伟大的蓝色前沿

海洋梦想的终结

1969 年 2 月 17 日凌晨 4 点,Berry Cannon 乘坐一只钢制人员转运舱,被下放到太平洋海面下 610 英尺处,去维修海军的“黄色潜艇”Sealab 3。在那样的深度,普通空气会对人体产生毒性,氮气还会让人神志错乱,因此 Cannon 改为吸入氦气。氦气能让人保持头脑清醒,这对 Cannon 来说很有帮助。他已经连续清醒了整整 20 个小时。遗憾的是,氦气带走体内热量的速度是空气的六倍。这就成了问题。偏偏就在那个清晨,转运舱的加热器坏了。

但这并没有让他退缩。Cannon,这位历史上最伟大的海洋前沿开拓者之一,靠着安非他明和坚定信念支撑着自己。当转运舱抵达海底时,他从舱口落入外部海水,开始在一片漆黑中朝一处正在漏水的水下栖息地游去。美国海军相信,这座栖息地将成为人类在海底建立的第一个永久立足点。

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Berry Cannon

就深海栖息地维修而言,这原本只是一次例行修复。例外只在于一点:Cannon 的循环呼吸器二氧化碳吸收罐里没有 Baralyme。他自己不知道,其他人也不知道。在水面上的电视监视器前,George Bond 上校看着 Cannon 优雅地游动——随后又看着 Cannon 的身体突然猛地一折。

“任何时候,只要你看到潜水员出现剧烈动作,”Bond 后来会说,“你就知道他遇到麻烦了。”

Berry Cannon 死了。随着他的死亡,美国征服海洋的计划也一同夭折。

五个月后,Neil Armstrong 登上了月球,兑现了 JFK 最雄心勃勃的承诺之一。半个多世纪过去了,我们都知道 Neil Armstrong 的名字。

但没有人记得那个试图在海底生活、最终为此丧命的人。我们同样不记得他所代表的海洋梦想。

我在爱尔兰南海岸的科克郡长大,每到夏天都会去加勒茨敦,在码头或悬崖上跳水,趴在冲浪板上玩浪,从岩石潮池里抓螃蟹,或者跟着父亲乘船出海捕鲭鱼。我热爱海洋,就像人在尚未真正理解某样事物之前会去热爱它那样。它的质感、它的寒冷、它的无边无际。小时候,我也喜欢探险家,尤其是 Steve Irwin。他不是那种研究海洋的人,但他身上有一种离经叛道的探险者气质,有一种愿意直接投身其中、亲自弄明白一切的劲头。我想,我一直都以为总有人在弄清海洋,仿佛深海里也有一个 Steve Irwin。仿佛有人就在下面,绘制它的地图,理解它,并保护它。

随着年龄渐长,我意识到其实谁都不是。

所以,我把海洋当成了自己毕生的事业。仅仅在过去几个月里,我的办公地点就在华盛顿特区、旧金山、洛杉矶、伦敦、西澳大利亚、缅因州、弗吉尼亚州、佛罗里达州、新奥尔良和圣迭戈之间轮转。哪怕没有报酬,我也愿意做这件事;我甚至可能会倒贴钱去做。但在实现自己童年梦想的过程中,我发现,海洋经济就像一笔沉没海底的宝藏,一直静静躺在海床上,等待着任何一个足够勇敢的人前去将它打捞出来。

今天,我要告诉你我在那下面发现的秘密:地球上最大的疆域和最后的伟大前沿,同时也是其最宏大的经济机遇。

两大前沿

20世纪60年代的美国,是一个把梦想放到最大音量的国家。空气中弥漫着乐观情绪——海洋里也是如此。

如今活着的大多数人,从未了解过海洋探索对于我们祖辈所想象的未来有多么重要。美国人曾像憧憬登月一样憧憬海洋探索。他们对这片伟大的蓝色前沿的着迷程度,并不亚于对太空竞赛的热情。

在 1964 年纽约世界博览会上,通用汽车公司的“Futurama II”游乐项目带领超过 2600 万名参观者掠过一幅不远未来的图景。除了月球基地和南极气象站外,游客们还看到了海底石油钻井平台、将矿产运送上岸的潜艇列车,以及“亚特兰蒂斯酒店”——一座海底度假村,度假者可在其周边乘坐各种配备供氧装置的个人载具展开探索。

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亚特兰蒂斯酒店,1964 年世界博览会“Futurama”展览

在美国人的想象中,海洋与月球并肩而立,同样承载着无限希望:为一个迅速增长的国家提供食物和生存空间,为蓬勃发展的工业提供矿产和能源,并在冷战中占据上风。

约翰·F·肯尼迪总统清楚地看到了这个问题。“对于脚下的海洋、对于我们的起源,我们所知甚少,甚至不如对头顶天空的了解,”他在 1963 年对 National Academy of Sciences 说道。

他的政府从一开始就试图弥合这一差距。在 1961 年 3 月致国会的一封信中,他呼吁开展“全国性的海洋学行动”,并警告说:“对海洋的认识不仅仅是出于好奇——我们的生存本身都可能系于此。”肯尼迪在 1962 财年预算请求中,几乎将联邦海洋学支出增加了一倍,为 10 艘新研究船提供了资金,并将岸上设施扩大到原来的五倍。两年后,他向国会提交了一项为期十年、总额 20 亿美元、名为 《海洋学:为了生存的科学》 的计划,并指示海军启动 SEALAB——这一水下栖居地项目被明确构想为海底版的太空竞赛回应。

肯尼迪总统将海洋与太空并列为美国雄心的两大前沿和同等重要的国家优先事项 ,而他的雄心也伴随着切实行动。

肯尼迪让美国人相信海洋应成为政府优先事项,而法国海军军官、探险家兼电影制作人 Jacques Cousteau 则在他们的客厅里赢得了人心。

Cousteau 共同发明了现代水肺调节器,也是当时世界上最知名的人物之一。他建造了 Conshelf——一系列水下栖息地,让成队的潜水员一次能在海底生活数周。1963 年在红海建成的 Conshelf II,本质上就是一座水下村庄:一座海星状结构,位于 33 英尺深处,配有卧室、厨房、热水淋浴和电视。

一只名叫 Claude 的鹦鹉充当二氧化碳探测器。如果 Claude 从栖木上掉下来,就说明空气出了问题。由于有氦气,你甚至吹不出口哨。火柴点不着,尽管船员们还是设法点燃了香烟。起泡酒在高压下会失去气泡。油炸食品被禁止,因为油腻的烟雾无法从空气中滤除。

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在“Conshelf II”探险期间,Cousteaus 及其团队成员结束工作后在一艘潜水器内休息。Robert B. Goodman—National Geographic/Getty Images via TIME

关于这个村庄的纪录片 《没有太阳的世界》 获得了奥斯卡奖。《雅克·库斯托的海底世界》 于 1966 年至 1976 年在美国黄金时段电视播出。海洋成为主流文化的一部分,是奥斯卡获奖电影的题材,也是黄金时段电视节目的内容。它已成为大众想象中的一个固定存在。

与此同时,美国海军正以当年陆军在美国西部各地修建堡垒时同样严肃认真的态度,建设永久性的海底基础设施。其项目“SEALAB”由三个逐步加深的水下栖息地组成,旨在证明人类能够在海床上长期生活和工作。 我们将定居海洋。 在“SEALAB II”任务中,最初“水星七人”之一的宇航员 Scott Carpenter 连续 30 天生活在水下,成为历史上唯一一位既是宇航员又是潜航员的人。

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SEALAB II

到 20 世纪 60 年代末,全球海底已星罗棋布着 60 多个水下栖息地:Hydrolab、Helgoland、Tektite、Aquabulle、Hippocampe,还有数十个其他设施。

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从右到左:Aquabulle、Hydrolab 和 Hippocampe

孩子们曾像想当宇航员一样,渴望成为海洋潜航员。海洋曾与月球并列,成为举国关注的对象。

然而,大约五年间,这一切都戛然而止。

在坎农去世后,SEALAB 项目立即被叫停。原本可以在和平时期着眼未来进行投入的美国海军,被拖入越南战争。就连 Jacques Cousteau——这位比当时任何在世之人都更有力地证明人类可以在水下生活的人,这位在一切与海洋有关事务上都拥有无可匹敌文化权威的人——也从探索转向了行动主义。他于 1973 年创立了 Cousteau Society,目的是保护和保存海洋,而不是去探索并定居其中。

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Cousteau Society 与 Jacques Cousteau

到 1992 年里约地球峰会时,他已被称为“Captain Planet”。从某种意义上说,美国在海洋问题上总是追随 Cousteau 的导语。 当他去探索时,我们也想探索;当他说“保护”时,海洋政策与资金优先方向便随之调整。此后出台的各项法规——包括《海洋哺乳动物保护法》、UNCLOS、IWC 捕鲸暂停令以及《公海条约》——各自都是重要的保护措施,回应了那些确实需要我们关注的真实生态危机。但这些措施的累积效应,再加上 Cousteau 对海洋的文化性重新定义,最终促使人们在看待海洋这一可供构建的领域时发生了集体转向。不到一代人的时间,任何关于持续性海洋活动的提议,都会默认被视为有害。

20世纪60年代,美国将目光投向了两大前沿。到2010年代,我们在这些希望上几乎陷入停滞。我们登上了月球,又重返了几次,随后便决定把目光重新放回地面。我们则彻底放弃了在海洋定居的努力。

但我们正在重返月球,这一次是为了在那里定居。就在本月,Artemis II 宇航员自 1972 年以来首次绕月飞行,这是迈向定居的重要一步。NASA 局长 Jared Isaacman 已经提出一项计划,准备于 2028 年开始建设永久基地,而这一任务之所以成为可能,得益于过去二十年商业航天领域取得的进展。我们将成为一个跨行星物种! 月球应该成为一个州 ,专家们如是说。

现在也该在海洋中定居了。

这片被遗忘的边疆,在经济和地缘政治上的重要性丝毫不亚于太空;事实上,它不仅更为广阔,而且在战略上更加紧迫。由于我们的遗忘,海洋已变成一片狂野而无法无天的领域,其造福人类的潜力仍在沉睡,却正被那些对保护与保存毫不在意的人肆意滥用。

被遗忘的边疆会发生什么

2015年,一艘木制渔船冲上日本海岸,船上载着船员的骸骨。随后,又有一艘漂来。接着又是一艘。在接下来的几年里,数百艘这样的“幽灵船”漂上日本海滩——这些小型木船中,许多船上只剩白骨和破烂的朝鲜国旗。

