本周，罗恩·道格拉斯深入科学的黑暗深处，他描述了深海鱼类、生物发光和深海潜艇上的景象的迷人世界，杰森·霍尔-斯宾塞谈论了冷水珊瑚和渔民构成的威胁，而在稍微温暖的水域，大卫·克莱恩揭示了加勒比珊瑚是如何遭受糖污染的。同样在节目中，弗兰·贝克莱格采访了约翰·阿布莱特关于一只名叫阿奇的巨型鱿鱼，在《厨房科学》中，德里克在公海上了解了潜艇的工作原理。
在这一集里
听起来对超速驾驶者来说是个坏消息
“超速恶魔”司机们要小心了——警察可能很快就会有一种新武器来困住你——只要听你的车加速经过麦克风时发出的声音就可以了。这种新颖的陷阱技术是由田纳西大学和橡树岭巴特尔研究所的研究人员开发的，它依靠多普勒效应来计算过往车辆的速度。多普勒效应是指当移动物体接近并经过听者时，声音的音调会发生变化。而且由于它只依赖于一个被动麦克风，无声地窃听汽车引擎的声音，驾车者没有机会察觉到它，并猛踩刹车以避免罚款。为了证明这个想法是可行的，开发团队记录了许多移动车辆发出的噪音，然后根据每种情况下发出的声音的多普勒频移计算出它们的速度。在33次试验中，该系统有32次的准确率在几个百分点以内。它甚至可以通过倾听活塞的声音来计算出发动机的大小，并通过比较车辆爬坡时道路速度相对于发动机负载的变化来判断车辆是否超载。
与众不同的航空邮件
加州马斯滕太空系统公司提供了一项全新的服务:将随机物体送入太空，只需99美元。这个幸运的物体将在100公里的高空飞行，并经历几分钟的失重或微重力状态。升级你的物体的票将使它在返回地面之前一生中暴露在真空中一次。但与任何特别优惠一样，也有一些限制。首先，物品的重量必须小于350克，并且不大于一罐可乐。其次，物品必须是合法的，无放射性的，保证不会爆炸。如果你想送一个活的有机体，那么它必须在没有任何动物福利问题的情况下旅行。也许养沙鼠不是个好主意……该公司预计将收到一系列的学校项目、生物实验和奇怪的不寻常的请求，包括点燃一位已故曾祖母的骨灰。第一次发布将在2008年，但99美元的价格标签是提前预订的，所以现在就开始订购吧!
一种新的催化剂点燃了对能源供应的乐观情绪
美国新泽西州罗格斯大学的研究人员提出了一种催化剂组合，可能有助于保障未来的燃料供应。艾伦·戈德曼和他的同事们已经找到了一种方法，将来自煤炭、生物质或炼油厂废料的短碳氢化合物分子拼接在一起，形成更长的链，这对于柴油来说是完美的。为了实现这一壮举，即所谓的烷烃复分解，该团队开发了一对串联工作的催化剂。第一个反应把氢从短分子的一端敲掉，使它们更容易反应，然后第二个反应把两个分子粘在一起，形成更长的链。在某些情况下，产生了10到18个碳原子的分子，这是柴油的理想分子。目前，这种催化剂仍处于开发阶段，而且效率太低，无法商业化，部分原因是它们太不稳定，在反应容器内的高温(175摄氏度)下会分解。但随着油价飙升、供应减少以及上路的汽车比以往任何时候都多，一种能将工厂废料转化为柴油的系统——这最终是可以做到的——可能会将石化行业从不确定的未来中拯救出来。
火星的三个阶段
欧洲航天局的火星快车号宇宙飞船发现了火星历史上三个不同的阶段。这颗轨道卫星使用红外光来识别火星表面形成的矿物。虽然火星目前是一片冰冻的沙漠，但几十年前我们就知道火星上一定存在过水;干涸的河床和地下永久冻土层揭示了这个秘密。直到现在我们才知道所涉及的时间尺度。火星在大约46亿年前形成后不久，就拥有稠密的大气层和大量的液态水。这些水聚集在火星表面，形成了火星快车号发现的粘土层。然而，火星的干旱命运似乎在早期就已经注定了。放射性元素缓慢地加热了火星6亿年，直到火星在一次灾难性的火山活动中爆发。这将大量的二氧化硫释放到大气中，与水反应形成酸雨和硫酸盐矿物。 The volcanism died down as the planet cooled over the next 500 million years, but the planet also lost its protective magnetic field. This allowed charged particles blown out from the Sun to strip away Mars' atmosphere. For the last 3.5 billion years Mars has been a desert world with the iron in the rocks slowly rusting to create the red planet we see today. This seems a bleak place for life to try and survive, but if there is life on Mars then it will most likely be found in the ancient clay beds.
潜艇是如何工作的?
德里克-大家好，欢迎来到科尔切斯特县高中，我们今晚来到这里。热烈欢迎你的到来。和我一起来的是一位刚接触厨房科学专题的科学家他将做一个你可以在家做的伟大实验。请注意听细节，因为这很容易。你能自我介绍一下吗?
大家好，我叫Sheena Elliott，是剑桥大学物理学专业的博士生。
德里克:好的，快速地说一下，我们准备好了什么?今天的厨房科学我们要讲些什么?
