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(朗读版)许晨鲁奖长篇《第四极》连载|第四章:神秘而诱人的海底世界(2) 从“的里雅斯特”到“阿尔文”

 河南文苑 2022-11-20 发布于河南

一个又一个设计方案拿出来了,又一次再一次地被推翻了。皮卡德苦思冥想。在科学发展史上,常有“触类旁通”的灵感现象。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,引申到深潜器的设计上来,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。下潜时,让水灌入浮体,压缩里面的汽油,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。这样一来,潜水器完全可以脱离系缆绳,在海洋里自由沉浮和航行。这是一个里程碑式的突破。应该说,直到今天各国发展的深潜器,还都是沿着皮卡德的这条思路前进。

1948年,皮卡德终于研制成世界上第一艘自航载人深潜器“FNRS-2”号。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,这艘深潜器可以潜入4000米海底。为了获得可靠的数据,皮卡德决定自己驾驶这艘深潜器进行试验。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。

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,皮卡德对深潜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。小皮卡德自小耳濡目染,养成了同样热爱科学、勇于探索的进取精神。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,就以这座城市命名为“的里雅特斯”号。

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,驾驶着这艘深潜器完成了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!”

“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,探秘世界第四极的征途,绝不像在清风习习的林荫路上散步那样轻松。

“的里雅斯特”号的出色表现,引起了美国海军的注意。他们以不菲的价格购买了这艘潜水器,并且聘请小皮卡德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”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”,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。站立在水面母船甲板上的雅克·皮卡德,眺望着浩瀚奔腾的大海,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!

有人担心:“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。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下世界。

十分钟后,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起来:“哟,怎么不下沉了?”因为下潜越深,海水越冷,温度表应不断变化,而此时指针不动,说明深潜器停住了。

“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,潜器重新下沉。可是刚刚下潜十米左右,又被“托住”了。如此反复折腾了四次,才冲破了“温渡跃层”现象。

蓦然,深潜器发出了一阵阵沉闷的声响,耐压球舱晃动起来。是碰撞海沟崖壁,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。令人十分紧张。这时,观察窗外几只好像发光水母飘荡过来,不仅让两位探险者坚强起来:“如此生物在深海大洋里,还能生机盎然。难道人类还不如这些小生命吗?”

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,抓起水声电话叫喊起来:“挑战者深度,10916米,报告完毕。”

他们打开了探照灯,窗外因为潜水器着底搅起的沉积物烟雾,难以看清周围环境,10分钟后烟尘才慢慢消散。不过,两位探险家不能久待,他们迅速启动返航程序,安全上浮了。消息立即随着电波传遍全世界,人类征服了最深的海沟,此后海洋再也没有禁区了。

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。潜水器就如同一架“深海电梯”似的,载人潜入深海后,即返回水面。但毕竟第一次有人到达万米海底了,其意义丝毫不亚于探险家到达南北极、登山家初次登上珠峰、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,为人类打开了通向地球第四极的大门……

然而,这种类型的大深度载人潜水器,需要很大的浮力舱,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,此类深潜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。

1959年,英国研制的第一艘自由自航式潜水器下水了,名字叫“潜碟”,后改称“SP—350”,可以下潜到305米深处,重量不到4吨,它的诞生标志了第二代载人潜水器的正式发展。可惜的是,他们没有沿着这条道路走下去,而是拱手让位给了其他几个科研能力强、经济实力雄厚的大国。

法国一马当先。他们本是科幻小说《海底两万里》作者凡尔纳的故乡人,探秘海底自然不愿落伍,在上世纪80年代中期即首先研制成工作水深6000米的“鹦鹉螺”载人潜水器。瞧,连名字都来自于那部小说。

“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,以及液压锤和其它切割工具,可以进行多种海底样品的采集和其他作业任务。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。2009年6月1日,法航一架空客A-330客机在大西洋海域上空失事,机上228人全部遇难。“鹦鹉螺”号被派去寻找客机上“黑匣子”,在确定准确方位后,三名潜船员乘坐“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联盟,是目前世界上拥有最多载人深潜水器的国家。1987年前后,前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。水下瞬时航速高达5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。

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,以及拍摄了惊心动魄的3D电影《深海异形》……

第二次世界大战结束之后,战败国日本凭借美国的庇护,继而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,早在上世纪60、70年代便着手研制无人和载人深潜器。1989年建成了潜深为6500米的载人潜水器,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。

“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;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,已下潜1000余次……

当然,此类载人潜水器的典型代表是美国的“阿尔文”号。

它始建于上世纪60年代初,由美国海军提供资金建造,美国伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)负责运营,主要用于科学考察,可同时搭载一名驾驶员与两名观察员。最大下潜深度为1829米,排水量12吨,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,由五个水力推进器驱动,安装一套由铅酸电池提供电能的供电系统。

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。1994年则能够深达4500米。每年大约下潜150至200次,总计已进行了超过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年的一天,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,发现两架拖着长长烟火的飞机,先后坠入碧蓝的大海中,爆发出滔天的水柱……

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。两机飞行员紧急跳伞生还,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炸药!  消息传出,激怒了当地的社会各界人士:“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,经过十几天紧张地搜索,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,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,根据“阿尔文”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成功合作,使人们对载人深潜器刮目相看。此后,“阿尔文”号进行了改装重建,又在深海科考中大显身手。

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。

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”号深潜器开展科研工作,陆续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……

作者简介

许 晨,男,59岁,山东德州人,中国作家协会会员,山东省作家协会副主席,《山东文学》杂志社原社长主编、一级作家职称。青岛市政协委员,专业技术拔尖人才。1989年7月毕业于解放军艺术学院文学系,2003年12月鲁迅文学院高研班结业。出版有《居者有其屋---中国住房制度改革纪实》、《人生大舞台---样板戏启示录》、《血染的金达莱》、《钢铁铸造的岁月》、《巍巍“泰山”》、《真情大援川》和《再生之门》等十几部长篇报告文学。电视文学剧本《战歌没有消逝》、《鲁氏兄弟》(合作)。作品曾获得《人民日报》文学版一等奖、“冰心散文奖”、山东省“文艺精品工程”奖、电视剧飞天奖提名等多种奖项,并入选山东新文学大系。2014年6月至8月,许晨受国家海洋局、中国大洋协会之邀,随同我国深海潜水器“蛟龙”号前往太平洋科学考察,走进一线,体验生活,经受住了种种考验,积累了丰厚的素材,为写作长篇报告文学《第四极----中国载人潜水器“蛟龙”号纪实》奠定了坚实的基础。

朗读者简介

胡春燕 ,山东广播电视台一级播音员。播音风格沉稳大气,感情充沛,所播《闯关东》等多部长篇小说深受听众好评。

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