教科书通常将探险家描绘成勇敢的个人,他们在殖民统治者的要求下,驾驶木船前往新的土地,骑马穿越未知的山脉,或在丛林中开辟道路。但今天,大多数做出 фундаментальных 发现的探险家都是科学家。无论是微小的领域,如人类基因组,还是广阔的领域,如我们最深邃的海洋,我们仍有很多关于地球的知识需要学习。现代科学家追求的探索与历史书或冒险小说中的任何事物都相媲美。
探索是科学最基本的形式——向自然世界提出问题,并且我们希望利用答案来改善地球上的一切。
一些未知的领域是涌现的:人类意识,或者为什么漂浮在海洋中的数万亿细菌突然在超过 100 平方英里的范围内同时发光。前沿领域也可能是文化性的,我们必须怀着敬意去探索。
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探索具有巨大的价值。它激励我们,拓宽我们的知识,并给予我们对更美好未来的希望。实际的回报可能非常丰厚。有些甚至可以救命。花费数十年探索大气层中物质的科学家发现,随着时间的推移,二氧化碳的浓度正在上升。如果没有这项发现,我们人类现在将像谚语中的青蛙一样生活在逐渐加热的锅里,不确定我们周围的环境为何发生变化,并慢慢被煮死。
在 2000 年代初期,宾夕法尼亚大学的卡塔琳·卡里科和德鲁·韦斯曼正在研究人类中称为信使 RNA (mRNA) 的 фундаментальных 分子,并意识到进行一些调整可以防止这些分子引起炎症。然后在 2017 年,同样在宾夕法尼亚大学的韦斯曼和诺伯特·帕尔迪发现了如何修饰 mRNA 以中和入侵病毒。当新冠病毒来袭时,辉瑞-生物科技和莫德纳迅速为该病毒创建了两种强效疫苗——使用了 mRNA。韦斯曼说,他和他的共同探险家遇到了几个意想不到的障碍,但每一个障碍都使他们更加决心将他们的发现转化为有用的东西。
人类克服挑战的动力是人类探索动力的一个重要方面。正如 1985 年发现 泰坦尼克号 沉船残骸的罗伯特·巴拉德,以及发现第一个深海热液喷口的团队成员最近告诉我们:“海洋是一个令人生畏的地方。我差点死了好几次。但人类的精神是不可摧毁的。” 巴拉德在六月份满 80 岁,并在五月份在太平洋进行了一次为期两周的探险。
这种迎接挑战的动力通常会激发创新。技术进步始终在帮助勇敢者,而且发明还在不断涌现。早期到达最深海沟底部的载人潜水器只能进行一次旅行,因为那里的巨大压力让它们不堪重负。但最终,一种更耐压的深潜器——极限因素,让投资者和海底探险家维克多·韦斯科沃多次到达海沟底部。
现在,世界各大洋中大约有 4,000 个 автономных Argo 浮标,它们潜入 2,000 英尺深处,每 10 天浮出水面一次,收集有关基本物理特征的数据,例如水温、盐度和压力。可编程船只极大地扩展了我们的范围,并降低了参与探索的人员的风险,从而实现了人体可能限制的那种发现。Argo 联盟每年还将部署数十个传感器,这些传感器将收集生物和化学数据,从而对海洋生物产生新的观察结果。
其他机构计划部署成群的 автономных 水下航行器,它们将协同搜索海洋,发送数据以引导船只,船只将信息转发给岸上的研究人员,然后研究人员可以重新引导这些航行器群。海洋研究小组已将公开分享他们的发现和数据作为优先事项,以便更包容地对待居住在被探索水域沿岸的人们,并激励下一代年轻科学家。任何人都可以参与其中——我们都可以成为探险家。
许多商业企业都参与了探索。也许有一天,您会戴上虚拟现实眼镜,与一家在线探险公司联系,并租用一辆配备视频的远程车辆,在您的指示下从上方探索大堡礁数小时。或者开花旺盛的沙漠。或者雨林树冠。
詹姆斯·T·柯克舰长在最初的 星际迷航 电视剧的每一集中都以这句话开场:“太空,最后的边疆。” 不一定。我们仍然有很多东西可以在地球上发现,我们热切期待着从我们发现的最新世界中获得惊喜。
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