希娜-我们有一个笛卡儿潜水员，我们要做的是模拟潜艇是如何在柠檬水瓶子里工作的。
德里克:太棒了，我们马上就来。和我们在一起的还有一名来自科尔切斯特县高中的学生，所以你能告诉我你的名字和你的年级吗?
阿曼达-我叫阿曼达，上六年级。
德里克-太好了，谢谢你来。我们很想知道志愿者们是否喜欢科学。你在学校学科学吗?
阿曼达-我三门科学和数学都要学。
德里克-好，那你打算继续做更多这样的事吗?
阿曼达-是的。
德里克:我们已经有了一个皈依者，但希望我们能让你更多地转向科学。现在，要在家里做这个实验，你需要一些非常简单的东西，希望你已经有了。首先，一个吸管或笔盖。某种吸管或圆珠笔的盖子都可以。其次，你需要一瓶柠檬水。基本上是越大越好:如果它有两升那么大，那就很好了，它需要清空并装满水。第三，你需要一些蓝糖或橡皮泥，就这样。现在希娜将告诉我们如何处理这些东西以及如何设置它。
希娜:首先，我们需要把吸管切成两到三厘米长的段，如果没有，我们可以用笔盖，然后我们需要把吸管的末端堵住。如果这是一支两头的钢笔，我们就需要把它封起来，这样里面就只有一个气穴了。吸管也是如此;你只要把两端都堵住。所以你需要的是一个密封在吸管或笔盖上的空气袋。它必须是非常好的密封。然后你需要确保它浮起来，但你必须让它只是浮起来。你可以在一大杯水里练习。把它放进水里。如果浮得太高，再加一点橡皮泥。 If it sinks to the bottom then you might have to take some off and play around with it until you get it just right.
德里克:好的，橡皮泥压在上面了，你只需要取适量就行了。
希娜:对，没错。
德里克-然后你怎么处理柠檬水瓶子?
希娜-你要把柠檬水灌到瓶子的顶部，刚好到瓶口，这样顶部就没有空气了。然后你要把你的小空气袋放进你的吸管或笔盖，就在顶部。然后你需要用力拧紧瓶盖。
德里克-好了，这就是安排。那么人们会怎么做?
人们所要做的就是挤压瓶子，看看会发生什么。
德里克:那就这样吧。你要做的就是找到那个气囊，它可以是一个笔盖，也可以是一根大约一英寸长的吸管，然后在两端塞上适量的橡皮泥，这样它就能浮起来了。然后在一个柠檬水瓶子里装满水，把小气囊放在顶部，盖上盖子。拧紧它，挤压瓶子，看看会发生什么。当然，你可以在家里做，我们稍后会在节目中做。当然，我们会有一个志愿者来做这件事，我想知道，阿曼达，你认为我们做这件事会发生什么?
阿曼达:我不知道，但我觉得可能会涨。
德里克:有什么理由吗?你为什么认为会发生这种事?
阿曼达-我不知道。
德里克:好，这很公平，因为后面会解释的，希娜会告诉我们这和我们周围的现实世界有什么关系。不管怎样，你在家，我们希望你也这样做，希望你现在已经掌握了所有的细节。如果你喜欢，请打电话告诉我们结果，因为有奖品!所以在节目的后面，我们将在柠檬水瓶子里的气穴旁静候，看看会发生什么。稍后请回到科尔切斯特县高中。再见。
后来……
德里克-大家好，欢迎回到科尔切斯特县高中，我们一直在等待节目的最后一部分，用柠檬水瓶子做这个实验，里面有一种漂浮的东西。希娜也在，希娜，你能告诉阿曼达她现在该怎么做吗?
希娜-好吧，阿曼达。你所要做的就是走到瓶子前，把手放在瓶子周围，稍微挤一下。
德里克-告诉我们你看到了什么。
阿曼达-它下去了。
德里克:好吧，告诉我更多。发生了什么事，进展到什么程度?
阿曼达-它一直到底部。
德里克-好的，当你松开手的时候，会发生什么?
阿曼达-它又升起来了。
德里克-所以我们看到的是，当阿曼达挤压瓶子时，末端有橡皮泥的吸管和里面的气袋一直下沉到瓶子的底部。当她把手移开，释放瓶子的压力时，瓶子又回到了顶部。阿曼达，你知道为什么会这样吗?
阿曼达-我不知道。
德里克:没关系，因为希娜·艾略特在这里，她安排了这个实验。那么，希娜，这里首先发生了什么?
在我们理解发生了什么之前，我们真的需要知道为什么它会漂浮。漂浮的东西和下沉的东西有什么区别?为此，我们将求助于阿基米德定律。阿基米德说的是，要使某物浮起来，它所排开的水的重量必须大于你想让它浮起来的东西的重量。当我们让稻草漂浮起来的时候，很明显，它占据了更多的水空间，而水的重量比稻草和它的橡皮泥还要重。所以它是浮动的。
德里克:好吧，我们来举个例子。我在想象一个又大又轻的东西比如一大块聚苯乙烯。我想如果你把它放在水面上，它会占用更少的水的重量，所以它不会移动任何东西，也不会下沉。
希娜-没错。这都取决于密度因为你在谈论它所占的体积和它的重量。归根结底，如果它的密度比水小，它就会浮起来，如果它的密度比水大，它就会下沉。
德里克:所以我们做了一些东西，末端有橡皮泥的吸管，它的密度比水小。阿曼达挤瓶子的时候发生了什么?