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日本能登半岛附近发现“幽灵船”,CNN

调查人员最终拼凑出了事情的来龙去脉,事实证明这是一场悲剧,而非超自然事件。900艘中国远洋渔船违反联合国制裁进入朝鲜水域作业(这些制裁中国自己也签署了,却置之不理),以掠夺式方式将渔业资源一扫而空,迫使当地渔民驾驶并不适合远海航行的船只,一次又一次地驶向更远的外海。这些渔民最终在海上饥饿而死,他们的船只一路向东漂流,直到被日本海岸拦下。没有人阻止这支中国船队,也没有人营救这些渔民,因为那片海域根本无人存在,既无法执法,也无从救援。

一项发表于 2024 年的 Nature 研究发现,四分之三的工业捕捞船只都无法被公众追踪;在这个几乎对一切都进行追踪的现代社会,这实在令人震惊。

想想 MH370 失联时爆发的那场混乱吧,因为飞机不同于渔船,不会就这样凭空消失。上周末,我和一位男子交谈,他曾在 1994 年于加拿大一条高速公路上遭遇严重车祸;他的右腿和髋部被压碎,但他活了下来,因为一架直升机在五分钟内赶到,将他迅速送往医院。在空中和陆地上,我们都能以惊人的精确度追踪人员和关键资产。

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MH370 航班搜寻区域

但海洋并不是这样运转的,很大程度上是因为我们没有实现监测所需的基础设施。所以某种程度上,我们已经放弃了。海洋有三分之二位于任何国家的管辖权之外,也不存在一支覆盖全球的警察力量或海岸警卫队。正因如此,如此多的海洋电影都会出现这样的主人公:在海上失踪,寄望于有人偶然发现他们。

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《少年派的奇幻漂流》

因此,我们常常是在为时已晚时,才发现船只在海上作恶。数百艘中国船只组成的船队曾被发现于厄瓜多尔海岸外非法作业,地点正位于加拉帕戈斯海洋保护区边缘——这是地球上生态最敏感的地区之一。2017 年,厄瓜多尔查获了一艘名为 Fu Yuan Lu Leng 999 的船只,船上载有 6000 条鲨鱼,其中许多属于濒危物种,均捕自加拉帕戈斯海域。远洋渔船上的工人往往被扣押多年,护照被没收,其处境完全符合对奴役的一切定义。

有多少非法船只躲过侦测,我们无从知晓,因为海洋中仍有太多区域未被监测,而越是深入海面之下,我们掌握的情况就越少。尽管人类已经绘制了火星表面 100%的地图——这是一颗距离地球 1.4 亿英里、在时机恰当时航行需七个月、且尚未发现生命迹象的行星——但我们利用现代声呐绘制的海底地图却仅有 27%,而且其中很大一部分还很粗略、分辨率很低。

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海底2030

 如果你只看海洋的规模,Bob Lazar(没错,就是那个 Bob Lazar)最近对 Jesse Michels 说 “你完全可以在下面藏起一个完整的文明。 尤其是如果他们不受海洋环境影响的话。你只需要足够深。我们永远也找不到他们。”

虽然我们既无法证实也无法否认海底文明的存在(也许 Atlantis 除外),但事实是,那里空间确实足够大,而可见度又足够低,足以让它成为藏身之地。海洋大得深不可测,而对于那无数英寻之下究竟发生着什么,我们甚至还远未开始真正探明。

正如肯尼迪总统在1963年警告的那样,这已不仅仅是一个关乎好奇心的问题。我们的生存,或者至少我们的繁荣,可能都取决于此。

63年过去了,我们却未能听从他的警告,也未能抓住这一机遇。海洋覆盖了地球70%的面积,承载着99%的互联网流量和80%的贸易。它所蕴藏的关键矿产,比所有已知陆地储量加起来还要多。而直到今天,我们对这一切的了解仍少得令人警惕。

多达 91%的海洋物种仍不为科学所知。当研究人员对深海沉积物中的 DNA 进行测序时,他们无法将其与任何已知生物按物种或分类群对应起来。地球上最大的生物信息图书馆实际上仍无法读取。很有可能,那座图书馆里藏着储备丰富的药房。

海洋生物已经为我们带来了齐考诺肽(Ziconotide,一种源自芋螺毒液、药效比吗啡强 1000 倍的止痛药)和曲贝替定(Trabectedin,一种源自海鞘的抗癌药物)。外形宛如外星生物的维多利亚多管发光水母(Aequorea victoria)则为研究人员提供了绿色荧光蛋白(GFP),并因此让他们获得了 2008 年诺贝尔化学奖 ;如今,这种蛋白“使科学家能够追踪包括癌症肿瘤如何形成新生血管、阿尔茨海默病如何杀死大脑神经元,以及 HIV 感染细胞如何产生新病毒等过程。”

可以推想,在我们尚未发现的其余 91%海洋生物中,还蕴藏着更多类似的宝藏。如果生物领域的 AI 受限于数据,那么海洋里就有一座装满数据的图书馆。

对于一个热爱知识的民族来说,海面之下有太多值得探索的东西,所以……我们就去看看那下面到底还有什么吧。派人去,派仪器去,开始介入。

遗憾的是,我们无从介入 ,因为我们从未建造过任何能够介入的设施;我们能用来倾听的工具也所剩无几,因为我们任由自己的“耳朵”腐朽失灵。

早在 20 世纪 50 年代,那个国家怀有海洋雄心、并有冷战对手可借以磨砺这份雄心的年代,美国海军建立了一套机密的海底水听器阵列网络,名为“声音监视系统”,即 SOSUS。通过利用深海声道,即 SOFAR 声道,SOSUS 能够在太平洋和大西洋的广阔海域追踪苏联潜艇。单个监听站就可以在数千英里之外、跨越整个大洋盆地探测到一艘潜艇。

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20 世纪 70 年代的 SOSUS 监听站,图片来源:DOSITS.org

事实证明,SOSUS 也能追踪鲸鱼。到 20 世纪 90 年代它被部分解密时,海洋生物学家意识到,海军无意中收集了有史以来最丰富的海洋生物学数据集。他们记录到了火山喷发、地震事件、鲸歌、物种迁徙,以及 1997 年那个至今仍未被完全解释的神秘声音——“Bloop”……

但冷战在 90 年代结束时,我们关于海洋的梦想其实早已破灭。美国政府将 SOSUS 解密,称颂其科学贡献,随后却削减了其经费。部分资产被并入另一个项目 IUSS,许多水听器阵列被置于待命状态,而百慕大、Adak 和 Keflavik 等地的站点则被关闭。

如今,我们在海洋观测方面最重要的努力,是一个由 4000 个机器人浮标组成、名为 Argo 的网络。这个已有 27 年历史的系统被称为“海洋观测系统的皇冠上的明珠”。这 4000 个浮标中的每一个都监测着比葡萄牙国土面积还大的海域,每 10 天浮出水面一次,传输一次温度读数。它们的部署方式如下……

或者,像这样……

整个项目完全由纳税人出资。尽管其运行成本仅为每位美国人每年 6 美分,但如今这 4000 个漂流浮标每月产生的海洋次表层数据,已经超过整个其余观测网络的总和。Argo 固然出色,但这与其说是对该系统的赞美,不如说是对我们海洋认知现状的一种控诉。

此外,Argo 也只能进行观测,就像 SOSUS 只能监听一样。如果一个浮标探测到化学异常、生物崩溃或危险趋势,方圆数英里之内都没有任何人或任何设施能够作出响应,这在很大程度上就像体温计只能告诉你发烧了,却对此根本无能为力。

问题在于,在这个技术奇迹层出不穷的时代,为什么海洋仍然一片黑暗。

海洋仍处于前工业时代

当开拓边疆有利可图,且开拓所需的技术切实可行时,边疆就会被驯服。

托马斯·杰斐逊总统派遣刘易斯和克拉克向西进发,从加拿大人手中夺取毛皮贸易,并建立商业通道。1849年的淘金者则是去寻找黄金。这些远征风险极高,却也可能带来丰厚回报;而当它们获得成功后,美国修建了铁路,将西部与文明世界连接起来。

铁路意味着,不只是大胆或走投无路的探险者,普通人也能在西部安家落户、养育家庭、经营生意;它还催生了新的产业:畜牧业、采矿业、商业化农业,以及城镇和城市。铁路使西部边疆实现了工业化。

太空也经历了类似的过程。这个领域一度只有各国政府和少数寻求巨额财富、勇于冒险的电信先驱能够进入,直到 SpaceX 将发射成本大幅压低。在 SpaceX 出现之前,最大的卫星星座规模也不过以几十颗计。如今,SpaceX 已有超过 1 万颗 Starlink 在轨运行;人们甚至会拿 Jeff Bezos 开玩笑,说他“不过”只发射了几百颗卫星。

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目前位于近地轨道的卫星,通过 Satellite Tracker

可重复使用火箭就是太空版铁路,在其之上,数以百计希望进入太空并在那里立足的企业穿梭往来。SpaceX 推动了太空产业化,而这种产业化带来的影响才刚刚开始显现。

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PitchBook,太空技术领域的风险投资

尽管我们在那里进行了大量探索和贸易,海洋却从未迎来这样的时刻。我们在其中捕鱼,在海底铺设电缆,在海中架设钻井平台,把风力涡轮机安放其中,在其上环绕全球航行,并通过它运输货物,但始终没有人从经济上破解如何把海洋作为一个领域,广泛而持续地在其中开展运营。海洋至今仍依赖一种19世纪式的远征模式:让昂贵的人类搭乘昂贵的船只执行昂贵的任务,然后再把他们带回陆地。

对于一个尚未迎来这一时刻的前沿,有一个词可以形容它。 海洋仍处于前工业化阶段 

将一片前沿工业化,意味着把它从一个仅有产业在其中进行探索和机会性开采的地方,转变为一个为持续且具有经济效益、并能大规模开展的产业提供支持而建成的地方。

一个工业化的前沿是一个平台,而不是一系列项目。每新增一项基础设施,都会让下一项建设成本更低,并释放出此前无法实现的活动。一个工业化的前沿会不断产生复利效应。

铁路使美国西部实现了工业化,SpaceX 正在为太空做同样的事。而海洋,至今仍无人将其工业化。

如果我们想要掌控地球的海洋并妥善加以管理,就需要把它变成一个能够让产业蓬勃发展的地方。

在海洋中发展更多产业,将减少犯罪,增进我们对自身母星的认识,加快科学发现,壮大现有海洋产业并催生全新产业,释放那些实实在在沉睡于海底的资源,并且——看似反直觉地——激励我们更好地履行对海洋的守护责任。

