《鯨落與白光：磷循環(huán)如何塑造人類及其他生靈？》

作者：[美]杰克·洛曼

譯者：風(fēng)君

版本：鸚鵡螺丨中信出版集團(tuán)

2026年3月

在鯨死亡后的瞬間，當(dāng)生命之光消逝，被黑暗所吞噬時(shí)，鯨的軀體因自身重量沉入海底，并受到擠壓。它沉落于淤泥中，形成一種被稱為“鯨落”的生態(tài)環(huán)境—一個(gè)能夠維持?jǐn)?shù)十年的小世界。

鯨落的發(fā)展分為多個(gè)階段。首先是較大型的生物到達(dá)，如鰻魚、鯊魚。它們撕扯著鯨尸上的肉。鯨的尾巴、頭部以及內(nèi)臟都被這些大型魚類所蠶食。隨著時(shí)間的推移，掠食者的體形逐漸變小。它們用細(xì)小的利齒把鯨骨啃得干干凈凈。一具骨架留存下來，這時(shí)細(xì)菌開始侵襲。它們將骨頭轉(zhuǎn)化為養(yǎng)分，以一種幾乎難以察覺的緩慢過程消耗著鯨骨。然后蠕蟲來了，在骨架中鉆洞容身。其他生物也來了，以蠕蟲為食。較大型的掠食者再次棲息于此。在這片貧瘠無光的海底平原上，一個(gè)構(gòu)建于腐朽骨骼之上的世界誕生了。

磷“是生命的瓶頸”

鯨骨中含有一種稀有元素——磷，這對(duì)地球生命來說是一種限制性成分。在元素周期表的所有元素中，磷是維持生命所必需的六種元素之一。而在這六種元素中，磷是最為稀缺的。正因其稀有，它掌控著生命—它決定著生物的生長與滅亡，決定著不同地區(qū)生物系統(tǒng)的繁茂與貧瘠。生物化學(xué)家艾薩克·阿西莫夫曾在1959年寫道：“陸地所能承載的原生質(zhì)最大質(zhì)量，就如同海洋所能承載的最大質(zhì)量一樣，取決于磷的含量。”他因此寫道，磷“是生命的瓶頸”。

六種生命必需的基本元素中的每一種都起著至關(guān)重要的作用。

碳形成長鏈，將各種化合物連接在一起，從而形成龐大、復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。氫和氧結(jié)合形成水。氮和硫構(gòu)成蛋白質(zhì)，為生物體提供養(yǎng)分。磷則能夠轉(zhuǎn)化能量、傳遞信息、構(gòu)建細(xì)胞膜，還能執(zhí)行許多其他支撐生命復(fù)雜性的功能。磷能讓種子生長，讓果實(shí)成熟。它是火柴頭的主要成分。它既能孕育生命，也能毀滅生命。由磷化合物制成的沙林是一種強(qiáng)效的化學(xué)武器。一滴沙林毒劑就能致人死亡。而白磷本身就是一種化學(xué)武器，是一種臭名昭著的物質(zhì)，有時(shí)被違法違規(guī)使用。在那些罕見的使用白磷彈的場(chǎng)合，它從空中落下的情景就似傾盆而下的漫天火雨。

《海螺和鯨魚》（2019）劇照。

當(dāng)磷被分離出來時(shí)，它會(huì)發(fā)出穩(wěn)定又帶著威脅意味的光。“磷光”指的就是這種現(xiàn)象，它描述的是那些不經(jīng)點(diǎn)燃就能發(fā)光的物質(zhì)。上層海洋發(fā)出的光就是磷光。有些涂料也會(huì)發(fā)這種光。那些心臟停止跳動(dòng)、身體開始衰弱并瀕臨死亡的人所描述的瀕死體驗(yàn)中，一個(gè)始終存在的特征是身體周圍會(huì)出現(xiàn)一種奇特的光亮。一幅幅畫面在腦海中閃回，靈魂飄蕩，肉體則被拋在身后。意識(shí)會(huì)感到平靜。（實(shí)際上，此時(shí)大腦中涌動(dòng)著電流：似乎已接近最后時(shí)刻。）那些人還記得自己當(dāng)時(shí)想著：這就是我將去往之地。他們看到的是一片白光。