希娜:当我们挤压瓶子的时候，我们增加了瓶子里的压力。这是整个瓶子内部的压强在增加。问题是水很难压缩，而空气相对容易压缩。所以通过压缩吸管里的空气，你可以让吸管变小。虽然它的重量是一样的，但它占用的空间更小所以它的密度增加了因此相对于水的密度增加了，开始下沉。
德里克-所以当你挤瓶子的时候，你是在挤瓶子里的水，但是因为它不能被挤，所以它必须用别的东西把它挤出来，那就是吸管。
希娜:是的，正是因为空气比水更容易压缩。
德里克:那么我们什么时候才能在现实世界中看到这种效果呢?
这就是鱼在水中控制高度的方法。它们的内部有很小的气囊和压缩气囊的肌肉。所以鱼实际上是通过压缩这些气囊来改变密度的。这也是潜艇和压载舱的工作原理。它们让水进来增加它们的密度，把水抽出来减少它们的密度。
德里克:所以压载舱就像这个气穴。他们想怎么压缩就怎么压缩。
希娜-是的。这就是他们的工作方式。
德里克:哇。阿曼达，你明白吗?
阿曼达-是的。
德里克-是的，我一直想知道潜艇和鱼是怎么做到的。你呢?
阿曼达-我也是。
德里克:我已经解释过了。你觉得我们的实验怎么样?
阿曼达:我真的很喜欢，感觉太棒了。
德里克-你会回家和你认识的每个人做同样的事吗?
阿曼达-我会的。
德里克-太棒了，一个皈依者!我们在节目的这一部分制作了很多这样的东西。非常感谢科尔切斯特县高中的Amanda还有Sheena Elliott她会回来跟我们讲更多的厨房科学。以上就是科尔切斯特郡高中的全部内容，我们下次再见，在英格兰东部的某个地方学习更多的厨房科学。在那之前，再见。
南极湖大震动
与布里斯托尔大学的Martin Siegert教授合作
克里斯:有一个地方是人们非常感兴趣的，那就是沃斯托克湖。这是一个冰下湖泊。这是一个封闭在南极洲冰层内的湖泊，实际上是众多湖泊之一。人们认为它含有已经存在很长时间的水，可能有一个独特的生态系统。那里可能有生命，它们独立于地球上的其他生命进化而来，至少在很长一段时间里是这样的，这可能意味着那里有一些有趣的东西。但是后来有人出现了，来自布里斯托尔大学的马丁·西格特，他引起了一大堆麻烦，因为他从太空中发现，这些湖泊可能在相互交流，大量的水在流动。
马丁:在南极四公里厚的冰原下面，我们发现一个冰下湖泊的体积正在迅速减少。这些水已经流入了200多公里外的另一个冰下湖泊。
克里斯-你到底是怎么做到的?你怎么知道水已经移动了?
马丁:我们研究了冰盖表面是如何变化的。我们用卫星观察冰盖表面的高度，我们注意到南极冰盖的一部分在一年的时间里下降了三到四米。200公里外，冰盖表面海拔上升了大约一米。这是一个非常不寻常的变化，对于如此巨大的地表变化，几乎没有其他的解释。实际上，东南极洲中心是一个非常稳定的冰块，失去了这么多的质量，只能是一些非常迅速的东西被带走了。所有的选择都表明它是水。
克里斯:你知道是什么在驱动水的运动吗?是什么在推动它?
马丁:南极东部冰盖的底部，大部分处于压力熔点。因此，冰盖底部的水被融化，所有这些水都会流入冰下湖泊，并在那里聚集。冰川下的湖泊将会受到压力，因为水将会流入其中，而冰盖将试图阻止水的流入。这是一种不稳定的情况，因为冰盖无法永远阻挡它。当压力增加到一个阈值时，水就会逸出，所以它就会爆发。
克里斯:人们对那些湖很感兴趣，原因很简单，在沃斯托克和类似的身体的例子中，它们被视为时间胶囊。你的工作一定让那些人很担心。
马丁-我不知道。10年前，《自然》杂志上发表了一篇关于沃斯托克湖的论文，从那时起，人们就一直在谈论这些湖泊是非常孤立和独特的系统。我们现在确定的是，也许情况并非如此，可能需要修改。但从冰川下的角度来看，这仍然非常令人兴奋。我不认为它会伤害到冰川下的湖泊，甚至会贬低那些系统中可能进行的科学类型。
克里斯:这么多的水一次流出，会对周围海洋的盐度、动物生命等造成什么影响吗?
马丁:我们还没有证明这些水可以到达冰盖边缘，但即使是这样，这也是相当大的水量。我们看到有1.8立方千米的水被转移。但实际上，就全球海洋价值而言，这只是很小的一部分，所以不会有太大的影响。
克里斯:你认为气候变化对这里发生的事情有任何影响或影响吗?
马丁:我不这么认为。我们所处的情况是南极冰盖的底部。记住，这是南极东部的冰原是南极洲稳定的部分那里并没有太大的变化。我们认为我们所看到的是一个普遍的过程，无论是现在还是过去。这是第一次有人真正看到它。
克里斯:根据你在这里得到的有趣的观察结果，你现在想回答什么问题?