关于产业与环境的一点说明

工业化带有肮脏的联想。当你读到这个词时,脑海中浮现的也许是冒着黑烟的烟囱,或者更糟——那些脸庞被煤灰熏黑、尚未成年的工厂童工。

我认为,对新边疆的工业化一直是推动人类进步最强大的引擎之一。因此,我想谈谈我如何看待在保护海洋的同时推动其工业化,因为正是出于保护海洋、修复海洋的愿望,我才踏上了这段旅程。

当我们创办 Ulysses 时,我们最初的目标是利用水下机器人更高效地补种海草,帮助修复海洋。海草草场覆盖的海底面积不足 0.2%,却储存了海洋中高达 18%的碳,支撑着全球约五分之一的渔业资源,而且自上世纪 90 年代以来,其面积每年以约 7%的速度萎缩。这意味着,在过去几十年里,全球海草总量大约已经损失了三分之一。修复这些草场,是重振海洋活力的重要一环。

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我的联合创始人 Akhil 和我们的一位工程师 Alex,与我们在 Virginia 的合作伙伴(The Nature Conservancy)一道,在 Chesapeake Bay 为一个修复项目采集海草种子。

这项工作目前正在 Florida、Virginia、Western Australia 以及大堡礁展开。然而,当我们一步步深入海洋时,我们意识到了几件事。

首先,我们意识到,要把生态修复真正做好,所需的基础设施并不存在。我们必须进行纵向整合,并亲自建设其中的大部分。很快我们又发现,我们不得不建设的那些基础设施,也恰恰是其他所有在海洋领域开展工作的人同样需要的。下文将对此展开讨论。

其次,19世纪的工业化与现代海洋工业化之间存在巨大差异,其中最重要的一点,是燃烧式机器与电力机器的区别。不同于那些工厂,甚至不同于现代远洋船舶,我们的运载工具不会排放烟尘或雾霾。它们以电力驱动,在运行过程中不会排放尾气或温室气体。对此我们也将进一步讨论。

第三,我们意识到,当我们扩张经济雄心时,环境雄心也随之扩大。我刚刚向你展示了一个前工业化海洋是什么样子。那里有奴役、过度捕捞、整个物种的灭绝,以及对无尽金矿的无知。前工业化的海洋并不意味着未被触碰的海洋;它只意味着,进行触碰的是海盗。商业会带来法律与秩序,哪怕只是出于私利,但这种法律与秩序也会产生积极的外部效应。如今,你在西部酒馆里被谋杀的可能性,远低于 1826 年。我们相信,通过将海洋工业化,我们是在激励对它的保护与修复。

海洋太珍贵了,不能任由海盗摆布。

如何将边疆工业化

那么,如果我们想让海洋实现工业化,该怎么做?在通往工业化的道路上,边疆似乎会经历四个阶段。

发现 → 探险 → 进入突破 → 工业化

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发现证明这一前沿真实存在且可以抵达。 探险对其进行探索、测绘,并找到值得开发的资源,但这一过程往往是间歇性的,成本高昂(或以非法方式进行)。探险的成果会激励人们开发进入突破 :一种能大幅压缩抵达前沿并在前沿开展活动成本的技术,使全新的经济活动类别首次具备可行性。随后便会触发工业化 :这一前沿被纳入更广泛的经济体系,并催生出在旧有成本结构下根本无法存在的产业。

美国西部经历了这四个阶段。 早期探险者证明了它的存在。此后六十年间,旅行车队、毛皮商人和俄勒冈小道以阶段性的方式对其展开探索。随后,1869 年,横贯大陆铁路在犹他州普罗蒙特里峰会合,大幅压低了进入成本,紧随其后的则是半个大陆的工业化。仅《宅地法》一项,就分配了 2.7 亿英亩土地,面积超过法国、德国、意大利和西班牙的总和。西部的矿山出产了为美国城市布设电网所需的铜,支撑其货币的黄金和白银,以及养活其工业劳动力的木材和牛肉。在随后一个世纪里,这片边疆积累出数万亿美元的真实经济价值,并为“美国世纪”提供了物质基础。

太空也遵循了同样的轨迹。Sputnik 证明它是可抵达的。Apollo 和 Shuttle 以每次发射 15 亿美元的成本对其进行了探索。随后,SpaceX 发现火箭材料成本大约只占售价的 2%,于是将其垂直整合,打造可重复使用的助推器,并将成本削减了 20 倍。过去二十年间,太空经济规模增长了三倍,2024 年达到 6130 亿美元 ,预计到 2035 年将达到 1.8 万亿美元 

这两个例子都被大幅简化了,但我想说明的是:即使在工业化之前,边疆地带也已经存在经济活动。偏好风险的人会被未经驯服之地的前景所吸引。但真正的市场创造,发生在早期经济活动激励并资助了进入基础设施建设,而进入基础设施又促进了常规商业的诞生之时。工业化会让边疆从交易量有限、风险高、规模小但潜在投资回报率高的活动,转变为交易量更大、更安全、单体回报率更低但总体产出更高的活动。

如今,海洋的前工业化经济规模已经十分庞大。我们每年在 2.6 万亿美元的航运、海上石油、渔业、海底电缆和沿海港口等领域投入资金。这一规模比 SpaceX 创立时的太空经济大一个数量级。

但海洋经济本身的经济规律,严重限制了我们能够在哪里开展活动,也因此限制了海洋经济的规模。

我们在海面上运输,是因为海面是穿越成本最低的层面,也是我们的 GPS 和 WiFi 唯一能够发挥作用的地方。我们从昂贵的固定平台钻探石油,是因为石油的价值足以支付直升机运输和每两周一次的船员轮换成本。我们从水体上层捕鱼,是因为我们的工具只能到达那里,而结果就是,我们将渔业资源消耗殆尽。

简而言之,除非某种价值极高且相对可预测的商品足以为更深层的探索提供理由,否则我们只能局限于海洋中最容易进入的区域,就像当年毛皮贸易在美国西进扩张期间所起到的作用一样。

在我们能够降低进入成本的范围内,我们就能扩大海洋经济的规模。我们需要海洋的“铁路”。令人惊讶的是,如果1500亿美元的活动规模足以为太空催生一条“铁路”,那么2.6万亿美元的前工业经济活动,竟然没有早早为海洋催生一条。

我们为什么还没有建成海洋的“铁路”?

海洋会反击

工业化要发生,必须同时具备两个因素:适用的技术和迫切的需求。

人类拥有船只的历史由来已久。早在公元前3000年,南岛语族人群就乘坐像这样的帆船,迁徙至整个印度洋—太平洋群岛。

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Taumako 单支舷外浮木 tepukei, 是无桅蟹爪帆这一基本形式的一个例子,Wikipedia

但海洋从来都不曾让跨越其表面变得轻而易举。在风帆时代 ,据估计,商船船队每年有 3%至 5%的船只损失。大多数木船并非退役,而是以失事、沉没或在海上失踪的方式结束其服役生涯。随着时间推移,我们越来越擅长建造更坚固的船只。但即便如此,20 世纪 90 年代最受欢迎的电影,讲的依然是“永不沉没”的泰坦尼克号沉没的故事。

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Stewart Brand 最近由 Stripe Press 出版了 《Maintenance》。他选择以 1968 年“金球赛”的故事作为本书开篇。这场比赛是首次由单人驾驶帆船、不间断环球航行的赛事。赛事赞助方 The Sunday Times 不收取任何报名费用,且几乎没有制定规则。参赛水手只需从英国港口出发,环绕地球航行一周,并在不中途停靠的情况下返回原港即可。

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Joe Ronan,根据 NASA 公共领域图像改编,经由 Works in Progress 发布

共有九名水手参加了这场比赛,历史学家主要聚焦于其中三人。

Donald Crowhurst 是一位才华横溢的发明家,拥有 arguably 比赛中技术最先进的船只,却始终未能驶出大西洋。他的电子设备失灵,船体漏水,孤独最终将他击垮。他伪造航海日志,在海上兜圈漂流,最终从自己的三体船船尾纵身跃入大海。他的遗体始终未被找到。

Bernard Moitessier 是这支船队中天赋最高的水手,尽管遥遥领先,却还是退出了比赛。独自在南冰洋漂泊数月后,他认定自己宁愿继续航向 Tahiti,也不愿回归文明世界。

Robin Knox-Johnston 在海上度过了 312 天,而其中大部分时间并不是在航行,而是在修理。其他人设计帆船时追求的是技术优势或速度,而 Knox-Johnston 设计自己的船,是为了便于修理:

为了让 SUHAILI 为期十个月的航程做好准备——其中大部分时间都将在世界上最险恶的海域中度过——他把自己能想到可能需要的一切“材料和工具”都装进了这艘小船:为船上每一种稀奇古怪的螺母配备的专用扳手;同样齐全的螺丝刀;一个制帆工具包,里面装满了针、缝帆掌套和细绳;一个水手工具包,里面备有各种用于处理钢丝缆绳的卸扣、套环和绞索锥;一台备用舱底泵和额外的橡胶管;12 码帆布;填缝凿和填缝棉线;大量的油、胶水和斯德哥尔摩焦油;所有机械设备的备件;以及用来修补他自己身体的医疗用品。

事实证明,这样做是对的,因为在海上的312天里,他大部分时间都在修东西。可尽管如此……“我意识到自己完全乐在其中,”他后来这样说。不过,这种乐趣,属于那种明白海洋始终处于与人类放入其中的任何东西永久交战状态的人。

Knox-Johnston 赢得了这场比赛,“以及 5000 英镑奖金——他把这笔钱赠给了 Donald Crowhurst 遗孀和年幼的孩子们。”

通常,这个故事被讲述为关于人类精神不同面向的故事,而它当然也确实关乎这些。但 Brand 选择将其讲述为一个关于维护的故事。宇宙趋向熵增,而在公海之上,这一过程尤其迅速。地球上没有任何一种环境,会像海洋这样持续不断地攻击那些胆敢挑战它的人。

也就是说, 海洋是地球上最艰难的前沿 。你身处其中的每一天,它都在与你对抗。海洋未必是有意要与你为敌,这不过是由海洋的本性所决定的。

海水是地球上腐蚀性最强的环境之一,会侵蚀钢材、使复合材料老化,并破坏它所接触到的每一个电子组件。由于水会毫无障碍地渗入裂缝,最终几乎无孔不入。北海是地球上开发程度最高的海洋区域之一,但其环境之严酷,以至于仅腐蚀一项就约占生产平台维护成本的 60%,而全生命周期运营支出经常超过最初的建设成本。海上风电也一直未能达到预期,因为其维护成本是陆上风电的 2 至 3 倍,组件故障更为频繁,而且涡轮机性能平均每年下降 4.5%。全球海洋腐蚀的成本每年高达 500 亿至 800 亿美元 ,而这还只是我们已经着手建设的那些结构。

