海底7000米:深海“蛟龙”号的故事(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-06-23 08:56:04

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作者:许晨

出版社:河南文艺出版社

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海底7000米:深海“蛟龙”号的故事

海底7000米:深海“蛟龙”号的故事试读:

版权信息书名:海底7000米:深海“蛟龙”号的故事作者:许晨排版:吱吱出版社:河南文艺出版社出版时间:2017-09-01ISBN:9787555904113本书由河南文艺出版社有限公司授权北京当当科文电子商务有限公司制作与发行。— · 版权所有 侵权必究 · —引子“蛟龙”号再赴马里亚纳海沟“呜——”一声汽笛长鸣,搭载着我国深海载人潜水器“蛟龙”号的科学考察船——“向阳红09”(简称“向九”)船,缓缓离开了位于山东省青岛市即墨鳌山卫的国家深海基地管理中心码头,开启新的蔚蓝色征程。

船上船下一片欢声笑语:“祝你们一路平安,早日凯旋!”“放心吧,我们一定不负重托,坚决完成深潜科考任务!”

甲板上高扬的五星红旗和“蛟龙”号试验性应用科考队的队旗,在海风中猎猎飘舞着,尖尖的船首像一页硕大闪亮的犁铧劈开万顷碧波,飞溅起两道雪白雪白的浪花涌向船尾。几只海鸥尖叫着飞过来,好似依依不舍的亲友,送了一程又一程……

早春二月,乍暖还寒。

2017年2月6日,农历大年初十,人们欢度春节的鞭炮声还在耳畔回响,红红火火的元宵节正大步走来,光荣的海洋儿女们却义无反顾、斗志昂扬地出征——“蛟龙”号2017年试验性应用航次(中国大洋38航次)正式启动了!

近年来,党中央、国务院高度重视深海大洋事业发展,把深海确定为四大“战略新疆域”之一。国家“十三五”海洋科技创新重点任务中也明确提出要加快核心关键技术的突破,推动“深海进入、深海探测、深海开发”。中国大洋38航次是“蛟龙”号试验性应用收尾之作,同时也是迄今潜次任务安排最多、海上连续作业时间最长、调查区跨度最大的一个“蛟龙”号试验性应用航次。

此行共有三个调查区域,分为三个航段:西北印度洋多金属硫化物区(第一航段)、南海调查区(第二航段)、雅浦海沟和马里亚纳海沟调查区(第三航段)。从2017年2月6日启航,至6月9日结束,共计124天。自西北印度洋到南海、再到西北太平洋,是“蛟龙”号试验性应用以来历时最长的一个航次。在完成本航次任务后,“蛟龙”号将进行系统升级和改造,主要涉及可维护性、作业效率、电池费用和零部件等方面。

2017年5月22日凌晨,在顺利完成前两个航段的下潜任务后,搭载“蛟龙”号载人潜水器的“向阳红09”科学考察船,抵达马里亚纳海沟作业区。当地时间5月23日7时9分,“蛟龙”号进行本航段世界最深处的“挑战者深渊”第一潜。

7时20分,由主驾驶员唐嘉陵驾驶的“蛟龙”号向深海匀速潜去,下潜速度大约0.5米/秒。在这个过程中,人会感到越来越冷,需要穿衣戴帽,更加需要克服的是孤独感。倘若此时能够看到窗外一些鱼虾游过,也会很兴奋——知道自己似乎还在地球上。

9时49分,“蛟龙”号到达4811米的预定深度,开始作业。这是第三航段的第一潜次,是工程潜次,即检查潜水器工作状况,不以潜深为目的,同时填补了载人潜水器在马里亚纳海沟4000米级深度的作业空白。首先需要确认潜水器工作状态,对所有功能参数进行全面测试,验证潜水器机械手、高清摄像等作业工具的技术性能。同时,要近底观察、航行拍摄海底生物和地形地貌特征,并视情况采集生物、底层非保压海水、底层保压海水、沉积物和岩石样品。这些样品要带到水面上去。

主驾驶是深潜过60多次、曾获得“深潜英雄”称号的唐嘉陵,副驾驶也是有着十几次下潜经历的刘晓辉。他们在快要到达4800米海底时,看到了罕见的“深海居民”——一只红色巨型海参,便想“请”它进到采样篮里。不过它对“蛟龙”的到来并不欢迎,还没等潜水器坐底,它就以S形姿势像跳舞一样逃走了。

半小时后,唐嘉陵又看到了一只同样的海参:“这次不能让它溜掉。晓辉,你稳住潜水器,我来抓它。”“好!”刘晓辉聚精会神握住操作器。

唐嘉陵迅速打开“龙爪”(机械手),轻轻靠近抓住了它,不过因这只海参体形较大,机械手并不能完全握住。它不断挣扎想要逃跑,唐嘉陵紧紧用机械手钳住把它放进采样篮,这只红海参却又挣脱出来。“啊!”两位潜航员不由遗憾地叫了一声,以为又要抓个空了,不料,这个小家伙儿也挺慌张,一时跑错了方向,自己游进了筐里。唐嘉陵赶紧操纵“龙爪”盖上了盖子。

随后,他们又在4811米海底坐底,沿测线近底观察和取样,相继完成了环境参数测量;采集了近底海水、岩石和生物等样品;拍摄了大量海底高清视像资料。

16时左右,“蛟龙”号成功返回水面。

此次获取了玄武岩样品26.3公斤,近底海水16升,海参1只、海绵1只、蛇尾1只、海星2只等生物样品。这对于研究马里亚纳海沟的成因及其构造演化具有重要意义;采集的生物样品对于促进深水生物多样性、生态系统、生物地理学等研究具有重要价值。

在母船甲板上,现场总指挥邬长斌说:“这个潜次,下潜团队对潜水器的航行控制、均衡调节、水声通信与定位、机械手及作业工具等进行了全面测试,完成了潜水器技术状态确认。表明载人潜水器技术状态良好,为今后潜向更大深度打下坚实基础。”

10天后——2017年6月1日17时12分,“蛟龙”号在马里亚纳海沟的最后一潜顺利完成,回收至“向阳红09”科学考察船甲板。这些天里,“蛟龙”号科考队完成了5次大深度下潜,3次超过6500米,最大深度达到6699米,整个阶段潜水器性能稳定。

而这一潜,也是“蛟龙”号在马里亚纳海沟从2012年海试以来进行的第20潜。“蛟龙”号不仅下潜次数最多,并且超过6000米深度达16次,超过6500米深度达12次,全方位验证了“蛟龙”号系统设计的先进性、安全性和可靠性,为深渊前沿科学研究提供了高质量的一手样品和数据,有力地推动着我国深渊前沿科学研究的进步和发展。

2017年6月23日,我们的国宝——海洋重器“蛟龙”号胜利返航回到青岛母港。新华社、中新社、中央电视台、人民网、大众网、海洋网、《青岛日报》等媒体纷纷报道:“蛟龙”号返回青岛中国大洋38航次取得5大科学成果

新华社青岛6月23日电:向阳红09号船搭载蛟龙号载人潜水器及全体科考队员23日顺利返回青岛,这标志着2017年蛟龙号试验性应用航次(中国大洋38航次)顺利结束。

本航次三个航段历时138天,航行18302海里,蛟龙号累计下潜30次、常规调查75个站位,足迹遍布西北印度洋、中国南海、西北太平洋,作业地形涵盖海山、热液、海沟等典型海底地形区域,共计23家单位156人参航。