马丁:嗯，我们想做的是在东南极洲和西南极洲找到更多这样的过程，因为我们知道一个冰下湖泊的质量已经减少，水已经从冰盖下面流到了另一个湖泊。我们现在要做的是更好地理解这个问题的物理性质，这将适用于获得更多的数据，更多的观察，以便比我们目前所做的更好地约束这个系统。
金星快车
我是欧洲航天局的丹尼尔·斯库卡
现在我们来了解一下金星快车，它在两周前进入了地球最近邻居的轨道。欧洲航天局的宇宙飞船将观察金星的表面和大气层。这次关键的操作完成时，欧洲航天局的丹尼尔·斯库卡在主控制室。他采访了一些关键人物，了解他们的反应。
丹尼尔——4月11日星期二，来自欧洲航天局的工程师和科学家们挤进了位于德国的欧洲航天局空间操作中心(ESOC)灯光昏暗的主控制室，监控金星快车号进入这颗炙热行星的轨道。欧洲中部夏季时间上午11点12分，欧空局任务控制人员在一系列关键而复杂的操作后，重新建立了与金星快车的无线电遥测联系，这一消息得到了肯定。这一戏剧性的活动开始于上午8点刚过，当时金星快车自动转向，将主引擎指向飞行方向。在启动了较小的推进器后，主发动机启动了50分钟，降低了航天器的速度，以便金星的引力将其拉入第一个捕获轨道。当飞船按计划于上午9点45分落在金星后面，导致通信中断时，你可以真切地感受到欧空局主控制室里的紧张气氛。金星挡住了宇宙飞船和地球之间的视线。在长达12分钟的时间里，无线电无法联络。上午9点45分，当金星快车从金星后面出现时，重新建立了低带宽无线电联系，一个多小时后又恢复了全面的遥测。在航天器的信号被重新获取后，我立即在ESOC的主控制室与项目经理唐·麦考伊进行了交谈。
唐:一切都很正常，所以从这个意义上说，这是一次出色的任务。考虑到有时候机器不能按你想要的方式工作，这是一个惊喜。但这是非常微不足道的，这表明卫星建造得很好，测试得也很好。工作人员在这里的工作非常出色，所以整个工作都非常顺利。
丹尼尔-我也和负责这次成功操作的工程师谈过:飞行总监曼弗雷德·沃豪特。
Manfred -我认为这是由工业界、ESTEC和ESOC共同努力的成果，我不想特别针对任何人。我要对导航员说几句，因为他们确保我们在正确的走廊上与金星对齐，最后，我们做到了，我很高兴我可以告诉你们。
丹尼尔-金星快车的任务控制人员现在进入了密集的轨道进入阶段，额外的发动机点火和机动旨在将航天器降低到最后的24小时运行轨道。然后，科学家们将不得不等到6月4日，航天器及其仪器将被委托和验证，并开始正式的围绕这颗热行星的科学调查。金星快车是欧洲航天局的第一次金星任务，也是自1994年以来的第一次任务。欧洲航天局，我是丹尼尔·斯库卡，在德国达姆施塔特的欧洲太空行动中心为您报道。
菲尔-那是丹尼尔·斯库卡，他在4月11日的关键演习中在场。
克里斯-菲尔，既然任务已经确定了，他们会关注什么呢?他们将调查哪些事情?
菲尔:嗯，金星是一个非常有趣的地方，但是我们没有去过很多地方。它被一层云覆盖着，所以我们真的看不到它的表面。之前有一些任务是在金星表面着陆的，但因为金星表面覆盖着非常恶劣的酸雨，而且表面的大气压力很大，所以它们没有持续很长时间。我们没有从他们那里得到大量的数据。我们也有探测器去制作地表的雷达图，试图得到地表的高度。但这次任务真的会增加我们对金星表面和大气层的了解。这将是一个非常有趣的任务。
深海珊瑚
与普利茅斯大学的杰森·霍尔-斯宾塞博士合作
克里斯:跟我们说说你的研究吧，因为你主要研究的是珊瑚，不是吗?
杰森:是的，但是我在看深海珊瑚。以前人们认为珊瑚只出现在热带地区，形成了巨大的珊瑚礁。但我们刚刚在英国海岸线外发现了一些非常巨大的鲨鱼。
克里斯-我想很多人，包括我自己，都在想珊瑚到底是什么?
杰森-它和海葵有亲缘关系，但它有坚硬的骨架，就像我们体内有一具骨架一样。这些珊瑚也有坚硬的白垩骨架。它们的特殊之处在于它们有刺状细胞。它们有能注射猎物的鱼叉，它们用鱼叉来捕捉猎物。
Chris -但是当你看到这一大块珊瑚礁的时候，这是一个巨大的生物体，还是一个蚂蚁的巢穴，里面有很多小东西在一起合作，为自己建造一个大的家园?
杰森:我想这更像是蚁巢，因为每一个珊瑚虫，也就是每一个海葵组成了珊瑚礁，构成了一个巨大的骨架。它们就像生态系统工程师，因为它们制造这些珊瑚礁来捕捉猎物。
克丽丝:那每个息肉有多大呢?
