WEBVTT

00:00:00.896 --> 00:00:04.642
我们对其他星球的认识
超过我们对地球的认识，

00:00:05.446 --> 00:00:08.670
今天，我想给你们看看
一款新型机器人

00:00:08.693 --> 00:00:12.733
研发这款机器人就是为了
增进我们对地球的认识。

00:00:13.408 --> 00:00:15.020
海洋学界将其称为

00:00:15.044 --> 00:00:19.998
无人水面艇，简称USV。

00:00:20.665 --> 00:00:22.595
这种无人艇不用燃料。

00:00:23.047 --> 00:00:26.981
而是利用风能来提供推进力。

00:00:27.005 --> 00:00:30.760
凭借风能，这种无人艇
出行一次便能持续数月，游遍全球。

00:00:31.474 --> 00:00:34.352
所以我想跟大家说说
我们打造这款无人艇的原因，

00:00:34.376 --> 00:00:35.868
以及这款无人艇与你们的关联。

NOTE Paragraph

00:00:37.814 --> 00:00:42.398
几年前，我乘坐一艘
跨太平洋帆船，

00:00:42.422 --> 00:00:44.620
这艘帆船从旧金山出发
驶向夏威夷。

00:00:45.296 --> 00:00:48.650
过去十年间，我夜以继日地工作，

00:00:48.674 --> 00:00:51.790
为数百万名用户开发电子游戏，

00:00:51.814 --> 00:00:55.335
我想退一步
看看世界形势

00:00:55.359 --> 00:00:57.296
想要有一些思考的时间。

00:00:57.918 --> 00:00:59.463
当时，我是船上的航海者，

00:01:00.034 --> 00:01:03.698
一天晚上，我们分析了
很久的天气数据

00:01:03.722 --> 00:01:05.351
绘制行进路线，

00:01:05.375 --> 00:01:08.449
结束后，我来到甲板上
便看到了如此壮丽的日落景象。

00:01:08.814 --> 00:01:10.247
我突然冒出了一个想法：

00:01:10.747 --> 00:01:14.101
我们到底有多了解我们的海洋？

00:01:15.252 --> 00:01:19.131
我目之所及，全是太平洋，

00:01:19.155 --> 00:01:21.470
海浪剧烈地摇晃着我们的船只，

00:01:21.494 --> 00:01:24.700
仿佛在不断地提醒我们：
海洋拥有巨大的力量。

00:01:25.291 --> 00:01:28.523
我们到底有多了解我们的海洋？

00:01:29.235 --> 00:01:30.773
我决定要一探究竟。

NOTE Paragraph

00:01:32.362 --> 00:01:35.471
我最先发现的是
我们对海洋所知不多。

00:01:35.495 --> 00:01:38.621
第一，因为海洋浩瀚无垠，

00:01:38.645 --> 00:01:40.986
海洋面积占地球面积的70%，

00:01:41.010 --> 00:01:44.555
我们也知道
海洋影响复杂的行星系统

00:01:44.579 --> 00:01:45.759
比如全球天气，

00:01:45.783 --> 00:01:48.228
天气与我们的日常生活息息相关，

00:01:48.252 --> 00:01:49.870
有时也会对我们造成巨大的影响。

00:01:50.562 --> 00:01:53.746
不过，大部分这些活动
人类都没有关注到。

NOTE Paragraph

00:01:54.944 --> 00:01:58.709
不管按什么标准来衡量
与海洋相关的数据都非常稀缺。

00:01:59.268 --> 00:02:04.372
返回陆地之后
我逐渐习惯使用大量探测设备--

00:02:04.396 --> 00:02:06.024
实际上，多大数亿台设备。

00:02:06.576 --> 00:02:13.030
但是，在海里，原地数据非常稀缺
而且采集成本高昂。

00:02:13.535 --> 00:02:17.530
为什么呢？这是因为原地数据采集
依靠的是一些船只和浮标。

00:02:17.919 --> 00:02:20.790
船只和浮标的数量之少
足以让你们大吃一惊。

00:02:21.329 --> 00:02:24.450
美国国家海洋和大气管理局，

00:02:24.474 --> 00:02:26.097
简称NOAA，

00:02:26.121 --> 00:02:28.450
只有16艘船，

00:02:28.969 --> 00:02:33.223
在全球海上投放的
浮标还不到200个。

00:02:33.770 --> 00:02:35.441