国家海洋局副局长孙书贤介绍,本航次获得大量珍贵样品与数据,取得5大科学成果:【成果一】实施大洋调查研究计划“印度洋多金属硫化物成矿潜力与环境评价”项目,大洋38航次第一航段在西北印度洋卡尔斯伯格脊热液区成功发现了海底“黑烟囱”和多金属硫化物丘与黑暗生态系统,明确了海底热液活动的精确位置、特征与范围,为后续深入开展调查区岩浆作用及其演化、沉积作用、构造作用、硫化物成矿作用、硫化物资源和微生物基因资源潜力及生物连通性等方面的研究抢得了先机,为相关科学研究的认识水平的提高提供了重要基础。【成果二】围绕我国2017年重点研发计划“1000米级多金属结核采矿试验工程”项目的海上试验选址及评价工作,本航次第二航段利用蛟龙号技术优势基本圈定了我国1000米级多金属结核试采试验目标靶区,掌握了南海典型区域多金属结核分布特征,开展了海洋地质、海洋化学、物理海洋等多专业海洋环境基线调查,获得的高精度定位数据、高质量原位研究样品,为开展1000米级采矿试验环境影响评价奠定了基础。【成果三】国家实验室科技创新项目“蛟龙号试验性应用航次(中国大洋38航次)南海潜次调查与研究”的下潜作业中,利用蛟龙号先进的技术优势获得了南海中部海山链珍贝海山一典型断面的玄武岩样品,直接观察到台湾峡谷现代浊流的地貌和沉积证据,极大地推进了南海中部海山岩石学及南海北部海底峡谷浊流的科学研究。【成果四】作为国内超深渊海域研究的重点,中科院先导项目“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”在马里亚纳海沟开展5次作业。采集了不同深度的气密海水样品,成功回收了1年前在6300米海沟底部布放的气密采样器,在海沟南坡发现了两处新的海底麻坑发育点,进一步认识了马里亚纳海沟特征性物种分布、基岩蚀变和沉积环境特征。【成果五】973计划“超深渊生物群落及其与关键环境要素的相互作用机制研究”在雅浦海沟开展5次作业,采集到大量巨型生物样品,首次获得2条雅浦海沟狮子鱼样品和2只未知物种,初步查明了雅浦海沟南段巨型底栖生物分布特点,发现雅浦海沟水体和沉积物中微生物具有较高的丰度和多样性,对下一步研究具有重要意义。第一章一堂生动的海洋课“大手拉小手”

秋天来了。

秋天是北京一年中最好的季节。天是蓝的,水是绿的,风是软的,就连烦躁不安、扯着嗓子嘶喊了一夏的知了,也变得温文尔雅,叫声柔和起来。

刚刚度过火热而快乐的暑假,走进校园的孩子们活泼可爱,精气神十足。

2014年9月1日,北京市汇文第一小学举行隆重的开学典礼。同时,以助力中国少年梦“深海探秘,太空揽月”为主题,开展了一次实实在在又非常有意义的科学普及和爱国主义教育活动。

这所学校是北京市的首批科技示范校,有着140多年的历史积淀。学校于1984年与国家海洋局建立了“大手拉小手”的合作关系,从此对学生开始了极地科普知识的教育,至今已坚持了30年。特别是我国载人潜水器“蛟龙”号历经10年研制终获成功,潜入深海大洋底部,象征着海洋事业的新高峰,在小学生中间引起了浓厚的探索兴趣。

2012年6月3日,得知“蛟龙”号海试队起航去冲击7000米深度,汇文一小的学生们非常兴奋,课余时间纷纷叠起了五角星,写上他们的祝福心愿,放进祝愿瓶里,以集体的名义写了一封信,专门派代表赶到江苏省江阴苏南国际码头上,参加起航仪式。

这是我们祖国的未来,这是海洋事业的希望!主持仪式的国家海洋局王飞副局长郑重宣布:“下面请北京市汇文第一小学学生代表赠送纪念品。”

立时,全场响起了一片热烈的掌声。

身穿白色校服、系着红领巾的一男一女两名小学生走到台前,向大家行了标准的少先队礼,而后以清脆明朗的童声宣读了全校师生《给海试队员的一封信》,并把装满祝愿星的大玻璃瓶,转交给“蛟龙”号海试队,由试验母船“向阳红09”船陈存本船长代为接收。

海试队员们对孩子们的祝福非常感动。

一位爱好文学的研究员灵感一现,专门从少先队员的角度写了一首诗:

祝福瓶——我们的心愿

一颗小星星,寄托大愿望:

祝海试叔叔远航平安!

探七千米海底,

擒龙宫大龙王。

一颗小星星,寄托大愿望:

祝海试叔叔身体健康!

乘“蛟龙”号潜水器,

游太平洋“心脏”。

一颗小星星,寄托大愿望:

祝海试叔叔潜深望远!

让人和鱼亲密,

让海洋成花园。

一颗小星星,寄托大愿望:

祝海试叔叔胸怀理想!

我们从小热爱科学,

将来探索蓝色海洋……

曾经与我一起参加“蛟龙”号2014—2015试验性航次第一航段科考的张凯亮,就是这所学校的科技老师。如今,在这个不平常的开学典礼上,他为孩子们讲述“蛟龙”号下潜的故事,并拿出潜航员带到深海的试验品——一个个被水压扁的塑料大鱼模型,引导孩子们进行“海水的压力有多大”的实验研究。同时,展示了曾随“蛟龙”号一起下潜的区旗、校旗。

最令孩子们高兴的是,“蛟龙”号载人潜水器海试和科考队总指挥刘峰叔叔,也应邀来到了学校,与师生们见面座谈。他是中国“蛟龙”号从立项到打造成功的功臣之一,十几年来,他与团队一起一心一意为国家干成了两件大事:一是积极奔走,协调研发了载人潜水器“蛟龙”号,一举下潜达到了7000米深度;二是从潜水器业务化应用出发,设立国家深海基地管理中心。

如今,曾经为“蛟龙”号付出心血的中国大洋协会办公室金建才主任退休了,刘峰又被任命为大洋办主任,工作十分繁忙,没有时间精力参加额外的活动了。然而,当他接到汇文一小“大手拉小手”活动的正式邀请时,还是欣然答应:“好,我再忙,也要抽时间去跟孩子们见个面。海洋教育要从娃娃抓起嘛!”他和共同完成了四年海试的副总指挥李向阳一起,按时来到了学校,受到了校长、老师和同学们的热烈欢迎。

在整洁而明亮的教室里,小学生代表给刘峰和李向阳叔叔系上鲜红的红领巾,将手高高举过头顶,行少先队礼。而后,伴随着一阵热烈的掌声,孩子们安静地坐在那里,瞪着大眼睛,倾听两位叔叔讲述“蛟龙探海”7000米的传奇和意义。

这是一堂生动的海洋教育课。

刘峰站在台前,双手按在课桌上,环视着四周的一切,仿佛回到了自己的少年时代,回到了鲁西南乡镇上的小学校里。当然,今非昔比,恍若隔世。他说:“同学们,大家好!站在这里,我有一种重又当小学生的感觉。只是我小时候不能跟你们相比,没有这么漂亮的校园和教室,更没有包括海洋科普这么丰富多彩的活动。所以,我好羡慕你们,大家一定要珍惜啊!”