杰森:嗯，每个都和你的拇指指甲差不多大。但如果你和它们的猎物一样大，比如一只小小的跳蚤，那就会有一张大嘴，随时准备抓住你，把你的头扯下来。
克里斯-那么它们是如何进化的呢?这些息肉从何而来?
杰森-我们认为他们来自九头蛇之类的东西。它们有很多触手;它们都有刺细胞;它们都与水母等生物有关。这些是久坐不动的水母:水母生活在海底，然后形成骨架。
克里斯:那么为什么有些人活得深而有些人活得浅很重要呢?
杰森:我们不认为大型珊瑚礁是在深水中形成的。我们认为它们必须生活在浅水中，以便捕捉到足够的光线来喂养它们骨骼中的共生细菌。但事实证明，我们刚刚发现了爱尔兰、苏格兰和挪威海岸的一些大型珊瑚礁，这是非常重要的。你可能会认为人们对深海非常了解，但实际上那里有很大的珊瑚礁，直到大约五年前才为人所知。
克里斯-给我们讲讲共生关系吧，换句话说，两种生物共存，互惠互利。
共生是指两个不同的、不相关的生物相互受益。以热带地区的珊瑚为例，有一种藻类生活在珊瑚的组织中，可以捕捉光线并制造糖。这对珊瑚本身有利。珊瑚对藻类有利，因为它们是一辆高度装甲的车辆，藻类可以在其中生存。
克里斯:这只是一种保护，还是珊瑚为藻类做了其他事情?
杰森-珊瑚为藻类提供含氮的废物。否则藻类会发现这很难得到。
克里斯-因为藻类是植物，不是吗?
杰森-是的。
克里斯:当你深入到海洋深处时，你看到的珊瑚生长在什么样的深度?
杰森:一般来说，我看到的是一公里以下的洞穴。
克里斯-那是很长的一段路。下面有多少光?
杰森，这里没有光。我们把一些聚苯乙烯杯放到那么深的地方它们被压得只有顶针那么大，所以压力很大。
克里斯:珊瑚是如何承受那样的压力的?
杰森-那是因为它们里面没有任何气囊。我们体内有气囊，聚苯乙烯杯也有。如果用绳子把我吊到一千米深的地方，我就会爆炸。我的头盖骨会被压碎因为我的鼻窦里有气囊。但因为珊瑚里没有气穴，所以它可以承受任何深度。
克里斯:如果他们没有光，没有藻类，他们怎么获得能量呢?它们是如何代谢的?
杰森-嗯，这个问题实际上还没有定论。许多地质学家认为，这是因为它们从甲烷渗漏或从海底冒出的碳氢化合物中获取能量。我认为它们生活在浮游生物从水面下降并浓缩成浓汤的深处。这对深海的珊瑚有益。
很多人说在海洋深处潜伏着一些有趣的东西，可能对人类的医学有益。你能想到这些珊瑚的例子吗，或者相关的例子吗?
杰森-我们正在深入调查。特别是法国人正在寻找可以帮助生活在深水中的海绵癌症的化学物质，但据我所知，我们还没有发现。
克里斯:那么为什么这些珊瑚很重要呢?
贾森:它们形成的栖息地对鱼类的繁殖、摄食和日常生活非常重要。它们构成了这些深海鱼类生活史的一部分。不幸的是，如果你用渔网拖网，这些深海珊瑚很容易被破坏。鱼被珊瑚吸引来觅食和繁殖，但它们也使珊瑚容易受到捕鱼设备的攻击。
克里斯-虽然一公里深。一公里以下有什么鱼在游动?
杰森:有各种各样的。它们有令人不愉快的名字，比如黑鞘鱼或胖乎乎的海鳗。如果你把它们放在盘子里，它们看起来很恶心。但是人们做的是把它们切成肉片，然后放在学校的晚餐里，比如在法国。例如，如果你在超市买到它，你不会知道它一定是深海鱼。
Chris -这些珊瑚礁主要位于哪里?英国各地?
杰森:看起来，虽然我们还不知道，因为我们没有观察过大部分的海床，但它们集中在过去曾经被冰川覆盖的海床上。因此，当冰山沿着欧洲海岸线移动时，它们在海床上留下了深深的沟壑，并留下了许多从山上刮下来的成堆的石头。似乎这些成堆的石头阻挡了强大的洋流，并且:a)为珊瑚提供了生存的基质;b)它们生存所需的食物。
克里斯-他们现在受到威胁了吗，因为我们用巨大的网去那里，不分青红皂白地犁海床?
很不幸，是的，他们现在受到了高度威胁。我们已经到了这样一个阶段，许多浅水鱼类，比如鳕鱼，比过去少得多。所以人们越来越深入地寻找更深的鱼类种群。这是新探索的前沿。自上一个冰河时期以来就没有人碰过的地方现在正被重型拖网渔具拖网搜寻。
热带珊瑚是如何屈服于糖的
与巴拿马史密森热带研究所的大卫·克莱恩博士合作
克里斯-谢谢你加入我们。告诉我们你的工作，以及你正在研究的与珊瑚有关的东西。
大卫:我在巴拿马的史密森尼热带研究所工作，我一直在研究热带珊瑚礁是如何减少的。在世界范围内，珊瑚礁正在以可怕的速度减少。据估计，世界上20%的珊瑚礁已经被有效破坏。暂时有50%面临长期崩溃的威胁，加勒比地区的情况更糟。我一直在研究我们扔进海洋的各种污染是如何改变珊瑚和它们的共生体之间的关系的。除了藻类共生体，我也在研究生活在珊瑚组织中的细菌，以及污染物如何影响这些细菌，并可能导致珊瑚的疾病和死亡。
那么这些细菌对珊瑚有害吗?
