我的首次南极之行是1971年，那时的南极没有一丝污染，举目而望，一片清新和晶亮闪烁。然而，在主要的科研村——麦克马道站的16年研究后，到处有丢弃的废油桶和许多考察队扔掉的杂废。

一些学者担心南极的环境已被破坏，并且声称，目前到了采取行动的时候了，人们必须保护这片科学的“世界乐园”，其因何在？

如果我们丧失了这一“世界乐园”，我们就会丢失许多科学问题的解答。

南极，被认为是世界上最大的“野外科学实验室”，也是百年来最冷的实验场。科学家陆续不断地来到这一冰天雪地的世界，从恶劣的环境中探寻未知的问题，这类问题包括：

· 南极的冰水中，鱼翔冰层之下。那儿的水温在许多鱼儿体液的冰点之下，但是那些水中生物为何没有冻成冰条？

· 在南极上空，科学家发现了一个巨大的臭氧形成的“穴”。它意味着什么？为什么这个穴似乎与日俱增？

· 地球的气候是如何应时而变的？企鹅能在水下潜水多深？它们又能游多远？南极海豹有什么习性和行为？为什么？

—系列问题举不胜举。其中一些还待数年才能答复。比如，在1971年登上南极时，一名叫阿瑟 · 戴维里斯的研究人员就在设法揭示有关南极鱼的秘密：为什么它们在极低的水温中游动时，并不会冻僵，而地球上其它地方的鱼却无此耐冻之能。直到今天，科学家仍在探索这个令人感兴趣的问题。

鱼体抗冻剂

在一个天色灰蒙蒙的日子里，我拜访了戴维里斯博士。我乘坐一辆履带车在冰封雪冻的罗莎海面的冰层上行驰。片刻，车子停在一所小屋的前面。屋内，戴维里斯博士正在一个冰层的穹窿里垂钓，冰层厚达两米。过了一会，他从自己的猎物——一条河鲈样的鱼体内抽出了血液。

戴维里斯解释说，南极鱼的血液中含有一种物质，它能降低鱼体液的冰点，使这一冰点比南极的水温还低。这种物质是一种生物化学的“抗冻剂”。

戴维里斯鉴定出这种鱼体抗冻剂是一种糖蛋白。简言之，这是一种由糖和蛋白质组成的化学物质。它是如何发挥作用的？让我们从头谈起。

水的冰冻并非一下子形成的，而是历经许多过程。

1. 当水冷却至冰点时，通常为0℃时，H₂O分子的运动逐步减慢（海水的冰点略低于0℃，因为其中含有的盐可以降低冰点。）。

2. 随着水分子运动的减缓，它们以微型冰晶的形式聚合起来，这些微小的冰晶又称之为冰核。

3. 水分子在围绕着冰核开始形成固体，一层接一层的发展，形成六面体的冰晶形式。

那么为什么南极鱼并不冰冻呢？戴维里斯和其它学者认为，糖蛋白通过某种途径包绕着微冰晶，使它们不能发展。对于南极鱼，这种结晶只能维持在极小的水平上，这样鱼就不会被冻住，它们纤弱的鱼体细胞也不至于受损。

虽然科学家对这个问题有了认识，但是非冰冻之鱼的问题尚未结束。比如，科学家目前仍在探讨和了解糖蛋白“抗冻剂”是如何包绕在晶体上的（即它是究竟如何终止了冰的形成的，是如何防止冰进入体内的？）

—些科学家认为“鱼的抗冻剂”——或诸如此类的物质，有朝一日将用于冰激凌之物，因为它能防止所谓的“重结晶”过程。

如果你从冰箱中取出一盒冰激凌，吃掉了一部分，再将另外一些已变暖而软糊糊的冰激凌放回冰箱。当你下一次再取出时，冰激凌中冰的成分就多了，变得很硬，吃起来嘎吱嘎吱作响。这就趋所谓的“重结晶”，形成了较大的冰晶。

当然，“鱼抗冻剂”对冰激凌制造业是一有趣的新闻。未来的这种食品纵然在变暖和再冻条件下，仍然保持光滑和奶油状是可以达到的吗？进一步的研究将使此成为可能。

更深的探讨

鱼的课题只是目前南极所研究的许多问题之一，还有许多诸如下述的课题：

· 科学家对企鹅的研究已有多年的历史。许多企鹅吃一种虾一样的生物，但是企鹅王却不是这样，它们食鱼和鱿鱼，而且比其它企鹅的潜水深度力更强。在今后研究中，科学家计划在企鹅王身上安设一种微型的新颖计算机，从而测量它们的潜水深度和潜水能力。

· 在罗莎岛的哈顿峭壁附近，科学家正在研究雄性威德尔海豹的陆上行为。通过安装的发射器，科学家可以监控海豹在水中和陆上的活动。科学家还通过对海豹的普查来了解这种动物的生存率。

· 最近，阿根廷科学家对化石的发现提供了证据：恐龙曾在大约七千万年前生活在南极地区，那时的南极大陆与现在的不同，气候也相对较温暖。如今，科学家已经证明恐龙曾经生活在每一块大陆上。

· 大气的研究也在南极进行。对“臭氧穴”的研究就是其一。由美国海洋和大气研究所的苏沙 · 索罗蒙（Susan Solomon）为首的研究小组在去年秋天，在南极完成了全季节的考察。初步的发现提示一种化学过程导致了臭氧层中洞穴的形成，这一化学过程可能是人类所为的污染结局。科学家计划马上公布研究结果。

· 南极的研究课题并非总像企鹅王和臭氧穴那样离奇。有些科学家本身就作为研究对象。心理学家正在探索人在人烟稀少环境中的行为，还有，可从人体研究收集医学信息。比如，如果你有心于研究一种重要的感染性疾病的传播，则对一群与外隔绝的人群之研究资料将是很有价值的，如对南极科学家的研究就是如此。

南极蕴藏着许多的答案，更为甚者，它还隐有我们至今还不察觉的问题。对这些问题的澄清和回答尚需时间，但时间可以跑掉！

—项于1961年达成的协议规定了各国科学家可在1991年前对南极进行自由的研究。根据该协议，34个登上南极的国家在这块比美国和墨西哥领土总和还大的土地上研究，这种活动可用于军事用途，可用于采集金、油、铂、铜和其它天然宝藏。毫无疑问，南极拥有这些资源。

1991年后又该怎么样了？

协议成员国如今每两年聚会一次，这样到1991年时，会产生新的协议，这是没有问题的，至少在时间上如此。但诸如“绿色和平组织”等机构感到应采取行动保护“世界乐园”南极。

为什么担忧？如果协议未被更新，请想一想，人类将丢失掉什么？

[Science World，1987年43卷，第12期]