说到这里,他停了停,问道:“现在,我想问问哪位同学到海边去过,看过大海呢?”“我看过大海,我去过北戴河……”“我也看过,放暑假的时候去青岛了……”

孩子们争先恐后地举着小手,像小鸟一样叽叽喳喳地说道。“好好,今天生活好了,许多同学在爸爸妈妈带领下去海滨城市旅游、度假。就是没去过的,也会在书上、电视电影里看到过。大海很大、很深,那里边潜藏着丰富的生物和矿物资源。我还想问一个问题,我们中国有多大面积啊?”“我知道,我知道,960万平方公里……”“是的,教科书上是这样写的,实际上,我们还有300万平方公里的蓝色国土,那就是国家领海和专属经济区的海洋面积。在深深的海水下,有石油、天然气、可燃冰、锰结核矿,有种种奇特的海洋生物。我们的‘蛟龙’号就是下潜到海底,去探索其中奥秘的。但是还很不够,将来还要有更多的‘蛟龙’号。希望你们从小热爱海洋,好好学习,长大以后当一名海洋科学家,为建设海洋强国做出贡献,大家愿意吗?”“愿意!我愿意!……”

青少年朋友参观“蛟龙”号(图片由中国大洋协会提供)天真烂漫而又充满梦想的小学生们仰起红扑扑的小脸,此起彼伏地嚷着、喊着,胸前的红领巾在窗外吹进来的微风中飘动着,宛如一朵朵小红花盛开怒放,把整个教室、整个校园映照得光彩夺目。

啊!这是真正的中国“蛟龙”,正在崛起的“中国龙”!

曾经为“蛟龙”号付出很多心血的刘峰,挥起大手响亮地鼓掌,心中涌来了海浪一样的豪情:好啊!我们中国的载人潜水器到达了海底7000米,创造了同类型潜水器的世界纪录,更为重要的是为下一代探索海洋奥秘奠定了坚实基础,可喜可贺!

当然,其源头还是来自一百多年之前凡尔纳的科幻作品……从《海底两万里》说起“在我们头上是成群结队的管状水母,它们伸出它们的天蓝色触须,一连串地漂在水中。还有月形水母,它那带乳白色或淡玫瑰红的伞,套了天蓝色框子,给我们遮住了阳光。在黑暗中,更有发亮的半球形水母,为我们发出磷光,照亮了我们前进的道路……”

读者朋友们,这段奇异而精彩的描写,来自轰动世界并深刻地影响海洋探索者的科学幻想小说——《海底两万里》。其中那神秘而丰富的深海故事,特别强烈地吸引着各个国家的中小学生,给他们渴望了解海底世界的心灵,打开了一扇清晰而明亮的窗。

这是法国著名作家儒勒·凡尔纳的代表作“海洋三部曲”之一,另两部为《格兰特船长的儿女》和《神秘岛》。早在1902年,《海底两万里》便被翻译到中国,题为《海底旅行》。此书主要讲述深海潜艇“鹦鹉螺”号周游海底的经历——

有一年,海上发现了一只疑似为独角鲸的大怪物,生物学家阿龙纳斯教授及仆人康塞尔受邀参加追捕,在追捕过程中不幸落水,幸运地落到了怪物的脊背上。他们发现这怪物并非是什么独角鲸,而是一艘构造奇妙的潜水艇。

船身坚固,功能齐全,利用海洋中大量的氯化钠分解出来的钠发电,提炼海洋中的有机物做生活用品。船长尼摩是个不明国籍、身份的神秘人物,他邀请阿龙纳斯等人做海底旅行。他们从太平洋出发,经过珊瑚岛、印度洋、红海,进入地中海、大西洋。

在旅途中,阿龙纳斯一行人遇到了无数美景,同时也经历了许多惊险奇遇:在印度洋的珠场和鲨鱼展开过搏斗,捕鲸手尼德·兰手刃了一条凶恶的巨鲨;在南极他们被困在厚厚的冰下,船上极度缺氧,所有人只得轮流用工具把底部厚10米的冰盖砸开,脱离困境……

这些船员眼中的海底,时而景色优美、令人陶醉,时而险象丛生、千钧一发。通过一系列奇怪的事情,阿龙纳斯了解到神秘的尼摩船长仍与大陆保持联系,用海底沉船里的千百万金银,来支援陆地上人们的正义斗争……

古往今来,人们对海底世界充满了神往和幻想。《海底两万里》,就是其中最典型的代表作。

1828年2月,凡尔纳出生于法国港口城市南特的一个中产阶级家庭,父亲是位颇为成功的律师,一心希望子承父业。但是凡尔纳自幼热爱海洋,向往远航探险。11岁时,小凡尔纳背着家人,偷偷地溜上一艘开往印度的大船,准备开始他梦寐以求的冒险生涯。由于发现及时,父亲在下一个港口赶上了轮船,他受到严厉的惩罚和更为严格的管教。他躺在床上流着泪保证:“以后保证只在梦想中旅行。”

也许正是由于这一童年的经历,客观上促使凡尔纳一生驰骋于幻想之中。18岁时,他遵父嘱,去巴黎攻读法律,可是他对法律毫无兴趣,却爱上了文学和戏剧。他饱览群书,积累了各方面的知识。同时,仍然热爱旅行,亲近大自然。这些使他的小说创作受益匪浅。他曾说过:“我喜欢乘游艇,但同时并不会忘记为我的书采集些信息……”

所以,他的小说充满了科学幻想和生动有趣的故事情节,处女作《气球上的五星期》问世以来,如同一阵旋风风靡全球,大受欢迎。随后,他又陆续出版了《地心游记》《格兰特船长的儿女》《八十天环游地球》等书。他总是在科学畅想的框架里编织复杂、曲折而又有趣的故事,情节惊险,充满奇特的偶合,再衬以非凡的大自然奇景,充满一种浓重的浪漫主义色彩,深受青少年读者的喜爱,素有“科幻小说之父”之称。

实际上,科幻小说并非从凡尔纳开始,但在幻想的规模上,特别是在科学的语言性上,他大大超过了前人。凡尔纳的才能在于在科学技术所容许的范围里,根据科学发展的规律与必然的趋势,做出了种种在当时来看是奇妙无比的构想。因为这些构想符合科学的发展趋势,到了20世纪几乎全都成为现实。其中,凡尔纳最具有现实意义的作品之一,就是“海洋三部曲”中的第二部——《海底两万里》。

书中记述了高潮迭起的航程历险:海底狩猎,参观海底森林,探访海底的亚特兰蒂斯废墟,打捞西班牙沉船的财宝,目睹珊瑚王国的葬礼,与大蜘蛛、鲨鱼、章鱼搏斗,反击土著人的围攻……读过这些,你方能真切地体会到“身临其境”一词的奥义。凡尔纳在小说里设有环环相扣的悬念,使得情节跌宕起伏,读者在欣赏迷人的海底风光时绝不轻松,从海面的“怪兽”出没到“鹦鹉螺”号潜艇被大西洋漩涡吞没,一直处于被各种谜团所困惑的紧张状态中。

更令人称奇的是,在凡尔纳创作《海底两万里》的时代,世界上还没有一艘可以在水下遨游的潜水器,甚至连电灯都还没有出现,而他却已经在小说中塑造了“鹦鹉螺”号潜水艇,并且能够利用海水发电,提供源源不断的动力。

其实,凡尔纳并非先知,更没有穿越到未来,他的秘诀就在于广泛地收集资料和尽情地发挥无与伦比的想象力。凡尔纳时常阅读科普文章、浏览报刊,了解科学进展动态,然后将当时科学发展的最新成果写进了这部小说,他向科学界吹进了一阵浪漫主义之风。

书中主人公曾这样感叹道:“实在是难以形容、难以描绘的景象!啊!为什么我们不能交换彼此所感到的印象?为什么我们被关禁在这金属玻璃的圆盔中?为什么我们被阻止,彼此不能说话?至少,希望我们的生活能跟繁殖在海水中的鱼类一样,或更进一步,能跟那些两栖动物一样,它们可以在长时间内,随它们的意思,往来地上,游泳水中!”