大卫:实际上就像藻类一样，当它们在珊瑚中生活时，在控制的水平下，它们对珊瑚是非常有益的。珊瑚依赖于它们。这些细菌可以保护珊瑚免受有害细菌的侵害，它们可以为珊瑚提供维生素和其他有限的营养物质，否则珊瑚无法获得这些营养物质。所以在正常情况下，这些细菌对珊瑚的健康非常重要。
克里斯-所以当你扔进一定量的污染物时，对珊瑚有什么影响呢?
大卫:人们在珊瑚礁上监测到的主要污染成分是硝酸盐和磷酸盐。这些不会直接影响珊瑚上的细菌。但是影响细菌的是单糖。与污水和农业径流有关的单糖含量很高。这些糖是这些细菌的最佳食物。然后，细菌可以生长得非常快，以至于它们压倒了珊瑚，导致疾病和死亡。
克里斯-肯定有连锁反应。杰森说他的珊瑚礁是各种各样鱼类的家园。在浅水区肯定也是如此。
大卫:是的，那是真的。热带地区的珊瑚礁是许多我们食用的商业鱼类的温床，也是许多我们食用的无脊椎动物的家园，比如龙虾和海螺。当这些珊瑚开始死亡时，生物多样性就会丧失，包括我们吃的这些鱼类和动物。
Chris -现在很多人都在想的关键问题是，现在是否太晚了，或者我们还能补救吗?
大卫:我比较乐观，因为我认为我们可以做很多事情。污水处理肯定可以得到改善。在加勒比海，只有不到10%的污水在排放到珊瑚礁上之前经过处理，所以污水处理是我们可以做的一件大事。海洋保护区正在建立，可以帮助恢复鱼类和减少捕捞压力。研究表明，海洋保护区对改善珊瑚礁的健康状况有很大的影响。我们也可以通过使用节能汽车来减少二氧化碳的排放，尽量少开车。二氧化碳的排放会导致全球变暖，随着海洋变暖，全球变暖会破坏很多这些共生关系，导致我们在世界各地都看到的白化效应。
深海生物
与伦敦城市大学的罗恩·道格拉斯博士合作
克里斯-跟我们说说你的研究吧。
罗恩:我对海底的动物和它们的行为很感兴趣。问题是，在深海中观察活体动物是非常困难的。抓捕动物有两种方法。我主要对鱼感兴趣。你可以放下渔网，但是用渔网捕鱼非常困难，因为它们有一个足球球门那么大。如果你说海洋的平均深度约为4000米，你想在那里捕鱼，你必须放出15公里长的电缆。下来爬起来大概需要12个小时，最后你得到的是一桶生物，其中大部分都死了。另一种选择是乘坐潜水器，但潜水器也有问题，因为它很吵，有灯光，你会把东西吓跑。这很类似于决定观察狮子的行为，在晚上开着一辆路虎，车灯闪烁，音响开到最大。你不会看到有意义的行为。 So really all we see in the deep sea in submersibles are the dumb, the deaf, the stupid and the dead.
克里斯:我们能不能先定义一下深海到底是什么，因为杰森说他一直在一公里的深度进行探测。你的书有多深?
海洋的平均深度是4000米，但最深的地方是11000米左右。深海通常被定义为光合作用可以发生的区域，通常在200米以下。
克里斯:超过这个点，就没有足够的光线让任何事情变得有意义。
没有足够的光来进行光合作用。如果你坐在潜水器里，关掉所有的灯，人类就能感知到光。你可以在大约700或800米的地方看到一些阳光。生活在那里的动物更敏感一些，可以看到1000米以下的阳光。我们必须记住的是，深海中80%到90%的动物自己发光;也就是说它们是生物发光的。如果你潜入深海，关掉潜水器里的灯，随着阳光的消逝，取而代之的是一系列令人眼花缭乱的闪光。这就像在看一场烟花表演，所有的动物都在互相交谈，用它们的生物发光来照亮彼此。
克里斯-任何在水下呆过的人都会注意到水下环境是如何被蓝色主导的，因为，我想我说的是对的，水会散射掉红光，只有蓝光会下来。所以当你进入深海的时候，你就进入了一个蓝色的世界，因此在那里游荡的动物最擅长看到蓝色而不是红色。
罗恩——完全正确。如果你去潜水，即使是在英国海岸，如果你割伤了自己，你流血的不是红色，而是这种可怕的绿色粘稠物。这是因为所有的长波光或红光都被水吸收了。所以当你沿着水柱往下走，大约200或300米之后，你所剩下的就是蓝光。几乎所有动物的眼睛都只对蓝色敏感，因为蓝色是传播最远的东西。
克里斯:但是那些利用了这个进化利基的动物呢，它们现在自己发出红光，这意味着它们可以把探照灯集中在所有猎物身上，因为它们的猎物对红光不敏感?发光的鱼可以很漂亮地看到它们。
罗恩——没错。正如我所说的，大多数生物发光都是蓝色的，因此几乎所有的鱼都对蓝色敏感。但是有三种深海鱼类，它们有一个可爱的名字——龙鱼，因为它们有巨大的牙齿和下颚，能够发光，它们的眼睛对红光很敏感。他们可以将其用于多种目的。例如，它们可以照亮猎物，而猎物不会知道它们被看了，因为它们对红光不敏感。这有点像军队里的狙击瞄准镜。另一件事是，这些动物可以在潜在的捕食者不知道它们在那里的情况下相互交谈。所以如果你喜欢，这是青少年的梦想:尽情做爱，但没有人知道你在做爱，因为你可以向对方闪烁红灯，但你不会被其他人发现。
Chris -我之前说过的数据是地球表面的四分之三被水覆盖，我们对月球和火星表面的了解比我们对深海的了解还要多。那深海和海沟呢?他们在其中一些地下大约七公里，最后一次有人去那里是什么时候?我们怎么知道下面有什么?
