佘毅仁
【極限探索·深海專題之三】
20世紀(jì)初,美國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。本文主角威廉·畢比便是其中之一。畢比早年就讀于美國哥倫比亞大學(xué),學(xué)習(xí)生物學(xué)。之后任職于紐約動物協(xié)會,長期從事野外實(shí)地自然科學(xué)研究。海洋生物的美麗和神秘激發(fā)出了畢比無限的憧憬和向往,未知的海洋世界也正等待著畢比滿懷熱情的開發(fā)和研究。
畢比為人積極、開朗,非常健談,對如何吸引公眾的興趣和注意力更是駕輕就熟。所以,畢比極具個人魅力,就連美國第26任總統(tǒng)西奧多·羅斯福也和畢比有著深厚的友誼,這對畢比助益甚大。
20世紀(jì)20年代中期,畢比受到美國富商的支持和資助,開始使用科考船進(jìn)行海洋學(xué)研究。畢比使用和當(dāng)年“挑戰(zhàn)者號”上的查爾斯·湯姆森類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的,這使畢比和船上的其他人都覺得十分驚奇。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:這些生物在海底無光照、大壓力的環(huán)境下是如何生存的?帶著這樣的疑問,畢比決心去水下,親自考察海洋生態(tài)環(huán)境。
于是,畢比戴上一個特制的銅質(zhì)潛水頭盔進(jìn)入水下。這個頭盔設(shè)計(jì)簡單,畢比肩扛頭盔,肩部以上為密封部分,面部有觀察窗,岸上的人用手搖泵通過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,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)繅艨M。
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)無法勝任大深度的深??疾旃ぷ?,并不能滿足畢比的要求。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),他對工程學(xué)和自然史十分在行。
1928年12月,巴頓和畢比會面,商談深潛事宜。巴頓向畢比介紹了一個更直接、簡單的創(chuàng)意:制造一個中空的鐵球,潛水員坐在鐵球里觀察周圍,鐵球連接一條鋼索,由船上的卷揚(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保留地介紹給了畢比。
畢比對這個令人耳目一新的創(chuàng)意感到欣喜。經(jīng)過歷時一年的反復(fù)論證和修改,這個球形潛水器終于制造成功。
這個外形奇特的“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,這也就意味著這個球體可以承受極大的壓力。
深潛球的艙室前部有3個觀察口,其觀察窗采用熔結(jié)石英制成,這是當(dāng)時工業(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潛水器代表了當(dāng)時美國最高的工業(yè)水準(zhǔn),球體和鋼纜均由專業(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)、電話聽筒等設(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,鋼索長約1060米,粗約2.6厘米,它是整個深潛活動的關(guān)鍵,海面風(fēng)大浪急時,卷揚(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而沉入海底,因此鋼索的材質(zhì)和牢固性在制造時也被充分考慮。
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,兩位探險家隨即開始深潛活動。1930年6月3日,他們在大西洋百慕大群島海域進(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)識到深海探險必須做好充分的準(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,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)錄在報紙上被大篇幅介紹,畢比在混沌、暗無天日的深海里探險,并發(fā)現(xiàn)了全新的海洋生物圈。憑借廣泛的社會知名度,畢比宣稱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?!疤铡甭巍?/p>
為了賺足公眾的注意力,他還邀請著名的畫家來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的圖畫時,無不瞠目結(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——成為知名的探險家和公眾人物。
國際直播
——來自深海的聲音
隨后的美國經(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年他們才重新開始深潛活動。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,便將一個觀察窗改造成攝影機(jī)位。改造的初衷雖然是好的,但在之后的無人試驗(yàn)中卻險些釀成重大事故。
由于觀察窗密封工作未妥善完成時,海水從縫隙中滲入。當(dāng)卷揚(yáng)機(jī)和吊車把遠(yuǎn)重于平日的深潛球吊上甲板時,畢比和眾人驚呆了,當(dāng)時高壓海水呈噴霧狀從各個連接口噴出,這說明艙內(nèi)壓力遠(yuǎn)高于艙外。
畢比和船員們用扳手漸漸擰開傳遞口時,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,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啟時一樣,一涌而出,形成一道連續(xù)噴涌的水柱。
這件有驚無險的事提醒了畢比,海洋有著無窮的力量。為安全起見,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,開始了新的探險。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眾實(shí)時直播了這次成功的潛水科考探險活動,成功創(chuàng)造了人類歷史上第一次探險類性質(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,收聽著他們對未知海洋事物的現(xiàn)場探索。礙于聽覺所限,人們無法完全理解當(dāng)時的所有情況。但對畢比而言,發(fā)現(xiàn)的新生物種類數(shù)量和對公眾的影響力無疑是有增無減的。
再創(chuàng)新紀(jì)錄
時至1934年,新一輪的深潛探險即將開始,此前畢比得到了美國國家地理協(xié)會的科考資助。作為合作條件,畢比也答應(yīng)挑戰(zhàn)這個潛水器的極限——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單,甚至過于直接的辦法來探索海洋,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??瓶继诫U的先驅(qū)者。不僅如此,他們還對海洋物理學(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、深海蝰蛇魚等多種深海生物,并進(jìn)行了活體觀察、分類及命名。
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)知識普及作出了首屈一指的貢獻(xiàn),他一生出版的書籍、文獻(xiàn)資料無數(shù)。
同時,多才多藝的巴頓后來還拍攝了海洋探險電影,為觀眾呈現(xiàn)了一個夢幻般的海洋世界。
他們有力地推動了科學(xué)文化對社會的正面影響。他們制造的具有歷史意義的深潛器,至今仍被保存在美國的博物館中向公眾展示。
1933年,畢比參加了美國芝加哥世博會,與會期間畢比結(jié)識了另一位瑞士天才科學(xué)家——奧古斯特·皮卡德。兩位巨人的會面和交流為人類海洋探索打開了新的篇章。