探秘世界上最后的深海實(shí)驗(yàn)室

如果世界末日來(lái)了，我們應(yīng)該往哪去？現(xiàn)在有一個(gè)地方——深海實(shí)驗(yàn)室。這個(gè)處于海底18米的實(shí)驗(yàn)室，不僅能讓人們體驗(yàn)真實(shí)的海洋生活，也正成為宇航員的絕佳模擬地。未來(lái)，它或?qū)⒊蔀槊總€(gè)人“逃離”地球前的訓(xùn)練場(chǎng)。

如果世界末日來(lái)了，人類站在荒廢的土地上，倉(cāng)皇奔往未來(lái)的逃生門，我們應(yīng)該往哪去？有人說(shuō)，是太空。有人說(shuō)，是海洋。

現(xiàn)在有一個(gè)地方，正把兩者結(jié)合起來(lái)——“寶瓶礁石基地”深海實(shí)驗(yàn)室。這個(gè)處于海底18米的實(shí)驗(yàn)室，不僅讓人們體驗(yàn)著真實(shí)的海洋生活，也正成為人類太空飛行的絕佳模擬地。未來(lái)，它甚至?xí)蔀槊總€(gè)人“逃離”地球前的訓(xùn)練場(chǎng)。

地球上最后一個(gè)深海實(shí)驗(yàn)室

為了挖掘海洋空間的潛力，1957年以來(lái)，人類已經(jīng)建立過(guò)65個(gè)水下實(shí)驗(yàn)室。但因維系成本太高，大多都蕭條關(guān)閉。

現(xiàn)在，只有“寶瓶礁石基地”還堅(jiān)持著，成了世界上最后一個(gè)正在運(yùn)行的深海實(shí)驗(yàn)室。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室1986年建成，位于佛羅里達(dá)礁島國(guó)家海洋保護(hù)區(qū)。起先由美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局擁有，后來(lái)幾度轉(zhuǎn)手，現(xiàn)由佛羅里達(dá)國(guó)際大學(xué)管理。

“寶瓶礁石基地”包含了一個(gè)1400立方英尺的棲息地和實(shí)驗(yàn)室，四處都配備著攝像頭和傳感器，記錄實(shí)驗(yàn)室內(nèi)外的行動(dòng)和危險(xiǎn)。在它的U形任務(wù)控制臺(tái)里，裝有5個(gè)監(jiān)視器，它們就像是實(shí)驗(yàn)室的“眼睛”和“耳朵”。這個(gè)控制臺(tái)能聯(lián)系、協(xié)調(diào)6至10人的船員，操作、維護(hù)外部系統(tǒng)，并給基地提供動(dòng)力支持。

在深海完全隔離的24小時(shí)后，人體內(nèi)就會(huì)充滿氮?dú)?。所以?dāng)人們執(zhí)行完海底任務(wù)，想要去到海面時(shí)，實(shí)驗(yàn)室就變成了一個(gè)巨大的減壓室。人們?cè)诶锩婵梢晕?，并且在艙室?nèi)緩慢降壓17小時(shí)，避免受到減壓?。ㄈ藗儩撍畷r(shí)的一個(gè)死敵，在幾十米的水下，人們?nèi)绻蝗芙怏w內(nèi)的惰性氣體，它們就會(huì)在關(guān)節(jié)和身體組織中形成氣泡，甚至危及生命）的困擾。

實(shí)驗(yàn)室上方還有一個(gè)罐子般的大型容器，它能承受超正常壓力2.5 倍的氣壓，將食物、電腦和其他設(shè)備送到實(shí)驗(yàn)室中。

海面上，還有一個(gè)直徑33 英尺的浮筒，它能通過(guò)電纜、軟管、繩子，為實(shí)驗(yàn)室提供空氣、電力、高速互聯(lián)網(wǎng)和電話服務(wù)。

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，臥室里有6個(gè)床位，浴室里有淋浴器、水池，廚房里有微波爐、電冰箱，工作室里有電腦和潛水裝置。住在里面，就跟住在一個(gè)具有高科技感的房間差不多，這也為人們未來(lái)在海洋生活做出了領(lǐng)先的嘗試和探索。

此前，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室主要用于海洋環(huán)境研究，保護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)，同時(shí)，也訓(xùn)練專業(yè)潛水員，完善海軍潛水技術(shù)。2001 年開(kāi)始，它就成為了美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）極端環(huán)境任務(wù)行動(dòng)計(jì)劃的所在地。

如何在海底做一個(gè)“太空訓(xùn)練生”

可以說(shuō)，當(dāng)你進(jìn)入這個(gè)實(shí)驗(yàn)室，就會(huì)如同置身外太空了。

十幾年來(lái)，NASA 每年都會(huì)派數(shù)名宇航員、工程師、科學(xué)家進(jìn)入這個(gè)實(shí)驗(yàn)室，并讓他們?cè)诶锩嫔詈凸ぷ鳌?/p>

宇航員們要在此接受模擬月球和太空環(huán)境的訓(xùn)練，為人類未來(lái)登陸其他行星作準(zhǔn)備。因?yàn)樗颅h(huán)境提供了和太空類似的物理約束條件：缺氧、重力失衡、突發(fā)危險(xiǎn)狀況……一般他們會(huì)在里面呆三周左右。