从某种角度上说:这是凡尔纳向未来发出的呼吁和邀请。海底,人们应该并且就要来了。这为人们勇于探秘深海起到了启迪与促进作用。虽然很久以前就有人渴望研制潜水艇了,但大都在试验阶段,只在《海底两万里》问世之后,人们大受启发,制造出一种真实可用的潜水艇,从外观样式到内部结构,几乎与小说中描写的“鹦鹉螺”号大同小异。

不过,初次面世的载人潜水器还只是在浅海里试水,随着时光的推移,人们探求深海的兴趣与能力也在逐步加深。深海与高天的对话

近150年之后,凡尔纳的幻想已经不仅仅是幻想了……

2012年6月24日清晨,没有晴朗的海天,没有壮观的日出。大海如同一个情绪善变、哭天抹泪的孩子,时而风雨交加,时而电闪雷鸣。

一艘标记着“向阳红09”号的中国科学考察船迎风破浪驶来,到达目标海域后,现场总指挥一声令下,如定海神针般停在了预定海域,她那宽阔而坚实的甲板上,高高矗立着一台类似龙门吊的设备,伸出两只长长的手臂,怀抱着红白相间的小鲸鱼一样的机器。机身上漆着一面鲜红的五星红旗和两个醒目的蓝色大字——“蛟龙”!

这就是举国关注、世界瞩目的中国载人潜水器“蛟龙”号,正在进行深潜7000米的海试。自从2009年开始的1000米、2010年的3000米、2011年的5000米深潜海试一步步成功之后,我国自主研发、集成创新的7000米载人潜水器工程项目,迎来了冲击设计极限的海底试验。

为了卓有成效、万无一失,国家海洋局、科技部等部门选择了地球海洋最深点:著名的马里亚纳海沟。它长约2550千米,最宽约70千米,大部分水深8000余米。其中斐查兹海渊深11034米,为已知世界最深处。

这条海沟的形成已有6000万年,是太平洋西部洋底一系列海沟的一部分,也是世界上最深的海沟。征服这条海沟,下潜至7000米,将标志着我国具备了载人到达全球99%以上海洋深处进行作业的能力,标志着“蛟龙”号载人潜水器集成技术的成熟。无疑,对于中国乃至世界的载人深潜事业和深海科学事业来说,7000米是一道至关重要的门槛,也是一个攀登高峰的标杆。

马里亚纳海沟,中国“蛟龙”来了。“精心组织、安全第一、层层把关、责任到人”,海试队员们就是在这样的标语口号里一路奋战,攻克了一个个难关。为了万无一失,“蛟龙”号小心翼翼地反复测试各项功能,距离其最大设计深度——7000米深海的距离越来越小、越来越近。

6月24日,星期天,是我国航天工程——“神九”飞船与“天宫”一号手控对接的日子。此前,正在北京的有关领导专程打来电话,通报这个消息,并批准“蛟龙”号同日冲击深潜7000米,争取创造上天入海的奇迹。“太好了!这太有意义了!我们已经做好了充分准备,保证完成任务。”

尽管天一放亮,就遇到了风雨突袭,海况不佳,但经过周密严格的探测,获悉天气条件会逐渐好转,且海面以下完全具备试验条件。海试指挥部下定决心:按时下潜!

这是“蛟龙”号载人潜水器研制以来进行的第49次下潜试验。北京时间4时20分,迎着漫天的风雨,海试团队举行了简短的出征仪式,三名试航员叶聪、刘开周、杨波身着蓝色的潜航工作服,与大家相互击掌,微笑着进入潜水器。“向阳红09”试验母船甲板尾部的A型起重臂旁,“蛟龙”号水面支持系统操作员于凯本,端着控制盘,在副总指挥余建勋的指挥下,沉着而果断地操纵着键盘按钮。巨大而灵巧的A型架起重臂在他的手下,如同母亲温馨的臂弯,柔和而有力地抱起潜水器,准备布放下潜。“现在我宣布,人员各就各位!”海试现场总指挥刘峰坚毅的声音,通过扬声器响彻全船,试验正式开始。潜水器移出、挂缆、起吊、入水……在海试团队轻车熟路的操作下,所有动作一气呵成。12分钟后,“蛟龙”号欣然投入大海的怀抱,在海面上若隐若现。早已等候在旁边的辅助橡皮艇靠了过去,两名“蛙人”一把抓住潜水器上的栏杆,用身体将橡皮艇和潜水器紧紧扣在一起,另一名“蛙人”身手敏捷,看准波浪起伏的瞬间,一跃而上为潜水器解除了吊缆和拖曳缆,也为“蛟龙”号摆脱了最后的束缚。“水面检查完毕!”5时24分,通话器中传来了试航员叶聪的报告声。5时29分,“蛟龙”号在水中调整了几下身姿,稳健地向深海潜去。50米,100米,300米……潜水器缓缓下潜。

6时27分,下潜深度达到3000米。

7时30分,打破5000米级海试时创造的5188米纪录。

8时20分,“蛟龙”号下潜深度超过6000米。

三个多小时的下潜,“向阳红09”试验母船上的现场指挥部紧张有序,监控屏幕上不断显示着水下画面和各种数据,扬声器中不时响起“蛟龙”号潜航员和水面控制人员之间沉着冷静的通话声。

北京时间8时55分,监控屏幕上“蛟龙”号深度悄然指向“7005”,新的纪录诞生了!载人深潜设计目标达到了!早已屏息等待在荧屏前的人们一片欢腾,纷纷击掌拥抱,眼眶里滚动着晶莹的泪花。是啊,怎能不激动万分呢?为了这一天,为了“蛟龙”号,他们中有的人放弃了国外大学、研究机构的高薪职位,有的人洒泪告别了重病中的父亲,有的人抛家舍业成年累月漂在海上……

9时07分,话筒里传来了试航员、主驾驶叶聪的声音:“这里是‘蛟龙’,这里是‘蛟龙’。我们已经坐底7020米!”指挥部里又是一阵沸腾。这是创造了中国载人深潜最新纪录,也是世界同类型载人潜水器的最大下潜深度。

这时候,正在太空飞翔的“神舟”九号航天员景海鹏等三人,按计划操纵着飞船逐步接近“天宫”一号目标飞行器,实施手控交会对接。西太平洋7000米海底,叶聪代表此次下潜的潜航员,庄严地向“神舟”九号送上热烈而亲切的祝福:“祝愿景海鹏、刘旺、刘洋三位航天员与‘天宫’一号对接顺利!祝愿我国载人航天、载人深潜事业取得辉煌成就!”

