未來(lái)的海底住宅

林冉

我們常?；孟?，世界末日來(lái)臨的時(shí)候人類該往哪里逃？參考一下歷史上的數(shù)次生物大滅絕，海底生物的生存率普遍要比陸地生物更高，如果人類也住在海底，是不是也更容易在末日來(lái)臨時(shí)存活下來(lái)呢？那么，人類的海底住宅應(yīng)該怎么建？也許我們應(yīng)該從目前“生存”時(shí)間最長(zhǎng)的海底建筑——水下實(shí)驗(yàn)室身上取取經(jīng)。

水下實(shí)驗(yàn)室“普羅透斯”想象圖

海下生活夢(mèng)緣起

1963年，法國(guó)海洋學(xué)家雅克·庫(kù)斯托用紀(jì)錄片《沒(méi)有陽(yáng)光的世界》帶我們領(lǐng)略了海洋生活的奧妙：他攜帶著自制的水肺，自由穿梭在各種美麗的海洋動(dòng)植物之間，進(jìn)行著發(fā)現(xiàn)并鑒別物種、收集生物標(biāo)本、繪制海底地形等有趣的工作。工作或游玩累了，就鉆入他“簡(jiǎn)陋”的海洋住宅——“大陸架二號(hào)”中，像陸地上的人們一樣生活休息。從此，人們發(fā)現(xiàn)，海底生活似乎沒(méi)有想象中那么困難。

雅克發(fā)明的水肺讓海下生活變成現(xiàn)實(shí)。在一次次的潛水實(shí)驗(yàn)中，雅克發(fā)現(xiàn)，濃縮空氣比純氧氣更適宜用于水下補(bǔ)氧。他與工程師埃米爾·加尼安合作，改進(jìn)了一種能夠根據(jù)氣壓變化自行調(diào)節(jié)的閥門，然后將這個(gè)閥門裝到儲(chǔ)有壓縮空氣的罐子上，這樣水肺就可以通過(guò)肺部?jī)?nèi)外氣壓的變化而自動(dòng)供氧了。水肺除了供氧外，同時(shí)也是微調(diào)壓力的好幫手，它的存在使?jié)撍畣T出入水下實(shí)驗(yàn)室更加輕松。

“大陸架二號(hào)”位于蘇丹港東北部的紅海中，它包括了兩種房間：位于10米深的海星房和水下30米處的深度艙。海星房是指從中心向外延伸的四個(gè)房間，用紅外線燈進(jìn)行照明和取暖。5個(gè)輕裝潛水員在海星房中生活了30天，這是人類創(chuàng)下的第一個(gè)海下生活時(shí)間最長(zhǎng)的記錄。為了減少減壓病的發(fā)生，雅克在深度艙中填充了一半空氣和一半氦氣，然而，人們還是無(wú)法適應(yīng)這里的呼吸壓力，最終只有2個(gè)潛水員在深度艙生活了1周。

“大陸架二號(hào)”的成功大大鼓舞了人們水下生活的信心。1965年，6名海底觀察員在位于地中海102.4米處的“大陸架三號(hào)”中生活了三個(gè)星期，完成了石油鉆井平臺(tái)的模擬運(yùn)行測(cè)試任務(wù)。1969年，在美屬維爾京群島海岸外的海水下，一個(gè)研究小組在“玻隕石1號(hào)”實(shí)驗(yàn)室中生活了58天。

海下生活夢(mèng)維持

幾十年來(lái)，已經(jīng)有超過(guò)65座水下實(shí)驗(yàn)室在世界各地建成并曾運(yùn)行，研究人員們都曾在實(shí)驗(yàn)室中經(jīng)歷了數(shù)十天的海下生活。但由于運(yùn)營(yíng)成本過(guò)高，現(xiàn)在全球只剩下一個(gè)水下實(shí)驗(yàn)室還在運(yùn)作了，那就是位于美國(guó)佛羅里達(dá)國(guó)家海洋保護(hù)區(qū)水下19米處的“寶瓶座”。

“寶瓶座”總重量高達(dá)81噸，由四個(gè)含有25噸鉛的“腳”固定在水下，這些“腳”的長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié)，從而避免由于海嘯、地震等帶來(lái)的震蕩?！皩毱孔睂?shí)驗(yàn)室面積約37平方米，里面?zhèn)溆须娔X、空調(diào)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，另外還有一個(gè)大艙，里面有6張床位、電腦設(shè)備、兩個(gè)大舷窗、浴室和廚房等。除此之外，“寶瓶座”上方還漂浮著一個(gè)水上浮力系統(tǒng)。浮力系統(tǒng)含有一個(gè)通信塔和發(fā)電機(jī)，為水下的主體艙源源不斷地提供著通訊信號(hào)和電力等必需資源。