其中的原因很好理解：

00:02:35.465 --> 00:02:37.605
海洋变幻莫测，

00:02:37.629 --> 00:02:40.963
要采集原地数据
就需要巨大的船只，

00:02:40.987 --> 00:02:43.321
能装得下大量燃料

00:02:43.345 --> 00:02:45.163
需要大量船员，

00:02:45.187 --> 00:02:48.366
这样，每艘船都需要
耗资数亿美元，

00:02:48.390 --> 00:02:53.712
或者需要栓到海底的大浮标
需要用四英里长的缆绳来栓

00:02:54.513 --> 00:02:57.508
还要用火车车轮来加重固定，

00:02:57.532 --> 00:03:02.141
这么做既危险，
维修费用又高

NOTE Paragraph

00:03:02.628 --> 00:03:04.554
你们或许会问：卫星呢？

00:03:05.028 --> 00:03:06.931
嗯，卫星非常了不起，

00:03:06.955 --> 00:03:09.458
短短几十年

00:03:09.482 --> 00:03:11.503
卫星就帮助我们
掌握了很多宏观情况。

00:03:11.527 --> 00:03:13.903
然而，问题是卫星

00:03:13.927 --> 00:03:18.207
只能看穿海平面一个微米。

00:03:19.124 --> 00:03:22.697
卫星的时空分辨率相对较差，

00:03:23.450 --> 00:03:27.724
而且卫星信号受到云层厚度和
地面效果的影响需要修正

00:03:27.748 --> 00:03:28.956
还有其他因素。

NOTE Paragraph

00:03:30.094 --> 00:03:33.365
那大海里到底发生了什么呢？

00:03:33.929 --> 00:03:35.561
我们想要测量什么呢？

00:03:36.283 --> 00:03:38.869
机器人能发挥什么作用呢？

NOTE Paragraph

00:03:39.361 --> 00:03:43.259
让我们放大画面来看看海洋一角。

00:03:43.283 --> 00:03:46.591
对于海洋，我们想了解很多东西
其中之一便是海面，

00:03:46.615 --> 00:03:48.654
你们想一下原因，

00:03:48.678 --> 00:03:51.977
因为海面连接大气与海洋
两者相互作用。

00:03:52.001 --> 00:03:56.995
海面是一切能量和
气体通过的界面。

00:03:57.552 --> 00:03:59.652
太阳放射出的能量，

00:03:59.676 --> 00:04:02.572
会被海洋当作热量吸收

00:04:02.596 --> 00:04:05.452
一部分会热量又会
被释放到大气中。

00:04:05.476 --> 00:04:09.644
大气中的气体（如二氧化碳）
被海洋吸收溶解。

00:04:10.099 --> 00:04:13.728
实际上，海洋吸收了全球
30%左右的二氧化碳。

00:04:14.603 --> 00:04:18.211
浮游生物和微生物
向大气中释放大量氧气，

00:04:18.235 --> 00:04:22.406
所以你所呼吸的每两口氧气
都来自海洋。

NOTE Paragraph

00:04:22.430 --> 00:04:25.462
大海吸收的一部分热量会蒸发
形成云朵，

00:04:25.486 --> 00:04:27.780
最终变成雨水。

00:04:27.804 --> 00:04:30.057
气压梯度又会促使形成地面风，

00:04:30.081 --> 00:04:32.878
地面风会吹走大气中的水分。

00:04:33.731 --> 00:04:37.564
一些热量会释放到海洋深处

00:04:37.588 --> 00:04:39.716
储存在不同的深度，

00:04:39.740 --> 00:04:43.045
大海就像一个行星尺度锅炉

00:04:43.069 --> 00:04:44.690
储存着这些能量，

00:04:44.714 --> 00:04:48.451
随后可能会通过短期活动，
如飓风

00:04:48.475 --> 00:04:50.856
或长期现象，如厄尔尼诺，
来释放能量。

00:04:51.329 --> 00:04:55.644
将热量输送到南北极的主要途经，

00:04:55.668 --> 00:04:59.114
是这些能量会通过
上升流或者水平流

00:04:59.138 --> 00:05:01.112
混合不同深度的能量。

00:05:01.623 --> 00:05:04.422
当然，大海里有各种各样的生物，

00:05:04.446 --> 00:05:09.462
