施拉格正凝视着地平线。我看不清他到底在看什么,只是看到他的目光正在追踪某物。然后他跳起来,喊出了我们都一直在等待的那个词,“鲨鱼!“
浮标在飞奔,但比之前更快。水花从浮标上溅起,它在波浪中撕裂。安萨尔迪和加拉格收起了其他的线,以免缠绕。弗拉格准备好了标记设备,包括一个像皮雕刻锥一样小的迷你鱼叉。脏寇特准备好了用编织金属制成的套索,用来套住鲨鱼的前部,以及一条绳索套索套住尾部。
从大约 10 码的距离,哈默施拉格认出我们捕获的是一条黑鳍礁鲨。它动作 erratic,时而疲惫地漂流,时而挣扎着对抗它看不见的敌人。每个人都在忙乱。
我问是否该取下鱼头了,但没人听我的。我看了看似乎很牢固的绳结,扔掉了我的护身符,跳进了水里。我不知道是什么驱使我这样做的。也许是一种责任感。也许这只是一个摆脱我身上散发着难闻气味的项链的借口。
我花了几秒钟踩水,平复呼吸,然后旋转了三四次,以便在下方扫视是否有更多的鲨鱼,我猜想它们一定无处不在。除了我们线上的一条,我看不见其他任何东西。
哈默施拉格跳起来,喊出了我们都一直在等待的那个词,“鲨鱼!“从科学意义上来说,这条鲨鱼是完美的。它足够大,可以进行标记,但又足够年轻,没有渔民或猎物战斗留下的疤痕。我离它只有几英尺远,漂浮在一种最令人恐惧的生物面前。它的下颚张开,我可以看到一排排牙齿。当船员们将动物拉向船时,我靠近想触摸它,但停了下来。我感到羞愧,好像在争夺一个不属于我的奖杯。我不是科学家。我没有为这个物种的生存做出贡献。我有什么权利去触摸这完美的形态?
寇特站在船尾,熟练地套住了鲨鱼,将绳套套在了背鳍和胸鳍后面。他和另一位研究员慢慢地将鲨鱼拉向船尾,一旦鲨鱼足够近,就将绳套系在船上。有人将一个连接着水泵的 PVC 管塞进了鲨鱼的嘴里,含氧水开始涌过它的鳃。
这项工作有紧迫性。在标记时,科学家们不仅需要成功捕获一条鲨鱼,而且必须以足够快、足够巧妙的方式进行,以尽量减少对动物的压力。过度的劳累会耗尽鲨鱼。它可能会游走,几天后死亡。
安萨尔迪和加拉格以熟练的精准度,安静而专注地,脸上带着淡淡的微笑,用注射器从隐藏的静脉中抽取了一管血,血的颜色像你我的血一样红。他们还剪下了一块鳍作为基因检测样本,并在背鳍上钻了一个小孔,以便用拉链固定器连接标签。
然后他们就完成了。哈默施拉格示意我离开水,团队齐心协力松开绳索,将鲨鱼推回水中。它在科学的卫星注视下游走了。
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在巴哈马探险以及其他类似周末旅行的数周和数月后,哈默施拉格和弗拉格开始看到成果。标签存在缺陷;早期的原型传输的数据不够多。弗拉格不得不重新调整表面探测传感器,以便标签知道何时传输。但即使存在这些不足,原型也提供了惊人的信息。幸运的是,哈默施拉格的一位同事在野外捕获的一条鲨鱼身上回收了一个 HammerTag。它包含了 200,000 个数据点——每四分钟鲨鱼游动一次的数据。它揭示了令人惊讶的行为。
“这条 14 英尺长的虎鲨在夜间频繁潜入 1,000 英尺以上的水深,包括一次长达两小时、深达 1,300 英尺的巨大潜水,期间鲨鱼在旋转,只回到水面,然后再次潜入深处并执行相同的行为,”哈默施拉格通过电话告诉我。“谁知道它在做什么?也许它在夜间与其他鲨鱼搏斗。我无法确定。”
布莱恩·兰姆居住在檀香山。他仍然害怕,但不再对鲨鱼感到恐惧。
本文最初刊登于《大众科学》2013 年 5 月刊。在此处查看本期杂志的其他内容。