海洋最深处的人类足迹

海洋最深处的人类足迹

作者：栗子熊

▲　马里亚纳海沟（Mariana Trench）是地球上已知最深的海沟，位于北太平洋西方海床。而著名的“挑战者深渊”是马里亚纳海沟的最深处，约11000米。如果把8848米高的珠穆朗玛峰倒插入“挑战者深渊”，那么它的顶端还远远触不到海沟的底部。约2500人曾经到达地球最北极，也曾有500多人在太空遨游，但只有3人去过“挑战者深渊”。可以说，人们对这块神秘的海底最深处了解得并不多。不过确定的是，这里漆黑一片，压力是水面上的1100倍左右，相当于每平方厘米承受一辆车的重量。人类要到那儿得需要足够的胆量，当然，也少不了科技的力量。

深渊的召唤

有这样一个男孩，他喜欢钻进纸箱，用蜡笔画下潜水艇的深度表和各种仪器，把纸箱想成是一艘潜水器，自己是一个努力探险未知世界的冒险家。

20世纪六七十年代，人们都热衷于上天入海的探险。这个男孩也是如此，觉得没有什么比深海探险更酷的了。尤其是1960年美国海洋学家唐纳德·沃尔什（Don Walsh）和瑞士深海探险家雅克·皮卡尔德（Jacques Piccard）创下了最深下潜的世界纪录：他们搭乘“特里亚斯特”号潜水器，下潜到马里亚纳海沟的“挑战者深渊”并短暂停留了约20分钟。这鼓舞了男孩实现自己深海探险的梦想。

长大后的男孩多次进行深海潜水。1988年，他第一次在水下拍摄电影《深渊》，随后拍摄了奥斯卡获奖影片《泰坦尼克号》。在此之前，他对著名的“泰克尼克”号沉船进行了多轮水下考察。他曾说过：“电影《深渊》的精髓，就是下沉到更深的地方，瞧那儿有什么，还提出了远程操控式水下机器人（ROV）的设想。当我第一次拍摄《泰坦尼克号》时，我萌发了要从机器人技术等科幻想法走向现实生活，去探索深海。”

这个男孩，就是知名导演、美国国家地理学会驻会探险家——詹姆斯·卡梅隆（James Cameron）。2012年3月26日，在前面两位探险家首次成功挑战的52年之后，卡梅隆乘坐“深海挑战者”号（Deepsea Challenger）潜水器抵达了10898米深的“挑战者深渊”。

▲　詹姆斯·卡梅隆

“深海挑战者”号

对卡梅隆来说，深海探险并不是一时兴起，从童年时期到长大后进入导演行业，他都一直在为潜入深海而准备着。从卡梅隆对“泰坦尼克”号残骸进行第二次考察起，他就组建了一个核心团队。摆在整个团队面前的第一个挑战，自然是建造一艘能够安全到达万米深海、可以停留较长时间、兼具科学考察功能的载人潜水器。如同“特里亚斯特”号潜水器，“深海挑战者”号潜水器的核心部件也是一个经炉火锻造的钢球。因为球体是对抗水压的完美形状，能保护卡梅隆免受深海中巨大压力所带来的伤害，那里的压力相当于两辆悍马车压在人的指甲上。而这个钢制球体则花费了科学家和工程师3年的时间来设计并建造完成。

科学团队给“深海挑战者”号的定位是载人潜水器兼科学考察平台，它由电力驱动，配备两个3D摄像头；它模仿了海中直立前行的鱼类，采取直立下潜的方式，下潜速度更快、更稳定，也更灵活；同时它拥有可取样的液压机器手、采样盘、搭载仪器的载重舱。然而，他们最大的敌人还是时间，他们要同时间赛跑。每日花费3.5万美元的考察船已经就位，而潜水器的零件仍待组装。卡梅隆只好召集整个团队，激励每个人严格按照时间表推进。

第二个挑战是对潜水器进行潜水前测试，比如潜水器的荷重系统测试、各种深潜会遇到的风险测试、生命维持系统测试等。这些都经过团队的反复测试和研习。毕竟，深入万米深的海底，意味着来到了地球上最极端的环境中，人必须要考虑各种危险、风险和对策。最大的危险，当然来自那令人恐惧的压力，为此载人潜水器容不得半点差错；其次是海水温度变化大，从2℃低温到深海热泉的400℃的高温。别忘了，海底的能见度为零，漆黑也给人带来不安。除了这些，对于深海探险者来说，数小时蜷缩在密闭狭小的空间、渐趋寒冷的体感温度，以及独自面对着无数复杂的仪器，都会给驾驶者带来身体和精神上的压力。

荷重系统

荷重保证潜水器能够快速地下沉和上浮。就像你往潜水器中搬石头一样，人们在水面上把荷重绑到潜水器上，这样潜水器在释放后会因荷重的重力而快速下沉。潜水器需要上浮时，再将荷重卸除。因此荷重系统的测试是潜水器进行深水测试前重要的一项测试。

通向深渊之路

终于到了最重要的环节：水下测试。测试深度由浅至深，从澳大利亚悉尼港、杰维斯湾开始。2012年1月，卡梅隆和团队做出了重要决定：在到达关岛的目标潜水点之前，先取道巴布亚新几内亚，在一处名为杰吉诺特湾的地方进行深水测试。你或许会问，要进行如此高难度的深海探险，为何不多进行几次水下测试呢？很遗憾，考察队租船费、下潜的油费、下潜系统的维护费极高，下潜成本非常昂贵，“深海挑战者”号的下潜次数因此非常有限。所以他们只能把握好每一次的下潜试验。