构成地球上规模最大的生态系统，

00:05:09.486 --> 00:05:13.188
有微生物、鱼、海洋哺乳动物，

00:05:13.212 --> 00:05:16.220
如海狮、海豚、鲸。

NOTE Paragraph

00:05:16.244 --> 00:05:19.821
但是，我们一般看不见这些生物。

00:05:21.821 --> 00:05:27.197
要大规模研究这些我们
看不见的海洋生物，

00:05:27.221 --> 00:05:29.395
有一个巨大的挑战，
与能源和精力相关。

00:05:29.419 --> 00:05:33.542
即要把各种各样的探测设备
部署在海洋深处所需的能源和精力。

00:05:34.597 --> 00:05:36.890
当然，人类尝试了许多解决方案--

00:05:36.914 --> 00:05:38.525
如靠波浪驱动的设备

00:05:38.549 --> 00:05:40.090
海洋漂流浮标

00:05:40.114 --> 00:05:42.836
太阳能供电的电气驱动 --

00:05:42.860 --> 00:05:44.972
每种方案都有其不足之处。

00:05:45.745 --> 00:05:48.915
我们团队的突破点来源于
一个难以置信的想法--

00:05:48.939 --> 00:05:53.288
风力快艇车试图破世界纪录。

00:05:53.742 --> 00:05:56.043
我们花了十年时间进行研发

00:05:56.067 --> 00:05:58.596
才提出了一个新的机翼概念

00:05:58.620 --> 00:06:02.428
三瓦电便足以控制这种机翼，

00:06:02.452 --> 00:06:05.540
它却能推动设备游遍全球

00:06:05.564 --> 00:06:07.764
拥有近乎无限的自主性。

00:06:08.262 --> 00:06:11.608
我们将这一机翼概念
融合到海洋设备中，

00:06:12.356 --> 00:06:14.662
借此首创了一台海洋无人机。

NOTE Paragraph

00:06:15.280 --> 00:06:17.614
如今，这些无人机要比看起来的大。

00:06:17.638 --> 00:06:22.214
高约4.6米，长约7米，深约2米。

00:06:22.238 --> 00:06:24.291
把它们看作海面卫星。

00:06:24.315 --> 00:06:27.453
这些无人机装满了各种
各样的科学级传感器

00:06:27.477 --> 00:06:29.285
用于测量包括
海洋学变量和大气变量的

00:06:29.309 --> 00:06:32.307
所有关键变量，

00:06:32.331 --> 00:06:36.688
这些无人机还装有实时卫星链接
实时将高清数据

00:06:36.712 --> 00:06:38.754
传输回陆地

00:06:39.515 --> 00:06:42.393
过去几年，我们整个
团队都在辛勤工作，

00:06:42.417 --> 00:06:45.925
在地球上一些海洋
条件最艰苦的地区

00:06:45.949 --> 00:06:47.173
执行任务，

00:06:47.197 --> 00:06:49.662
去过北极，也到过热带太平洋地区。

00:06:49.686 --> 00:06:52.410
我们一路航行到极地冰架。

00:06:52.434 --> 00:06:54.773
我们曾驶进大西洋飓风之中。

00:06:55.159 --> 00:06:57.117
我们绕过了好望角，

00:06:57.141 --> 00:07:00.380
我们穿梭过墨西哥湾的石油钻机。

00:07:00.404 --> 00:07:02.734
这是一款彪悍的机器人。

NOTE Paragraph

00:07:03.629 --> 00:07:06.610
现在我跟大家说说

00:07:06.634 --> 00:07:08.508
我们最近在普里比洛夫
群岛的工作内容。

00:07:08.532 --> 00:07:12.451
普里比洛夫群岛由一群小岛屿组成

00:07:12.475 --> 00:07:14.637
是美俄之间白令海中的群岛。

00:07:14.661 --> 00:07:18.111
如今，白眼狭鳕生存在白令海，

00:07:18.135 --> 00:07:20.710
白眼狭鳕是一种白鲑
你们可能不认识，

00:07:20.734 --> 00:07:25.421
但如果你们爱吃鱼条或者鱼糜的话
你们就很可能吃过白眼狭鳕。

00:07:25.445 --> 00:07:29.067
的确，鱼糜看着像蟹肉
但实际上是白眼狭鳕。

00:07:29.908 --> 00:07:32.918
此外，不管是从产值
还是从产量角度而言，