由于技术上的原因,如今还未能实现海底与太空的直接通话,潜航员的祝福通过电波穿透深海,传到陆地基站,再由陆地转发到茫茫太空上的神九舱内。显然,航天员们听到并且受到了极大鼓舞。中午12时55分,他们成功驾驶“神舟”九号与“天宫”一号实现了刚性连接,继自动对接后再次形成组合体。至此,中国航天飞船与空间站首次手控交会对接试验圆满成功。

在向祖国报喜的同时,景海鹏代表“神舟”九号飞行乘组也向“蛟龙”号致辞:“今天,在我们顺利完成手控交会对接任务的时候,喜闻“蛟龙”号创造了中国载人深潜新纪录,向叶聪、刘开周、杨波三位潜航员致以崇高的敬意,祝愿中国载人深潜事业取得新的更大成就!祝愿我们的祖国繁荣昌盛!”

好啊!“神舟”上天,“蛟龙”入海。

深海与高天实现历史性的对话。一天之内诞生两项奇迹,整个世界都在看着中国。是梦想、是宏图、是雄心壮志引领着中华民族永不停歇的探索步伐。身为华夏儿女、炎黄子孙无不为这伟大的壮举感到骄傲和自豪!中国人民真正站起来了!

从凡尔纳笔下的“海底两万里”到中国载人潜水器“蛟龙”号的“海底七千米”,不仅仅是海底长度和海洋深度的变化,而是中国人把天马行空般的科学幻想,一举变成了令世人惊叹的现实。

这人类历史上的一大步是怎样迈出的呢?第二章深海寻梦皮卡德父子的探索

亲爱的读者朋友,我们人类梦想潜入水下观察海底世界的历史,可以追溯到遥远的古代——

相传,马其顿亚历山大大帝曾经搭乘一个特制的玻璃箱潜入水下,观察海中千奇百怪的生物。然而在水下,水深每增加10米,水的压力就会增加一个大气压。因此,人类仅仅依靠氧气瓶等简单的潜水装备,无法窥见深海的景色。

欧洲文艺复兴时期的达·芬奇,既是一位伟大的艺术家,又是科学幻想家。据说他曾构思“可以水下航行的船”,但这种能力向来被视为“海盗式的邪恶”,所以他并没有进一步想象下去。

直到美国独立战争期间,耶鲁大学的大卫·布什奈尔建成了一艘“海龟”号潜艇,通过脚踏阀门向水舱注水,可使艇潜至水下6米,并在水下停留约30分钟。艇外携一个能用定时引信引爆的炸药包,可在艇内操纵系放于敌舰底部。内部仅容纳一人操作方向舵和螺旋桨。

这期间的潜艇基本是沿着作为战争武器的道路发展。因此,它通常没有观察外部的舷窗,其乘员难以在水下了解外面的情况;而且,潜艇为军事行动设计的构造,也决定了它们不可能潜得太深。时至今日,只有极少数潜艇能突破1000米深度的大关。想要在深海进行真正的长时间水下研究,就需要一种全新的潜水机械。

真正研制出具有实用价值深海潜水器的人,还是瑞士人奥古斯特·皮卡德父子。1884年1月,皮卡德诞生在瑞士的第二大城市巴塞尔。从孩提时期起,他就格外喜爱物理和机械。大学毕业后,他获得了机械工程学位,并成为布鲁塞尔大学最年轻的教授。他一边教学,一边对探险产生了深厚的兴趣。

1932年,皮卡德在美国芝加哥举行的世界商品博览会上,遇见了发明深海潜水球的威廉·毕比和奥迪斯·巴顿,并看到了他们的成果“进步世纪号”。热情的毕比绘声绘色地讲起的绚丽多彩的海底奇观,越发勾起了皮卡德遨游深海的愿望。虽然他没有生长在海边,但对大海充满了迷恋,每当来到海滨城市,他总喜欢坐在岸边礁石上,凝望着奔腾不息的大海,揣摩着碧波下的种种奥秘。

从芝加哥回来后,皮卡德一直关注着毕比等人的深海探险事业。既为他们不断进步而高兴,同时也深感不足:由于依赖钢索吊放牵引,他们的潜水器下潜深度有限,且不能在水下自由行驶,海底活动是受到牵制和局限的。“能不能制造一种独立沉浮并自航的深海潜水器呢?”爱动脑筋的皮卡德开始思忖这个问题了……

一个又一个设计方案拿出来了,可又一次再一次地被推翻了。皮卡德苦思冥想,日夜奋战。在科学发展史上,常有“触类旁通”的现象。那天,他正对着满桌的草图发呆,忽然,举手拍着额头嚷起来:“有了!有了!”原来,他多年研制高空气球的经验,点燃了发明思路的火焰。他把气球携带密封吊舱的原理,引申到深海潜水器的设计上来,称之为“水下气球”。

两者十分相似,均由主宰浮沉的浮体和载人的耐压球形舱组成。浮体好似气球,不过里边不是充注氢气,而是灌满了汽油。耐压球舱好像气球携带的载人吊舱,连接在浮体的下方。因其比水重而往下沉,浮体则因灌有汽油比水轻而上浮。两相平衡,就使整个潜水器浮在水面。下潜时,让水灌入浮体,压缩里面的汽油,空间则被水填充,致使浮力减少而下沉。上浮时,则把水排出,并切断电源,让电磁吸住的钢丸自动抛掉,从而取得足够的浮力。

哈,这样一来,潜水器完全可以脱离缆绳,在海洋里自由沉浮和航行。这是国际深潜业一个里程碑式的突破。应该说,直到今天各国发展的深海潜水器,还都是沿着皮卡德的这条思路前进。可惜好景不长,第二次世界大战爆发了,皮卡德“水下气球”的研制工作被迫搁浅。战后,他才得以重操旧业。

1948年,皮卡德终于研制成世界上第一艘自航深海载人潜水器“FNRS-2”号。这个“FNRS”是比利时法语区基础研究基金会的英文缩写,当年就是他们支持皮卡德研制出高空载人气球,并命名“FNRS-1”号。这次又是在他们慷慨资助下完成的,他如此命名一是为了表示深切的感谢,二是表示他的水下气球与高空气球原理相同,一脉相承。“FNRS-2”号的耐压球形舱,直径2米,壁厚90毫米,能抗400个大气压力。也就是说,这艘深海潜水器可以潜入4000米海底。浮体内充注30立方汽油,产生的浮力足以使整个深海潜水器平衡地浮在水面。为了获得可靠的数据,皮卡德决定自己驾驶这艘深海潜水器下潜试验。

毕竟是第一次啊!敢不敢冒此巨大风险?能不能打响这第一炮?皮卡德内心在激烈地斗争着:万一试验失败,下潜后浮不起来,那就会葬身海底……

反复权衡,思考再三,他终于从犹豫和畏惧中摆脱出来,他相信自己的设计和工艺,毅然走进了密封球舱。当开始下沉时,舱内一片混沌灰暗,可他仿佛看见了家人期待的目光,胸中顿时升腾起一股异常振奋的豪情。他把生死置之度外,全神贯注地注视着各种仪表。当按预定计划下潜到25米时,皮卡德松了一口气,立即抛载上浮。

成功了!初战告捷!证明这种理论和设计是完全可行的。只不过应该不断完善改进,使之下潜得深点、再深点。不久,皮卡德对深海潜水器的结构强度和沉浮系统进行了改造,研制出了第二个“水下气球”——“FNRS-3”号,并且,带着儿子雅克·皮卡德一起驾驶它,潜入了1000米左右的深海。

