0:00:00.667,0:00:03.953
我們看似腳踏在堅實的地表上，

0:00:03.977,0:00:05.350
但其實並非如此。

0:00:05.753,0:00:09.424
地底下的岩石與塵埃[br]藉著微小的碎裂物

0:00:09.444,0:00:11.593
與空間相互交錯著。

0:00:11.597,0:00:16.526
這些空間被數不清的微生物填滿，

0:00:16.550,0:00:17.817
如同這些。

0:00:18.866,0:00:22.229
我們目前在地球上發現微生物

0:00:22.253,0:00:24.141
最深達距地面五公里。

0:00:24.165,0:00:26.321
就好像，若你把自己固定在地面上，

0:00:26.345,0:00:28.664
然後開始往地底跑，

0:00:28.688,0:00:32.359
微生物可以排一整路，全程五公里。

0:00:33.044,0:00:35.568
你可能從沒想到過這些

0:00:35.592,0:00:37.282
在地殼深處的微生物，

0:00:37.306,0:00:40.268
但你可能會想到[br]住在我們消化道中的微生物。

0:00:40.292,0:00:42.109
如果你將地球上所有人與動物

0:00:42.133,0:00:44.974
體內的微生物全部相加，

0:00:44.998,0:00:48.907
總共可重達十萬噸。

0:00:48.931,0:00:53.224
我們的肚子每天都扛著[br]如此巨大的生物群。

0:00:53.907,0:00:55.324
我們應該都要感到自豪。

0:00:55.348,0:00:56.454
（笑聲）

0:00:56.478,0:01:00.350
但跟覆蓋在地表的微生物數量相比，

0:01:00.374,0:01:02.859
可就相形見絀了。

0:01:02.883,0:01:05.714
例如在土壤中、河流中，[br]以及海洋中的微生物。

0:01:05.738,0:01:09.611
這些地方的微生物量[br]總共約 20 億噸。

0:01:10.174,0:01:12.770
然而令人意外的是，[br]大多數在地球上的微生物

0:01:12.794,0:01:16.571
並不存在於海洋、[br]消化系統或污水處理廠中，

0:01:16.595,0:01:19.372
它們大多存在於地殼中。

0:01:19.396,0:01:23.245
這些總重達 400 億噸。

0:01:23.754,0:01:27.045
這是地球上最大的生物群之一，

0:01:27.069,0:01:30.505
而我們直到幾十年前才知道它的存在。

0:01:30.847,0:01:33.542
因此在地表下的生活如何，

0:01:33.566,0:01:36.111
或它會如何影響人類，

0:01:36.135,0:01:37.835
是無限的。

0:01:38.367,0:01:40.239
這是個地圖，地圖上的紅點代表

0:01:40.263,0:01:43.621
每一個我們藉現代微生物研究法

0:01:43.645,0:01:45.463
已取得不錯的地底樣本的地方，

0:01:45.487,0:01:46.870
你可能會欽佩我們

0:01:46.894,0:01:49.204
受到全球報導關注，

0:01:49.228,0:01:51.379
但事實上，如果你記得這些點是

0:01:51.409,0:01:53.924
我們唯一能找到樣本的地方，[br]這看起來就會有點糟糕。

0:01:53.944,0:01:56.323
如果我們現在在一個外星船上，

0:01:56.347,0:02:00.006
想靠這些樣本重建地球的地圖，

0:02:00.030,0:02:02.352
是辦不到的。

0:02:03.218,0:02:05.519
因此有時候會有人跟我說：

0:02:05.543,0:02:09.059
「對，地表下有很多微生物，可是...

