北大西洋鲸鱼的困境与保护

编者按：

我们鼓励年轻人关心国家和社会的发展、国际局势、科技动向等。这篇文章所关心的是鲸鱼和人类共存课题；出于关心，作者进行调查，逐步了解课题的宽度和深度，还采访专业团体的代表，分析、得出三个原因（都与船长有关）。以上这些都是正确的研究步骤，再加上作者的配图解说，增添了可读性，十分可嘉。若作者能针对三个原因作出进一步的探讨，甚至探讨解决方案，则为更佳。

2024年4月2日，在美国弗吉尼亚州海滩上发现了一具成年北大西洋露脊鲸的尸体。根据美国国家海洋和大气层管理局（NOAA）的尸检结果，发现与船舶撞击造成的灾难性钝力创伤，导致这头母鲸死亡。

露脊鲸异常死亡率持续上升

“船舶撞击”被定义为水上交通工具的任何部分，与生活在海洋的哺乳动物之间的强烈碰撞，通常会导致后者的死亡、重伤或创伤，而伤痕不一定是躯体外部可见的。这种撞击对海洋动物生存构成重大的威胁，2017年加拿大和美国记录到北大西洋露脊鲸异常死亡率持续升高，说明了这个现象。损失这样一头有生育力的母鲸，对这种群尤具毁灭性，特别是因为她有一头年幼且依赖母亲的幼仔。NOAA表示，这头幼仔自从2024年2月16日与母亲最后一次在佛罗里达州阿梅利亚岛被发现以来，就再也没有看到过，并预测幼仔在缺乏母亲保护和哺乳的情况下，存活可能性渺茫。

尽管这起事件发生在很远的地方，看似遥不可及，却触动了小红点四名17 岁高中生的心弦。当时，我们正苦苦思索选择什么研究项目，将来自不同学习领域的知识加以综合，并批判性和创造性地应用于现实生活情境中。我们大胆提出一个不寻常的建议—— 关于动物保护的课题。我们被引导关注船舶撞击这个大家从未涉猎的课题，并着手深入探究海洋发生的事情，重点放在北大西洋露脊鲸的生存环境。

图1 海洋研究船趋近被船舶撞击致命的露脊鲸鱼浮 （此为AI生成图片）

船舶撞击导致死亡的普遍性

这个项目借助数字化手段，减少北大西洋海域露脊鲸被船只撞击的事件。对象是海事人员和一般公众，赋与他们有关鲸鱼保护的相关知识和意愿。

首先是考察海上船舶对鲸鱼造成致命性碰撞的普遍性。过去几十年间，频繁的海上贸易活动，推动了全球海洋航运业的迅猛发展，预计到2050年，全球海洋航运将增长240%至1209%之间。笔者在下方地图上，以不同颜色的线条，划定露脊鲸和座头鲸的分布、繁殖、哺育区域。

图2 北大西洋露脊鲸的分布（浅绿色）。繁殖和产仔区域（橙色），哺育区域（深绿色）。虚线显示船只行驶的航线，红线为主要航线。（作者绘制）

船舶航线与座头鲸的迁徙、进食和繁殖地严重重叠，使它们易受船只碰撞的影响。例如，关于南缅因湾座头鲸的小型船只撞击的研究表明，超过十分之一的座头鲸曾被经过的船只撞击。而与鲸鱼发生撞击的船只，主要是科研和商用大船，因为这类船只速度快，换道难，容易成为海洋庞大生物的克星。因此，为行驶中的大型船舶放缓速度和避开鲸鱼，需要提供即时有效的分析材料，让船主觉察鲸鱼可能出没的地点，该做什么，有何对策。如此一来，船舶与鲸鱼碰撞的机率将会大大降低。

我们在现有基础上进行提升

我们的项目，是在现有基础上进行提升。现有措施有二：一为救援观测站，另一为救援网站。都附属于海洋关怀机构，由该机构和科学家共同主持。前者是在船舶安装一台综合性声学观测站，即时测知巨无霸抹香鲸（长度可达20米、重约50吨）的位置。它利用数字装置和线上平台进行观测和公共教育，缺点是观测距离只能达到7公里，无法函盖全部海域。救援网站简化拯救鲸鱼的繁琐过程，传递给受众，缺点是关注度不够。