这一年,老皮卡德已经66岁了,尽管雄心万丈,但年岁无情,他决心培养儿子成为深海探险事业的接班人。虎父无犬子。小皮卡德自小就目睹父亲废寝忘食、埋头科研的情景,受到了良好的熏陶,同样地热爱科学、勇于探索,自愿协助父亲把深海探险继续下去。1953年,他们来到了意大利的港口城市的里雅斯特,建造了第三艘深海潜水器。为了纪念和感谢当地人的支持,就命名为“的里雅斯特”号。

1953年8月的一天,风景宜人的的里雅斯特海滨迎来了成群结队的游客。忽然,人们的视线被港口出现的一幕吸引了,纷纷拥去,还不停地指指点点。只见几位穿着连体工作服的人,正在海湾远处一架类似潜水艇的机器边忙碌着。原来,这是瑞士著名的探险科学家奥古斯特·皮卡德,以及他的儿子雅克·皮卡德在进行深海载人潜水器的首次下潜试验。“全面检查。”老皮卡德说。“刚才检查过了,看来没有问题。”儿子毕竟年轻,虽然父亲就坐在身边,可他还是感到激动、紧张。“好,咱们下潜。”

潜水器开始注水,不一会儿便在碧蓝的海水里下沉了。舱里开始还能见到光亮,很快就一片漆黑了。“1000米了!”父亲看着深度表说。

小皮卡德凑近观察窗,警觉地向外张望。微弱的大灯在黑沉沉的海水里闪动着,蓦地,他看见下方一片沼泽似的东西,叫道:“不好,快到海底了!减速!”

可惜,减速来不及了,深海潜水器一下子冲落进了海底,陷入了1米多深的泥床里。此时下潜深度是1080米,水压很大,如果不能脱离泥潭将极度危险。他们马上排空压载水,但深海潜水器还是不能自拔。好在老皮卡德早就设计了一个应急压载筒,里边贮藏有4吨重的铁块。他按动抛弃按钮,只听“轰”的一阵沉闷的声响,所有铁块统统倾泄到海底。潜水器晃动了几下,开始歪歪扭扭地挣扎出泥地,慢慢上浮了。

好险啊!潜水器减轻了重量,增加了浮力,终于成功地浮上了海面。这使他们成为世界上最先乘坐载人舱潜入千米深海底,并且自救脱险安全上浮的人。

虽说试验时曾扎到海底泥沙里,但自动抛载装置有效,“的里雅斯特”号一鸣惊人,轰动世界。此后,皮卡德父子俩又经过不断摸索改进,驾驶着这艘深海潜水器完成了3150米的海试。看着饱含自己心血的潜水器和已经具备娴熟技术的儿子,奥古斯特·皮卡德满怀欣慰和自豪。“雅克,从事科学探险,需要兴趣和才能,但没有胆识和付出,是不会成功的!”他以切身体会告诫孩子。“老爸请放心,我不会让你失望的!”雅克·皮卡德是这样说的,更是这样做的。是的,深海探险的征途,绝不像在清风习习的林荫道散步那样轻松,向更深的海底进军,必须付出更大的努力和代价。“的里雅斯特”号的出色表现,引起了美国海军的注意。1958年,他们以不菲的价格购买了这艘潜水器,并且聘请小皮卡德作为高级专家,前往美国加利福尼亚的圣迭戈基地负责驾驶培训和指导。经过一系列下潜试验之后,他们对“的里雅斯特”号进行了技术改装。潜艇的浮体加长,耐压球舱换上了性能更好的“克虏伯球”。这是由德国制造的,直径2.18米,厚度120毫米,比原来加厚了30毫米,能够承受10000米深的海水压力。

1960年1月23日,一场席卷太平洋的风暴刚刚平息,马里亚纳海域仍然风急浪高,空中翻滚着连绵成片的云絮,海面上的空气潮湿沉闷,但站立在快速行驶的母船“温达”号甲板上的雅克·皮卡德却异常兴奋,眺望着水天相连、浩瀚奔腾的大海,心潮翻卷。因为,他们马上就要在这个全球最深的海沟里,驾驶“的里雅斯特”号冲击万米深度大关了!

虽然经过连日的航渡,风吹浪打,潜水器上的计速器、垂直海流计都损坏了,但他们决定不放弃这次令人神往的行程。前不久,小皮卡德曾驾驶改装后的“的里雅斯特”,先后完成了1500米和5500米的深潜试验。如今,他将要进行最后一道冲刺,实现父亲梦寐以求的心愿,征服挑战者深度,摘取深潜史上的王冠。眼望海面波浪滔天,有人担心了:“海况不好,改日再试验吧,以免发生意外。”“不,我们都准备好了,还是按原计划执行。”雅克·皮卡德耐心地说服同事们,“随着下潜深度增加,波浪的影响会逐渐减小的。”说完,他深深吸了一口气,利索地钻进了球形舱,小心翼翼地关上了密闭舱盖。陪伴他下潜的助手——美国海军中尉唐·沃尔什已在舱内等候。

一场充满了神秘冒险色彩的深海旅行开始了!他们按步骤操作起来,海水灌进了浮体,潜水器与喧嚣翻腾的海面告别,缓缓下沉了。皮卡德看了一眼手表,这一历史性的时刻是上午8时23分。很快,“的里雅斯特”号进入了一个格外静谧的水晶世界。

10分钟后,潜水器下潜到90多米深了。忽然,沃尔什惊讶地指着温度表嚷着:“哟,怎么不下沉了?”因为下潜越深,海水越冷,此时温度表指针不动,说明深海潜水器停住了。“难道发生了什么故障?”皮卡德迅速检查了一下各项仪表,都还正常啊。他冷静下来细想:这是遇到了“温度跃层”!即海洋某些深度上层暖水与下层冷水的过渡区域。由于暖水密度小,浮力较小。冷水密度大,浮力也大,当潜水器进入其中,浮力骤然增加,而用来调节浮力的汽油降温缩小体积需要一定时间,以至下沉中断,像被什么东西托住似的悬浮在那儿。“放油。”皮卡德果断地伸手旋开油阀,放掉了一些汽油,使浮体内增加了海水容量,潜水器重新下沉。可是刚刚下潜10米左右,又被“托住”了。如此反复折腾了4次,才冲破了“温度跃层”现象。这在他64次的深潜中还是第一次遇到。接下来就比较顺利了,他们在幽深的海水里仿佛乘坐电梯似的直线下沉。“好冷啊!”两人不约而同地叫起来。深海潜水器越往下沉,耐压球舱就成了“广寒宫”,进舱前衣服被海水打湿了,现在竟像冰衣一样,使人冷得发抖,他们赶忙换了干衣服,披上毛毯,不断地测量海水温度,记录氧气用量、二氧化碳含量等,同时与水面母船保持电话联络。

蓦然,深海潜水器发出了一阵阵沉闷的声响,耐压球舱晃动起来。是碰撞到海沟崖壁,还是接触到海底了?都不是,回声探测仪上并无反应,潜水器还在下沉。不可知的深海里,每一次异响都可能带来严重后果。祸不单行,电话也突然中断了,他们与海面母船失去了联系,未免更加紧张。这时,观察窗外,有几只好像发光的水母漂荡过来,不禁让两位探险者感慨万千:“如此小生物在深海大洋里,还能生机盎然。难道人类还不如这些小生命吗?胜利在望,决不能胆怯。”“沃尔什,我们到达海底了!”雅克·皮卡德一边紧紧盯着测深仪,一边兴奋地说。“是吗?”沃尔什显得更激动,不知说什么好,成功来得太突然了,他简直不敢相信。“蛟龙”号潜航员拍摄的海底生物(图片由中国大洋协会提供)

