地球表面七成是海洋，而海洋的大部分地方，阳光根本到不了底。按光在水中衰减的规律，大约在水深两三百米处，可见光就只剩下微弱的蓝绿光。再往下，海水完全变成一片黑，靠阳光生存的植物在这里断了根。

海洋最深的地方在太平洋，马里亚纳海沟最深处叫挑战者深渊，实测深度超过一万米。这个深度比珠穆朗玛峰的高度还多出几千米。那里的水压按每平方厘米算，相当于数千公斤，一块钢板压下去都会被挤变形。

这么高的水压，人没法直接下去，得靠专门设计的深潜器。1960年，瑞士人皮卡德和美国海军上尉沃尔什乘坐的深潜器“的里雅斯特号”，第一次载人下到挑战者深渊附近，两人在海底停留了约二十分钟。后来中国的“蛟龙号”潜到过7000多米，“奋斗者号”在2020年坐底挑战者深渊，深度超过万米，下潜时舱内的通话、采样过程都通过视频传回母船。

深潜器下潜时，海水的温度、压力都在变。表层海水有二十多度，越往下越冷，到深海大多在零度上下。海底并不是一片平坦的沙地，马里亚纳海沟里有狭窄的沟壁、崩塌的碎石、还有叫“热泉”的喷口。这些热泉从海底裂隙喷出高温水流，温度能到三百多度，水里有硫化物，喷口周围的水温梯度拉得很大。

热泉旁边长着一片片生物群落，这是深海最热闹的地方。盲虾聚集在喷口附近，用背上的感光斑感知微光；管状蠕虫竖起一米多长的白色管子，靠体内共生的细菌从水里吸收化学物质维生。这里的食物链不靠阳光，靠的是热泉里冒出来的化学能量。

深海生物大多自带发光本领。琵琶鱼头顶垂着一根发光小灯，用来引诱猎物；灯笼鱼侧腹有成排的光点，在黑暗里若隐若现；有些水母和海蟑螂在受惊时会放出蓝色荧光，像在深海里炸开一串小火花。生物发光靠体内的荧光素和荧光素酶，在低温高压下照样亮得起来。

人类对深海的探索还很有限。根据海洋学界的估算，目前被系统测绘过的深海海底只占很小一部分，多数海沟、海山还没被仔细看过。深海采样带回的沉积物、生物样本，一次次出现在研究论文里，也一次次带来新的疑问。

挑战者深渊的名字，来自1875年英国“挑战者号”科考船在这片海域进行的第一次测深。那之后的一百多年，工具从铅锤测深换成了声呐，载人深潜器从只能下几十米做到坐底万米，海底的面貌一点点被揭开，露出来的部分越多，没被看清的也就越多。