好萊塢科幻冒險(xiǎn)片《火星救援》在中國(guó)內(nèi)地全線上映，關(guān)于人類的火星夢(mèng)再一次掀起了熱潮。

其實(shí)，在我們所生活的世界中，有很多人類無法單槍匹馬能到達(dá)的地方，比如月球、火星、甚至地球的地心等等。

可能有些朋友會(huì)說這些地方有點(diǎn)太“極端”，那么深海呢？

地球上的表面有七成被海洋覆蓋，全世界七十多億人中去過深海10000米的沒幾個(gè)。有科學(xué)家講過，人類對(duì)地球上海底的了解甚至還沒有對(duì)月球的了解多。那么這些海洋的下邊是什么樣的呢？為什么這么難以到達(dá)？都有什么生物？深水潛水器是如何潛入海底的呢？下面我們就聊聊這些問題。

一、在指甲蓋上跳舞的小汽車

人們常說某某事比登天還難，其實(shí)對(duì)于人類來講登天相對(duì)容易，“下深海”則比登天難。

在海洋里碰到的第一個(gè)問題就是面對(duì)無窮無盡海水的巨大壓力，海水深度每增加10米，壓力就增加一個(gè)大氣壓。例如在1000米深的海水中，我們要面對(duì)的大概是100個(gè)大氣壓，這樣的壓力下，一般的木塊會(huì)被壓縮成原來體積的一半。平時(shí)我們徒手掰斷一塊木頭就比較困難了，更別提壓縮木塊。如果到達(dá)10000米深處的海底，壓力能達(dá)到1000個(gè)大氣壓，大概是用你的指甲蓋頂起一輛小轎車的所承受的壓力。如果一輛小汽車在你的指甲蓋上跳舞會(huì)是什么感覺呢？

人類在海水中并不能長(zhǎng)時(shí)間生存，需要一定的裝備，但這么大的壓力給潛水器提出了超高的密閉性的要求。

二、深海“寶藏”

小時(shí)候看過電影《七寶奇謀》，講的是小朋友勇斗壞人最終找到海盜寶藏的故事。其實(shí)在深海中也蘊(yùn)藏著巨大的“寶藏”。這些寶藏都有啥？

1.儲(chǔ)量巨大的錳結(jié)核礦。

錳結(jié)核分布在4000米以下的大洋海底的礦物質(zhì)，含有鈷、鎳、銅等70多種元素，據(jù)科學(xué)家估算，全世界海底錳結(jié)核礦的總儲(chǔ)量有3萬億噸，以現(xiàn)在的人類希求足夠開采全世界開采上萬年。

2.海底石油和天然氣。

科學(xué)家估算，現(xiàn)在已經(jīng)探明的海底石油儲(chǔ)量約為1400億噸，占全世界可開采石油總量的45%。海底天然氣則占世界儲(chǔ)量的一半左右。

3.可燃冰。

海底的寶藏還有天然氣水合物，這種東西是是由甲醛氣體分子和水分子在低溫高壓的環(huán)境中結(jié)合而成，又被叫做“可燃冰”。這也是人類的未來能源之一。

怎么樣，這些“深海寶藏”足夠誘人吧，但是只能看，想拿在手里，卻不容易，因?yàn)椤皩毑亍倍荚谏詈５暮５?，不容易開采。怎么辦呢？深海載人潛水器是人類開采深海的的第一步。

三、游弋海底的抗壓高手

千層蛋糕很美味，可是你知道海洋也分層？從表面到200米深的水層，叫做上層，水里比較透亮。200米到1000米是中層，這里陽光不能全部透過海水，光線十分微弱。1000米之下就幾乎看不到一點(diǎn)陽光了，一片漆黑，而且冰冷。這樣惡劣的環(huán)境中有沒有生物呢？

有，上圖中就是比較有特點(diǎn)的一種海洋生物。

別看人家長(zhǎng)得丑，但卻是抗壓高手，為了適應(yīng)惡劣的環(huán)境，有些魚類的生理機(jī)能已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。由于深海巨大的壓力，魚的骨骼變得非常薄，而且容易彎曲，加上肌肉組織變得特別柔韌，纖維組織變得細(xì)密，更為重要的是魚皮組織變得僅僅是一層非常薄的層膜，它使魚體內(nèi)的勝利組織充滿水分，保持體內(nèi)外壓力的平衡。這樣的身體結(jié)構(gòu)可以是這些魚類很好的生活在深海。

四、模仿還是創(chuàng)新？

深海潛水器的大致構(gòu)造（注1）

不帶任何抗壓設(shè)備，人類最深水肺潛水世界紀(jì)錄是330米。這距離深海標(biāo)準(zhǔn)的1000米還有差距，人的身體承受不住這么大的壓力，只能借助深海探測(cè)器來幫忙。