Ron -你说的世界四分之三被海洋覆盖的数据是绝对正确的，但你必须意识到陆地上的生命实际上是二维的。一切都发生在离地面几米的范围内。但就像我说的，海洋的平均深度是4000米，所以可用的栖息地数量绝对是巨大的，事实上，地球上99.9%的可用生存空间都是深海。我们对此知之甚少。回答你的问题，只有两个人曾经到过11000米深的海底是1960年的唐·沃尔什和皮卡德，从那以后就再也没有人回来过。
克里斯:这些动物是如何承受如此巨大的压力的?
罗恩:它们可以承受这种压力，因为它们不包含空气空间。它们不会像杰森沉入海底一公里时那样爆炸。
克里斯:它们上面有多少重量的水?当你把它们带到水面时，它们为什么不反过来爆炸呢?
罗恩——再说一遍，它们不会爆炸，因为它们里面没有空气。它们没有大多数浅水物种的鱼鳔。所以如果你把它们举起来，它们就不会爆炸。
大乌贼阿奇
弗兰·贝克莱格在伦敦自然历史博物馆采访了约翰·阿布莱特
克里斯-现在是时候了解弗兰·贝克莱格本周在自然历史博物馆做了些什么了，她去那里向阿奇做了自我介绍，阿奇是一只巨大的鱿鱼。
约翰-阿奇实际上是在福克兰群岛海岸被一些渔民捕获的。当他们真正用网抓住它时，他们意识到他们得到的是如此重要，以至于他们把它带到一个研究站，后者立即意识到它太大了，他们无法处理。所以他们把它捐给了我们。
弗兰:这个标本有什么特别之处?
约翰:巨型乌贼很少为人所知。世界上大多数巨型乌贼要么来自被冲到海滩上的标本，在这种情况下，它们已经严重受损，所以剩下的很少了，要么来自抹香鲸的胃，被严重消化。所以能有这样一个保存完好、如此完整的标本真是令人惊叹，而且它确实是一个相当大的标本。
弗兰:你们是怎么保护这么大的动物的?
约翰:当它到达博物馆时，它实际上是冷冻的。所以我们要做的第一件事就是解冻。这是相当困难的，因为地幔，也就是厚厚的身体，需要很长时间才能解冻，而手臂和触手解冻得很快。所以这是一种强有力的制度，在用冰袋把触角冻住的同时，用水管冲洗地幔区域。整个标本解冻后，大约需要三天的时间，我们必须给它注射一种叫做甲醛盐的防腐剂。这是甲醛和盐水的混合物，这可以防止它从内到外腐烂。
弗兰:巨型乌贼通常生活在海底多深的地方?
约翰:就像很多关于巨型乌贼的事情一样，我们不太确定它们的生活方式。直到去年年底，人们才第一次在野外看到它们。两位来自日本的研究人员拍摄了它们。通过研究已经发现的标本以及主要捕食者抹香鲸的标本，我们认为它们可能生活在200米到1000米的范围内。
弗兰:下面的气压一定很高。它们有什么特殊的适应能力来帮助它们生活在那么深的地方吗?
实际上，它们的皮肤组织里充满了氨水，大多数鱿鱼都会排泄出来。这使得它们在深水中获得中性浮力。而且它们没有任何可以压缩的地方，不像大多数生活在水面上的鱼，所以它们是非常稳定的动物。
弗兰:那下面肯定也很黑。他们是怎么找到路的?
约翰-巨型乌贼的眼睛是所有动物中最大的。在这个标本中，它的直径约为23厘米。很多人问我为什么它们在这么深的地方有这么大的眼睛，我们也不知道。那里的很多动物都是生物发光的，会发出很多闪光，所以有一种想法是，它们可能有这么大的眼睛，来捕捉一些深处的闪光，以躲避或寻找食物。
弗兰:你知道巨型乌贼吃什么吗?
约翰:是的，对巨型乌贼的胃内容物进行了相当好的研究。它们似乎吃鳕鱼和鳕鱼的混合物，稍微小一点的鱿鱼，甚至有报道说它们可能会同类相食，但我们不确定这有多真实。
阿奇是一只完全成熟的巨型鱿鱼吗?还是有比阿奇更大的鱿鱼?
