序言

此时此刻，“旅行者1号”和“旅行者2号”空间探测器正在距离我们大约160亿千米的地方，以每小时约5、6万千米的速度飞行，每一艘探测器上都运载着一枚镀金的铜版唱片。它们是我们的信使：携带着我们在太阳系中的位置信息、我们的科学知识架构、一小部分影像和音乐，以及来自全球各地的问候声样本。此外，它们还携带了鲸歌(1)。

这些鲸歌记录里的悠长的吱吱声与低吟声来自座头鲸。20世纪70年代，美国国家航空航天局执行了旅行者号的发射任务，我们对鲸的认知正在快速转变，鲸在我们眼里正从猎捕对象转变为新生环境运动的文化标志和象征。当时科学家们刚发现，雄性座头鲸会发出复杂的歌声，每首鲸歌由若干主题组成，而每个主题则由若干音符构成，就像俄罗斯套娃一样嵌套着，循环往复。从我们第一次听到座头鲸的鲸歌，它们就已经开始演化，这些座头鲸就像新兴歌手，它们跨越洋盆，在匆匆旅行中即兴演唱，歌曲中的结构和层次随着年月不断变化、更新。

然而，对于局外之人，座头鲸的鲸歌仍然是个谜。我们能够捕捉到鲸歌的变化、细节和复杂性，但我们无从知晓鲸歌的真正含义。我们缺乏必要的背景来破译和理解它——“它”也可以用来指鲸类文化的任何一部分内容。即便如此，我们还是将鲸歌送入了星际空间，因为吟唱这些歌曲的生物是最为高级的生物，我们对它们充满了敬畏与喜爱之情。数千年来，我们猎捕它们，将它们刻入神话与图腾中，用它们的骨头建造了中世纪城堡的拱门。鲸类的存在如此扣人心弦，以至于我们认为它们会引起外星生命的兴趣——或许，外星生命能够理解这些超凡脱俗、虚无缥缈的鲸歌(2)。

与此同时，地球上的鲸类仍然是神秘的。它们生命中99%的时间都位于水下，远离不断接触它们的人类，而人类大部分的观测工具都无法窥见它们。我们只有在安全的船只上瞥见它们的时候，或者当它们被海浪冲刷到岸上之后，才会对它们产生深入的思考。它们还有一段不完全为人所知的演化历程，这段过去令人吃惊。比如说，它们并非一直生活在海里。远在五千万年以前，它们的祖先生活在陆地。随后，这些祖先从四条腿的河岸生物变成了海洋中的巨兽，而这些内容我们只能从它们的化石记录中解读，这些化石记录由四处分散的骨头碎块组成，不均匀地遍布整座地球。

我们并不满足于对鲸类知之甚少的现状，因为它们庞大的生命尺度与体形令我们对它们产生了无休止的迷恋。它们是地球上最大的动物。有些鲸类的寿命是我们人类的两倍长。它们的迁徙可跨越一整座大洋。一些鲸类用它们嘴巴内侧上方的“筛子”捕食，另一些鲸类则演化出了用声音在深渊中导航的技能。鲸类用令人难以理解的语言与同类交谈。一直以来，在我们人类历史的短暂片段中，我们对它们的认知已经发生了变化：从最初肆无忌惮地捕杀它们，到逐渐意识到这些动物与我们一样，它们也有自己的文化。而我们的行为无论是直接还是间接的，都在将它们的命运置于岌岌可危的境地。

古生物学家是带领我们了解鲸类的好向导，这并不仅是因为鲸类的演化历史十分有趣，而且还因为古生物学家与我们一样，习惯于在不清楚所有事实的情况下提出问题。有时我们会缺失真相：中期的化石因为人为或自然的原因消失了，导致前后历史中的线索无法连贯；为了腾出空间修路，原本可研究的骨床被夷为平地；而有些被误鉴的骨头躺在博物馆的某处抽屉里。当面对这些挑战时，古生物学家开始推理，利用许多不同的证据来理解我们无法直接观察或者研究的过程和原因——其实这同侦探用的方法一样。换句话说，像侦探那样去思考，是一种能够解开鲸类过去、现在和未来的奥秘的有效方法。

