佘毅仁
【極限探索·深海專(zhuān)題之三】
20世紀(jì)初,美國(guó)有一批極富探索精神的科學(xué)家在世界各地進(jìn)行著各種科學(xué)研究和考察活動(dòng)。本文主角威廉·畢比便是其中之一。畢比早年就讀于美國(guó)哥倫比亞大學(xué),學(xué)習(xí)生物學(xué)。之后任職于紐約動(dòng)物協(xié)會(huì),長(zhǎng)期從事野外實(shí)地自然科學(xué)研究。海洋生物的美麗和神秘激發(fā)出了畢比無(wú)限的憧憬和向往,未知的海洋世界也正等待著畢比滿(mǎn)懷熱情的開(kāi)發(fā)和研究。
畢比為人積極、開(kāi)朗,非常健談,對(duì)如何吸引公眾的興趣和注意力更是駕輕就熟。所以,畢比極具個(gè)人魅力,就連美國(guó)第26任總統(tǒng)西奧多·羅斯福也和畢比有著深厚的友誼,這對(duì)畢比助益甚大。
20世紀(jì)20年代中期,畢比受到美國(guó)富商的支持和資助,開(kāi)始使用科考船進(jìn)行海洋學(xué)研究。畢比使用和當(dāng)年“挑戰(zhàn)者號(hào)”上的查爾斯·湯姆森類(lèi)似的方法考察海洋生物,在水下不同深度采集海洋生物標(biāo)本。從深海采集回船上的生物中有許多是前所未見(jiàn)的,這使畢比和船上的其他人都覺(jué)得十分驚奇。這些生物有的因?yàn)閴毫ψ饔?,器官被爆脹出體外,但其中一些生物依然活著。
他們產(chǎn)生了和湯姆森同樣的疑問(wèn):這些生物在海底無(wú)光照、大壓力的環(huán)境下是如何生存的?帶著這樣的疑問(wèn),畢比決心去水下,親自考察海洋生態(tài)環(huán)境。
于是,畢比戴上一個(gè)特制的銅質(zhì)潛水頭盔進(jìn)入水下。這個(gè)頭盔設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,畢比肩扛頭盔,肩部以上為密封部分,面部有觀(guān)察窗,岸上的人用手搖泵通過(guò)管子把新鮮空氣注入頭盔內(nèi)供他呼吸。
畢比只能在近岸的淺海活動(dòng),他下潛的極限深度在15米左右,雖然淺海的景色美不勝收,但深海的神秘更使畢比魂?duì)繅?mèng)縈。
制造深潛球
20世紀(jì)20年代末,畢比將自己的深潛計(jì)劃公之于眾。許多工程師設(shè)計(jì)了一系列圓桶狀潛水器,但這些設(shè)計(jì)無(wú)法勝任大深度的深??疾旃ぷ?,并不能滿(mǎn)足畢比的要求。這引起了本文另一位主角的注意,他叫奧蒂斯·巴頓。
巴頓同樣畢業(yè)于哥倫比亞大學(xué),他對(duì)工程學(xué)和自然史十分在行。
1928年12月,巴頓和畢比會(huì)面,商談深潛事宜。巴頓向畢比介紹了一個(gè)更直接、簡(jiǎn)單的創(chuàng)意:制造一個(gè)中空的鐵球,潛水員坐在鐵球里觀(guān)察周?chē)?,鐵球連接一條鋼索,由船上的卷?yè)P(yáng)機(jī)控制升降。巴頓將自己的設(shè)計(jì)思路和潛水器工作原理毫無(wú)保留地介紹給了畢比。
畢比對(duì)這個(gè)令人耳目一新的創(chuàng)意感到欣喜。經(jīng)過(guò)歷時(shí)一年的反復(fù)論證和修改,這個(gè)球形潛水器終于制造成功。
這個(gè)外形奇特的“深潛球”為中空合模的球形鑄鐵艙體,重約2.5噸,外直徑約1.45米,壁厚3.8厘米。球形是所有幾何形狀中抗壓性能最佳的外形,深潛球的設(shè)計(jì)潛深可達(dá)1000米左右,這也就意味著這個(gè)球體可以承受極大的壓力。
深潛球的艙室前部有3個(gè)觀(guān)察口,其觀(guān)察窗采用熔結(jié)石英制成,這是當(dāng)時(shí)工業(yè)界結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定的耐壓透光材料。