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海洋会把你生吞活剥

还有生物污损(想想藤壶):你把任何东西放进水里的那一刻起,各种生物就开始在其表面附着生长。几周之内,如果没有主动维护,原本干净的传感器就会“失明”,干净的船体则会因附着物而额外拖拽数吨重量。近海石油行业每年都要花费数十亿美元来对抗这一问题。任何选择在海洋中作业的人,都必须成为一个 Robin Knox-Johnston。

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生物污损在发挥作用

在海面之下,这场较量只会愈演愈烈。深度每增加10米,压力就增加1个大气压。在平均海底深度,你面对的是370个大气压。海底航行器上的一切,都必须针对陆地和太空中都没有对应参照、且会随深度持续变化的受力条件进行工程设计。太空固然极端,但真空是一个单一且已被充分理解的工程问题。在海洋中,你每下潜一米,工程边界条件都会随之改变。

到目前为止,我们描述的还只是风平浪静时的情况,但海洋本就是一个风暴频发之地。风暴经常摧毁专门建造的基础设施:仅卡特里娜飓风和丽塔飓风就摧毁了113座海上平台,并造成457条管道破裂。

在上述每一种情况下,除非你和你的船只就在现场,否则你甚至很可能都不会知道出了问题,因为海洋是一片通信荒漠。GPS 在水下完全无法工作。无线电和光学信号在传播约 20 米后就会被海水吸收。声学信号可以传播得更远,在某些情况下可达数公里,但带宽低得令人痛苦,大约比地表 5G 慢一百万倍。为绕开这些限制,你可以用缆线把载具系在一艘水面船只上,但这会限制你的活动范围,并且需要上方有一艘昂贵的载人船只提供支持;到头来,你仍然被困在远征式模式中。

海洋是一个会腐蚀你投入其中的一切、压垮你送入深处的任何东西、摧毁你固定在表面的设备,并让一切幸存者彼此隔绝的领域。

这甚至还没涉及海洋的巨大规模。也就是说,即便你解决了所有工程问题,仍然要面对这样一个问题:如何在与我们以往尝试运营的任何领域相比都庞大得多的空间中开展覆盖,同时还要应对腐蚀、生物污损、压力、风暴以及通信荒漠。这些问题没有一个是无法克服的,但每一个都会带来成本。而这种成本,如今体现在钢材厚度、冗余系统、每天2万美元的船舶作业费用、动员窗口期、保险溢价,以及那些你不得不派往海上的工程师身上——因为有些问题无法在岸上修复。

除此之外,围绕这一领域发展起来的行业,从未获得航空航天和汽车行业所拥有的东西:规模、软件、现代供应链。海事领域至今在很大程度上仍是一个由定制零部件和手工打造系统构成的“作坊式”行业。 因此,你要为这种成本支付两次:一次付给物理规律,另一次付给那个为适应这些物理规律而演化出来的前现代产业。

我们称之为“海洋税”:任何人试图在海洋中开展任何活动时,大海以及围绕它发展起来的产业都会从中抽取不断累积的成本 。现有的每一家海洋公司,说到底,都是一台为支付“海洋税”而运转的机器。

那么,自然而然的问题是,我们该如何绕开它?

实现海洋工业化需要什么

海洋环境极具挑战性的好消息在于,海洋抛给你的每一个问题,同时也都是一项设计要求。只要我们解决这些挑战,我们就知道该建造什么样的系统。

海洋浩瀚无垠。与其只拥有少数几艘昂贵而精良的船只,你需要大量廉价的船只。

这与我们在太空领域看到的趋势如出一辙:从少数造价数十亿美元的通信卫星,转向数以千计体积小、成本低廉的卫星。后者意味着,这样的网络比单颗卫星能够以更高的可靠性覆盖更广阔的区域,而且单颗卫星遭受不可避免的损坏也不会让整个系统瘫痪。它更具韧性。我们在国防领域也看到了同样的趋势,即从少数昂贵精密的平台,转向大规模、可消耗的无人机。

和太空一样,海洋究竟有多么广阔,也很难真正让人理解。3.61 亿平方公里的海洋表面积这一数字掩盖了它究竟有多大,因为它还有深度。工业化需要覆盖 X、Y 和 Z 三个轴。海洋的平均深度超过两英里,而最深的海沟深到即便把珠穆朗玛峰投入挑战者深渊,其上方仍会有 2 公里的余量。它的总体体积大约有 13 亿立方公里,如此庞大,以至于我甚至不知道该如何向你说明,只能说,我们每年投放其中的载具数量根本毫无胜算。

如今,全球自主水下航行器(AUV)市场每年总产量大约只有 1000 台,而现有厂商的 AUV 平均每台造价在 50 万美元到 500 万美元之间。作为对比,整个海洋中的 1000 台设备,约等于整个美国境内只有 27 台载具。试想一下,仅靠 27 台载具来巡逻整个美国会是什么情景。而这还只是表面的类比!这些载具极其珍贵,也因此被如此对待,而这根本不是建设一种经济体的方式。

我们认为,让海洋基础设施成为可能的答案,在于以大幅更低的成本进行制造。在 Ulysses,我们生产的 AUV 单价最低可至 5 万美元,相比市场上最常见的在售既有机型,成本降低了 10 倍到 100 倍。在这样的价格水平下,我们和客户考虑的就不再是单台设备,而是整支舰队;而我们相信,舰队才是海洋所需的基础设施单位。

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我们的 AUV“ Mako ”正在作业。

海洋要求你把海面与水下作为一个统一的整体系统来运作。

当海面与深海几乎是两个完全割裂的领域、遵循着截然不同的物理规律时,你该如何设计一艘既能在海面航行、又能在深海作业的船只?答案是:你不能。

你要设计的是一个系统 ,能够同时处理这两种环境,由分别针对各自场景优化的载具组成。海面是 GPS 和 Starlink 发挥作用的地方,也不像更深处那样面临同等的压力挑战,因此通信、燃料、电力和后勤都应部署在那里。但大部分工作发生在水面之下,那里有海底电缆、海床和海洋生态系统。你需要能够抵达作业现场的载具,也需要海面平台来部署、回收、充电,并将它们与外部世界连接起来。

完全自主系统要便宜得多,因为即便是世界上最便宜的 AUV,如果需要人工投放和回收,并且还得依靠载人船只来操作,成本依然高昂。海事行业里有个玩笑说,所谓“无人”系统之所以“无人”,只是因为人不在设备上或设备里,而是在它们运行时守在旁边。只要自主载具还需要人类盯着,它们就算不上真正自主,也就不可能实现规模化。

我们在 Ulysses 设计这套系统时,正是围绕这些要求展开的。我们的水下航行器 Mako 能够深潜并执行作业。我们的自主水面艇兼母船 Leviathan 配备了自主发射、回收和充电平台 Kraken,始终留在水面,充当整个舰队的连接组织:部署 Mako、将其回收、为其电池充电,并通过卫星将其数据中继给岸上操作人员。Leviathan 本身也是一项可投入使用的资产,是态势感知网络中的一个节点,能够搭载自身传感器并执行自身任务。二者通过 Kraken 相连,构成一个完整集成的系统,能够长期驻留海上而无需返回港口。

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Leviathan 使用 Kraken 发射一艘 Mako。

水下环境要求实现自主运行。

由于我们前文所述的水下通信荒漠,你无法像操控空中无人机那样对水下航行器进行实时监控。带宽根本无法满足要求,而通信延迟又会使远程操控变得危险且不可靠。

自主式水下航行器需要具备独立思考能力。因为这里讨论的是由大量小型、低成本载具组成的舰队,无论是在成本结构上,还是在载具本身的空间上,都没有容纳人类驾驶员的余地。每一台自主式水下航行器都需要在没有 GPS 的情况下完成导航,依据所见信息作出决策,避开障碍物,适应不断变化的环境,并在仅进行周期性联络的条件下执行复杂任务。

这既是一个算力问题,也是一个软件问题。在 Ulysses,我们在这种水下尺寸形态中集成了比其他任何人多出 100 倍以上的机载算力——在自主式水下航行器内部运行数据中心级 GPU。既然我们无法与载具持续通信,它们就必须足够聪明,聪明到不需要我们时刻介入。

要实现海洋工业化,既需要观测,也需要行动。

大多数海洋技术止步于传感器,而传感器本身确有价值。然而,仅靠传感器并不能构成工业基础设施。要让一个领域实现工业化,你必须能够对所观测到的情况采取行动。

设想一种只能进行观察的载具。它会在水下游弋,发现某条管道需要维修后,浮出水面并向一组人类团队发送信息;随后,这些人会安排时间,并在天气允许的情况下,登上一艘昂贵的船只,前往受损地点,再派遣人员或 ROV(遥控水下机器人)下潜实施必要维修。这个过程耗费了不必要的大量时间和金钱。相反,一个既能观察又能执行操作的平台,则可以同时完成管道检测和维修,速度更快、成本更低。更持续的监测还意味着,每一次单独维修都可能更加简单。

在这里,现代机器人技术至关重要。我们派往海洋的机器群必须具备操控、干预和维修能力,这意味着它们需要机械臂、工具,以及在深水环境中完成实质性作业的灵巧性。如果它们能够做到这一点,你就等于把一个传感器网络变成了工业存在。这是整套技术体系中最难攻克的部分,但鉴于我们在海草种植方面的经验,这恰恰是我们最先着手的部分。

海洋需要一个完全集成的系统。

你在阅读这一部分时可能已经注意到,每一项要求都建立在其他要求之上。举例来说,如果你想要低成本,载具就必须实现自主运行,并且能够执行行动。一旦把人重新纳入方程,覆盖范围和持续性就会下降,而成本则会上升。如果你想要真正自主、具备持久续航能力、并且能够在深海作业的载具,就需要让水面载具与水下载具协同工作,各自发挥所长。

我们认为,这就是海洋工业化的路径,而我们相信,解决方案必须更像一个 Starlink 网络,而不是一条铁路:一个由水面与水下载体组成、彼此协调的分布式网络,每个节点承担不同角色。它们合在一起,能够让你持续覆盖地球上最艰难的领域,并具备对所发现问题采取行动的能力。

这并不是什么新颖的见解。至少在过去几十年里,航海者们在理论上就已经明白这一点。但一直存在两个挑战:其一,这样的系统无法建成,因为底层技术尚未成熟;其二,这样的项目也不容易获得资金支持,因为对这类能力的迫切需求当时并不存在。

在过去五年里,这两个方面都发生了变化。

为什么是现在?