當(dāng)磷燃燒時(shí)，它會(huì)與氧結(jié)合，生成磷酸根。磷酸根在所有生命形式中極為普遍，但在整個(gè)世界范圍內(nèi)相對(duì)稀有。它對(duì)我們的生存至關(guān)重要。在生命體之外，磷酸鹽由致密的晶體結(jié)構(gòu)組成，隱藏在我們星球的縫隙之中。而在生命體內(nèi)部，它存在于每一個(gè)細(xì)胞中。它構(gòu)成將細(xì)胞各部分維系在一起的細(xì)胞膜。它以ATP（腺苷三磷酸）的形式提供能量，而ATP為所有生命形式的活動(dòng)提供動(dòng)力。甚至在出生之前，我們每個(gè)人都有賴于一些小磷酸基團(tuán)的層疊相連才被賦予身份特征，正是這些磷酸基團(tuán)將我們的DNA（脫氧核糖核酸）維系在一起。當(dāng)我們從受精卵成長為擁有無數(shù)細(xì)胞的個(gè)體時(shí)，這些磷酸基團(tuán)使DNA得以復(fù)制，并促成了更復(fù)雜的生命體—我們自身—的形成。

我們體內(nèi)的磷若追根溯源，最初來自熔融的巖漿，這些熔巖冷卻硬化后形成了巖石。巖石從山脈間被風(fēng)化侵蝕而剝落，順著河流而下，為下游的土地提供養(yǎng)分。土地滋養(yǎng)著植物生長，進(jìn)而讓動(dòng)物得以繁衍。大致來說，人體中磷的含量為1%。磷遍布于我們身體的各個(gè)細(xì)胞，但主要集中在骨骼里。某種意義上，我們是地球的延伸—通過食用動(dòng)植物來獲取磷，又通過排泄物和遺體為土壤提供養(yǎng)分。植物依靠這種天然肥料茁壯成長。磷在植物、動(dòng)物、真菌和細(xì)菌的體內(nèi)循環(huán)，最終通常會(huì)匯入水中。它以沉積物的形式沉淀下來，在海底形成新的巖石。這些巖石由被壓縮的生物體構(gòu)成，蘊(yùn)藏著從那些已然逝去的眾多生物體內(nèi)擠壓出來的磷。其中散布著含磷的骨骼殘骸、裹著磷酸鹽外殼的雙殼類，以及含磷酸鹽的化石碎片。這些物質(zhì)深藏于海底，在漫長的地質(zhì)年代中靜靜等待著釋放的時(shí)刻。隨著時(shí)間的推移，地球板塊發(fā)生移動(dòng)。海底的巖石隆起化作陸地。陸地又被風(fēng)化侵蝕。如此周而復(fù)始，循環(huán)往復(fù)。

長久以來，磷循環(huán)如同一條無形的紐帶，連接著山脈、陸地和海洋。然而，從1847年開始，人們?cè)诘刭|(zhì)層中開采磷礦石。它被用作肥料，仿佛從地下的大量死亡軀體中汲取生命的力量。植物的生長需要?jiǎng)?chuàng)造新細(xì)胞，而每個(gè)新細(xì)胞都需要磷酸鹽。磷能夠滿足細(xì)胞的核心功能，它是任何其他元素都無法替代的。磷礦石經(jīng)過開采和加工成磷肥后，被施用于世界各地的農(nóng)田。農(nóng)作物仿佛被注入了一種神奇的物質(zhì)，以前所未有的態(tài)勢(shì)蓬勃生長。磷礦業(yè)最初發(fā)端于英國的一處沙質(zhì)懸崖，逐漸發(fā)展成為一個(gè)規(guī)模龐大的全球性產(chǎn)業(yè)。這些由遠(yuǎn)古生命構(gòu)成的巖石，融入我們?cè)?jīng)身處其中的循環(huán)。死亡滋養(yǎng)著生命，讓生命變得極其繁茂。我們的飲食悄然改變，生活方式也今非昔比，而我們自身也隨之蛻變。我們違背了曾經(jīng)主宰著世間所有生命的自然進(jìn)程。每年都有數(shù)百萬噸的磷礦石被開采出來，每一噸都封存著歷經(jīng)悠久歲月沉淀而凝固下來的生物殘骸。在一個(gè)世紀(jì)的時(shí)間里，磷循環(huán)被打破了。