0:02:09.083,0:02:10.733
它們不都在休眠狀態嗎？」

0:02:11.710,0:02:13.227
這是一個很好的論點。

0:02:13.251,0:02:18.101
相對於榕屬植物、麻疹，[br]或我的孩子養的天竺鼠，

0:02:18.125,0:02:21.156
這些微生物看似[br]對我們沒有什麼影響。

0:02:21.180,0:02:25.006
我們知道它們的影響必是緩慢的，[br]因為它們數量很大。

0:02:25.030,0:02:27.720
如果它們他們開始[br]以大腸桿菌的速率分裂，

0:02:27.744,0:02:29.825
它們會在一夜之間使地球，

0:02:29.855,0:02:32.561
包含岩石的重量加倍。

0:02:33.046,0:02:36.253
事實上，很多微生物[br]甚至自古埃及時期以來，

0:02:36.263,0:02:39.746
尚未經歷任何細胞分裂活動，

0:02:40.180,0:02:41.640
非常不可思議。

0:02:41.664,0:02:47.242
該如何理解這種如此長壽的東西？

0:02:47.266,0:02:50.410
但我想到了一個我很愛的比擬，

0:02:50.434,0:02:52.255
但它很怪也很複雜。

0:02:52.279,0:02:54.450
我希望你們可以跟著我。

0:02:54.474,0:02:55.720
好，我們來試試看。

0:02:56.299,0:02:59.148
這就好像你只活一天，

0:02:59.172,0:03:01.117
但你卻想弄清楚[br]一棵樹的生命週期一樣。

0:03:01.141,0:03:05.522
所以如果人的壽命只有一天，[br]而且我們活著的時候是冬天，

0:03:05.546,0:03:07.171
那麼你將一輩子

0:03:07.195,0:03:09.768
看不到樹上長葉子。

0:03:09.792,0:03:11.847
而一個冬天就會有好幾個

0:03:11.871,0:03:13.895
人類的世代輪替，

0:03:13.919,0:03:15.729
甚至你沒有機會

0:03:15.759,0:03:17.191
看到歷史書上寫著：

0:03:17.221,0:03:21.672
樹就是沒有生命也沒有功用的棍子。

0:03:21.720,0:03:23.379
當然，這很荒謬。

0:03:23.403,0:03:25.553
我們知道樹只是在等待夏天，

0:03:25.577,0:03:26.926
夏天一到他們就能恢復活動。

0:03:26.950,0:03:29.125
但如果人類的生命週期

0:03:29.149,0:03:32.228
遠比樹木們來得短，

0:03:32.252,0:03:36.107
我們可能不會知道[br]這個平凡無奇的事實。

0:03:36.879,0:03:41.807
所以當我們說這些[br]地底深層的微生物在休眠，

0:03:41.831,0:03:46.003
我們是不是就如同那些一天就死，[br]卻想研究樹木生命的人呢？

0:03:46.601,0:03:48.491
會不會這些地底深處的微生物

0:03:48.515,0:03:50.822
只是在等待它們的夏天，

0:03:50.846,0:03:53.913
而我們的壽命短得[br]不足以見證這件事呢？

0:03:54.784,0:03:58.324
如果你把大腸桿菌放進密閉的試管中，

0:03:58.348,0:03:59.690
不提供食物或養分，

0:03:59.714,0:04:02.182
就這樣放好幾個月或好幾年，

0:04:02.206,0:04:05.222
當然，大多數的細胞[br]會因為飢餓而死亡，

0:04:05.246,0:04:07.552
但有一些細胞存活。

0:04:07.576,0:04:09.766
若你拿這些舊有生存下來的細胞

0:04:09.790,0:04:13.377
與新培養出來[br]成長快速的大腸桿菌相比，

0:04:13.407,0:04:15.855
同樣在飢餓的情境下，

0:04:15.879,0:04:19.618
這些老細胞每一次都戰勝

0:04:19.642,0:04:20.990
那些新細胞。

0:04:21.339,0:04:25.942
這就是它們演化如此緩慢