对于一家科技初创公司而言,也许没有哪个问题比“为什么是现在?”更重要。我在前文中曾指出,当供给侧技术与需求侧紧迫性交汇时,每一个前沿领域都会走向工业化。对海洋而言,这种交汇正在此时此刻发生。

供给侧:海洋技术栈

在 Cable Caballero 一文中,Packy 提出了“Curve Convergence”这一概念:如果多项组件技术沿着指数曲线持续进步,而行业架构却仍停留在过时假设之上,那么就有可能凭借更好的产品创造出颠覆性机会。

海洋此刻正经历它的“曲线汇合”。四条外生技术曲线都在大致 2020 年至 2025 年这一时间窗口内跨越了关键门槛。每一次跨越,都消除了一个过去使持续性海上作业无法实现的具体障碍,而它们共同作用,使人类在海上作业方式的全面重写成为可能。

连接性

在 Starlink 出现之前,海上通信意味着每月支付超过 5000 美元,换来缓慢、不可靠且延迟高达数秒的卫星连接。这意味着,任何“自主”海洋载具实际上都只是预先编程、按脚本运行,根本不具备实时适应的能力。

Starlink Maritime 彻底改变了这一切:它每月费用约为 250 美元,即可提供 100+ Mbps 的网速和低于 70 毫秒的延迟,约三年内实现了价格性能比提升 100 倍。

Starlink 以可扩展的成本,让你对整个船队动态获得高带宽、高保真的可视性。过去,你可能只能通过卫星电话接收到一小股经过压缩的数据。如今,如果你的某台载具浮出水面,或通过水面平台中继数据,你将获得完整的传感器数据流、视频、载具健康状况和任务状态。完整画面将实时传输给操作员,而这名操作员可能正坐在 Dublin 或 San Francisco。成本下降同样关键:每月 250 美元,而不是 5,000 美元或更高,这意味着船队中的每一项水面资产都可以部署连接能力,从而能够在整个海盆范围内协调数百台载具。在水下,这些载具可以自主思考;而一旦回到水面之上,你就能看到它们所看到的一切。

能源

能源是海洋作业最关键的约束之一。各类载具需要在水面或水下持续运行数天、数周,甚至无限期地工作,而这要求它们以十年前根本无法实现的方式来发电、储能并高效利用能源。这三个方面的改进是同步发生的。

在发电方面,太阳能成本在十年间下降了75%,这一降幅也延伸到了海上。依靠采集到的能源,太阳能和风能驱动的水面载具已经能够无限期停留在海上。在水面以下以及太阳能之外,波浪能也正变得可行,其容量因子已达到约90%(相比之下,海上风电为30%至40%,太阳能为25%),因为海浪昼夜不停地运转。

在储能方面,电池能量密度在十年间翻了一番,从 2015 年的 150 Wh/kg 提升到如今的 300 Wh/kg 以上,而电池包成本则从 2010 年的每千瓦时 1,191 美元骤降至 2024 年的每千瓦时 115 美元。正如 Not Boring 的读者会深有体会的那样,电池密度提升对从无人机到自动驾驶汽车等各种应用都至关重要,但没有哪个领域比水下更依赖这一点:能量密度每提高一点,任务持续时间就会被直接拉长。五年前,一台使用当时最先进电池的水下航行器,连续运行四个小时后就必须回收充电。如今,更高一倍的能量密度、大幅下降的电池包成本(这意味着你可以买得起更大的总容量),再加上效率更高的电机和驱动系统,共同使持续数天的部署成为可能。

所有这些改进都会相互叠加。每一项都很重要,但真正改变运营模式的,是这种组合效应:每公斤更高的能量、更低的每千瓦时成本、每公里更少的能耗——它将作业模式从“冲刺后回收”转变为“部署后持续运行”。

算力与人工智能

如今,绝大多数水下作业仍由遥控无人潜水器(ROV)完成。这类设备通过一根脐带缆与水面船只相连,由盯着屏幕的人类操作员实时操控。ROV 去往驾驶员指示的位置,看驾驶员所看的目标,执行驾驶员下达的命令。它能力可靠,技术也已成熟,但这意味着每一次海底作业都需要头顶上方有一艘载人作业船,这也是为何海底作业的日租费往往从六位数起步。

真正的自主式水下航行器确实存在,但其能力一直较为有限。它们可以沿预先编程的勘测路线航行并采集数据(如声呐测绘、管道巡检、环境监测),但这本质上仍是“只读”式工作。一旦涉及根据发现采取行动、作出决策、调整航线,或操控某个物理对象,航行器就必须浮出水面,由人类接手。长期以来,海洋一直是一个机器可以观察却不能思考、当然更不能行动的领域。

随着人工智能驱动的陆上算力繁荣延伸至海洋,这一局面正在迅速改变。过去五年里,机载处理能力实现了数量级提升,边缘推理成本则大幅下降。如今,水下航行器已经能够进行实时目标检测、绕开突发障碍,并在无需浮出水面接收指令的情况下作出任务关键决策。趋势正从“只读”走向“读写”:不再只是采集数据,而是自主解读数据并据此采取行动。一千台航行器不可能各自配备一名人类驾驶员。它们需要自己思考,而这也是它们第一次真正具备这种能力。

电机与传感器

一台水下航行器,从根本上说,就是由电机、推进器、执行机构、传感器、密封件和结构部件组成的集合体,这些部件被安置在耐压舱体内。直到最近,这其中的每一个部件几乎都是定制件,采购自收费高昂的专业国防供应商。这也是采用手工式生产方法、由传统国防承包商制造的现有 AUV 价格如此高昂的原因之一。

最近发生变化的是,邻近行业为我们建立了新的供应链。商业无人机行业让电机、电子调速器和飞行控制器实现了商品化。电动汽车行业压低了功率电子、驱动系统和电池管理的成本。消费电子让高性能传感器和嵌入式系统变得廉价且充足。Packy 将这一现象称为现代电气技术栈 :通用零部件的融合,使人们能够以远低于过去的成本构建复杂的机电系统。

建立在这些供应链基础上的新一代海洋航行器,其生产成本可降至现有航行器的数百分之一。

这种成本崩塌让舰队模式成为可能。我们不可能用单价数百万美元的航行器覆盖3.61亿平方公里的海洋,但用5万美元一台的航行器就可以。得益于这些曲线,我们能够让廉价航行器变得足够有用,从而需要大量部署;而随着产量提升,它们还会变得更便宜、更有用。

要让海洋工业化成为可能,这四条曲线都必须交汇 ,而如今,它们终于做到了。正是我所称的 “海洋堆栈” 的汇合,使这一阶段性转变成为可能。1

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这些曲线美得令人惊叹,而我们有幸生活在这样一个时代:如此之多的曲线正同时汇聚。我认为,我们的职责是将“海洋技术栈”整合为实用产品,在性能、速度、成本上全面优于前几代硬件,并具备截然不同的能力。

需求侧:一切、无处不在、同时发生

无论技术有多么出色,要达到可负担性和工业化所要求的规模,供给都必须有需求来承接。而当下,需求正从各个方向涌来。此刻与以往任何一个十年不同之处在于,这些需求驱动因素彼此独立。任何一个因素都足以证明建设海洋基础设施的合理性,而如今它们正同时加速。

海底电缆

99%的洲际互联网流量通过海底光纤电缆传输。超过 100 万公里的电缆脆弱地铺设在海床上,几乎没有持续监控。如今,对新电缆的需求与对其构成的威胁——无论是自然还是人为——都在同时上升。

首先,AI 正推动新建项目激增:Meta 于 2025 年宣布 “Waterworth 项目”,这条电缆全长 5 万公里,横跨五大洲——为历史上最长。

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Meta 的 Waterworth 项目

Amazon、Microsoft 和 Google 都在委托建设新的主要跨洋线路。预计 2022 年至 2027 年间,海底电缆投资将增长近一倍,而科技巨头如今控制着大约一半的市场。

其次,这些电缆每年会因意外损坏断裂 100 到 200 次——拖网渔船、船锚、地震以及鲨鱼 ——而每次断裂都需要依靠船只进行昂贵且缓慢的维修,在此期间却没有持续监测。

第三,也是最紧迫的一点:蓄意破坏正在升级。2024 年 11 月, 两条波罗的海海底电缆同时遭切断 ——立陶宛—瑞典互联电缆,以及连接芬兰与德国、全长 1,200 公里的 C-Lion1。一个月后的圣诞节当天,一艘俄罗斯“影子舰队”油轮拖着船锚划过 Estlink 2 电力电缆和四条通信电缆,导致爱沙尼亚跨境输电能力骤降三分之二。由于没有其他可用于发现或威慑此类袭击的资源,NATO 于 2025 年 1 月启动了波罗的海哨兵行动 ,派出护卫舰、巡逻机和海军无人机。

就在两周前, 英国指责俄罗斯在其电缆和管道附近秘密开展潜艇活动 。英国国防大臣约翰·希利在向 Vladimir Putin 喊话时表示:“我们看得到你。我们看得到你在我们的电缆和管道附近的活动,你应当明白,任何破坏它们的企图都不会被容忍,并将带来严重后果。”

简而言之,更多电缆正在铺设,更多价值正在通过其间流动,而越来越多的不法行为者也正在认识到鲨鱼早已知道的事实 ——自从人类开始铺设海底电缆以来,且不论希利的警告,这些设施基本上一直处于无人监视、无人防卫的状态。

如今,海底电缆监测与维修已是一个规模约 30 亿美元的市场,预计到 2030 年代初将翻一番。然而,这仍低估了其中的机会规模,因为市场受限于船只供给,而非需求。全球目前大约只有 60 艘专业维修船在运营 ,而主动监测仍处于起步阶段,利用电缆本身作为传感器的创新方法也同样如此,这种方法被称为分布式声学传感(Distributed Acoustic Sensing,简称 DAS)。只要降低供给成本,市场就会随之扩大。

关键矿产

仅太平洋的克拉里昂—克利珀顿区所蕴藏的钴,就超过了已知全部陆地储量,此外还拥有富含镍、锰和铜的多金属结核。

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International Seabed Authority

