《科学先锋》是一套8卷本的系列丛书，收录了不同科学领域、不同国家的80位在科学领域有开创性贡献的著名科学家。

本书为该系列丛书之一，主要介绍了对于海洋科学发展做出杰出贡献的10位著名科学家，每一章都叙述了科学家的研究、发现和对社会的贡献。

本书附有30余幅珍贵的黑白图片，这些图片都配有精准的说明；书中还为读者提供了扩展阅读，介绍了相关出版物和网络资源的信息。

《海洋科学》介绍了对世界海洋学做出重大贡献的10位科学家。这些科学家从对地质学的理解，到分辨各种令人叹为观止的生命形式，为人们了解蓝色星球和它的历史，以及隐藏在深海之中的神奇秘密做出了杰出的贡献。他们在科学探索道路上坚韧不拔的精神使他们每一个人都无愧于“科学先锋”的称号。

内容简介

前言

鸣谢

简介

1.查尔斯·怀韦尔·汤姆生爵士(1830—1882)

 第一次纯科学的海洋探险的指挥者

 一系列学院职位

 无生命区域中的生命

 著名的“挑战者”号探险

 大西洋中脊

 “挑战者”号报告

 生平年表

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2.弗里特约夫·南森(1861—1930)

 海洋学家和极地探险家

 野外的童年

 “海盗”号航行

 关于无脊椎动物神经系统的研究

 卡米洛·高尔基

 穿越冰盖

 前进！

 最北方

 获得诺贝尔和平奖的海洋学家

 生平年表

 扩展阅读

3.威廉·贝比(1877—1962)

 探海生物的探测

 早期对野生生物的兴趣

 野外探险

 热带植物的研究

 “大角星”探险

 海地和百慕大

 用深海潜水球潜水

 深海潜测艇

 对他人的启发

 生平年表

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4.享利·比奇洛(1879—1967)

 海洋的多元生态

 多鸟类到海洋

 缅因海湾

 亚历山大·阿加西

 复杂的海洋生态

 伍兹霍尔海洋研究院和哈佛

 生平年表

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5.欧内斯特·埃弗雷特·贾斯特(1883—1941)

 海洋无脊椎动物胚胎学家

 受教育的机会

 博士研究：沙虫

 弗兰克·李特雷·利利

 日益增长的声望

 海胆受精过程

 逃离种族主义

 主要著作

 生平年表

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6.哈利·哈蒙德·赫斯(1906—1969)

 海底扩张的模型

 小小海军司令

 从大西洋到太平洋

 令人困惑的海洋地质学发现

 海底延伸假说

 赞美和荣誉

 罗伯特·辛克莱·迪茨

 生平年表

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7.雅克-伊夫·库斯托(1910—1997)

 发明水中呼吸器和普及海洋生物学

 漂泊的童年

 偶然的事业转换

 水下呼吸器的发明

 水下研究小组

 潜水的危险

 卡里普索号

 大陆棚实验

 永恒的遗产

 生平年表

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8.欧也尼·克拉克(1922— )

 有毒鱼类和鲨鱼行为研究专家

 早期对鱼类的兴趣

 受人尊敬的鱼类学者

 自己的实验室

 鲨鱼行为

 鲨鱼

 纽约和马里兰

 鲨鱼驱除剂和睡着的鲨鱼

 到达顶峰

 生平年表

 扩展阅读

9.席薇亚·厄尔(1935— )

 海洋研究中使用水下呼吸器的先锋

 从农场到海滨

 海藻专家

 海底栖息地

 藻类

 与座头鲸一起游泳

 创记录的潜水

 保护的使命

 生平年表

 扩展阅读

10.罗伯特·D.巴拉德(1942— )