0:04:25.966,0:04:28.180
但有成果的證據。

0:04:28.736,0:04:32.275
因此可能我們不該

0:04:32.305,0:04:37.389
將緩慢與不重要劃上等號。

0:04:38.402,0:04:41.084
這些我們看不見、想不到的微生物

0:04:41.108,0:04:43.315
可能對人類有實質幫助。

0:04:44.125,0:04:45.407
就我們目前所知道的，

0:04:45.431,0:04:47.537
有兩種在地底下生活的方式：

0:04:47.871,0:04:51.513
第一種是等待食物從地表上往下滴，

0:04:51.537,0:04:56.045
就好像試著吃一千年前的[br]野餐剩餘的碎屑。

0:04:56.069,0:04:58.093
這是個很瘋狂的生活方法，

0:04:58.117,0:05:01.275
但令人吃驚的是，似乎很多地球上的[br]微生物是這樣生活的。

0:05:01.698,0:05:05.119
另一個可能性是微生物説：

0:05:05.143,0:05:07.618
「吶，我不需要地表世界的東西，

0:05:07.642,0:05:09.095
我在下面活得很好。」

0:05:09.119,0:05:10.791
對於這一類的微生物，

0:05:10.815,0:05:13.352
它們必須從地球的內部

0:05:13.392,0:05:16.299
收集它們生活所需的一切。

0:05:18.205,0:05:20.661
有些東西反而在地底容易取得，

0:05:20.685,0:05:22.553
這些資源在地球內部充足——

0:05:22.577,0:05:26.219
像水或養分，如氮、鐵和磷——

0:05:26.239,0:05:27.592
是宜居之處。

0:05:27.616,0:05:29.250
這些東西在地表上

0:05:29.280,0:05:32.014
是生物互相殘殺才能取得的。

0:05:32.038,0:05:35.569
但在地底下最大的問題[br]是尋找足夠的能量。

0:05:36.101,0:05:37.291
在地表上，

0:05:37.315,0:05:41.403
植物可以在陽光的光子[br]碰到葉子的同時

0:05:41.427,0:05:44.403
就能藉由化學反應[br]將二氧化碳分子轉換成美味的糖。

0:05:44.427,0:05:46.955
但在地底下沒有陽光，

0:05:46.979,0:05:49.693
所以這裡的生態系就必須解決

0:05:49.717,0:05:52.982
誰要為大家提供食物的問題。

0:05:53.416,0:05:56.725
地底下需要類似植物

0:05:56.745,0:05:59.102
但藉著石頭呼吸的東西。

0:05:59.641,0:06:02.776
幸運的是，這樣的東西確實存在，

0:06:02.800,0:06:05.124
叫作「化能自養生物」。[br]（chemolithoautotroph）

0:06:05.148,0:06:06.156
（笑聲）

0:06:06.180,0:06:10.204
也就是使用化學物質——chemo

0:06:10.228,0:06:12.458
來源是岩石——lithos

0:06:12.482,0:06:15.244
來製造養分——autotroph。

0:06:15.244,0:06:17.902
它們可以利用很多種[br]不同的元素來進行，

0:06:17.950,0:06:21.783
可以使用硫磺、鐵、錳、氮、碳，

0:06:21.807,0:06:25.037
有些還可以使用純電子。

0:06:25.530,0:06:27.942
比方說，你把電線的尾端剪掉，

0:06:27.966,0:06:29.875
它們可以把它當潛水呼吸管吸。

0:06:29.899,0:06:31.211
（笑聲）

0:06:31.235,0:06:32.736
這些化能自養生物

0:06:32.760,0:06:35.395
利用從這些步驟取得的能量

0:06:35.419,0:06:37.831
來製造養分，就像植物一樣。

0:06:37.855,0:06:40.658
但我們知道植物不只製造養分，

0:06:41.103,0:06:43.419
它們還製造對它無用的[br]副產品——氧氣，