雅克·庫(kù)斯托的“大陸架二號(hào)”

海底觀察員進(jìn)入“大陸架三號(hào)”

“寶瓶座”已經(jīng)持續(xù)運(yùn)營(yíng)了34年，科學(xué)家們主要在這里研究珊瑚、海草、魚類等生物和水質(zhì)等生態(tài)環(huán)境的變化。而因?yàn)樗律钆c太空生活有很多相似之處，比如隔離的封閉環(huán)境、使耳膜感到疼痛的巨大壓力、吸入過(guò)多氮?dú)馐故澄镆沧兊玫鵁o(wú)味等，美國(guó)宇航局的宇航員也會(huì)在此開(kāi)展太空模擬實(shí)驗(yàn)?？茖W(xué)家不用時(shí)，“寶瓶座”也會(huì)向公眾開(kāi)放，參觀者能在此欣賞美麗的海底世界并學(xué)習(xí)一些海洋保護(hù)的知識(shí)，還可參與種植珊瑚的活動(dòng)。

海下生活夢(mèng)再續(xù)

2020年，雅克的孫子法比安·庫(kù)斯托設(shè)計(jì)了一個(gè)升級(jí)版的水下實(shí)驗(yàn)室——“普羅透斯”，這個(gè)以希臘海神為名的實(shí)驗(yàn)室將更能滿足海下生活的需求，因?yàn)樗踔聊芡ㄟ^(guò)種植蔬菜自給自足。

“普羅透斯”是一個(gè)兩層的圓形結(jié)構(gòu)，通過(guò)螺旋樓梯連接，由多根“腿”固定在加勒比海約18米深的海底?！捌樟_透斯”總面積約372平方米，是“寶瓶座”的兩倍，可以同時(shí)容納12個(gè)人在水下生活數(shù)周甚至數(shù)月。

從海面上俯視，“普羅透斯”像是兩個(gè)可愛(ài)的小腳丫錯(cuò)位踩在一起，一個(gè)個(gè)小“腳趾”其實(shí)是實(shí)驗(yàn)室、宿舍、醫(yī)療艙等不同功能區(qū)。最大的艙里有一個(gè)可讓潛水器?？康脑鲁?，潛水員也可以從那里進(jìn)入海底?！捌樟_透斯”由風(fēng)能、太陽(yáng)能和海洋熱能轉(zhuǎn)換提供動(dòng)力，還將建成一個(gè)水下溫室，居民們能通過(guò)種植蔬果獲得新鮮食物?！捌樟_透斯”還將配備一個(gè)視頻制作設(shè)備，以便向全世界人民直播海下生活實(shí)況。

“普羅透斯”不僅僅是海洋住宅，它還是海洋研究的最前站，將為海洋藥物發(fā)現(xiàn)、食品生產(chǎn)以及氣候變化等研究提供更大的幫助。自1969年以來(lái)，美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局已經(jīng)批準(zhǔn)了12種海洋藥物，這些藥物包括從各種魚類、海綿和其他海洋動(dòng)物身上提取的治療癌癥、疼痛和皰疹的化合物，目前還有超過(guò)24種海洋藥物正在臨床開(kāi)發(fā)中。但在將海洋樣品提取到陸地上進(jìn)行研究的過(guò)程中，這些樣品往往會(huì)因壓力、溫度等因素的變化而失去活性。有了“普羅透斯”，將大大推動(dòng)海洋藥物的開(kāi)發(fā)進(jìn)程。

根據(jù)美國(guó)國(guó)家海洋局的數(shù)據(jù)，超過(guò)80%的海洋區(qū)域從未被觀測(cè)和探索過(guò)。即使是已經(jīng)探索的部分，也沒(méi)有繪制出高精度的地圖，無(wú)法支持進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)，甚至無(wú)法進(jìn)行海洋搜救工作。有了“普羅透斯”，海洋學(xué)家將有機(jī)會(huì)更細(xì)致地探索周邊環(huán)境。

“普羅透斯”還可以預(yù)警海嘯和颶風(fēng)等氣象災(zāi)害，還可以為新物種發(fā)現(xiàn)、可再生能源和機(jī)器人技術(shù)等多方面的研究提供支持。

目前，法比安正在為“普羅透斯”尋求著更多的資金和技術(shù)支持，一切順利的話，三年后“普羅透斯”就可以與公眾見(jiàn)面了。而人類的海底生活之夢(mèng)也將持續(xù)下去，也許未來(lái)這個(gè)夢(mèng)想真的能實(shí)現(xiàn)。