 黑烟囱的发现和深海勘探技术的进步

 加利福尼亚的少年时代

 坎坷的职业计划

 板块构造的地质学证据

 世界的中心

 研究热液

 黑烟囱

 泰坦尼克号

 不沉之船

 兴趣的转变

 对各种领域的巨大贡献

 生平年表

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译者感言

野外的童年

弗里特约夫·南森，1861年10月10日生于挪威克里斯蒂安尼亚(今奥斯陆)附近。他是柏德·南森和阿德莱德·乔安·塞克拉·伊西多尔·韦德尔一亚尔斯贝格的第一个儿子。尽管由于各自的第一次婚姻，他们已经有了6个孩子。第二年，他们的第二个儿子——亚历山大出生。弗里特约夫和亚历山大在诺德马卡(Nordmar。kma)附近长大，那里有一个森林，而且靠近海湾。在那里他们夏天钓鱼游泳，秋天用弓和步枪打猎，到冬天的时候就滑雪。他们经常在森林里度过一天，累的时候席地而卧，饿了就去打猎。弗里特约夫天生就是一个滑雪高手，当大多数孩子还在牙牙学语的时候，他就已经开始滑雪了。作为一个青年，无论是地区性比赛还是全国性比赛，他都名列前茅，他最终共12次获得挪威越野滑雪的冠军。虽然他喜欢运动胜过上学，但他仍以优异的成绩轻松地完成了学业。

“海盗”号航行

1880年，南森顺利通过了克里斯蒂安尼亚大学(今奥斯陆大学)的入学考试，但专业方向还未确定。他首先考虑了工程学和林学，但最终他还是决定学习动物学。1881年12月，他通过了低级海洋动物研究的专门考试。3个月后，在动物学教授罗伯特·卡雷特(Robert Collett)的推荐下，南森驾着一艘捕海豹的帆船驶向了斯匹次卑尔根(Spitzbergen，位于格陵兰岛东部的群岛)，由此开始了他的首次航行。这次历时4个月的航行对南森影响深远，从那时起，他的工作就与海洋紧密相连。

南森随“海盗”号航行的目的是去了解海洋和海洋生物，并且研究洋流运动。船长阿克塞尔·克雷夫廷(Axel Krefting)和南森相处融洽，但其他船员却认为他是个将大量时间花费在记录温度、解剖海鸟和观察显微镜的怪人，因此对他时时保持警惕。然而，当他们到达冰川捕猎海豹时，南森以他的勇敢和精准的枪法赢得了所有人的尊重。更让人惊讶的是，他甚至说服克雷夫廷去抓鲨鱼。当他们的船被困于格陵兰岛东部的时候，南森喜欢上了捕猎北极熊和从冰窟窿中打捞海洋动物。他对岸边的冰崖也非常着迷，但出于安全考虑，船长不允许他去勘测它们。这次航行观测的一个重要结论就是，冰块形成于海洋表面，而不是在海面下形成，然后再浮上海面。此外，他证实了水是在冰面下流动的观点。在航行结束时，南森已经达到了出发时所定的目标，并且收集了大量的海洋生物标本。但是途中他被海里的一种臭虫咬伤，因此他回到家时非常沮丧。

关于无脊椎动物神经系统的研究

这种沮丧并没有持续多长时间。尽管南森年仅21岁，进入大学还未满一年，但他仍然被任命为卑尔根博物馆的馆长。卑尔根博物馆位于挪威西海岸，隶属于科学研究学会，尽管他从未公开表示过感激，但事实上对南森来说，这里是进行深入研究的理想之所。他全身心地投入了工作，由于卑尔根很少下雪，所以他特别怀念以前滑雪的日子。他是如此强烈地思念着家乡，因此在第一个圣诞节到来的时候，他冒着大风雪，爬过了高高的山脉，滑着雪回到了家。