据报道，最大的巨型乌贼有18米长，几乎是它的两倍大。那是1880年在纽芬兰。这是很久以前的事了，所以不能百分之百确定这是真的，但巨型乌贼的大小通常在这个大小左右，最大的平均大小约为13米。
弗兰:那阿奇会怎么样呢?
约翰:嗯，希望她能永远展出，不仅对公众，也对研究人员。因此，如果世界各地的科学家想要研究这个标本，他们就可以来这里参观。
这是我们在伦敦自然历史博物馆达尔文中心的《裸体科学家》记者弗兰·贝克莱格，他采访了约翰·阿布莱特，了解他们在那里展出的巨型乌贼阿奇。
科学快讯-鱼类
来自Aaas的切尔西·沃尔德和鲍勃·赫森
Chris -现在是时候跨越大洋来到《科学更新》的栏目，Chelsea Wald和Bob Hirshon。
切尔西-本周的科学更新我们将谈论鱼类。世界上许多种类的鱼类已经被过度捕捞，只剩下它们原来数量的一小部分。为了帮助重建一个种群，佛罗里达的科学家们正在进行一项雄心勃勃的水下监视计划。
鲍勃-高科技监听设备，手术植入的传输器，在数千人不知情的情况下追踪他们。这是一个备受争议的国土安全计划吗?也许。但我们现在讨论的是一个鱼类研究项目。迈阿密大学的海洋生物学家杰里·阿尔特和他的同事们正在一个海洋保护区及其周围的数千只佛罗里达石斑鱼体内植入声波发射器。然后他们把它们放出来，用水下麦克风听它们说话。
格里:发射机每隔20秒发出一次脉冲，一分钟发出三次。每个脉冲信号都有一个独特的声学代码，这样我们就可以识别每条鱼。
通过了解石斑鱼如何使用受保护的水域，研究人员希望找出如何在保持区域渔业资源充足的情况下取代过度捕捞的石斑鱼种群。
切尔西——幸运的是，还有一些地方是渔网无法到达的。其中之一是深海平原;海底位于海面以下约4000米。那里完全的黑暗和巨大的压力使研究人员很难了解它。
是的，加利福尼亚州拉霍亚斯克里普斯海洋研究所的科学家们现在对深海平原进行了第一次长期观察，他们的发现令人惊讶。一种叫做掷弹兵的鱼的数量在15年内增加了两倍。海洋生物学家大卫·贝利说，这种繁荣很可能是自然海洋循环的结果，比如厄尔尼诺现象，影响了表面营养物质的生产。
大卫:地表水的产量会影响到到达海底的食物数量，从而影响到我们正在研究的鱼类。
鲍勃:他说到目前为止，人类对这些鱼类的数量几乎没有影响;这在地球上是罕见的。
切尔西-所以让我们希望它保持这种状态。下周的科学更新:一个谜语。什么东西是棕色的，听起来像铃铛，可以解决能源危机?
鲍勃——我不知道?什么是棕色的，听起来像铃铛，可以帮助解决能源危机?
切尔西:好吧，你下周就会知道了。在此之前，我是切尔西·沃尔德。
鲍勃-我是美国科学促进会的鲍勃·赫森。回到你的裸体科学家。
为什么有些行星周围有环?
如果你拿土星和它的光环来说，土星不是一个完美的球体。这是因为它在旋转，它的质量向外抛射。这使得它的宽度略大于高度。正因为如此，土星中心周围的质量集中，这意味着土星赤道地区比其他任何地方都更容易吸引物质。所以即使一开始行星周围是一个由碎片组成的球形球体，最终当它们相互碰撞，相互挤压时，它们都会沉淀成一个环。中心周围的额外质量提供了额外的拉力，形成了圆环而不是球体。这正是我们太阳系中的行星形成平面结构的原因。这也是为什么月亮往往在赤道平面上。都是一样的理论。
测谎仪是如何工作的?
它们不是很精确，你可以绕过它们。这被称为皮肤反应。测谎仪的工作原理是在出汗的基础上测量皮肤电导的变化。它利用的事实是，当你撒谎时，你的皮肤通常会因为出汗而增加导电性，而你出汗是因为你紧张。这也与脸红有关。在过去的几年里，另一组研究人员一直在研究另一种判断你是否在撒谎的方法，那就是仔细研究面部的血液流动。虽然这可能还在进行测试，但他们发现，当人们说谎时，眼睛周围的血液流动会发生特别的变化，并增加血液流动。即使你的眼睛不够灵敏，聪明的相机也能捕捉到。所以你可以通过观察某人脸上的热量或热量变化来判断他们是否在试图隐藏什么。比方说，这在机场会很有用。 If someone's checking in and says no when asked if there's anything in their bag, this may be a way to flush out the liars without having to do anything invasive.
深海海沟底部有生命吗?
海沟的基本问题是，我们说的是9、10、11000米深的海沟，从那里对动物进行取样是非常困难的。人们只去过那里一次，他们看到了鱼。没有渔网能到那么深的地方但目前为止在这些海沟里发现了四种鱼但90%的海沟里的生物是海螺目动物，它们基本上是管虫。所以那里有很多生命也有生活在海底的细菌。问题是我们还没有找到大部分。并不是说它不存在;只是真的很难看到它。
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