深水潛水器的構(gòu)造是否能借鑒深海魚呢？

部分借鑒可以，但是主要核心部分卻不能借鑒深海魚。

深海潛水器的最終目的是載人探測(cè)深海，我國(guó)自主研制的蛟龍?zhí)栆芽梢酝黄?000米的深度深海潛水。那么結(jié)構(gòu)是怎么樣的呢？

蛟龍?zhí)柹献铌P(guān)鍵的地方是載人艙，為研究人員和儀器制造出來常壓環(huán)境，使得乘員和儀器保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)。這個(gè)載人艙大致是個(gè)球體，內(nèi)徑2.1米，采用了厚達(dá)70毫米的鈦合金材料制成。這之外的抗壓結(jié)構(gòu)還有耐壓罐，可以用于供給載人艙空氣和調(diào)節(jié)載水倉的壓力。除了抗壓結(jié)構(gòu)，還有一部分是外部結(jié)構(gòu)，包括潛水器的框架。潛水器的框架用于安裝儀器，為其他外部結(jié)構(gòu)提供安裝環(huán)境，例如浮力塊、穩(wěn)定裝置等等外部設(shè)備的安裝。

開篇的時(shí)候我們提過，人類無法在水中長(zhǎng)時(shí)間生存，這就要求蛟龍?zhí)柼峁┥С窒到y(tǒng)。除了鈦合金的球形外殼保護(hù)研究人員之外，這個(gè)生命維持系統(tǒng)通過控制艙內(nèi)的空氣成分來維持人員的生存。蛟龍?zhí)柕纳С謺r(shí)間為3人可以在里邊工作生存84小時(shí)。

深水潛水器一般為了節(jié)約能源，并未設(shè)計(jì)特殊的上浮和深潛動(dòng)力系統(tǒng)。例如蛟龍潛水器中，基本就是用可丟棄的壓載裝置，在下潛之初計(jì)算出來配重壓在鐵，來實(shí)現(xiàn)下潛和上浮。

蛟龍?zhí)栔刑貏e是亮兩套獨(dú)立的電磁鐵和一套液壓拋棄系統(tǒng)，這樣可以做到多重保證，防止下潛的時(shí)候出現(xiàn)事故，最大限度保證人員和潛水器的安全。

蛟龍?zhí)柹顫撚涗浭?012年7月，在馬里亞納海溝還夠?qū)嶒?yàn)區(qū)創(chuàng)造的7062米，這是中國(guó)載人深潛記錄，也是世界同類型潛水器的最大深潛記錄。蛟龍?zhí)栍兄澜珙I(lǐng)先的穩(wěn)定的貼近海底自動(dòng)巡航能力和精確的懸停定位能力。加上出色的水聲通信，以及優(yōu)秀的艙外可操作能力，使得蛟龍?zhí)栐谏詈撍缫彩且粋€(gè)不容小覷的角色。

世界上的深水潛水器大多都有從深海生物的身體構(gòu)造中有借鑒，但大多還是科學(xué)家做出來的適合人類深海潛水的創(chuàng)新。有了這些強(qiáng)大功能的潛水器我們就可以暢游深海了。但是要大規(guī)模的進(jìn)行深海的研究，仍然需要提供大空間并且長(zhǎng)時(shí)間深潛的深?？臻g站。

《深海圓疑》中出現(xiàn)的深?？臻g站

在科幻電影《深海圓疑》中，故事就發(fā)生在這樣的一個(gè)深海空間站。簡(jiǎn)單來說，就是把太空站改進(jìn)之后沉入海底，改成深海版的空間站就可以了，不同的是,要承受巨大的深海壓力和提供與深海潛水器對(duì)接的功能。

《深海圓疑》電影中出現(xiàn)的深?？臻g站就是我們理想中的東西，我國(guó)從2006年起就開始做這方面的研究和規(guī)劃，在2012年底科博會(huì)上有關(guān)單位已經(jīng)展出相關(guān)模型。

未來，中國(guó)將建成可潛入2500米的海底的、最大可以提供50個(gè)科員人員在水下駐扎兩個(gè)月的的深?？臻g站，長(zhǎng)度在22米左右，高度在8米上下，可以與深海潛水對(duì)接，運(yùn)送人員和物資。這樣的深海潛水器可以長(zhǎng)時(shí)間、全天候在深海進(jìn)行研究和作業(yè)，對(duì)于深海研究以及資源開采起到巨大的作用。

在更遙遠(yuǎn)的未來，也許人類可以開始建造海底城市，建造海底工廠，在水下生活不再是遙遠(yuǎn)的夢(mèng)。