南森不断努力工作的精神，给导师丹尼尔逊博士留下了深刻的印象。卑尔根周围有很多水域，因此他很容易就能得到一些活的海洋生物标本。父亲送给他一个油浸镜头的显微镜，用这个新显微镜，他对这些标本进行了仔细的观测和研究，并对不同的标本进行分类。此外，他还有机会和其他的海洋科学家相互联系并进行合作。在和德国动物学家威利·库肯泰尔会面之后，南森对海洋无脊椎动物的神经系统的兴趣被大大激发了出来。他开始自学所有关于神经细胞和细胞理论的专业知识。细胞理论认为细胞是生命的基础单位，并且所有的生物体都是由细胞构成。在整个19世纪，这个思想萌芽，成为一个理论并不断地向前发展。这个理论引起了南森的极大兴趣，因为如果所有的生命体都存在遗传关系的话，那么，研究无脊椎动物的神经系统对于人类的神经生理学的研究无疑具有很大帮助。于是他将研究重心锁定了寄居于海星吸口虫的神经系统。南森一丝不苟地进行观测和分析，并发表了第一份研究报告，为此卑尔根博物馆授予了他约阿希姆·弗利勒金牌。

然而，这个在野外度过童年的男人不甘于这种平静的生活。1885年3月，他试图辞去博物馆的职务。但丹尼尔逊只批准他1年的假期，并且预支了他工资作为航行的经费。那年夏天，南森游历了卑尔根北部的一个群岛，那里有许多非常有趣的海洋生物。他试图解决神经之间如何相互联系的问题。几乎所有主流的学院专家都认为神经系统的细胞之间是连续不断的和相互连接的。然而，日复一日显微镜下的观察使南森确信这种直接的连接并不存在。

接下来的冬天，他开始了他的第一次欧洲大陆之行。在帕维亚，他访问了当时知名的细胞生物学家卡米洛·高尔基，并学会了一门特殊技术：用硝酸银将生物组织的薄片染色。南森因此成为第一个将此技术应用于无脊椎生物神经系统研究的科学家。虽然这次访问并未公开，但南森的个人魅力和对知识的渴望深深地打动了高尔基，他传授给南森一套方法，这套方法使南森更加确信神经细胞的相互联系处于一种开阔区域，现在命名为“突触”。在旅行期间，南森以他的魅力获得了在那不勒斯一个海洋生物站工作的机会。在那里工作期间以及回到卑尔根以后，他把从高尔基那里学到的技术应用于实验中，当看到被染色的神经组织薄片时，他被那错综复杂的结构震惊了。

南森不断推进他的研究，并发表了许多报告，这些报告在今天已经成为公认的真理。例如，他认为神经单位具有细胞膜(今天的研究表明，所有的细胞都如此)。另外，他认为神经纤维在进入脊柱根部之后呈“T”形扩展。因而他成为第一个从理论上对反射弧(一些简单的反射动作如膝部痉挛的反射路线)作出解释的科学家。这些理论也为我们理解脊髓反射的原理奠定了基础。卑尔根博物馆出版了这些观测报告。这些报告具有历史性的意义，它清楚表明，在神经细胞之间并不存在所谓的联盟关系。1886年，南森在《卑尔根博物馆馆刊》(上发表了论文《中央神经系统组织元素的构造和化合》，正是这一革命性的宣言，使南森成为现代神经学的奠基人之一。这个报告用英文出版，之后南森将其缩短并翻译成挪威语，作为博士论文提交给了克里斯蒂安尼亚大学。最终，克里斯蒂安尼亚大学接受了他的论文。1888年4月28日，南森进行了博士论文的答辩。P12-15

