二十年前，乔治亚水族馆向公众敞开了大门，自此吸引了数以百万计的游客前来探索地球广阔而神秘的水下水世界。它不仅是一座世界级的旅游地标，更是开展前沿科学研究、推动物种保护的重要平台——成千上万的生物在此安居，也在此成为保育与教育的一部分。
随着科技日益深入水族馆的运营，乔治亚水族馆与乔治亚理工学院的合作愈发紧密，使研究人员能够更深刻地理解馆内照料物种及野外生物的生物学、生理学与生态学特性。
“与理工学院的合作让我们始终站在尖端研究的前沿，得以提出他人未曾触及的问题，并共同寻找答案。”乔治亚水族馆的研究科学家、佐治亚理工学院校友卡梅伦·佩里如是说。
从完成首个鲨鱼基因图谱，到研究海洋环境中最微小的微生物，佐治亚理工学院在过去二十年中为水族馆持续输送专业智慧，而新的合作项目至今仍在不断展开。
亲眼见证，方知深远
乔治亚水族馆开放之初，西半球绝大多数人从未亲眼见过鲸鲨。对佩里而言，首次造访水族馆的经历，点燃了他深入了解这些温柔巨兽的热情。这段启蒙之旅最终引领他走进佐治亚理工学院，并于2019年成为该校海洋科学与工程项目的首批博士生之一。
佩里的研究项目通过与水族馆的合作，将他从课堂带到了南大西洋圣赫勒拿岛的广阔海域。他与研究团队一起部署追踪器，收集了关于鲸鲨在野外繁殖与迁徙习性的一手数据，为成年鲸鲨及其幼崽的保护工作提供了重要支持。
完成学业后，佩里正式加入乔治亚水族馆，负责鲸鲨与蝠鲼的保护项目。在这个岗位上，他深感自己有责任为下一代海洋科学家营造一个能够激发求知与探索热情的环境——正如他当年所经历的那样。
“亲眼所见，方能触动心灵。在这里，你可以近距离观察这些动物、了解它们的生存故事。这是一个让人学会爱护、学会关怀，进而成为更有责任感的环境守护者的地方。”他说道。
创新与保护的交汇
乔治亚理工学院与乔治亚水族馆已合作完成超过15个研究项目，每一项都借助技术手段优化馆内动物的照护，并收集野外濒危物种的关键数据。
“水族馆与理工学院之所以能相互支持，根本在于我们拥有共同的使命：深入理解这些动物所依存的生态系统、认识物种本身的奥秘，并找到保护它们的有效途径。”佩里表示。
在2020年《鲨鱼！深海捕食者》展览开幕前，佩里深入研究了该栖息地从淡水到海水的过渡过程，所收集的数据为未来全球水族馆的栖息地设计、水质管理与种群规划提供了科学依据。
近期多项合作更凸显了理工学院如何通过技术创新持续推动保育事业：
人工智能监测动物行为
乔治亚理工学院在人工智能与机器学习应用方面处于领先地位，生物专业二年级博士生埃米丽·基顿正将其运用于水族馆的动物监测。基顿曾在水族馆担任潜水指导员三年，如今她作为帕特里克·麦格拉思实验室的一员重返校园开展研究。通过在“海洋探索者”展区安装摄像头，她的团队希望借助机器学习优化数据采集与行为追踪。该展区拥有超过50个物种，建立数据集与行为基线将有助于量化动物行为变化、分析环境影响因素，进而提升保育管理的精准度。
智能丰容装置开发
丰容装置能帮助动物（如海獭）模拟自然觅食行为，促进认知刺激。为记录海獭使用新装置的学习过程及其互动模式的变化，水族馆与“动物—计算机交互实验室”合作，设计了内置运动传感器的智能丰容设备。该项目由互动计算学院六年级博士生查尔斯·雷米主导，通过对五只海獭的观察，水族馆得以精确测量其互动规律，将游戏行为转化为反映健康状况变化的潜在预警指标。
雷米与乔治亚水族馆的合作渊源已久。早在本科阶段，他就曾在学院的发明工作室利用3D打印技术为水族馆研发先进的鲸类追踪标签。因此，当佩里团队希望为蝠鲼开发类似工具时，雷米已做好准备。这些创新的吸盘式标签采用理工学院原型实验室制造的部件，能使研究人员对蝠鲼进行更远、更深、更持久的追踪，并收集其周边环境数据。
尽管并非海洋生物学科班出身，雷米认为参与水族馆项目是将技术应用于实际领域的宝贵机会，也能为全球蝠鲼数量衰退地区的保护工作者提供更有效的工具。该项目所获数据将揭示蝠鲼的生态习性、行为模式及其在野外面临的威胁，进而助力制定并实施相应的保护策略。
珊瑚礁声学研究
面对气候变化对海洋珊瑚礁的持续冲击，理工学院与水族馆的研究人员正携手探寻珊瑚礁退化的根本原因，并设计恢复方案。海洋科学与工程专业四年级学生斯凯拉·拉马在其博士论文的一章中，聚焦于珊瑚礁生物与流体声学环境的相互作用。在将水下听音器部署至法属波利尼西亚海域之前，她先在水族馆的“热带潜水”展览区进行了数据采集练习。馆内环境帮助她熟悉了鱼类活动、海浪噪声等野外常见声学因素，为后续数据分析奠定了扎实基础。
白鲸微生物群分析
一项新近启动的研究由水族馆研究科学家帕特里克·查拉帕塔与科学院助理教授劳伦·斯皮尔（斯皮尔海洋微生物生态学实验室主任）共同主导。在为期一年的项目中，团队将收集并分析馆内白鲸的粪便样本，系统记录其微生物群、激素水平与生理指标变化。
研究旨在为科学界提供更清晰的视角，以理解饮食、环境、年龄等因素对白鲸生理的影响——无论它们生活在馆内还是野外。斯皮尔与查拉帕塔指出，这一微创研究手段将为该物种的微生物群提供大量新知，目前相关研究仍较为有限。
查拉帕塔常驻西雅片，并频繁前往阿拉斯加开展研究——近年来该地区的白鲸数量持续下降。馆内所得数据将减少野外采样压力，并为识别导致种群衰退的环境因素建立更准确的基准。
类似的研究方法也曾应用于水族馆的非洲企鹅，而2018年的一项合作首次揭示同源海洋环境可作为区分健康与不健康鲸鲨的关键生物标志物。
在实践中成长
乔治亚理工学院与乔治亚水族馆的合作，也为有志于该领域发展的学生提供了宝贵的实践机会。
“如果你能制造出耐受海洋环境的吸盘装置，那么在佐治亚理工学院，几乎没有什么挑战是你无法准备的。”雷米感慨道，“这些都是需要解决的真实工程问题——无论是在海洋保育、气候变化应对，还是其他科学与工程领域。让本科生参与研究至关重要，因为未来面对这些难题的，正是他们。”
值此水族馆成立二十周年之际，佩里与同事们既能回顾过去二十年取得的科研突破与保育成果，也更满怀信心地展望前方的新征程。
“我们一切工作的出发点，都是保护这些已存在数百万年的物种，并深知自己只是全局中的一小部分。”佩里总结道，“对这些动物生物学与生态学的深入认识，不仅帮助我们当下，也将为未来的科学家与保护工作者铺路。科学犹如垒砌砖石，我们正在为前人与后人共同构筑基础。乔治亚理工学院与乔治亚水族馆之间的合作，正是为科学与研究的大厦增添坚实砖块的生动例证。”
