2021-12-03 05:49:51
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昨天介绍了海水之深，平均来看，全球大洋的深度约为3700米，根据物理学原理可知，几千米深处的海底，压力就会达到几百个大气压的水平，在如此的高压下，很难想象会有生物生存在大洋深处，这不压扁了么？所以长久以来，人们都信奉所谓的“深海无动物论”。1841年，英国皇家学会会员、博物学家爱德华·福布斯登上了贝格尔号，而就在五年前，贝格尔号完成了一次载入史册的环球航行，因为当时船上搭乘有一位雄心勃勃的年轻人——达尔文。而至于福布斯，他此次航行并不打算绕地球一圈，只是在风平浪静的地中海提高一下知识水平，他的目标就是用拖网在深海采集生物。当时蒸汽机虽然已经得到普遍应用，但贝格尔号还是传统的风帆驱动，拖网缆绳的绞盘，也全是人工操作，所以这一次科考可谓十分艰难。但福布斯和他的船员们还是十分努力，一年半的航行中，他们一共下了100多次拖网，最终发现，生物数量是从浅到深逐渐减少，过了100多米的有光带之后，植物就不再出现，而当拖网最深下到420米时，只捞上来几只海绵和软体动物，本想继续往下掏，但很可惜，绳子长度已经到达尽头，不过福布斯并没有感到懊悔，因为他相信，继续往下捞也不会有什么惊喜，于是按照数量递减的速率推算，福布斯得出结论，550米处就是生命的终点，过了550米，深海动物数量基本为0，1843年，福布斯将自己的调查写成报告，提交给皇家学会。
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爱德华·福布斯
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贝格尔号
有了皇家学会会员的加持，深海无动物论一时间占据了绝对的统治地位，虽然也偶尔出现相反的证据，当时的学术界也是权当没看见，因为皇家学会就代表着科学权威、代表着科学精神，你还敢反对科学精神么？你怎么不去死？所以深海无动物论的破灭，还是要等皇家学会自己打自己的脸。19世纪60年代末期，皇家学会再次组织科考队，对深海生物进行考察，结果在西欧海岸外水深1200米以内，都采集到了丰富的动物，这是人类首次触及到深海中的黑暗食物链，地球上一个不依靠太阳能的第二生物圈，开始走进世人视野，当然了当时的人们还并不知道深海生物圈与陆地生物圈有什么区别，他们只是认为，这些动物比较坚强，如此而已。
而人们的认识之所以会产生这样的局限，原因就是到目前为止，所有深海研究，其实都是在船上进行的，有道是不入虎穴焉得虎子，真想了解深海，还是要进入深海。当然了进入深海非常艰难，不但没有氧气，关键是要承受巨大的压力，最简单粗暴的方法就是深吸一口气，像是我国古人采集珍珠或是打捞鲍鱼，就是这么干的，但利用这种土法，潜到30米深就可以称为浪里白条了，而从人体的生理结构上看，理论上100米就是极限，目前全世界自由下潜的世界纪录是121米，但很显然，100多米还够不着深海的层次，现在学术界对深海的定义是200米以下。比自由下潜再高级一点的是水肺下潜，也就是背一个氧气瓶，现在的纪录已经达到300多米，但这种潜水也无法支持长时间活动，而且回到海面之后，还有可能面临减压病，严重时可危及生命。古人云：君子善假于物也。所以要想在深海进行较长时间的考察，还是应该在某种容器的庇护下潜入海底。
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吉翁·奈瑞深潜332米
可以说，把人装进盒子里潜入深海的想法古已有之，据说亚历山大大帝就曾命人给自己制造了一个玻璃桶，然后到水下去看鱼，闲得蛋疼，到17,18世纪，英国天文学家埃德蒙多·哈雷，发明出了最早的潜水钟，这个哈雷就是预言哈雷彗星回归的哈雷，潜水钟顾名思义，长得就像一口钟，上部存有空气，可以供潜水者在水下呼吸。当然了这个潜水钟的制作工艺还是非常粗糙，真正的用于科学探索的深潜装置，要等到20世纪才真正问世。一开始也是比较原始，无非就是一个钢制的大圆球，然后用钢缆吊索拴住沉入水中，同时潜水球上还插有一根软管，里面装有电话线和照明电线，1930年，美国海洋生物学家威廉·毕比和工程师奥蒂斯·巴顿，钻进了潜水球中，下到了百慕大海域183米深，1934年，他们的潜水球又下到了923米的深水，并在那里停留了3分钟，这个时长已经显著超过了东哥。1949年，巴顿制作的新钢球下到了1350米深，人类潜水首次突破1000米。
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潜水钟
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毕比