海洋和太空一樣，他們必須得在限定的條件下、緊湊的時(shí)間內(nèi)，完成大量密集的挑戰(zhàn)性工作。他們要隨時(shí)拿起相機(jī)拍照和錄像，要環(huán)顧四周看看有沒(méi)有同伴需要幫助，并和他們進(jìn)行簡(jiǎn)潔而高效的溝通，還要把數(shù)據(jù)快速發(fā)送到地面，并應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室可能出現(xiàn)的設(shè)備故障、冷卻系統(tǒng)極易出現(xiàn)的毛病。

2004年，宇航員科爾曼等人在海底實(shí)驗(yàn)室度過(guò)了11天。他們要完成的挑戰(zhàn)是：在遠(yuǎn)離醫(yī)院或醫(yī)生的太空環(huán)境，宇航員要如何處理一次遠(yuǎn)距離危險(xiǎn)醫(yī)療事故。

他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)模擬患者做了一次遠(yuǎn)程機(jī)器人外科手術(shù)。醫(yī)生遠(yuǎn)程指導(dǎo)科爾曼進(jìn)行膽囊手術(shù)和闌尾切除術(shù)的開(kāi)刀。而團(tuán)隊(duì)的另一位成員則通過(guò)虛擬控制技術(shù)，來(lái)操控機(jī)器人并即時(shí)診斷。

2006年，宇航員科普拉在這個(gè)海底實(shí)驗(yàn)室呆了7天，測(cè)試了零重力下工作的太空套裝，這個(gè)套裝計(jì)劃用來(lái)在月球上行走和工作。最終反饋了太空服在極端環(huán)境下的工程數(shù)據(jù)，包括它的移動(dòng)性、靈巧性、導(dǎo)航性、視覺(jué)效果等。“這是人類太空飛行的絕佳模擬。”科普拉說(shuō)。后來(lái)，他于2009年和2015年順利抵達(dá)了國(guó)際空間站。

近年來(lái)，“寶瓶礁石基地”已經(jīng)解決了未來(lái)我們探索太空要面臨的諸多挑戰(zhàn)，從科學(xué)技術(shù)，到心理健康層面。

海洋讓我們?cè)絹?lái)越接近太空

無(wú)論從環(huán)境相似度、實(shí)驗(yàn)成本、測(cè)試難度、便捷度來(lái)講，海洋都是人類在去往太空前的絕佳“訓(xùn)練場(chǎng)”。盡管海洋里的訓(xùn)練并非真正的太空探索，但是，它也讓人們離太空生活更近了一步。

NASA已經(jīng)在海底進(jìn)行過(guò)大量的模擬太空測(cè)試。他們利用最先進(jìn)的水下導(dǎo)航技術(shù)和工具，在海底開(kāi)拓復(fù)雜的任務(wù)，這些工具被精心編排，用來(lái)模仿火星的探測(cè)軌跡;在海底試驗(yàn)新的通信技術(shù)和時(shí)間軸統(tǒng)計(jì)法，發(fā)現(xiàn)這些技術(shù)在人類接近太空中的小行星時(shí)，將會(huì)非常有用;在海底讓人們進(jìn)行日常對(duì)話和活動(dòng)，以清晰挖掘內(nèi)部和外部空間探索的緊密相似之處;在實(shí)驗(yàn)室中參與珊瑚修復(fù)項(xiàng)目，保護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)的同時(shí)，也收集了用于海洋生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)研究的樣本，這些成果同樣可以用于其他星球的樣本研究。

自1993年以來(lái)，這個(gè)深海實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)執(zhí)行了117次任務(wù)，近100名宇航員參與了訓(xùn)練。在海洋中的測(cè)試，開(kāi)始從宇航員的專業(yè)探索，慢慢延伸到與長(zhǎng)期太空旅行有關(guān)的一系列研究。

盡管實(shí)驗(yàn)室也經(jīng)歷了多次颶風(fēng)、潛水員死亡、水下發(fā)電機(jī)起火，甚至面臨資金不足的倒閉風(fēng)波，但它依然堅(jiān)持了下來(lái)。

最近，人們也在探索新的收入來(lái)源，包括將其開(kāi)放給大型海洋教育團(tuán)體，建立自己的深海實(shí)驗(yàn)室學(xué)院，將實(shí)驗(yàn)室中的科研轉(zhuǎn)化為國(guó)家認(rèn)可的課程，讓更多教師、學(xué)生、普通人都能實(shí)地考察和學(xué)習(xí)等。

越來(lái)越多公眾的參與、學(xué)科之間跨界的合作、海洋與太空之間剝絲抽繭的探索，都將更大地激發(fā)未來(lái)先鋒技術(shù)的發(fā)展。

科爾曼說(shuō)道：“有人認(rèn)為我們的太空生活只與太空有關(guān)，但實(shí)際上，它們?nèi)寂c地球有關(guān)?！比绻厍蛴幸惶煜?，從那一天往回看——深海實(shí)驗(yàn)室這些最接近未來(lái)的起點(diǎn)，大概就是我們最終的墓志銘。

（中國(guó)新聞網(wǎng)2020.5.10 吳志奇/文）