2014年12月1日 星期一

人性化的海上實驗室 喬迪斯•果敢號(JOIDES Resolution)


/林珮芸

初秋的基隆港很熱鬧,近來許多國際重要任務船舶不約而同停靠在北台灣,除了為台灣帶來更多國際研究的消息外,也提高一般民眾對「上船」的興致。鄰泊在長榮酒店正對面,喬迪斯·果敢號(JOIDES Resolution在碧海藍天下看起來更像一艘工業船。甲板上的工程人員在烈日下勤奮地保養維修;暫停手邊工作的國際研究員,難得清閒地坐在戶外木椅眺望基隆,淡定地看著繁忙的港口,享受緩慢的南國步調。堤岸邊散發著既期待又興奮的氣氛,原來是果敢號與海洋大學教授的推動,開放一般民眾上船參觀,讓人們有機會可以一睹這艘國際重量探勘鑽井研究船的神秘面貌,也順勢宣傳海洋文化和地球科學的重要性。這是一場類Discovery頻道的工程真實秀,平時獨自工作的科學家也卸下重任親切地與民眾面對面,甚至回答學生的問題。

今年帶領上船導覽的專家是「國立海洋大學應用地球科學研究所」名譽教授李昭興,笑稱一年有三個月時間在海上的李教授開玩笑說:「我太太說我的工作跟漁夫沒兩樣,唯一的差別是我從不帶魚回家」,長期研究海洋科技桃李滿天下,這次帶了兩位博士班學生上船協助導覽,最重要的任務是將科學生活化,希望大家可以瞭解地球科學工作的重要性,當學習越多就越容易珍惜海洋的環境資源。「你知道在汪洋中的研究船如何可以固定船身嗎?」導覽一開始李教授笑容滿面地與參觀者互動。原來果敢號擁有比其他船更多的「動力定位系統」(Dynamic Position System),共有12隻不鏽鋼側推器,只要船身被海浪移動超過0.5%就會自動修正回原定位置。站在側推器旁邊撲鼻而來的是濃濃的蒸氣味,一種像是洗衣完後的好聞水蒸氣溫度。

李教授又舉一個例子讓我們了解果敢號的研究任務,「這艘船探勘的深度高達5000公尺,這是多深的距離?台北101高度是500公尺,因此果敢號下鑽的深度是十座台北101」,喔~~聽到這樣的形容大家都稍微有點概念,也對果敢號的工程儀器產生更高的興趣。17000噸的聯合果敢號備有十二隻動態定位系統;而台灣的「海研五號」也不遑多讓,3000噸的船則具備一隻,對於地質探勘有重要的功效。「這艘船上沒有祕密」李教授解開聽眾困惑的迷思,「所有看到的東西都可以拍照,也可以發問」這時候所有中央大學的學生都笑了。「聯合果敢號」屬於深海鑽探船,效法兩百多年前英國探險家詹姆士.庫克(James Cook)船長率領HRM Resolution探索太平洋與南極地區的冒險犯難精神。最特別的是有七層樓高的果敢號同時具備有導航定位系統、深海鑽探機具及三個樓層的海上實驗室。

最明顯的特徵是聳立船中央高約62公尺的高塔,可連結長達9150公尺的鑽管,在水深8000公尺的海上鑽入海底地殼1000公尺。塔台下方有一個直徑7公尺的「月池」,鑽管就是透過這個圓形空洞往下施放。船上的12間實驗室提供科學家進行相關的化學、物理性質、岩心基本描述分析、微生物學、古地磁學、地球物理學等分析工作。當我們參觀到船上的實驗室時,不禁被眼前一禎禎厚重的磨石設備所震撼。李昭興教授說「從地底採集到的礦岩,為了研究方便,必須先切割成1.5公尺的長度;若是表面有軟泥物質也必須要先固定採集物才能送進實驗室分析」。

這時一位學生發問「若是採集物中含有甲烷怎麼辦?」針對這些安全性的問題,科學家一定會嚴加處理,首先進行準確分析後,再經過冷凍高壓處理才送回到實驗室。如果無法在海上完成的實驗,則必須以冷凍高壓的特殊儲藏櫃專程運到陸上實驗室。這種特殊的陸上實驗室在世界上只有三處 : 美國德州農工大學、日本高知大學和德國不來梅海洋環境科學中心。科學家必須遵循全球深海鑽探計劃的宗旨,研究出的結果在一年後就必須公開發表(one year policy),並且和世人分享最新知識。船上的一百多位成員,大約三十位左右是科學家,三十位左右是鑽井工程師,三十位船員,大家用生命和熱情探索宇宙之間的秘密,而最終的目的是讓人類更了解我們所處的地球。這樣的無私和勇氣令人讚佩。

參觀行程中正在實驗室駐守的科學家Dr. David Divins ,也是李教授在德國農工大學唸書的同學,目前的職位是全球深海鑽探計畫駐Washington D.C的主任,平時忙於爭取更多經費來延續果敢號在海上龐大研究支出。這次專程來台灣。親切的在他百忙之中耐心回答年輕學子的問題,也邀請大家未來有機會可以上船一起工作、研究。至於海上的生活會不會太無聊呢?工作壓力過大如何紓壓?身經百戰的李教授笑著說「船上生活沒有那麼痛苦啦!現在的通訊網路很發達,在船上隨時可以連上網和路上的家人聯繫,甚至社交網站都沒有問題。24小時輪班的果敢號隨時供餐,每個月會有幾次大家會到甲板上的公共空間看著月光BBQ,海上生活也可以很愜意」原來海上漂流的樂子必須自己創造。除此之外,船內也有小型的會議室、圖書館、咖啡交誼廳、健身房、醫療室,各處設置監控銀幕,隨時都可以最新探查狀況。剩下的就是船員和科學家對宇宙地球無窮的好奇心和求知慾。

不同領域的生物學家主張人類是由猿猴進化而來,但果敢號的科學家相信「生命源自於海洋」,也相信人類的未來在海洋,雖然尚未找尋到取代能源的答案,但隱約預測,也許地底經過冷凍高壓後的天然氣水合物,有機會成為再生能源。果敢號契而不捨地勇敢前進、載著頂尖科學家的人工智慧,以人類終極的科技設備,即時採集、在地分析;動員國際間緊密的科學組織,為的是發現人類下一世代的文明和突破。果敢號不只是一艘科學研究船,它是肩負上帝使命新世代的諾亞方舟。


原文刊登於 國立海洋科學博物館 潮境季刊 2014.11 月號 封面故事船舶專題

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