这个壮丽的时刻终于到来了,13点6分,“的里雅斯特”号轻轻抖动了一下,平缓地降落在布满白色沉积物的海底,溅起了一片淡淡的尘埃。这是皮卡德平生最自豪的一次深海探险之旅,他激动地伸出颤抖的手,抓起电话叫喊起来:“挑战者深度,10916米,报告完毕。”他早已忘记电话失灵了。“看,那是什么?鱼!”他们打开了探照灯,发现窗外一两米的地方,竟然有一条鞋底状的扁平鱼缓缓蠕动着,长约30厘米、宽约15厘米,头部两侧有一对微突的眼睛。在如此深邃的海底,承受着1100个大气压,竟然还有生命存在。这一意外发现,如同在外星球上找到了生物似的,令人惊喜兴奋。

不过,两位探险家不能久待,他们迅速启动返航程序,安全上浮,最后以4小时43分钟的时间完成了这次充满历险色彩的深海之旅。消息立即随着电波传遍全世界,人类征服了最深的海沟,海洋再也没有禁区了。面对欢迎的人群,雅克·皮卡德湿润的眼睛里,浮现出年迈的父亲无限欣慰的笑容。老皮卡德多年的愿望,今天由儿子实现了!

虽说这是一次纯粹挑战深度的深海试验,仅有两人参加,无法进行更多的科学考察和作业,潜水器就如同一架“深海电梯”似的,不能灵活运行,载人潜入指定地点后,即返回水面。但毕竟第一次有人类到达万米海底了,其意义丝毫不亚于登山家初次登上珠峰、地理学家到达南北极甚而航天员阿姆斯特朗踏上月球的一小步。皮卡德父子前仆后继、勇于探索,终于把《海底两万里》的幻想变成了现实,为人类打开了通向海底深渊的大门……

然而,这种类型的大深度载人潜水器,由于具有很大的浮力舱,又要在海上装载大量汽油,且缺乏自主巡航能力,建造与使用均很不方便。所以,此类深海潜水器以后就没有继续大规模发展。不过,人类征服深海的步伐并没有停止,而是将视线转向自由自航式潜水器的研制。

从20世纪中叶之后,自由自航式潜水器迅猛发展起来。如果说带浮力舱的深海潜水器是第一代载人潜水器的话,那么这种自由自航式就是第二代潜水器。当今世界上所说的载人潜水器,一般均指的是后者。自由自航对于潜水器十分重要,它不需要其他舰船的帮助便能够在水下自由地上浮、下潜和左右水平运动。

率先走来的是法国人。他们来自科幻小说《海底两万里》作者凡尔纳的故乡,探秘海底自然不愿落伍,在20世纪50年代末期即首先研制成工作水深6000米的“鹦鹉螺”载人潜水器。瞧,连名字都来自那部小说:尼摩船长就是操作着一艘名叫“鹦鹉螺”的潜水艇,展开海底历险的。“鹦鹉螺”重量为18.5吨,可载3人,水下作业时间5小时,装有两只分别为6自由度和5自由度的机械手以及用作工具箱、样品存放的采样篮,并配有海水取样器、沉积物取样器、岩石取芯器、温度测量仪以及液压锤和其他切割工具,可以进行多种海底样品的采集和其他作业任务,还能随时获得潜水器本身的精确位置。它具有重量轻、上浮和下潜速度快、能侧向移动、观察视野好、可携带一个小型ROV(水下机器人)等特点。

迄今为止,“鹦鹉螺”已进行过多金属结核区域、海沟、深海海底生态等调查和沉船、有害废料搜索等潜次,下潜海底1000余次。它曾于1987年、1993年、1994年、1996年和1998年对“泰坦尼克”号沉船进行了探测,还多次用于搜寻、找回海上失事飞机的残骸工作。2009年6月1日,法航A330-203客机在大西洋海域上空失事,机上228人全部遇难。随后,“鹦鹉螺”号被派去寻找客机上的“黑匣子”,在确定准确方位后,三名潜航员乘坐“鹦鹉螺”下潜至3900多米海底,顺利完成了任务,为确定空难原因找到了证据。

其次,俄罗斯以及它的前身苏维埃社会主义共和国联盟,是目前世界上拥有最多深海载人潜水器的国家。1987年前后,苏联和芬兰联合研制了两艘6000米载人潜水器,分别称为“和平”1号和“和平”2号。重量均为19吨。它们是仅有的两艘用马氏体Ni钢制造载人球壳的潜水器。水下瞬时航速高达5节(航海速度单位,1小时航行1海里的速度是1节),垂直潜浮速度可从每分钟几厘米到每分钟35~40米,备有高分辨率的摄像系统,两只多自由度机械手及一套取样装置,同时配备了12套测量深海环境参数和海底地形地貌的科学设备。

20多年来,这两艘载人潜水器在太平洋、印度洋、大西洋和北极海底进行了上千次的科学技术考察,包括对海底热液硫化物矿床、深海生物及浮游生物调查和取样;大洋中脊水温场测量;失事核潜艇“共青团员”号核辐射检测,“泰坦尼克”号沉船的水下摄影,以及拍摄了3D电影《深海异形》。2007年8月2日“和平”1号与“和平”2号载人潜水器联合完成了“北极-2007”海洋科学考察,这两艘载人潜水器再次引起世人瞩目,并由此正式引发了国际社会在北极的利益之争。

第二次世界大战结束之后,战败国日本凭借美国的庇护,大发了一笔朝鲜战争财,经济科技迅速发展起来。作为一个海岛国家自然不会对深潜无动于衷,早在20世纪六七十年代便着手研制深海无人和载人潜水器。1981年建成了潜深为2000米的载人潜水器样机,不断改进,又于1989年建成了潜深为6500米的潜水器,命名“深海6500”号。它重量26吨,水下作业时间8小时,装有三维水声成像等先进的观察装置。可旋转的采样篮使得操作人员能够在两个观察窗中的任何一个进行取样作业,这是其他载人潜水器所无法做到的。“深海6500”曾下潜到6527米深的海底,创造了同类型载人潜水器深潜的世界纪录。它进行过锰、钴和热液矿床等资源调查,以及水深达6500米的海洋斜坡和海底断层调查;从地球物理角度对日本岛礁沿线的地壳运动以及地震、海啸等做过调查;还在4000余米深海处发现了古鲸遗骨及其寄生的贻贝类、虾类等典型生物群。自从投入使用以来,它已经下潜了1000余次……“阿尔文”号的功绩

当然,此类载人潜水器的典型代表是美国的“阿尔文”号。

它由美国海军提供资金建造,服务于美国伍兹霍尔海洋研究所(WHOI),主要用于科学考察,可同时搭载1名驾驶员与2名观察员。“阿尔文”号是以该研究所工程师Allyn Vine的名字命名,以表彰Allyn Vine对提出这样一艘潜艇的理念所起的关键作用。

它始建于1964年,当时最大下潜深度为1829米,排水量12吨。船体材料为金属钛,重37400磅,长度为23.4英尺,高11.1英尺,宽8.6英尺,航行半径为6英里,航速可达到1节/小时,最高航速为2节/小时,由5个水力推进器驱动,潜艇中安装一套由铅酸电池提供电能的供电系统。“阿尔文”号的每次下潜回收,都是在工作母船“R/V Atlantis”号上进行,由一个位于船尾的A型起重机和9到10名工作人员共同完成,这些人在保养和完成下潜准备工作方面,扮演着不同的角色。起重机将阿尔文吊离甲板并将其轻轻地放入水中,完成任务后再将其吊上甲板。在正常情况下它能在水下停留10小时,不过它的生命保障系统可以允许深海潜水器和其中的工作人员,在水下生活72小时。它能够在崎岖不平的海底自由行驶,并能在中层水域执行科研任务,拍摄静止和视频影像。