幸运的是,这些恰恰是电动车电池、风力涡轮机和 AI 硬件正以越来越快的速度消耗的矿物。监管、成本和技术因素一直使这些矿产未被开采,但监管大坝似乎开始出现裂缝。在国际海底管理局多年的谈判停滞之后,The Metals Company 于 2025 年通过提交史上首份商业性深海采矿许可证申请强行推动了这一议题 ,完全绕过了国际海底管理局,转而利用美国于 1980 年设立的一条监管路径。不论你是否认为深海采矿是答案,获取这些资源的压力都在不断加剧;而如果没有目前尚不存在的海洋基础设施,你就无法进行开采、勘测,甚至无法对开采活动进行负责任的监测。

在这里试图确定确切数字并不值得,因为这一领域尚处于起步阶段,而且数字规模过于庞大。The Metals Company 估计,其首批两个项目的净现值为 240 亿美元 。美国地质调查局关于多金属结核的研究预测,如果深海采矿沿着海上石油生产的发展路径演进,到 2065 年,约 35%至 45%的关键金属需求将由深海矿场供应。全球多金属结核的价值估计高达 233 万亿美元 ,不过,与小行星采矿一样,这些储量将难以开采,而一旦实现大规模开采,价格理应会大幅下降。就本文而言,可以肯定地说,海底蕴藏着巨大的价值。

国防

当我们开始讨论撰写这篇文章时,海上防务已经是一个重要议题。我们都看过那张对比中国与美国造船能力的图表。无论是制造传统船舶还是自主船舶、大型还是小型船只的能力,都将成为中美之间任何冲突中的决定性因素。理想情况下,这种能力也将在一开始就对遏制冲突发挥关键作用。

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然而,在过去几周里,海上防御的问题已变得迫在眉睫。我写下这段文字时是 2026 年 4 月,伊斯兰革命卫队(IRGC)与美国正围绕是否重新开放最近关闭的霍尔木兹海峡陷入冲突。全球通常有五分之一的石油供应经由这条水道运输。伊朗首次封锁海峡时,油轮通行量下降了 70%。在海面上,穿越海峡的船只遭到导弹袭击;在水下,伊朗则布设了水雷。令人不寒而栗的是,这恰恰印证了本文一直以来的论点:伊朗无法满足特朗普总统让更多船只通过海峡的要求,因为无法找到自己不久前刚刚布下的水雷 

在红海,胡塞武装的袭击迫使全球航运改道绕行非洲,每次航程增加1.1万海里和10至15天,单船成本约增加100万美元。上海至欧洲航线的集装箱运价上涨了四倍。仅在胡塞武装行动的前六个月,就有价值1万亿美元的货物流通受到扰乱。

与此同时,中国正在建造潜艇级自主水下无人机,其航程超过1.8万公里;研发可在4000米深度作业的海缆切割工具;并在印太地区铺设由海底传感器组成的“水下长城”。

战后国际秩序的根本支撑,在于美国有能力让海洋成为安全的贸易通道。至于这种能力是已经失效,还是正在失效,则因人而异。

美国对此心知肚明,并正按照现代范式为海上优势投入资源。五角大楼2026财年预算为自主系统拨款134亿美元。这是“自主”首次被单列为独立预算项目。仅海军一项就获得53亿美元,同比增加70%。

这也是边疆工业化的另一条真理。 历史上的每一处边疆,只要强大竞争提出要求,都会被工业化。

美国向西推进,以实现我们的“昭昭天命”。我们与俄罗斯竞逐登月,以在冷战中取得优势。如今,推动海洋工业化的动力来自中国、伊朗,以及一个逐渐意识到这一事实的世界:自第二次世界大战以来支撑全球贸易的海上安全,美国已不再有能力加以保障。

然而,除了这些具体的需求驱动因素之外,还有一种更为根本的力量在推动这场海洋复兴。

纵观人类历史的长河,追逐边疆始终是一种不可阻挡且一以贯之的冲动。我们会最大限度利用一切。我们会发现一切。技术、资本主义、人类的聪明才智、创造力以及纯粹的顽强意志结合在一起,从我们可获得的资源中创造出非凡成果。每一处能够被工业化的边疆,最终都被工业化了。

海洋是最后的前沿。技术终于准备就绪,同时需求也正从四面八方同时涌来。这件事必然会发生。唯一的问题是谁来建设,以及速度有多快。

新的海洋

有一点可以肯定:既有巨头无法引领这场转型。

除了水之外,海洋产业看起来和任何一个被僵化既有企业主导、又过于满足于旧世界秩序的行业并无二致。你甚至会认出其中许多名字。

海事防务领域的主承包商包括一些老牌公司,如 Lockheed Martin、RTX、L3Harris、Leidos 和 Thales。它们销售的产品涵盖作战系统、声呐套件到传统 AUV,通常采用成本加成模式。造船企业,如 HII、General Dynamics Electric Boat、BAE Systems Maritime、Kongsberg,以及韩国三大船厂,则根据多年期合同建造船体,这些合同同样采取成本加成模式。此外,还有一些你可能从未听说过的公司,即海底服务领域的主承包商,如 Fugro、DOF、Oceaneering、Subsea 7 和 ASN,它们为石油巨头和电信公司运营着数以千计按项目活动部署的船舶。

在海洋领域的既有参与者之间,数十万人每年创造出数百亿美元的收入,而每一分钱的运作都建立在一个假设之上:海洋成本高昂,而且这种情况将持续下去。你完全可以理解他们为何按一切都不会改变的方式行事,因为他们的客户就是这样采购的。

这正是教科书式的“创新者的窘境”。

Christensen 的观点是,既有企业之所以失败,恰恰是因为它们为自己最优质的客户把一切都做对了。在这里,海洋领域既有企业最重要的客户(海军、石油巨头、电信公司、航运公司)都偏保守、厌恶风险,而且要求极高。他们想要的是经过验证、有人值守、以项目为基础的服务,同时具备军规级冗余和严格的服务水平协议。以自主运行为先、按规模定价的平台目前还无法满足这些要求。因此,这些既有企业出于理性考虑,继续投资于自己已拥有的船队,以保护利润率,并更好地服务其最优质客户。

等到新一批竞争者成长到足以构成威胁时,现有企业早已在有人驾驶舰艇上投入了十年的沉没成本,拥有一支从未交付过自主系统的专业团队,一个无法转向的军规级供应商网络,以及一个其所有激励机制都指向现有业务的完整组织体系。现有企业之所以从不落败,并不是因为它们愚蠢,甚至也不是因为它们不倾听市场。恰恰相反,它们对当下市场听得太认真了。

再一次,太空成为了案例研究。五十年来,发射业务一直由一小批按成本加成计价的主承包商所掌控——Lockheed、Boeing 和 Northrop Grumman——其经济模式依赖于一次性火箭、政府合同和稀缺性。随后,新一代公司出现了,它们面对同样的物理规律,却认定只要实现供应链垂直整合、围绕可重复使用来建造,并按规模而非稀缺性定价,一切都会改变。这一群体如今已有了一个名字:New Space。在每公斤有效载荷进入轨道的成本下降了一个多数量级之后,整个产业版图都随之打开,包括地球观测、卫星物联网、星座宽带,甚至太空制药  太空激光能源以及轨道数据中心,都变得可行且有望实现盈利。

同样的事情此刻也正在海洋中发生。

新一代公司正从第一性原理出发重构海洋。它们与其说像那些锈迹斑斑的老牌海洋企业的现代翻版,不如说更像是在盐水而非真空中作业的“新太空”公司。

尽管这些公司各不相同,但它们往往具备一些共同特征:

  • 采用垂直整合,而非层层分包。

  • 原生为自主化而设计,而非先以载人为核心、再把自主功能硬加上去。

  • 软件定义,而非硬件固化。

  • 建立在商业供应链之上(无人机电机、电动汽车电池组、Jetson 级计算平台),而非定制军规产品。

  • 定价面向规模化,而非稀缺性。

我们将这一群体称为新海洋 

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和任何市场地图一样,我们也可以用多种方式来划分海洋领域的同行初创公司,但最简单的方式,是将它们归入三大类:基础设施、平台与载具,以及垂直应用。

基础层是支撑“海洋技术栈”的基础设施公司。 这些公司正在改变其余所有人赖以发展的底层曲线。

Starlink 以相当于每周打几次 Uber 的成本,为海洋上每一平方米铺设了一条高带宽、低延迟的通信管道。Panthalassa 将利用波浪能在海上持续发电;与太阳能或风能相比,这种海洋可再生能源能够昼夜运行,容量因子也高得多。

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Panthalassa,图片来源:Lowercarbon Capital

Karpowership 已在多个大陆运营 40 座浮动电站,提供 7.5 吉瓦电力,证明海上能源供应可以实现机动部署,并与需求相匹配。

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Karpowership

Armada 正在海上部署完整的计算集群,借助海洋本身近乎零成本的冷却能力,把数据中心带到数据所在地。Kraken Robotics 制造合成孔径声呐,可将低成本 AUV 变成具备专业测绘能力的制图平台。基础设施参与者提供的每一项新能力,都会成为海洋技术栈其余部分可以即插即用的能力。

技术栈中间层是平台,也就是载具。 这些公司,包括 Ulysses,利用基础设施层并推动垂直应用。总体而言,它们就是海洋工业化进程中的铁路。

在水面之上,Saildrone 仅凭太阳能和风能,已在全球海洋中自主航行超过 200 万海里。这证明,在无需人员和化石燃料的情况下,实现持续性的海面存在在运营层面已成为现实。

Saronic 正围绕自主水面舰艇重建美国造船业,直指使美国海军仍依赖服役数十年舰体的同一产能缺口。Blue Water Autonomy 则从零开始设计 190 英尺长的 Liberty Class 无人海军舰船。这些舰船将比当今任何在役无人水面舰艇都更大,面向远洋而非近海建造。

Regent 正以全电动海上滑翔机推动沿海运输电气化,这种飞行器贴水面滑行,速度快于渡轮,且无需机场。 Poseidon Aerospace 则通过自主货运飞机运送跨洋盆地货物,成本仅为集装箱船的一小部分,时间也仅为飞机运输的一小部分。

Navier 正在制造电动水翼船,其能耗比传统船体低 75%。 Arc 则在彻底重塑造船方式:以电动为先,从船体出发设计,面向现代制造,而非沿袭燃烧时代的遗产。除了其电动运动艇( 驾驶体验极其有趣、迅捷且安静 )之外,Arc 如今还正基于同一电动平台进军商用拖船领域。

伟大的蓝色前沿
Arc

在水面之下,Anduril 旗下的 Dive 部门正在生产大排水量自主水下航行器 Dive-LD,并主导澳大利亚的 Ghost Shark 项目,将国防科技思维带入水下作战。