0:06:43.443,0:06:45.791
也就是我們百分之百依賴著的氧氣。

0:06:45.992,0:06:49.277
但這些化能自養生物[br]所製造出來無用的副產品

0:06:49.301,0:06:51.268
大多以礦物質的形式存在，

0:06:51.292,0:06:55.871
像是鏽或硫化礦，像是愚人金，

0:06:55.895,0:06:57.895
或砷鉛鐵礦，像石灰岩。

0:06:58.680,0:07:05.283
所以這些微生物很緩慢、[br]很緩慢地，如同石頭一般，

0:07:06.243,0:07:09.649
從岩石取得能量，

0:07:09.673,0:07:12.870
再將無用的副產品變成其他岩石。

0:07:13.268,0:07:17.089
那我到底是在討論生物學[br]還是地理學呢？

0:07:17.466,0:07:19.609
這界線實在很模糊。

0:07:19.633,0:07:20.637
（笑聲）

0:07:20.661,0:07:22.807
我如果要做，

0:07:22.831,0:07:25.333
就得是生物學家，

0:07:25.343,0:07:28.378
研究行為像岩石的微生物，

0:07:28.402,0:07:31.776
我也應該研讀地理學。

0:07:31.800,0:07:34.910
地理學最酷的部份是什麼？

0:07:35.292,0:07:36.460
火山。

0:07:36.484,0:07:37.735
（笑聲）

0:07:37.759,0:07:41.480
這是向哥斯大黎加的波阿斯[br]（Poás Volcano）火山口往看的樣子。

0:07:41.854,0:07:44.206
許多地球上火山的形成都是因為

0:07:44.236,0:07:47.466
海洋板塊衝撞大陸板塊。

0:07:47.490,0:07:49.403
當這個海洋板塊隱沒，

0:07:49.427,0:07:51.792
或被移動到這個大陸板塊下方時，

0:07:51.816,0:07:54.657
水、二氧化碳或其他物質

0:07:54.681,0:07:55.916
就會被擠壓出來，

0:07:55.940,0:07:57.666
就像擰乾濕毛巾一樣。

0:07:58.382,0:08:02.064
如此一來，隱沒帶就像[br]通往地底深處的門戶，

0:08:02.088,0:08:05.849
地表與地底的物質在此交換。

0:08:05.873,0:08:08.901
我最近受哥斯大黎加同事之邀，

0:08:08.925,0:08:12.028
去跟他們一起研究火山。

0:08:12.052,0:08:16.650
我當然答應了，[br]因為哥斯大黎加很美，

0:08:16.674,0:08:19.954
也因為這個國家座落於[br]其中一個隱沒帶之上。

0:08:20.478,0:08:23.272
我們想問這個特定的具體問題：

0:08:23.296,0:08:25.684
為什麽從這個深埋的海洋板塊

0:08:25.708,0:08:28.684
釋放出來的二氧化碳

0:08:28.708,0:08:30.815
只從火山口排放出來呢？

0:08:30.839,0:08:34.133
為什麼不是一整個隱沒帶[br]都有排放二氧化碳的蹤跡呢？

0:08:34.157,0:08:36.640
微生物跟這件事有什麼關聯嗎？

0:08:36.664,0:08:40.287
這是我在波阿斯火山裡面的照片，

0:08:40.311,0:08:42.495
與我同行的是[br]同事 Donato Giovannelli。

0:08:42.519,0:08:46.121
我們站立處旁邊的湖[br]完全像是由電池裡的酸所組成。

0:08:46.145,0:08:49.867
我會知道是因為我們拍照當時[br]正在測量其酸鹼值。

0:08:50.362,0:08:53.093
在火山口裡工作的某個時刻，

0:08:53.117,0:08:57.696
我轉向我的哥斯大黎加同事 [br]Carlos Ramírez，問他：

0:08:57.720,0:09:01.087
「好，如果現在這個東西開始噴發，

0:09:01.111,0:09:02.844
我們的逃生策略是什麼？」

0:09:03.269,0:09:06.412
他回答：「喔，[br]很好的問題，這非常簡單，