排在队伍的第一就能作为热心观众得到运动场中最好的位置；第一个冲破缎带跨过终点线的运动员就能赢得一枚金牌；作为长子就有可能获得王室王位继承权，各种优势和好处常常伴随着“第一”，但有时为之付出的努力却也是相当巨大的。第一个在月球上行走的宇航员尼尔·阿姆斯特朗在他16岁的时候就开始了飞行课程，不辞辛劳地干各种工作来支付学费，刻苦学习以取得航空工程的学士学位。作为一名勇敢的空军飞行员，他在朝鲜完成了78次战斗任务，在民用试验飞行员的岗位上工作了7年，随后又在美国宇航局(NASA)做了7年的宇航员，在阿波罗11计划之前已经进行了许多次危险的太空飞行。他忍受了数年严格的体能训练并做了充分的精神准备，终于冒着生命危险勇敢地迈出脚步，踏上了那块人类从未涉足过的地方。阿姆斯特朗是太空探索的先锋，他开启了一条让后人得以继往开来的道路。尽管并不是所有的先锋开拓的行为都要像太空探索那么危险，但是，科学先锋就必须热衷于他的事业，就如同运动场上热心的观众；他们还必须专注，就如同竞技中的赛跑运动员；有时还要有上天的眷顾，就如同天生可以继承王位那样的幸运。

科学涵盖了所有建立在普遍真理和可观察的事实上的知识。狭义地说，科学专指探究自然世界及其法则的知识分支。哲学地描述它，科学就是一种努力，一种对真理的探寻，一种认知的方式，一种发现的方法。科学家们通过一种手段来获得信息，这就是科学方法。科学方法要求人们陈述问题，然后提出一个可验证的假设或者有根据的推测去描述一种现象或者解释一种观察结果，最后从结果中总结出结论来。数据可以检验假设，但是永远不能保证它是绝对真理。当科学家取得了大量支持的证据，他就有理由认为某种假设是正确的。这个过程听起来非常直接，但是有时科学的进步并不机械地遵循这样的逻辑轨迹。因为是人在进行观察，生发假设，进行试验以及总结结论，所以，学习科学的学生们必须了解科学中的个人的因素。

“科学先锋”这套丛书讲述的就是科学背后的人物，那些曾经开创出了新的想法和研究的人们。他们冒着失败的风险，往往还要面对各种反对的力量，但仍然坚持不懈地铺设出了一条条科学探索的新道路。他们的背景千差万别：有的甚至没有中学学历，有的获得了各种各样高级的学历；有的人依靠家庭的背景能够顺利地进行研究而不受财政问题的困扰，而有的人却穷得营养不良，流离失所。个性上，有开朗的也有忧郁的，有温和的也有固执的——但是，所有的这些人都充满献身精神，他们不吝贡献出他们的时间、见识和责任，因为他们信仰他们所追求的知识。求知的渴望让他们克服一切艰难险阻，勇往直前，最终他们的贡献推动了科学的事业滚滚向前。

这套书由8卷构成：《生物学》、《化学》、《地球科学》、《海洋科学》、《物理学》、《科学技术与社会》、《太空与天文学》以及《气象学》。每本书容纳了该学科中10位先锋人物的传略，介绍了这些人物的童年，他们致力于科学的心路历程以及他们的研究范畴，并提供足够的科学背景来帮助读者了解他们的发现和贡献。尽管我们这里介绍的人物都是相当卓越的，但并不意味他们就涵盖了一直以来最伟大的科学家。我们的编写其实遵循了这样的原则：这些被选择的突出的人物代表了各个领域中多样的分支学科、多样的历史、多样的科学途径以及多样的个性。每一章都有一个关于这个人物和他的著作年表及相关参考书目。每一本书都有一个关于该科学领域的介绍、图解、照片以及一个提供全面信息的扩展阅读书目。

这套书的意图是，在一个适当的水平上，为读者提供先锋科学家的信息。作者希望读者能被激发起来自己去领悟那些伟大之处，与那些站在科学前沿的巨人们产生共鸣，然后相信，这些科学巨人对这个社会产生的积极和不朽的影响。

终于结束了《海洋科学》的翻译。这真是一本很好看、同时也值得一看的好书。书中所讲述的10位科学家中的任何一位都无愧于“科学先锋”的称号，对于人类的发展，社会的进步做出了杰出的贡献。

感谢在我翻译过程中给予我帮助的家人和朋友刘雪婷，感谢出版社的编辑于虹、刘红焰给予的机会和指导。让我们共同期待这套书的出版。

郭红霞

于北大校园

2006年9月