在悉尼港，卡梅隆第一次潜水器试验就遇到挫折：摄像机云台左右转动的系统线路接反，深度计不读数，摄像机悬臂接反，水下通信不畅等种种问题……而第二次杰维斯湾的18.9米深测试则非常成功。

正当卡梅隆和团队为深潜做准备的时候，噩耗却传来了。团队的核心成员、电影人安德鲁·怀特和迈克·迪格鲁伊在直升机事故中丧生，受到沉重打击的卡梅隆立刻中断了潜水工作。但为了去世的挚友和伙伴，卡梅隆和团队后来又做出了艰难的决定：完成两人未完成的事业，实现他们作为探险家的梦想。

就这样，卡梅隆继续他的潜水测试，在下潜到937米的海底时，卡梅隆学习如何操作潜水器和采集生物、岩石样品的登陆车，他发现了许多令人着迷的海底生物：攻击潜水器的大海参、多毛目环节动物、各种鱼类……

第五次下潜的目标是深度为3658米的新不列颠海沟，卡梅隆捕捉到了章鱼的身影，以及各种具有奇异外貌的生物，它们都是大海的“礼物”。但当卡梅隆下潜至电影《深渊》里男主角巴德所到的5487米的深海域时，潜水器却出现了故障，并与团队失去了联系。感受到深海可怕之处的卡梅隆和团队事后发现，是两块电池模块组进了水。尽管工程师准备了备用零件，但是在实际潜水中，依然有可能会出现无法维修的情况，需要卡梅隆和团队不断调试和解决。

终于到了第八次下潜测试，目标是新不列颠海沟的8223米。卡梅隆在那儿发现了从未见过的水母品种，在石壁上生长的瑰丽的海葵，就像是小花园。最大的惊喜是，登陆车还捕捉到了4种可能的新物种。这次下潜也是卡梅隆最后的测试，他们已经准备好向10898米的“挑战者深渊”挑战。

深度——10898米

但是天公依然在开玩笑，在最后的下潜点——关岛，他们遇到了狂风暴雨，唯有3月25日的深夜存在一丝下潜的可能。可以说，错过这次，7年的努力都将白费。在整个团队，还有52年前激励了自己的沃尔什的到场支持下，卡梅隆身穿短袖T恤，进入了“深海挑战者”号。所有人都紧绷着神经，谁知意外还是发生了：强烈暴风引发的巨浪掀开了潜水器的一个舱门，导致软压载囊被释放出来，软压载囊是重要的安全系统组成部分，它能够调节潜水器的上浮速度。当潜水器上浮到水面下200米深时，软压载囊就会自动弹出并慢慢充气。如果它爆仓而出，团队就要上浮潜艇并进行维修，卡梅隆也会因此而错过最佳下潜时间，于是他果断决定让团队割掉软压载物，坚持下潜。

尽管遇到了一个不尽人意的“前奏”，卡梅隆依然冷静地读着深度计上不断增加的数字，随着“深海挑战”号不断下沉，670米、4877米、5486米……气温也在不断下降，卡梅隆穿上了保暖的鞋子。

下潜过程中，独自一人的卡梅隆也没闲着。他要在不同的深度完成检查表上的各种注意事项：调试摄像机，启动声呐设备，检查电池状况，测试推进器、通信系统、导航系统，为着陆“挑战者深渊”做好一切准备。当做完列表上所有的事情之后，潜水器下潜到了8230米，周围一片寂静、平和，给人一种孤独和无助感。

决定潜水器下沉速度的除了荷重外，还有装有许多小钢珠的“袋子”，通过抛掉其中的一些可以减缓潜水器的下沉速度，避免潜水器快速地撞到海底。现在，卡梅隆就要抛掉一部分的“袋子”，这也意味着“深海挑战者”号即将到达目标海底。经历了两个半小时的漫长旅途，卡梅隆开始慢慢地操作着练习已久的手柄。

最后的时刻终于来临：“深海挑战者”号轻触马里亚纳海沟的“挑战者深渊”海床。随后，紧张的海面团队听到卡梅隆平静的声音：“海面，这里是‘深海挑战者’号，我到底部了，深度是10898米，生命维持系统良好，一切看起来都好。”卡梅隆报告完后，所有人都沸腾了！

还有更重要的事情等着卡梅隆去完成。人们常常以为，海域越深，里面就越稀奇古怪。然而，卡梅隆看到的马里亚纳海沟却比想象中的普通。事实上，那里就像一片荒漠，并没有可怕的深海怪物。他采集了可能含有新型微生物的沉积物样本。摄像机还捕捉到了一种灰色的、蜡笔大小的海参，它看起来和生物学家所认识的海参种类都不一样。人们还发现了单细胞原生动物——孔虫门原虫。

▲　卡梅隆正在操控仪器

渐渐地，时间过去了3个多小时，在海底漫游的卡梅隆发现潜水器出现了不同程度的故障，虽然心有不甘，但他知道自己该返航了，便向海面发出了信号。随后，卡梅隆将重物卸掉，历经一个半小时的时间上升到了海面，成为1960年后第一位潜入“挑战者深渊”的人。

每一个探险者都认为冒险是值得的，因为他们拓宽了知识的范畴，不管是飞向太空，还是潜入深海，人类都需要保持冒险的干劲，科学和技术是认识世界的途径。对于那个想潜入深海的小男孩来说，一切皆有可能。他希望现在的孩子，也在梦想着去探索大人无法想象的新世界……相信你也是！

▲　“深海挑战者”号内部结构图