0:09:06.436,0:09:09.514
就轉過身欣賞風景吧。」

0:09:09.538,0:09:10.831
（笑聲）

0:09:10.855,0:09:12.402
「因為那會是你的最後一眼。」

0:09:12.426,0:09:13.561
（笑聲）

0:09:13.585,0:09:17.030
他的話聽起來似乎過於戲劇化，

0:09:17.054,0:09:21.807
但自我們站在那湖邊的 54 天之後，

0:09:21.831,0:09:23.252
發生了這件事。

0:09:23.276,0:09:24.434
觀眾：噢！

0:09:25.204,0:09:26.854
超級可怕，對吧？

0:09:26.878,0:09:28.028
（笑）

0:09:28.934,0:09:33.287
這是這座火山六十餘年來[br]最大的一次噴發；

0:09:33.311,0:09:35.795
在這影片結束的不久後，

0:09:35.819,0:09:38.462
拍攝這支影片的攝影機被淹沒；

0:09:38.486,0:09:40.906
而我們一直在調查的湖

0:09:40.930,0:09:42.330
完全蒸發了。

0:09:42.815,0:09:44.617
但我必須聲明，

0:09:44.641,0:09:47.141
我們在火山裡工作的那天，

0:09:47.165,0:09:49.418
是非常確定這樣的事情不會發生的，

0:09:49.442,0:09:52.075
因為哥斯大黎加透過[br]OVISICORI 機構

0:09:52.099,0:09:53.662
嚴密地監控火山動態，

0:09:53.686,0:09:56.892
當時也有幾位該機構的科學家陪同。

0:09:56.916,0:10:00.006
而這個它噴發的事實完美地說明了

0:10:00.030,0:10:02.538
如果你要找尋二氧化碳氣體

0:10:02.562,0:10:04.426
是從這個海洋板塊的何處釋放，

0:10:04.450,0:10:07.553
那你應該從火山本身找尋。

0:10:07.577,0:10:09.846
但如果你到哥斯大黎加，

0:10:09.870,0:10:12.330
你可能會注意到除了這些火山之外，

0:10:12.354,0:10:15.598
還有非常多小型溫泉。

0:10:16.069,0:10:19.339
實際上有些溫泉水是從

0:10:19.363,0:10:21.664
這個深埋的海洋板塊冒上來的。

0:10:21.688,0:10:24.798
而我們提出的假說是二氧化碳

0:10:24.838,0:10:26.387
應該也跟著一起冒上來，

0:10:26.411,0:10:29.593
但地底下的某個東西把它過濾掉了。

0:10:29.617,0:10:33.799
於是我們花兩週的時間[br]在哥斯大黎加到處繞，

0:10:33.823,0:10:36.720
調查我們所能找到的每一座溫泉——

0:10:36.744,0:10:38.418
我跟你說，這經驗很糟。

0:10:38.442,0:10:44.078
接著我們花兩年的時間[br]測量和分析這些資料。

0:10:44.102,0:10:46.475
若你不是科學家，我就直接告訴你，

0:10:46.505,0:10:48.462
重大的發現通常不會發生在

0:10:48.462,0:10:51.607
你身處美麗的溫泉或站在講台上時；

0:10:51.637,0:10:54.490
而通常發生在[br]你弓著背在雜亂的電腦前，

0:10:54.514,0:10:56.831
在檢修一個複雜儀器中，

0:10:56.855,0:10:58.913
或因對資料毫無頭緒

0:10:58.913,0:11:01.212
而和同事視訊時。

0:11:01.236,0:11:04.317
就好像地表深層的微生物，

0:11:04.331,0:11:06.919
科學發現可能進展得非常、非常慢。

0:11:07.267,0:11:10.616
但就我們的經驗來說，[br]這次真的有所斬獲。

0:11:10.640,0:11:14.918
我們發現真的有好幾噸的二氧化碳

0:11:14.942,0:11:18.125
從這個深埋的海洋板塊排放出來。

0:11:18.149,0:11:20.498
而讓它們留在地底下，