创建名为DIVE 的应用程序

受到海洋关怀机构主导的“救援观测站”和“救援站网站”的启发，我们在项目中建议创建命名为DIVE 的应用程序， 那是英文Detect（侦测）、Investigate（调查）、 Virtual Education（虚拟教育）和 Engagement（参与）第一个字母的缩写，旨在通过更精密的数字化手段建立有效程序，以减少船只与鲸鱼的碰撞，提升鲸鱼保护的意识。我们还设置相关的电子游戏，推广线上教育和参与。

具体而言，“侦测”（D）是在船上建立一套数字设置，以防止船舶与露脊鲸或座上鲸在海上相撞。配有水下高清摄像机的传感器，时刻侦查鲸鱼的活动和搜集资料，并利用收集到的资料“调查”（I）鲸鱼迁徙的路径和行为，并制成视频，提升公众的认知。

我们与北美鲸豚保护协会执行主任 Asmutis Silvia 女士进行过访谈，认识到：第一，船长须关注鲸鱼可能出没的海域；第二，其他应留意的事项；第三，在鲸鱼出没区域应如何应对。这一切在DIVE方案中都得到印证。大型船舶配备了高分辨率摄像头和回声定位传感器，可以感知到鲸鱼的出没，测定鲸鱼与船舶的距离。传感器把捕捉到的数据，通过船上的天线或电子图像和信息系统（ECDIS），传递给机器学习模型，由它进行分析。

ECDIS 导航信息，为大型船只提供了实时、智能的分析，使它们能够减速并远离鲸鱼，同时使研究人员能够调查鲸鱼行为，而无需派遣研究船只到现场。

图3 DIVE传感器和天线（作者绘制）

图4 DIVE 传感器可检测鲸鱼出没，以警示船长（作者绘制）

虚拟教育有助推广保护意识

DIVE 应用程序中的“虚拟教育”（V），为一般公众提供一个命名为“鲸鱼时代”（Whale of a Time, WAT）的免费手机游戏，这是一个带有故事情节和测试的游戏，意在简化鲸鱼相关资讯，引起手机游戏玩家的兴趣。我们设计的电子游戏，有趣、安全、互动、低门槛，玩家可舒适地体验不同的感受，尝试不同的办法，从而获取关于鲸鱼保护的知识。此外，针对同辈目标听众，游戏可在线上分享，简易经济，有助于WAT活动的要旨广为传播。

总之，DIVE 应用程式对防止鱼船相撞和维护鲸鱼安全，一方面提供可行的解决方案，另一方面又通过手机游戏和宣传，促进人们对鲸鱼保护的认知和了解。

第四点是“参与”。我们创建的DIVE应用方案，最后一个字母“E”是 Engagement（参与）的缩写。我们意在通过纪录片和网页，以数字化手段提升公众对 DIVE 的关注，这样做有助于缩短海事保护工作者与公众之间的距离，同时通过各种熟悉的渠道，主要是视觉媒体和网上信息，让公众参与。

启迪兴奋兼有的探索旅程

在项目接近尾声时，我想起了英国节目主持人、作家和博物学家 David Attenborough 的一句话：“我们从成为自然的一部分（a part），转向与自然隔离（apart）。”曾经有一个时代，人类与自然共存并依靠自然维系生命，跨入现代，喧嚣文化已成为我们生活的准则，导致我们在追求荣誉时漠视周围的环境。

虽说查阅研究论文并制定复杂的解决方案，仿佛是一项漫长且徒劳的工作，但探索人类与自然界 关系的旅程，既启发人心又令人振奋。这个项目不仅给了我们机会，更深入地了解这些威严生物面临的挑战，并从中找到希望之光。 通过我们的研究，见证了海洋保护工作的进展，海洋保护区的实施，和利用创新技术监测鲸鱼种群的活动。座头鲸种群数量的稳定增长，显然归功于庇护者的热情、决心和努力。

联合起来，我们可以共同维护海洋环境，留住遗产，造福后代。你准备好投入（DIVE）了吗？露脊鲸和座上鲸的安全，需要各方的监测、调查、虚拟教育和参与！

作者为立化中学在籍学生