在传感器层面,Andrenam 正将低成本、由人工智能驱动的声呐浮标编织进持久的海上态势感知网络,从海面到海床串联起一张分布式监听网。Sofar Ocean 也在为海洋观测做类似的事情,运营着地球上规模最大的私有海洋传感器网络,并将实时波浪、天气和洋流数据转化为整个技术栈其余部分赖以构建的平台。

有了现代基础设施和平台,新的垂直应用变得具备经济可行性。

The Metals Company 和 Impossible Metals 正在提出这样一种观点:海底蕴藏着获取能源转型所需关键矿产的最清洁路径。TMC 正在申请有史以来首个商业深海采矿许可证,而 Impossible 则在打造机器人,以选择性地从海床拾取结核,而不是将其抽吸上来。

Shinkei Systems 正利用机器人技术和计算机视觉,将古老的日本 ike jime 宰鱼方法实现自动化。他们将机器直接部署在渔船上,即时、无痛且精准地宰杀鱼类,消除会降低全球大多数野生捕捞海产品品质的应激反应,并将其保鲜期延长至原来的三倍。

伟大的蓝色前沿
安装有 Shinkei 机器的渔船,图片来源:National Fisherman

如今,“新海洋”的市场版图看起来平台色彩浓厚,因为在这一阶段,新的前沿领域往往就是如此。平台总是最早出现。但即便是放眼当下这些平台,我们仍认为还缺少一些关键要素。这张图上的每家公司都在解决至关重要的一环,但若要真正实现海洋工业化——把海洋从一个依赖行动和探险的领域,转变为一个能够以系统化、可重复、具备规模化经济产出的方式开展工作的领域——你需要让所有这些部分作为一个整合的系统协同运转:持续存在的水面水下航行器、边缘自主能力、实时通信,以及采取行动的能力。你需要把整个技术栈整合为一体。

这就是我们在 Ulysses 的论文,也是我们正在打造的东西。

我们一直认为,海洋是地球上管理最不善的资源,而如果它拥有更好的工具,将会给社会带来变革性影响。我们研究了 SpaceX 进入太空领域的方式——押注垂直整合,押注以规模定价而非以稀缺性定价,拒绝接受该领域的物理规律足以证明传统成本结构合理——并由此认定,海洋也需要有人愿意采取同样的方法。我们的判断是,如果将整套系统作为一个自主系统一体化构建,就能大幅压缩在海洋中开展作业的成本。

我和我的联合创始人用一个统一的核心指标来思考这一机会: 海洋作业成本 ,我们将其定义为在一个月内,对一平方公里海域进行主动运营的成本(美元/平方公里·月)。

伟大的蓝色前沿

我们认为,海洋经济是一种受限经济,受到可用于开展海上作业的工具严重制约。每一种受限经济都有一个核心指标——那个只要被改变,其他一切都会随之变化的数字。对太空而言,这个指标是进入轨道的每公斤成本;对海洋而言,则是海洋作业成本。

如今,这一成本高得离谱:用现有方法(载人船只、以活动为基础的作业、每日数十万美元的费率)覆盖一片有意义的海域,每月成本就高达数百万美元。如果我们能把它压下来,就能在经济上可行地开展海缆监测、矿藏勘测、渔业管理、航道巡查,以及一百种尚无人想到、但此前因规模限制而不可能实现的工作。

如今的海洋经济规模为 2.6 万亿美元,几乎完全建立在运输、资源开采和沿海毗邻之上。试想一下,当你终于负担得起以持续、大规模的方式在海洋作业时,它会变成什么样。我们仍处于成本曲线的 very early 阶段。

我们从两方面压低海洋作业成本:运营支出和资本支出。

在运营支出方面,我们将海面与海底航行器整合为一个统一的自主系统,去掉了占现有运营成本大头的载人水面船。我们的水面平台 Leviathan 通过自主发射、回收与充电平台 Kraken,对海底航行器进行布放、回收和充电,全程无需返回港口,也不需要船上配备 80 至 150 人的船员。

在资本支出方面,我们自主设计并制造这些载具。我们的水下航行器 Mako 是一款模块化自主水下航行器(AUV),单价 5 万美元起,而现有 AUV 的价格则在 50 万至 500 万美元之间。它搭载的板载算力超过市场上任何小型或中型 AUV,我们打造的是“可读可写”而非“只读”系统:这些载具从一开始就是为机器人作业而设计,而不仅仅是用于数据采集。模块化设计意味着,我们和客户都可以在几分钟内将同一台载具重新配置,用于完全不同的任务。

我们之所以高度纵向一体化 ,是因为别无选择。现有面向海洋硬件的供应链和组件制造商反应缓慢、成本高昂,而且并非为规模化而打造。因此,我们自主设计和构建许多传感器,自行制造,自行完成 PCB 组装,自主开发从自主控制技术栈到底层中间件的全部软件,并正逐步将更复杂的组件(导航系统、先进传感器、电机)纳入内部研发制造。我们相信,获取海洋作业成本下降所释放价值的最佳方式,是直接出售作业本身:我们以服务形式为客户运营这些载具,销售的是结果,而非硬件。

打造船队,部署船队,出售覆盖能力。

迄今为止的需求已经验证了我们的论点。就在这个月,一家大型商业客户提出,希望以服务形式运营一个由1万辆载具组成的网络。另一家则要求至少1000辆。我们此前从未见过这样的数字,而且规模还在不断扩大。我完全预计,今年将成为需求超过我们供给能力的一年,我们面临的挑战也将从创造市场转向制造与规模化扩张。

归根结底,要真正实现海洋工业化,所需要的正是规模。

工业化的海洋会是什么样子

在这篇文章中,我们多次将海洋与 American West 及太空相提并论。我们预计,这些故事与未来在海上展开的故事之间,仍将持续存在诸多相似之处。永久性基础设施将取代阶段性任务,并使新类型的企业能够以高产量、低成本的方式运营。治理将取代无法无天的状态,因为这些企业将拥有需要保护的资产。

太空和海洋面临着同样的既有利益者问题。既有利益者有动力维持现状,这体现为高昂的“成本—物理学”差距,也就是 Elon Musk 所说的“白痴指数”。价格高得离谱,除了利润最丰厚或根本不以盈利为目的的应用场景之外,其他都难以承受。而击败既有利益者的策略在两者身上也同样适用:垂直整合、压缩供应链,并把过去昂贵的硬件作为可负担的服务出售。

但海洋是独一无二的。太空激发的是科幻想象,海洋激发的则是诗意。而且,海洋拥有太空所不具备的结构性优势。

海洋经济的规模,已经是太空经济在其拐点时期的 17 倍。海洋蕴藏着实体资源——矿产、能源、蛋白质——而这些资源我们在太空中尚无法获取,甚至尚未发现。与此同时,它的监管环境也是所有前沿领域中最为宽松的:距海岸 12 海里之外便进入国际水域,而在那之外并不存在与 FAA 对应的监管机构。海洋,正是现代牛仔驰骋的地方。

在这片“牛仔”纵横的领域里开展行动,最令人兴奋之处在于,你很难准确预测事情最终会如何发展。但我有一些想法和判断。

永久性的自主基础设施将取代阶段性行动。 成群的自主航行器将持续在各大海域运行,像轨道上的 Starlink 卫星一样长期驻留。对接与充电站将构建起水下和海面的物流网络。能源节点将收集波浪能和太阳能。计算集群将漂浮在海上。海洋基础设施将以网络化方式连接,而非依靠物理连通,但其永久性丝毫不会因此减弱。

资源管理将从盲目走向精准。 渔业将从盲目捕捞演变为精准管理,配备实时渔业资源评估、定向捕捞以及可持续的大规模产出。在适当监测下,海底矿产开采将变得可行。我们将以工业化规模从海洋本身获取资源,同时对其资源进行妥善管理。这些资源早在我们出现之前就已存在,但直到现在,人类才借助技术破解了对其进行管理和获取的经济可行性,正如我们曾在“绿色革命”中对农业所做到的那样,并取得了巨大成功。

治理将追随基础设施和经济而来。 人们常说,阳光是最好的消毒剂,而他们甚至还没见过阳光照在被海水覆盖的表面上会产生怎样的效果。无法无天的时代将随着更高的可见性而终结。只要好人能够追踪每一艘船只,坏人就无法非法捕鱼;只要线路沿线有巡逻,他们就无法切断电缆;只要水体化学成分受到监测,他们就无法倾倒废弃物。狂野西部是在铁路带来人口及其经济利益之后才被驯服的。更广泛地说,当持续存在的基础设施带来可见性,当经济产出催生出人们有动力去保护的事物时,无法无天就会终结。

基础设施将催生更多基础设施。 自动驾驶载具将创造对能源节点的需求,而这又将支持更长时间的任务执行。更长时间的任务将产生更多数据,从而带来对通信网络的需求。每一层都会让下一层在更大规模上变得既可行又必要。

商业活动将超过军事支出。 国防向来是前沿基础设施最早的顾客。在淘金热将其变成商业中心之前,San Francisco 最初是一个天主教传教站和军事堡垒——Presidio;如今,Bay Area 的 GDP 达到 1.4 万亿美元,如果它是一个国家,将位列全球第十六大经济体。正如西部地区先有军事要塞、后有商业城镇一样,在通信卫星出现之前,天空中已布满军用卫星。军方相比成本更看重能力,因此能够在经济账尚未算清之前率先启动市场。但一如既往,随着时间推移,商业市场将通过海缆监测、海上能源、渔业、配送,以及一系列目前尚未知晓但必然会在成本下降后涌现的应用场景,远远超过国防市场。

新的产业将会出现,而今天没有人能够预测它们会是什么。 我在这里多少有点“作弊”,因为这种情况每次都会发生。由前沿领域工业化催生、最具价值的企业,往往是那些在人们有机会亲身投入、探索新能力之后才摸索出来的。这并非巧合:有史以来相当大一部分最富有的人(Vanderbilt、Carnegie、Rockefeller、Musk),都恰好在关键时刻建设了通达基础设施,并围绕他们带到这个世界中的新能力开辟出全新的市场。

话虽如此,我们仍可以设想一些具体的机会,包括但不限于:大规模的渔业托管;在完善环境监测下开展关键矿产开采;以订阅服务形式出售的持续性海事领域态势感知;自主航运与更智能的物流;工业规模的海洋能源;由海洋能源供电并以海水冷却的离岸算力设施;海底声学与光学通信网络(相当于海底版的 Starlink),连接水中每一台航行器和传感器;持续性的海洋观测层(相当于海底版的 Planet Labs),持续以三维方式绘制海洋地图;以及对从未有人研究过的 99.9%深海海底开展系统性的科学探索。

据估计,海底有三百万艘沉船,其中大多数从未被发现,总共载有价值数十亿美元的宝藏,以及关于人类历史的不为人知的秘密。而我们或许终于能够实现父辈和祖辈关于永久性海洋栖居地的梦想(海上定居,没错:我认为只要具备适当配套的物流、通信和能源基础设施,这件事在未来十年实际上有可能实现)。一个新的亚特兰蒂斯近在眼前。

当持续存在于海洋中的成本被大幅压缩时,所开启的空间之广,几乎难以言表。如今的海洋经济建立在运输、开采和沿海毗邻之上,而其规模已达数万亿美元。试想一下:如果再加入持续性基础设施、全域监测、水中能源、自主物流、海底通信,以及覆盖地球70%面积的连续观测层,将会发生什么?新的经济体量将远远超过旧有经济。只是我们现在还看不见其中的大部分,而这恰恰符合这一阶段应有的样子。

让我们回到我这一使命的核心问题:工业化对海洋自身的健康意味着什么?