00:07:32.942 --> 00:07:35.487
白眼狭鳕渔场都是美国最大的渔场--

00:07:35.511 --> 00:07:38.980
每年捕捞的白眼狭鳕重约141万吨。

NOTE Paragraph

00:07:39.695 --> 00:07:42.394
因此，前几年，一批海洋无人机

00:07:42.418 --> 00:07:44.644
在白令海辛勤工作

00:07:44.668 --> 00:07:49.123
旨在帮助评估白眼狭鳕的存量规模。

00:07:49.147 --> 00:07:52.918
以便改进捕捞配额制度
该制度用于妥善管理渔业资源

00:07:52.942 --> 00:07:55.110
有助于预防鱼群存量崩溃，

00:07:55.134 --> 00:07:58.078
保护这一脆弱的生态系统。

00:07:58.538 --> 00:08:03.347
当前，无人机利用声音勘测渔场，

00:08:03.371 --> 00:08:04.895
比如，声呐。

00:08:04.919 --> 00:08:08.140
声呐向下发出声波，

00:08:08.164 --> 00:08:10.674
来自海床或鱼群的
声波反射，产生回声

00:08:10.698 --> 00:08:12.456
来自海床或鱼群的
声波反射，产生回声，

00:08:12.480 --> 00:08:15.390
便能让我们知道海面
之下有什么样的情况。

00:08:15.849 --> 00:08:19.855
实际上，我们的海洋无人机
非常擅长这份重复乏味的任务，

00:08:19.879 --> 00:08:23.784
所以它们日日夜夜
在白令海上游来游去。

NOTE Paragraph

00:08:23.808 --> 00:08:30.767
现在，普里比洛夫群岛还居住着
一大群海狗。

00:08:31.175 --> 00:08:35.664
20世纪50年代，该群岛
约有两百万只海狗。

00:08:36.374 --> 00:08:40.134
不幸的是，如今海狗的数量骤减。

00:08:40.158 --> 00:08:42.501
目前海狗的数量不足以前的一半，

00:08:42.525 --> 00:08:45.033
而且数量还在不断减少。

00:08:45.904 --> 00:08:48.007
为了明白其中的缘由，

00:08:48.031 --> 00:08:51.520
我们的科学合作伙伴
美国国家海洋哺乳动物研究所

00:08:51.544 --> 00:08:54.881
在一些海狗妈妈身上安装了GPS标签，

00:08:54.905 --> 00:08:56.382
粘在它们的毛上。

00:08:56.406 --> 00:08:59.407
这种标签能探测海狗
妈妈的位置和深度

00:08:59.431 --> 00:09:01.763
还配有一个超炫酷的小摄像头

00:09:01.787 --> 00:09:04.183
海狗妈妈突然加速
就能触发摄像头。

00:09:04.207 --> 00:09:08.121
这个视频拍的是一只
优美游动的海狗，

00:09:08.145 --> 00:09:11.886
这个视频让我们第一次欣赏到了

00:09:11.910 --> 00:09:13.724
北极深海中的追捕大戏，

00:09:13.748 --> 00:09:16.120
这个视频捕捉到了
这只沦为猎物的狭鳕

00:09:16.144 --> 00:09:18.910
几秒钟后，这只狭鳕被海狗吞噬。

NOTE Paragraph

00:09:18.934 --> 00:09:22.720
目前，在北极开展工作极其艰难，
机器人也不例外。

00:09:22.744 --> 00:09:25.334
它们要承受住八月的暴风雪

00:09:25.358 --> 00:09:28.849
和外来的干扰--

00:09:28.873 --> 00:09:32.131
那只小斑点海狗“搭车”搭得很开心

NOTE Paragraph

00:09:32.155 --> 00:09:34.716
（笑声）

NOTE Paragraph

00:09:35.378 --> 00:09:41.665
截至目前，海豹标签已经记录了
当季20多万次游动，

00:09:42.395 --> 00:09:44.354
细看一下，

00:09:44.378 --> 00:09:48.909
我们能看到每只海狗的
运动轨迹和重复性游动。

00:09:49.413 --> 00:09:52.270
我们正在解码

00:09:52.294 --> 00:09:53.973
试图了解那片觅食圣地的真实动态，

00:09:53.997 --> 00:09:55.342
真的很美。

00:09:56.362 --> 00:09:59.765
如果你把无人机采集到的
声音数据叠加在一起，

00:09:59.789 --> 00:10:01.913