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毕比与巴顿
但是要想依靠这种大钢球继续下到更深的海底，那就有点玩命了，因为在海水巨大的压力下，钢球瞬间就会变成易拉罐。所以还是过去两天我们说到的那样，到这个时候，要想继续突破，老技术的改良就玩不转了，必须改变思路、源头创新，而完成这一壮举的，便是瑞士的皮卡德一家。首先登场的是一对双胞胎兄弟：奥古斯特·皮卡德与让·皮卡德。在上世纪30年代，皮卡德兄弟特别热衷于制造热气球，希望借助热气球，拓展人类的视野。1931年，奥古斯特乘坐热气球，上升到16000米的高空，1934年，让·皮卡德带着自己的老婆又上升到18000米的高空，打破了亲兄弟的纪录。上天玩腻了之后，皮卡德兄弟开始打算下海玩一玩，那么如何克服海底的高压环境呢？为此奥古斯特提出，要想使深潜器下潜到2000米以下，必须在深潜器上装一个压力舱加以保护，而且继续靠绳索在船上拽着也不现实，于是，他设计出了一种独特的“水下气球”潜水器，这个潜水器分为两部分，一部分是钢制的、带有压力舱的潜水球，另一部分是像船一样的浮筒，浮筒内部充满密度比较低的轻汽油，准备下沉的时候，就在潜水球内装入铁砂等压舱物，考察完了要回到海面，就抛掉压舱物，借助汽油的浮力回到海面。除此之外，潜水器还装有螺旋浆、舵和其他机动装置，由一个小型电动机供它们运转。
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奥古斯特·皮卡德
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让·皮卡德
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皮卡德兄弟
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让·皮卡德夫妻
有了设计思路之后，1951年，奥古斯特·皮卡德就带着儿子雅克·皮卡德，来到了意大利港口城市的里雅斯特，最后在瑞典有关部门的支持下，他们的深海潜水器终于问世，这艘潜水器长15.1米，宽3.5米，最多可搭乘3人，命名的里雅斯特号。1953年的一天，皮卡德父子小试牛刀，驾驶着的里雅斯特号潜入1008米深的海底，对深潜器的性能进行了初步测试，没过多久，爷俩又乘坐的里雅斯特号，下潜到3048米，一举打破了奥蒂斯·巴顿所保持的1350米世界纪录。1958年，的里雅斯特号以高价转卖给美国海军，然后在皮卡德父子的领导下，美国海军以的里雅斯特号为基础，建造了新型的深海潜水器，命名仍然沿用的里雅斯特号。1958年，新的里雅斯特号首次试潜，就潜到了5600米的深度，1959年，又把纪录刷新为7315米。1960年1月20日，雅克·皮卡德驾驶着新的里雅斯特号，历时4小时43分钟，潜入世界海洋最深处——马里亚纳海沟，下潜深度达10916米。
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雅克·皮卡德
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的里雅斯特号
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新的里雅斯特号
而到今天，随着深潜技术的不断发展，万米深潜已经不再艰难，马里亚纳海沟也不再是曾经那样神秘，很多国家甚至个人都加入到深海探索的行列之中，2012年3月26日，大导演詹姆斯·卡梅隆驾驶单人潜水器“深海挑战者号”，成功下潜至马里亚纳海沟的挑战者深渊，下潜深度达10898米，据说是为了拍电影找灵感。2019年4月，美国亿万富翁维克多·维斯科沃独自驾驶“特里同号”深潜器，再访挑战者深渊，创造了下潜深度10928米新的世界纪录。而随着越来越多的深海科考行动的进行，一个隐秘的生物圈终于呈现在世人面前，这究竟是一个怎样神奇的世界？你懂的，请看下集。
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深海挑战者号
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特里同号
最后还有一个比较冷门的小知识，前面提到的奥古斯特·皮卡德，曾被埃尔热画进了他的漫画《丁丁历险记》中，也就是漫画中的向日葵教授。另外在第五届索维尔会议的合影中，其实也有奥古斯特·皮卡德的身影，他就站在最后一排的最右边，当时老皮卡德正热衷于研究宇宙辐射，方法就是乘坐热气球到高空收集数据，而他的合作伙伴你肯定认识——爱因斯坦。好了明天再说。
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