自从问世以来,“阿尔文”号在水下创造了诸如探测海深、打捞物品、发现热液冷泉生物等伟业奇功,名闻世界。1972年,它换上了新的钛金属壳体,将下潜深度提高到了3658米。1978年下潜到了4000米深处,1994年则到达4500米深处。至今仍在服役,每年下潜150至200次,总计进行了超过5000次的深海科学考察,被人们称作“历史上最成功的深海潜艇”。

1963年,西班牙东海岸地中海的海滩上,风和日丽,气候宜人,来自各地的游客漫步在明媚的春光中。突然,天空中轰的一声巨响,两团巨大的火球从天而降。人们纷纷惊讶地举目眺望,发现那是两架拖着长长烟火的飞机,不一会儿就坠入碧蓝的大海中,激起冲天的水柱……

原来,这一天驻欧美军空军例行训练,一架KC-125空中加油机在给一架B52轰炸机空中加油时,因摩擦生电引燃了机上的燃料,瞬时两架飞机起火。不等指挥塔台下令,两机飞行员紧急跳伞。人员没事,可飞机坠毁在距离海岸不远的海水中。令人震惊的是,那架B52轰炸机上带有5颗氢弹,它们的威力相当于100万吨TNT(梯恩梯)炸药!

消息传出,激怒了当地的西班牙社会各界人士:“氢弹爆炸整个西班牙都要完蛋啦!快叫他们马上弄走!”甚至爆发了一波又一波的游行请愿,西班牙政府也郑重地向美国提出抗议,要求立即做出妥善处理。

美国五角大楼坐不住了,连夜召开紧急会议,指示驻欧海军部队立即出动,一定要设法找回丢失的氢弹。海军派出部队和各种舰艇及蛙人进行搜索,费了九牛二虎之力,在一个村子附近的海边找到了3颗,在一片海滩中找到了第4颗,但是第5颗却迟迟不见踪影。

万般无奈下,海军只好求助于刚刚制成的“阿尔文”号载人潜水器。

来了,“阿尔文”慢慢地沉入漆黑的海底,头部的探照灯照亮了前方几十米处的海水,由于全靠电池供电,它的工作时间受到限制,需要经常升出水面更换电池。经过十几天紧张的搜索,终于在850米深的海底找到了那颗氢弹。可是其伞绳与海底的水草紧紧缠绕在一起,无法把它解开,如果硬拉又怕引起爆炸。“阿尔文”上的潜航员只好把氢弹周围的情况拍摄下来,带回去研究对策。

打捞指挥中心接到报告后,调来了名叫“科夫”的有缆水下抢修车,这是一台遥控水下机器人,长5米,重1400公斤,身上装有4个浮筒,装备有摄像机和探照灯,以及打捞和修理沉船用的巨大的机械手。“科夫”根据“阿尔文”号的情报找到了失落的氢弹,然后再用机械手牢牢地抓住它,稳稳地托着它离开了海底,升到了海面,将氢弹安全找了回来。

这是一次“阿尔文”号与无人有缆水下机器人的成功合作,使人们对深海载人潜水器刮目相看。不过,“阿尔文”毕竟是刚刚开始它的旅程,各方面有待不断完善,初期也曾有过“走麦城”的时候。

那是1968年的一天,“阿尔文”号在科德角附近海域进行下潜准备工作,当巨大的A型架上钢缆隆隆转动,提起20多吨重的潜水器即将放入海水时,突然“砰”的一声,碗口粗的钢缆竟一下子断裂了,“阿尔文”直接掉入大海中,迅速下沉。当时舱内还有一名驾驶员艾德布兰德,他立即在母船无线电呼叫中开启舱盖,紧急逃生,身体受了些轻伤。

可“阿尔文”号如同山顶上滚落的石块似的,一直落到了5000多英尺下的海底。整整11个月后,伍尔霍斯研究院才在各方面帮助下,把它重新打捞上来。令人称奇的是:“阿尔文”在接近零摄氏度的水温和缺氧的环境中保存完好,甚至里面被水浸泡的午餐,仍然可以食用。

此后,“阿尔文”号进行了改装,又在深海科考中大显身手。其间,美国还建造了一艘26吨的6000米的“海涯”号载人潜水器,归海军使用,没有持续发展,现已退役。只有功勋“阿尔文”,常用常新,青春不老。

1972年至1974年,在地理大革命期间,“阿尔文”号还曾与法国的深海潜艇“西安纳”号及探海潜艇“阿基米德”号合作,潜入水下3000米的大西洋洋中脊实地观察,进行一项名为“法—美中层海洋深海研究”(简称“菲摩斯计划”)的深海科学探索任务。

1977年,海洋科学家在“阿尔文”的帮助下,于加拉帕加斯群岛海岸线附近的大西洋中发现了热液孔,记录了约300种新型动物物种,包括细菌、长足蛤类、蚌类和小型虾类、节肢动物以及可在一些热液出口处成长为10英尺长的红端管状虫类。以此为标志,引发了一场持续至今的涉及海洋、生命等学科的革命,打破了“万物生长靠太阳”的传统理念。

进入新世纪以来,美国成立了一个由海洋学家、其他学科科学家和教育家组成的专家小组,提出了国家海洋资源勘查和海洋科学研究战略。认为人在潜水器内的作用是无人潜水器无法替代的,载人潜水器是一种最有效的深海取样和测绘平台。为了保持美国在深海研究领域中的领先地位,在21世纪必须建立一支包括载人潜水器在内的潜水器“联队”。

科学没有国界。“阿尔文”号潜水器主要是为科学家们服务的。任何美国科学家或者与其合作的外国科学家,都可向美国科学基金委申请使用“阿尔文”号。几十年下来,各国海洋学者通过乘载“阿尔文”号深海潜水器进行工作而不断发表的科学论文已有2000多篇。

毋庸讳言,我们中国的“蛟龙”号深海潜水器,在研制和海试期间,也曾于“阿尔文”身上获益匪浅,得到过它直接或间接的帮助。自然,这是后话了……导演卡梅隆大冒险

幽暗而神秘的深海,不仅仅是海洋科学家和海洋装备工程师大显身手的舞台,也强烈地吸引着影视艺术家的关注。尤其曾经获得过奥斯卡金像奖的著名导演詹姆斯·卡梅隆,多年来就对科学幻想特别是大洋题材充满了浓厚的兴趣。

1954年8月,詹姆斯·卡梅隆出生在加拿大安大略省的一个中产阶级家庭,他的父亲是一个电子工程师,母亲是一个艺术家。他12岁时就写了一部科幻小说,展示少年眼里的海底世界。据说,后来他拍摄的科幻影片《深渊》,其中的故事原型就取材于那部小说。

经过几年努力,他获得了在影坛的第一份正式工作,在罗杰·考执导的影片《世纪争霸战》中任艺术总监,制作特效模型。1981年,詹姆斯·卡梅隆执导了第一部作品《食人鱼2:繁殖》,这部影片是在意大利拍摄的。

瞧,这位大导演的处女作,就是以海洋生物和潜海经历为故事背景的。

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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