電影《巨齒鯊》里的科學(xué)bug

孔秀

再經(jīng)典的科幻片也難逃有一堆“科學(xué)bug”（科學(xué)漏洞），比如早期的《星球大戰(zhàn)》中，太空戰(zhàn)斗居然伴隨著“biu biu biu”的音效，不是說“聲音傳播需要介質(zhì)”嗎？再比如，火星表面的大氣密度只有地球的百分之一，所以《火星救援》里那種能夠?qū)⑷舜底叩纳硥m暴也是不可能出現(xiàn)的。

科幻片《巨齒鯊》也難逃這些套路。

真真假假巨齒鯊

巨齒鯊在歷史上真的存在過嗎？確鑿的化石證據(jù)顯示，巨齒鯊出現(xiàn)于距今2300萬年的早中新世，直到260萬年前才滅絕?？茖W(xué)家根據(jù)其牙齒推算，它的體長約為18米至20米——在影片中被虛構(gòu)成約25米。巨齒鯊身體強(qiáng)壯，無疑是海洋中的頂級掠食者，最喜歡捕食海豹、海獅、鯨類等海洋哺乳動(dòng)物。巨齒鯊統(tǒng)治海洋的時(shí)候，齒鯨類開始崛起，梅爾維爾利維坦鯨成為巨齒鯊強(qiáng)有力的對手。

史前生物學(xué)專家Hans Sues介紹，影片里巨齒鯊的下巴和牙齒是科學(xué)的，巨齒鯊張開嘴后，人不用觸碰巨齒鯊的任何一顆牙齒就可以游進(jìn)去。巨齒鯊最令人生畏的就是它的牙齒，像牛排刀那樣呈鋸齒狀，非常鋒利，其單顆牙齒長達(dá)17厘米。牙齒之間似乎有運(yùn)送帶，可以不斷長出一排排新牙齒，因此當(dāng)先前的牙齒脫落或變鈍之前便會長出新的牙齒進(jìn)行替換。它的牙齒咬合力高達(dá)20噸，在影片中，它將一艘船咬成兩半，是很有可能發(fā)生的。

巨齒鯊的體型和嘴如此之大，牙齒咬合力也如此驚人，可是人類真的需要害怕巨齒鯊嗎？

其實(shí)，一個(gè)人都不夠巨齒鯊塞牙縫的。如果像電影里整個(gè)海灘都是游泳的人，那或許會引起它的興趣。不過像影片中巨齒鯊游到三亞灣，對游泳者進(jìn)行攻擊的描述并不現(xiàn)實(shí)。首先，游客只被允許在淺水區(qū)游泳;其次，在淺水區(qū)巨齒鯊是會擱淺的！

萬米深淵盡繁華

影片中講到，由于溫躍層的阻隔，其下方的生態(tài)系統(tǒng)與海洋的其他地方完全隔絕，保持著億萬年來的原始狀態(tài)，呈現(xiàn)一片繁榮景象：“黑煙囪”冒著滾滾“黑煙”，“煙囪”周圍長滿管狀蠕蟲，管狀蠕蟲之間爬著鎧甲蝦，周圍游動(dòng)著各種魚類，發(fā)光水母在珊瑚周圍舞動(dòng)著，當(dāng)然，還有極具攻擊性的巨型烏賊和巨齒鯊。

那么，這個(gè)欣欣向榮的萬米深淵真的存在嗎？

海底的“黑煙囪”是海底一種典型的極端環(huán)境——海底熱液區(qū)域，主要由海底火山噴口流體和海底的流體組成。噴口流體普遍高溫，會釋放大量的金屬離子和還原性質(zhì)的硫化氫，在遇到富氧的冰冷海水后，會反應(yīng)形成多金屬硫化物，當(dāng)其冷卻后在海底及其淺部通道內(nèi)堆積，再形成直立的柱體或圓丘，被形象地稱為“黑煙囪”。它們集中出現(xiàn)在拉張性構(gòu)造帶上，主要分布于洋中脊、弧后擴(kuò)張中心，目前在馬里亞納海溝僅發(fā)現(xiàn)了低溫?zé)嵋簠^(qū)，在萬米深淵出現(xiàn)“黑煙囪”的概率還是極低的，目前未見有相關(guān)報(bào)道。