恢復(fù)地球生態(tài)循環(huán)并非空想

磷的故事貫穿于世界上每個(gè)生物體的每條DNA中，也貫穿于每一種食物、每一點(diǎn)兒排泄物以及每一個(gè)生物體內(nèi)。然而，人類如何改變磷循環(huán)的故事源于幾個(gè)特定的地方。我們最早在英國發(fā)現(xiàn)磷礦石，肥料產(chǎn)業(yè)由此起步。后來，人們?cè)诿绹鹆_里達(dá)州發(fā)現(xiàn)了規(guī)模更大的磷礦石儲(chǔ)量，磷肥產(chǎn)業(yè)也隨之改變。但如今，佛羅里達(dá)的磷礦石幾乎已消耗殆盡，全球的農(nóng)業(yè)體系在很大程度上受制于摩洛哥君主的掌控。

在世界上的一些地方，磷礦石已趨于枯竭。曾發(fā)生在遙遠(yuǎn)太平洋島國瑙魯?shù)那榫埃闶沁@一幕的代表。在那里，我們見證了一個(gè)超出自身極限的世界如何盛極而衰，最終走向破敗朽滅。在一片廢墟之中，這個(gè)已然破碎的磷循環(huán)的故事也就此畫上句號(hào)。

但事態(tài)并非一定要發(fā)展到如此不可收拾的境地。人們對(duì)企業(yè)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的現(xiàn)代擴(kuò)張始終抵制。全球的小農(nóng)戶生產(chǎn)著50%的糧食，他們對(duì)耕種土地有著自己細(xì)致入微的理解，深知農(nóng)業(yè)向來是一項(xiàng)需要與生態(tài)和諧共處的事業(yè)。他們保護(hù)著磷酸鹽，并且努力補(bǔ)充著消耗掉的磷元素。

《海螺和鯨魚》（2019）劇照。

我們排入河流的污水、丟棄的食物殘?jiān)约皸壢胂鞯膭?dòng)物糞便，這些物質(zhì)中所含的磷足以抵消人類每年開采的磷礦量。就像小農(nóng)戶一直在做的那樣，對(duì)養(yǎng)分進(jìn)行循環(huán)利用是可行的。然而，在那些富人群體（其中以男性為主）的支持下，世界上最富有的國家正帶頭維護(hù)著依賴磷礦開采的農(nóng)業(yè)模式（順便一提，這種農(nóng)業(yè)模式往往更青睞那些缺乏知識(shí)的男性，而非擁有知識(shí)的女性）。美國的《農(nóng)業(yè)法案》使得機(jī)械化農(nóng)業(yè)在經(jīng)濟(jì)上變得可行，而該法案得到兩黨的支持。歷任美國總統(tǒng)都對(duì)企業(yè)化農(nóng)業(yè)的發(fā)展不吝贊美之詞。洛克菲勒基金會(huì)助力創(chuàng)建了現(xiàn)行的農(nóng)業(yè)體系，而蓋茨基金會(huì)則致力于擴(kuò)大這一體系。如今，磷循環(huán)的破壞狀況正在日益加劇。

但小農(nóng)戶正在為爭(zhēng)取自身權(quán)利而組織起來，為土地改革、性別平等以及廣泛的社會(huì)變革而努力。科學(xué)家、經(jīng)濟(jì)學(xué)家和工程師正致力于讓磷的循環(huán)利用與現(xiàn)代生活相適應(yīng)。如今我們知道，孕育自健康土壤的食物才能更好地滋養(yǎng)我們的身體，而健康土壤源自大自然的饋贈(zèng)，而非機(jī)械化農(nóng)業(yè)的產(chǎn)物。在這一認(rèn)知的支持下，人們正努力打造更優(yōu)良的農(nóng)業(yè)模式。城市中，人們正在對(duì)廚余食物殘?jiān)M(jìn)行堆肥處理。被剝奪權(quán)益的農(nóng)民正在為他們的土地而抗?fàn)帯Ｈ绻覀儍A聽那些擁有知識(shí)者的呼聲，而不是對(duì)那些擁有財(cái)富者言聽計(jì)從，那么恢復(fù)地球的生態(tài)循環(huán)并非遙不可及的空想。