就会出现一张图片。

00:10:01.937 --> 00:10:06.309
随着海狗离开这些
岛屿，从左往右游，

00:10:06.333 --> 00:10:10.746
据观察，它们在较浅的地方
下潜了20米左右，

00:10:10.770 --> 00:10:14.859
而无人机探测到


00:10:14.883 --> 00:10:16.966
此处有很多低热量小狭鳕。

00:10:16.990 --> 00:10:21.114
随后，这些海狗游到了更远的地方
开始潜到更深的地方

00:10:21.138 --> 00:10:25.810
根据无人机探测，
此处有更大、更成熟的狭鳕，

00:10:25.834 --> 00:10:28.093
这些狭鳕的营养更加丰富。

00:10:28.117 --> 00:10:32.239
不幸的是，海狗妈妈多游一段距离

00:10:32.263 --> 00:10:34.386
到此处消耗的热量

00:10:34.410 --> 00:10:39.326
使其不能留有足够的能量
哺乳岛上的幼崽，

00:10:39.350 --> 00:10:41.384
导致海狗数量下滑。

00:10:42.408 --> 00:10:47.755
此外，无人机发现
岛屿附近的水温

00:10:47.779 --> 00:10:49.464
已经大幅上升。

00:10:49.488 --> 00:10:53.788
这可能是导致狭鳕往北游的原因之一，

00:10:53.812 --> 00:10:56.267
以便寻找更加寒冷的栖息地。

00:10:56.765 --> 00:10:58.550
数据分析还在持续进行，

00:10:58.574 --> 00:11:00.397
但是，我们已经意识到


00:11:00.397 --> 00:11:03.350
一些关于海狗谜团的碎片

00:11:03.374 --> 00:11:04.975
正逐渐明朗。

NOTE Paragraph

00:11:06.690 --> 00:11:08.779
但是，大家回过头来看一看，

00:11:08.803 --> 00:11:10.304
我们也是哺乳动物。

00:11:11.032 --> 00:11:14.856
实际上，大海每年给每个人
提供的鱼肉多达20公斤。

00:11:14.880 --> 00:11:17.483
在我们不断地消耗鱼的存量时，

00:11:17.483 --> 00:11:19.618
我们人类能从海狗的
故事中学到些什么呢？

00:11:20.719 --> 00:11:23.592
除了鱼以外，海洋与我们的
日常生活也息息相关。

00:11:23.616 --> 00:11:25.490
因为海洋影响全球天气系统，

00:11:25.514 --> 00:11:28.275
天气影响全球农业产量，

00:11:28.299 --> 00:11:31.928
而飓风、酷热、洪灾会造成巨大破坏，

00:11:31.952 --> 00:11:35.153
导致巨大的生命财产损失。

00:11:35.756 --> 00:11:39.536
大部分海洋区域未经勘探、欠采样，

00:11:39.560 --> 00:11:43.997
如今，我们对其他星球的认识
超过我们对地球的认识。

NOTE Paragraph

00:11:44.021 --> 00:11:47.809
但是，如果把这浩瀚的海洋
划分成6*6的区域，

00:11:47.833 --> 00:11:50.650
每片区域大约长644千米，

00:11:51.539 --> 00:11:53.693
就能得到1000片区域。

00:11:53.717 --> 00:11:56.013
一点一滴，循序渐进，
与我们的合作伙伴一起努力，

00:11:56.037 --> 00:12:00.135
我们会在每一格
里面部署一个无人机，

00:12:00.159 --> 00:12:02.581
希望能覆盖全球海洋

00:12:02.605 --> 00:12:05.785
以此让我们更好地了解

00:12:05.809 --> 00:12:07.120
这些影响人类的行星系统。

NOTE Paragraph

00:12:07.603 --> 00:12:11.215
我们用机器人来研究
太阳系中的遥远世界

00:12:11.239 --> 00:12:12.429
也有些时日了。

00:12:12.939 --> 00:12:15.570
现在是时候来量化地球了，

00:12:16.440 --> 00:12:20.279
因为不能测量东西就不能处理，

00:12:20.303 --> 00:12:23.195
对于我们不懂的事物
我们也不能未雨绸缪。

NOTE Paragraph

00:12:23.761 --> 00:12:24.921
谢谢大家。

NOTE Paragraph

00:12:24.945 --> 00:12:28.019
（掌声）