巴頓斥巨資制造的這個(gè)潛水器代表了當(dāng)時(shí)美國(guó)最高的工業(yè)水準(zhǔn),球體和鋼纜均由專(zhuān)業(yè)機(jī)械公司制造,照明燈具和通信設(shè)備也是從行業(yè)翹楚公司定制的,這樣的工業(yè)全明星陣容保證了潛水器的品質(zhì)。艙體內(nèi)部采用了簡(jiǎn)單有效的維生設(shè)計(jì),高壓濃縮氧氣瓶提供氧氣,堿石灰中和二氧化碳,氯化鈣吸收艙內(nèi)的水分。此外,風(fēng)扇、溫度計(jì)、濕度計(jì)、電話(huà)聽(tīng)筒等設(shè)備也一應(yīng)俱全。
為了使深潛球順利升降,其頂部設(shè)有鋼索連接口,鋼索長(zhǎng)約1060米,粗約2.6厘米,它是整個(gè)深潛活動(dòng)的關(guān)鍵,海面風(fēng)大浪急時(shí),卷?yè)P(yáng)機(jī)將受到各種沖擊,這就增加了鋼索的負(fù)擔(dān),一旦鋼索斷裂,潛水器和潛水員必將遭到不測(cè)而沉入海底,因此鋼索的材質(zhì)和牢固性在制造時(shí)也被充分考慮。
為了穩(wěn)定艙體,深潛球底部裝有固定支架,這可以使深潛球在海底穩(wěn)定著陸。
深潛序曲
潛水器制造完畢后,兩位探險(xiǎn)家隨即開(kāi)始深潛活動(dòng)。1930年6月3日,他們?cè)诖笪餮蟀倌酱笕簫u海域進(jìn)行海試,第一次海試由于缺乏經(jīng)驗(yàn),升降鋼索和電話(huà)電纜像麻花一樣纏繞在一起,造成了很大的麻煩。這讓他們認(rèn)識(shí)到深海探險(xiǎn)必須做好充分的準(zhǔn)備,否則將功虧一簣。
6月6日,畢比和巴頓進(jìn)行了第一次載人潛航探險(xiǎn),一舉成功創(chuàng)造了世界紀(jì)錄——244米。6月11日,他們又創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄——435米。畢比的紀(jì)錄在報(bào)紙上被大篇幅介紹,畢比在混沌、暗無(wú)天日的深海里探險(xiǎn),并發(fā)現(xiàn)了全新的海洋生物圈。憑借廣泛的社會(huì)知名度,畢比宣稱(chēng)自己正在完成偉大的事業(yè),他在進(jìn)行著不用跨出大氣層的深?!疤铡甭?。
為了賺足公眾的注意力,他還邀請(qǐng)著名的畫(huà)家來(lái)為他描繪出各種奇異的深海生物。媒體的力量的確巨大,當(dāng)公眾看到這些前所未見(jiàn)的圖畫(huà)時(shí),無(wú)不瞠目結(jié)舌。
畢比成功了,他不僅名揚(yáng)天下,還籌得了日后的科考經(jīng)費(fèi)。
巴頓是深潛球的出資建造人,并已將深潛球贈(zèng)與畢比,可知名度卻遠(yuǎn)不及畢比,但巴頓的理想也非常遠(yuǎn)大——成為知名的探險(xiǎn)家和公眾人物。
國(guó)際直播
——來(lái)自深海的聲音
隨后的美國(guó)經(jīng)濟(jì)大蕭條,嚴(yán)重影響了科學(xué)考察工作的進(jìn)展,直到1932年他們才重新開(kāi)始深潛活動(dòng)。在完成這次深潛之前,巴頓準(zhǔn)備用電影攝影機(jī)記錄下深海中的各種奇異事物,便將一個(gè)觀(guān)察窗改造成攝影機(jī)位。改造的初衷雖然是好的,但在之后的無(wú)人試驗(yàn)中卻險(xiǎn)些釀成重大事故。
由于觀(guān)察窗密封工作未妥善完成時(shí),海水從縫隙中滲入。當(dāng)卷?yè)P(yáng)機(jī)和吊車(chē)把遠(yuǎn)重于平日的深潛球吊上甲板時(shí),畢比和眾人驚呆了,當(dāng)時(shí)高壓海水呈噴霧狀從各個(gè)連接口噴出,這說(shuō)明艙內(nèi)壓力遠(yuǎn)高于艙外。