生命的形成需要有磷富集的區(qū)域

曾幾何時(shí)，地球生命遭遇過另一個(gè)與磷有關(guān)的問題。在45億多年前地球最初誕生之時(shí)，需要面對(duì)的問題是磷只存在于巖石中——當(dāng)時(shí)還沒有“誰”能夠開采這些磷礦。生命的形成需要有磷富集的區(qū)域。即便經(jīng)過了長達(dá)一個(gè)世紀(jì)的研究，科學(xué)家對(duì)于大自然是如何解決這一問題尚未達(dá)成共識(shí)。在池沼之中、在火山口附近、在隕石撞擊點(diǎn)周圍，發(fā)生了某些事情——一些機(jī)緣巧合之事，令磷得以富集。我們并不確切地知道到底發(fā)生了什么。不過，我們知道某些事情確實(shí)曾經(jīng)發(fā)生，否則人類不會(huì)存在于此。

如今，磷依然是存在于地球巖漿中的各種化學(xué)元素組合的一部分，火山噴發(fā)形成了大片的火成巖，其中含有微量的磷。然而現(xiàn)在，人類已將大量的磷撒播到農(nóng)田里，它們經(jīng)由江河池沼，最終匯入大海。這一做法的結(jié)果有些復(fù)雜，但很明顯，人類正在改變著這個(gè)世界的地質(zhì)狀況。我們正在巖石中留下自己的遺產(chǎn)，具體方式是重新創(chuàng)造一個(gè)世界——一個(gè)曾經(jīng)存在于地球歷史之中，并且水域中藻類泛濫、魚類瀕臨死亡、海洋中氧氣大量流失的世界。對(duì)我們來說，這個(gè)新世界并非理想之境。（但對(duì)藻類愛好者來說，它或許是天堂。）不過，這有利于磷礦石的形成。新的巖石將在數(shù)百萬年的時(shí)間里形成并被掩埋，深藏于地下，在未來等待著被發(fā)現(xiàn)。

《海螺和鯨魚》（2019）劇照。

就如同磷酸鹽造就了人類的生命一樣，它也滋養(yǎng)著鯨落中的萬千生靈。鯨骨的分解為細(xì)菌種群提供了足夠的脂類，并且釋放出足夠的磷酸鹽來維持生態(tài)系統(tǒng)的擴(kuò)張。鯨落之所以能夠長久存在，得益于其周圍的荒蕪環(huán)境：深海的低溫和黑暗保存了鯨尸，供那些能夠利用它的生物維系生命，使得這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)得以存續(xù)，不會(huì)飄散無蹤或被迅速吞噬。鯨落從始至終都保持著這樣的狀態(tài)：杳遠(yuǎn)、陰暗卻又充滿生機(jī)。

一次鯨落在一天內(nèi)所提供的營養(yǎng)物質(zhì)，相當(dāng)于2000多年的養(yǎng)分供給。從生態(tài)學(xué)角度來看，鯨落的影響極為強(qiáng)大，生物學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了數(shù)十種海洋生物，它們演化得只適應(yīng)鯨落環(huán)境，生活在這片海底的無數(shù)個(gè)小世界里。這些世界里有4英尺長的蠕蟲、多毛的螃蟹、附著在鯨尸上的蝦類和充滿好奇的鯊魚，還有漂浮的細(xì)菌、大快朵頤的魚類—生命在這里雜亂無章卻又蓬勃發(fā)展，欣欣向榮又自成一體，被四周無盡的黑暗與空曠所包圍，與其他生物群落彼此隔絕。

這種曇花一現(xiàn)的豐饒似乎注定要消退，而且最終確實(shí)會(huì)消逝。在半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間里，鯨落所提供的營養(yǎng)物質(zhì)逐漸枯竭，那些曾依賴其生存的生物也相繼離去。這個(gè)曾經(jīng)生機(jī)勃勃的生態(tài)系統(tǒng)逐漸消失，融合到周遭的環(huán)境中。荒蕪再度籠罩這片區(qū)域。就在一個(gè)充滿機(jī)遇的新世界開啟僅僅幾十年后，生命的蹤跡悄然而逝；小小的海底一隅終將不復(fù)往日的繁榮景象。

本文選自《鯨落與白光：磷循環(huán)如何塑造人類及其他生靈？》，已獲得出版方授權(quán)刊發(fā)。

原文作者/[美]杰克·洛曼

摘編/何也

編輯/張進(jìn)

導(dǎo)語校對(duì)/趙琳