“黑煙囪”的周圍生活著以嗜熱硫還原細(xì)菌為基礎(chǔ)生產(chǎn)力的食物鏈，構(gòu)成一個(gè)自養(yǎng)自給的共生系統(tǒng)。這一環(huán)境內(nèi)的生物組成主要有細(xì)菌、雙殼類、鎧甲蝦，與細(xì)菌共生的巨型管棲動(dòng)物、管水母、腹足類和一些魚。這一群落隨著“熱液”出沒，當(dāng)“熱液”停止噴發(fā)，這一群落也會隨之消失。當(dāng)新的“熱液”產(chǎn)生時(shí)，又能形成新的群落。因此影片中對“黑煙囪”及其周圍的管狀蠕蟲及蝦類的描述是比較真實(shí)的。

關(guān)于珊瑚，我們知道淺水珊瑚對水質(zhì)和水溫的要求比較高。其實(shí)深海珊瑚也一樣，要它們生長在富含硫化氫的熱液區(qū)，恐怕有點(diǎn)難度。目前發(fā)現(xiàn)的深海珊瑚的生長水深約為1000米，還沒有出現(xiàn)在萬米深淵觀察到珊瑚的記錄。

另外，影片中潛水器在溫躍層下最先看到的畫面里有一條面目猙獰的魚，頭部還頂著一個(gè)小燈籠。這種魚叫深海，又叫普通黑魔鬼，是深海魚，而非深淵魚，其生存深度約在海下900米處。但影片中倒是有一種魚是真正的“深淵出沒者”——深海獅子魚。這種獅子魚可以出現(xiàn)在淺海至8000多米深淵的各種深度。但獅子魚的生存深度根據(jù)體內(nèi)TMAO（氧化三甲胺）的平衡曲線算出來不能大于8200米。目前觀測到的獅子魚生活的最深深度為8178米，基本符合這個(gè)理論深度。

高頻詞匯“溫躍層”

馬里亞納海溝是太平洋板塊俯沖到菲律賓板塊之下形成的一條弧形洼地，位于北太平洋西部，最深處近11000米，這個(gè)深度已經(jīng)得到各種科學(xué)設(shè)備包括載人潛水器和眾多著陸器的驗(yàn)證。

《巨齒鯊》的編劇可能沒有參加過科考，所以只是任性地提出假設(shè)：人類以往測得的11000米深度的海底并非真正的海底，而是一層由硫化氫組成的云狀物的頂面，這層冰冷的云狀物即溫躍層，溫躍層的下方仍然是海水。

這個(gè)假設(shè)靠譜嗎？

在溫躍層，海水的溫度和密度的確會迅速發(fā)生變化，使得溫躍層成為生物以及海水環(huán)流的一個(gè)重要分界面。

但影片中提到，潛水器在即將達(dá)到溫躍層時(shí)的水溫為6℃，溫躍層的溫度是1℃，溫躍層以下的水溫低于3℃。試問巨齒鯊常年生活在不足3℃的水溫中，來到水溫將近30℃的三亞海域，不會熱得受不了嗎？實(shí)際上巨齒鯊是冷血?jiǎng)游?，無法在寒冷的海洋中保持體溫，最低能承受的水溫為12℃，適宜其生存的水溫為12℃～27℃。

此外，溫躍層真的像影片中描述的那樣位于11000米深的地方嗎？馬里亞納海溝的垂直水溫變化是怎樣的呢？根據(jù)“探索一號”赴馬里亞納海溝科考中著陸器所獲取的CTD（溫鹽深儀）數(shù)據(jù)，海水表面的溫度最高，夏季約為29℃。隨著深度的增加，太陽輻射對海水的加熱作用減弱，水溫逐漸下降，尤以200米處最為明顯，其實(shí)這里才是所謂的溫躍層。