一种广泛存在的假设认为,海洋中的经济活动与生态健康彼此冲突,工业化就意味着掠夺。我认为,事实恰恰更接近于相反。

反直觉的是,随着这些经济活动的展开,我们将获得真正有效的保护,而且几乎不需要额外成本。

推动海洋工业化的技术,也正是首次让真正的海洋保护成为可能的技术。

看看当今海洋保护的现状。海洋保护区在纸面上大约覆盖了 8%的海洋。可在实践中,其中许多只是“纸上公园”,既没有执法,也没有监测。我们保护海洋的方式,不过是在地图上划出几条线,然后寄希望于人们会遵守。我之所以这样说,是因为我曾在澳大利亚和美国东西两岸的海洋保护区工作过。我可以告诉你,这之所以行不通,原因和保护 Amazon 在巴西于 2004 年启动实时森林砍伐预警系统之前行不通是一样的;在那之后,Amazon 的森林砍伐下降了 70%。真正带来改变的是可见性。你看不见的东西,就无法保护。

持久性的海洋基础设施既能赋予你这种可见性,也让你具备干预的能力。只有用合适的装备和测量手段开展试验,我们才会知道什么是可能的。

不妨看看 Russ George 的故事。

2012 年,这位来自加利福尼亚的企业家 George 进行了海洋科学史上最大胆、也最具争议的实验之一。他决定实施颇具争议的海洋学家 John Martin 提出的理论。Martin 是“海洋铁施肥”这一理念之父。几十年前,Martin 曾在一次科学会议上起身宣称:“给我半艘油轮的铁,我就还你一个冰河时代。”

Martin 的假说是,铁能为海洋浮游生物提供养分,使其大量繁殖并吸收巨量二氧化碳。随后,这又会滋养海洋食物链的基础,而如果能大规模实施,或许就能改变地球气候,并恢复鱼类资源。Martin 在能够对其进行适当检验之前便去世了。

2012 年,Russ George 重拾这项工作,并说服位于不列颠哥伦比亚省海岸外偏远群岛 Haida Gwaii 上的一个 First Nations 村庄,为这项实验投入 250 万美元。他将 100 吨硫酸铁装上一艘渔船,并在离岸约 200 英里的太平洋海域倾倒入海。

而 George 真的做到了。NASA 卫星证实,那里出现了一片覆盖 3.5 万平方公里的浮游生物繁盛区——面积之大,甚至从太空都清晰可见。 次年,粉红鲑洄游量回升至 2.26 亿尾,创下加拿大历史上规模最大的洄游纪录。

伟大的蓝色前沿
Russ George

科学界为之哗然。研究人员对其中的因果关系提出质疑。加拿大环境部对他的办公室执行了搜查令。加拿大政府调查 George 是否违反了国际海洋倾倒公约。联合国则对海洋施肥实施了暂停令。

他的反对者中,没有人认为这一想法是错误的,甚至也没人说它行不通。 问题在于,没有人能够核实究竟发生了什么。 当时没有持续性的监测来衡量藻华的全部影响,无法追踪其下游后果在时间和空间上的演变,也没有能力随着条件变化而调整干预措施。

George 有一个假设,也有预算,但他的干预是在盲目状态下进行的。一名开着渔船的“离经叛道”企业家,制造出了看似历史上最成功的生态干预之一的结果,却无人能够证明,因此也就无人加以复制。

现在,设想在一片实现了全面仪器化监测的海洋中进行同样的实验。自主航行器实时监测海藻水华在其整个范围内的变化。传感器持续追踪营养盐水平、氧气、pH 值以及生物多样性指标。人们能够看到意外后果如何逐步形成,并在其连锁升级之前作出响应。实时数据不断传送给科学家和监管机构,使他们能够在干预展开的过程中进行评估,而不是多年后依靠零散的卫星数据回头分析。铁施肥只是其中一个例子。定向珊瑚礁修复、清除入侵物种、污染应对、受控再野化:当你真正能够看见海洋中正在发生什么,并据此作出响应时,这类主动管理才成为可能。问题从来不在于主动管理海洋这一理念本身。问题在于,在缺乏能够闭合反馈回路的基础设施时就贸然尝试这样做。

George 的实验所缺失的那种“感知—干预—测量—调整”反馈回路,恰恰正是持久性基础设施所提供的。

海洋基础设施的军民两用属性,或许能让这一切成为现实。用于监测海底电缆的同类载具也将收集环境数据;支撑海上能源开发的同类平台也将测量海洋化学成分;连接自主船队的同类通信网络也将传输科学数据。当同一套系统可以同时服务商业与保护时,再分别为商业和保育各建一套系统,既低效也没有必要。

经济增长与生物多样性健康能够而且应当真正实现共生。渔业受益于健康的鱼类资源,而这离不开监测。海上能源行业受益于准确的海洋数据。保险业受益于更完善的气候模型。每一种商业应用场景都会产生有助于提升我们对海洋认知的数据,而更深入的认知又会带来更好的治理。我们仍然需要尊重海洋这一生命系统,也仍将面临关于应在何处、以何种方式开展活动的艰难抉择,但前提是我们必须具备作出这些选择的能力。只有当基础设施真正进入海中,这一良性循环才能运转。

我对此并不天真。现实中确实存在风险。管理不善的资源开采会破坏脆弱的生态系统。在此前未被触及的区域增加活动,也会带来污染的可能性。围绕海洋资源的地缘政治竞争可能会加剧,而不是趋于稳定。公海没有与 FAA 对等的机构,这固然是一种机会,但随着活动规模扩大,这同样也是一个亟待填补的治理缺口。要把这件事做好,恰恰需要海洋基础设施所提供的持续监测和实时可视性。支持建设这类基础设施的最佳理由在于:如果没有它,海洋资源将继续被那些本就有能力进入海洋的人以盲目且不可持续的方式加以掠夺。

当你解决了在海洋中持续开展作业的成本问题,也就解决了其后一切问题。 保护、商业、国防、科学与探索,都受制于同一个瓶颈。只要移除这一限制,我们就能为它们全部打开局面。

我们必须重返伟大的蓝色前沿

Berry Cannon 在 610 英尺深处死亡,在黑暗中靠氦气呼吸,只因为有人忘了给二氧化碳吸收器加注填料。那是 1969 年。那就是我们当时所能做到的最好水平。

今天,我们完全可以做得好得多。我们已经拥有技术,能够在不把人类送入深渊的情况下,在整个海洋中建设持久、自主运行的基础设施。但这篇文章要说的,并不是我们终于可以安全地做到这一点。重点在于说服你:我们必须真正去做。

如今,我们已经具备征服这片伟大蓝色边疆的手段,去实现祖辈们的梦想。边疆很重要。征服边疆很重要。这不仅仅是因为经济利益——尽管经济上的理由极其充分——更在于它们会如何塑造我们,以及更广义上塑造文明的灵魂。对边疆的追求会点燃人类心中的火焰,并由此引向文明的伟大。

每一个伟大的进步时代,都对应着一个活跃的前沿。文艺复兴有大航海时代。二十世纪先有航空,后有太空。当有新的地方可去时,最优秀的头脑就会朝着那里建设、推进。若无处可去,这股能量便会转向内部。它会去做优化,会去打官司,会去争夺已经存在的一切。我想我们都感受过这一点:一种悄然蔓延的感觉,仿佛那些伟大的冒险已经落在我们身后,我们所能做的最好之事,不过是让现有的一切变得稍微更高效一点。

在这方面,文明很像鲨鱼。许多鲨鱼物种(如大白鲨、灰鲭鲨、鲸鲨)一旦停止游动就会死亡。它们需要向前运动,才能让鳃获得氧气。一旦停下,就会窒息。人类也是如此。没有向前的动力,我们就会停滞,而停滞本身就是一种死亡。

海洋正是打破这种停滞的答案。它一直都在那里,覆盖着地球70%的面积,广袤未知,少有人涉足,资源极其丰富。我们绘制了它的表面地图,便就此止步。我们穿透它进行钻探,便称之为工业。我们从中捕鱼,便称之为经济。但我们从未真正进入其中,更遑论建设起足以让我们长期驻留、管理并充分释放其全部潜力的基础设施。

地球上最后的伟大边疆并不在我们身后,而在我们脚下。

我从小在 Garrettstown 的码头跳水,在礁石水洼里抓螃蟹,和父亲一起乘船出海捕鲭鱼。在我真正理解海洋之前,在我还说不清什么是技术曲线、治理指标,或持续存在的成本之前,我就已经热爱海洋了。我只知道,那里有某种值得我们去认识的东西。直到今天,我依然这样相信。而现在,我们终于可以去一探究竟。

来和我们一起建设它 。没有什么比开拓并定居一片边疆更伟大的冒险。


Will O’Brien 是海洋公司 Ulysses Maritime Technologies 的联合创始人兼总裁。该公司正在打造由自主水下与水面航行器组成的船队,以应对海洋中最关键的任务。


感谢 Will 分享他的知识,感谢 Badal 带来迄今为止我最喜欢的封面艺术,也感谢所有长眠于海浪之下的海洋探险者。


今天就到这里。明天我们会再次出现在你的收件箱中,带来新一期的《每周一剂》。

感谢阅读,

Packy

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请注意,这些曲线可能与《The Electric Slide》中的略有不同,因为这里衡量的是海洋公司可能使用的特定组件,而且就电池而言,从 2010 年开始而不是更早开始统计,意味着能够使用一个关于电池组成本的统一规范数据来源。不过,所有曲线所指向的方向都是一致的。

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