这本书并不是一本罗列了每个鲸类物种的综合性书籍——鲸类的物种数量太多了，任何一本比百科全书要薄的书都装不下介绍这些物种的全部内容。相反，这本书有选择性地挑选了一些内容，展现了我们追寻鲸类的旅途，已经灭绝的和仍然存活的。我描述了自己从南极到智利荒漠，到巴拿马的热带海岸，以及到冰岛与阿拉斯加离岸海域的经历。我用了各种各样的设备和工具研究鲸类：吸附在鲸背部的杯状吸盘标记，将鲸的皮肤和脂肪从肌肉与神经剥离的解剖刀具，以及敲开、刮去盖着闪烁的化石骨架上的石头的锤子。

本书的叙述内容将大致分为三个部分：过去、现在和未来。总的说来，我想要回答以下几个问题：鲸从哪里来？现在它们是如何生活的？以及未来，这些生活在地球的人类时代（这是一个新的纪元，有些科学家将之称为“人类世”）的动物将会怎么样？但是我要讲的这些故事并不能十分恰好地被分类装进这三个时间格子里。相反，它们相辅相成并相互作用，因为我们在研究鲸类的时候需要先考虑到手头所有的证据，再考虑采用何种研究思路。要解开现生鲸类的诸多谜团需要了解它们的演化历史，而我们从化石记录中发现的奇妙线索，则可以厘清现生鲸类有意义的事实并预测鲸类未来的发展。

本书的第一章讲述了鲸类的习性如果从陆生转变至完全水生的历史过程，这一过程的推测主要依赖于化石记录提供的证据，记录揭示了早期鲸类的模样。这些化石向我们展现了我们从别处了解不到的鲸类发展的历史细节，而我首先探究了这些线索是如何被挖掘出来的。追随着鲸骨化石，我来到了智利的阿塔卡马沙漠，这里有“鲸之陵”，埋藏着世界上最丰富的鲸类化石。在此，我和同事们为鲸之陵里隐藏的生态学谜团苦苦思索。这个地方是怎么形成的呢？它能够告诉我们鲸类在地质时期怎样的故事呢？

第二章的内容考察了鲸类在生命历史长河中成为体形最大的生物的过程和原因。研究体形最大的鲸类物种具有挑战性，这意味着我们要考虑生物学的极限，还要考虑超大规模的生物每天要做些什么来维持它们庞大的体形。当我在捕鲸站试图将鲸的肌肉与骨头联系在一起的时候，我有了另一个偶然的发现：我在鲸的身上发现了一个全新的感觉器官。这个位于鲸的下颌正尖端的器官对须鲸演化成史无前例的巨兽的方法、时间和原因来说，意味着什么？

最后，本书的第三章探索了鲸类与人类共享人类世地球的未卜前途。仅在20世纪，远洋捕鲸活动就已经杀害了超过300万头鲸，导致许多鲸类种群的个体数量低于最低丰度水平。尽管如此，在21世纪以前，还没有一个鲸类物种走向灭绝。其他物种，例如小头鼠海豚，也在濒于灭绝的物种名单上，目前它们的数量已少于10多头或20多头。不过从野外调查传来的信息并非都是可怕的：一些鲸类物种正在从濒危边缘恢复过来，甚至随着气候和海洋变化扩张了新的栖息地。根据鲸类现在的生存状态和我们对它们演化历史的了解，我们所设想的人鲸共存的未来会是怎么样的呢？

最后，追求对鲸类的认知是人类的事业之一。本书讲述的故事不只是为了让读者认识鲸类，还要让读者认识研究它们的科学家。这些科学家来自不同的学科领域，从细胞生物学和声学，到地层学和降落伞物理学。还有一些是已逝的学者，但是我们可以通过他们的著作、收藏的标本和他们提出的有深度的问题了解他们。我职业生涯中最棒的特权之一是获得了在史密森尼学会工作的机会，我在这里不仅获得了从事相关科研工作的自由，还得到了某些世界上最大、最重要的第一手物证，包括标本、科研期刊和未发表的实地考察笔记。每一天，我都在思索这些先于我时代的科学家，他们处理着同样的物证，摸索着同一问题的答案，结果却受到了时代条件的制约。我希望这本书能够在介绍鲸类故事的同时，将这些科学家的内心生活也传递给读者们。