事實(shí)上，溫躍層的深度和厚度會受到氣候變化、海洋環(huán)流和湍流混合等的影響而變化。在深度2000米以下的地方，由于水壓逐漸升高，壓力導(dǎo)致海水體積收縮，即壓力對海水“做功”使其升溫，故水溫下降速率減緩。當(dāng)日照減少導(dǎo)致的降溫與壓力增大導(dǎo)致的升溫平衡時(shí)，也就是在深度約為4700米處，水溫達(dá)到最低，約為1.46℃。深度持續(xù)增大后，水溫開始上升，并且深度越大，壓力越強(qiáng)，升溫速率越快。在10918米的深度處，水溫為2.47℃，同時(shí)海床會起到很好的保溫效果，維持了溫度。

潛水器爆炸太夸張

影片中巨齒鯊襲擊潛水器，導(dǎo)致后者爆炸，產(chǎn)生的熱量在溫躍層上沖出一條排熱口，給巨齒鯊開了條“高速公路”，讓其得以來到淺海。所以，整個(gè)電影的關(guān)鍵點(diǎn)就在于：潛水器爆炸使溫躍層出現(xiàn)缺口，巨齒鯊逃了出來，才會有后面的人鯊大戰(zhàn)。

問題又來了，潛水器真的會爆炸嗎？

由于外部壓力巨大，內(nèi)部燃燒產(chǎn)生的氣體壓力一般不會超過外部壓力，所以很難爆炸。目前載人潛水器使用的能源供應(yīng)為鋰電池組，是比較安全的電池，在做了穿刺試驗(yàn)后也不會發(fā)生爆炸，其他部件更沒什么好爆炸的。

相信未來科技更加發(fā)達(dá)之后，電池會更加高效安全。就算受到鯊魚攻擊，也僅會發(fā)生部件受損、出現(xiàn)故障等問題，是不會爆炸的，更別說爆炸能量足以穿透100米以上的溫躍層了。

巨鯊難敵壓力差

我們知道，海中每深入10米會增加1個(gè)大氣壓，11000米的水深處壓力有1100多個(gè)大氣壓。巨型烏賊和巨齒鯊要想真的生活在這么大壓力的水中，勢必要改變其龐大的體型，以免被壓扁。盡管鯊魚體內(nèi)沒有魚鰾，巨齒鯊的身體結(jié)構(gòu)已經(jīng)適應(yīng)了極大壓力的環(huán)境，但它在短時(shí)間內(nèi)穿越萬米來到水面，依然十分活躍，也是不符合常理的。

還有，影片中，在馬里亞納海溝底部，潛水艇遭受巨齒鯊攻擊的一個(gè)重要原因是潛水艇上的燈光。鯊魚被燈光吸引進(jìn)而攻擊潛水艇，在后來的人鯊大戰(zhàn)中人們也多次利用燈光引誘巨齒鯊。然而事實(shí)是，深海中漆黑無光，生物早已習(xí)慣了黑暗世界，眼睛退化，視力極弱，基本上不會因?yàn)榭吹綗艄舛魸撍鳌?/p>

影片為了曝光慘烈無恥的海洋捕獵行為，還講述了巨齒鯊在來到海面后襲擊了一艘非法捕獵的漁船，當(dāng)時(shí)海面上四處漂蕩著被割掉魚鰭的鯊魚。獵人割掉鯊魚的魚鰭是為了做魚翅湯。然而，真實(shí)的捕獵場景是，捕撈上來的鯊魚被割掉魚鰭后，再被扔回海里，沒有了魚鰭的鯊魚沒法游動(dòng)，由于自身重力會很快沉到海底，在掙扎中等待死亡。影片大概是為了更直觀地給觀眾呈現(xiàn)畫面，才做了這樣的調(diào)整。