0:11:20.522,0:11:23.517
不讓它們釋放到大氣層的，

0:11:23.541,0:11:25.101
位於地底深處的東西，

0:11:25.125,0:11:29.109
在所有哥斯大黎加的[br]可愛樹懶與巨嘴鳥之下，

0:11:29.133,0:11:30.933
是化能自養生物。

0:11:31.338,0:11:34.839
這些微生物與周遭進行化學反應，

0:11:34.863,0:11:37.615
將二氧化碳轉換成碳酸鹽，

0:11:37.639,0:11:39.567
並將它們固定在地底。

0:11:39.591,0:11:41.885
這讓你思考：

0:11:41.909,0:11:44.134
如果這些地底下進行的反應

0:11:44.144,0:11:48.015
如此擅長吸收[br]所有在其底下的二氧化碳，

0:11:48.039,0:11:50.499
它們能不能幫助我們解決

0:11:50.523,0:11:52.688
地表上的碳排放問題？

0:11:53.006,0:11:57.331
人類已釋放太多二氧化碳到大氣層，

0:11:57.355,0:12:00.329
以致削弱了地球

0:12:00.353,0:12:02.353
支持生命的能力。

0:12:02.704,0:12:05.136
科學家、工程師、和企業家

0:12:05.160,0:12:07.038
在想辦法將二氧化碳

0:12:07.078,0:12:08.981
從這些直接來源抽出，

0:12:09.005,0:12:11.323
如此它們就不會被排放到大氣層中。

0:12:11.347,0:12:12.998
而它們必須被存放在某個地方。

0:12:13.022,0:12:14.199
基於這個原因，

0:12:14.223,0:12:17.561
我們必須繼續研究[br]這些碳可能存放的地方，

0:12:17.585,0:12:19.879
可能是地底，

0:12:19.903,0:12:22.546
我們必須知道把它存在那裡會怎樣。

0:12:22.570,0:12:26.037
會因為這些地表深層的微生物[br]長得太慢，無法實際存放，

0:12:26.061,0:12:27.942
而變成問題嗎？

0:12:27.966,0:12:30.334
還是會因為它們幫忙轉換這東西

0:12:30.334,0:12:33.188
成為固態的碳酸鹽而有用呢？

0:12:33.712,0:12:36.132
如果我們藉著

0:12:36.156,0:12:38.542
在哥斯大黎加的研究而有所突破，

0:12:38.566,0:12:41.533
想像一下還有什麼[br]在地底下等著被發現。

0:12:41.891,0:12:47.556
這個全新的地理—生物—化學[br]或地底深層生物學，

0:12:47.580,0:12:49.121
隨便你怎麼稱呼它，

0:12:49.145,0:12:50.982
即將帶來新的啟示，

0:12:51.006,0:12:53.379
不光是減緩全球暖化，

0:12:53.403,0:12:57.275
也可能讓我們了解[br]生命與地球是如何一起演化的，

0:12:57.613,0:13:02.311
或許發現工業、醫學上[br]有用的全新物質，

0:13:02.335,0:13:04.597
甚至還可能預測地震、

0:13:04.621,0:13:06.819
找尋外星生命。

0:13:06.843,0:13:09.969
它還能幫助我們了解生命的起源。

0:13:10.827,0:13:13.652
幸運的是，我不需要自己完成這件事。

0:13:13.962,0:13:17.287
我在世界各地都有很棒的同事們，

0:13:17.311,0:13:20.603
他們解開地底深處世界的謎。

0:13:21.831,0:13:26.641
深埋在地殼底下的生命看似

0:13:26.665,0:13:30.639
離我們的日常生活遙遠而不相關，

0:13:31.363,0:13:35.051
但事實上這些奇異緩慢的生命

0:13:35.075,0:13:37.374
可能會是解開

0:13:37.374,0:13:39.774
地球上一些生命之謎的關鍵。

0:13:40.225,0:13:41.376
謝謝。

0:13:41.400,0:13:46.444
（掌聲）