畢比和船員們用扳手漸漸擰開(kāi)傳遞口時(shí),深潛球內(nèi)部的壓力逐漸釋放,最終瞬間將封閉緊急傳遞口的螺帽頂開(kāi),飛出很遠(yuǎn)的距離,撞入船上的鋼板中。海水也像香檳酒被開(kāi)啟時(shí)一樣,一涌而出,形成一道連續(xù)噴涌的水柱。
這件有驚無(wú)險(xiǎn)的事提醒了畢比,海洋有著無(wú)窮的力量。為安全起見(jiàn),該窗口被用鋼板封閉。
1932年9月22日,畢比和巴頓再次鉆進(jìn)深潛球,開(kāi)始了新的探險(xiǎn)。這次他們刷新了自己創(chuàng)造的紀(jì)錄——到達(dá)了677米的深度。這次潛水意義非凡,由全美廣播公司向歐美聽(tīng)眾實(shí)時(shí)直播了這次成功的潛水科考探險(xiǎn)活動(dòng),成功創(chuàng)造了人類(lèi)歷史上第一次探險(xiǎn)類(lèi)性質(zhì)的實(shí)況廣播節(jié)目。
在直播中,人們帶著濃厚的好奇心理,收聽(tīng)著他們對(duì)未知海洋事物的現(xiàn)場(chǎng)探索。礙于聽(tīng)覺(jué)所限,人們無(wú)法完全理解當(dāng)時(shí)的所有情況。但對(duì)畢比而言,發(fā)現(xiàn)的新生物種類(lèi)數(shù)量和對(duì)公眾的影響力無(wú)疑是有增無(wú)減的。
再創(chuàng)新紀(jì)錄
時(shí)至1934年,新一輪的深潛探險(xiǎn)即將開(kāi)始,此前畢比得到了美國(guó)國(guó)家地理協(xié)會(huì)的科考資助。作為合作條件,畢比也答應(yīng)挑戰(zhàn)這個(gè)潛水器的極限——深潛近1000米。這是此前的同行連想都不敢想的深度。經(jīng)過(guò)了常年的使用,潛水器需要修理、保養(yǎng)和更新。
1934年8月15日,畢比和巴頓終于深潛到了水下923米的深度,再次創(chuàng)造了世界深潛的紀(jì)錄。這個(gè)紀(jì)錄一直保持了15年。
1949年,巴頓駕駛著改進(jìn)加強(qiáng)版的深潛球,創(chuàng)造了1370米的新紀(jì)錄。
畢比和巴頓使用了這種簡(jiǎn)單,甚至過(guò)于直接的辦法來(lái)探索海洋,雖然與以后的探索成果相比仍有巨大差距,但還是成為了深海科考探險(xiǎn)的先驅(qū)者。不僅如此,他們還對(duì)海洋物理學(xué)進(jìn)行了研究,取得了寶貴的一手資料。
畢比還在海洋生物學(xué)上取得了無(wú)可替代的科學(xué)成就,他在多次下潛中發(fā)現(xiàn)了櫛水母、深海大紅蝦、深海鮟鱇、深海蝰蛇魚(yú)等多種深海生物,并進(jìn)行了活體觀(guān)察、分類(lèi)及命名。
雖然有些生物至今仍未被發(fā)現(xiàn),但畢比已然成為深海實(shí)地科考的第一人。
最重要的是,畢比還為公眾科學(xué)知識(shí)普及作出了首屈一指的貢獻(xiàn),他一生出版的書(shū)籍、文獻(xiàn)資料無(wú)數(shù)。
同時(shí),多才多藝的巴頓后來(lái)還拍攝了海洋探險(xiǎn)電影,為觀(guān)眾呈現(xiàn)了一個(gè)夢(mèng)幻般的海洋世界。
他們有力地推動(dòng)了科學(xué)文化對(duì)社會(huì)的正面影響。他們制造的具有歷史意義的深潛器,至今仍被保存在美國(guó)的博物館中向公眾展示。
1933年,畢比參加了美國(guó)芝加哥世博會(huì),與會(huì)期間畢比結(jié)識(shí)了另一位瑞士天才科學(xué)家——奧古斯特·皮卡德。兩位巨人的會(huì)面和交流為人類(lèi)海洋探索打開(kāi)了新的篇章。