第4章 深海寻梦(1)
【皮卡德父子的探索】
亲爱的读者朋友，我们人类梦想潜入水下观察海底世界的历史，可以追溯到遥远的古代——
相传，马其顿亚历山大大帝曾经搭乘一个特制的玻璃箱潜入水下，观察海中千奇百怪的生物。然而在水下，水深每增加10米，水的压力就会增加一个大气压。因此，人类仅仅依靠氧气瓶等简单的潜水装备，无法窥见深海的景色。
欧洲文艺复兴时期的达·芬奇，既是一位伟大的艺术家，又是科学幻想家。据说他曾构思“可以水下航行的船”，但这种能力向来被视为“海盗式的邪恶”，所以他并没有进一步想象下去。
直到美国独立战争期间，耶鲁大学的大卫·布什奈尔建成了一艘“海龟”号潜艇，通过脚踏阀门向水舱注水，可使艇潜至水下6米，并在水下停留约30分钟。艇外携一个能用定时引信引爆的炸药包，可在艇内操纵系放于敌舰底部。内部仅容纳一人操作方向舵和螺旋桨。
这期间的潜艇基本是沿着作为战争武器的道路发展。因此，它通常没有观察外部的舷窗，其乘员难以在水下了解外面的情况；而且，潜艇为军事行动设计的构造，也决定了它们不可能潜得太深。时至今日，只有极少数潜艇能突破1000米深度的大关。想要在深海进行真正的长时间水下研究，就需要一种全新的潜水机械。
真正研制出具有实用价值深海潜水器的人，还是瑞士人奥古斯特·皮卡德父子。1884年1月，皮卡德诞生在瑞士的第二大城市巴塞尔。从孩提时期起，他就格外喜爱物理和机械。大学毕业后，他获得了机械工程学位，并成为布鲁塞尔大学最年轻的教授。他一边教学，一边对探险产生了深厚的兴趣。
1932年，皮卡德在美国芝加哥举行的世界商品博览会上，遇见了发明深海潜水球的威廉·毕比和奥迪斯·巴顿，并看到了他们的成果“进步世纪号”。热情的毕比绘声绘色地讲起的绚丽多彩的海底奇观，越发勾起了皮卡德遨游深海的愿望。虽然他没有生长在海边，但对大海充满了迷恋，每当来到海滨城市，他总喜欢坐在岸边礁石上，凝望着奔腾不息的大海，揣摩着碧波下的种种奥秘。
从芝加哥回来后，皮卡德一直关注着毕比等人的深海探险事业。既为他们不断进步而高兴，同时也深感不足：由于依赖钢索吊放牵引，他们的潜水器下潜深度有限，且不能在水下自由行驶，海底活动是受到牵制和局限的。“能不能制造一种独立沉浮并自航的深海潜水器呢？”爱动脑筋的皮卡德开始思忖这个问题了……
一个又一个设计方案拿出来了，可又一次再一次地被推翻了。皮卡德苦思冥想，日夜奋战。在科学发展史上，常有“触类旁通”的现象。那天，他正对着满桌的草图发呆，忽然，举手拍着额头嚷起来：“有了！有了！”原来，他多年研制高空气球的经验，点燃了发明思路的火焰。他把气球携带密封吊舱的原理，引申到深海潜水器的设计上来，称之为“水下气球”。
两者十分相似，均由主宰浮沉的浮体和载人的耐压球形舱组成。浮体好似气球，不过里边不是充注氢气，而是灌满了汽油。耐压球舱好像气球携带的载人吊舱，连接在浮体的下方。因其比水重而往下沉，浮体则因灌有汽油比水轻而上浮。两相平衡，就使整个潜水器浮在水面。下潜时，让水灌入浮体，压缩里面的汽油，空间则被水填充，致使浮力减少而下沉。上浮时，则把水排出，并切断电源，让电磁吸住的钢丸自动抛掉，从而取得足够的浮力。
哈，这样一来，潜水器完全可以脱离缆绳，在海洋里自由沉浮和航行。这是国际深潜业一个里程碑式的突破。应该说，直到今天各国发展的深海潜水器，还都是沿着皮卡德的这条思路前进。可惜好景不长，第二次世界大战爆发了，皮卡德“水下气球”的研制工作被迫搁浅。战后，他才得以重操旧业。
1948年，皮卡德终于研制成世界上第一艘自航深海载人潜水器“FNRS-2”号。这个“FNRS”是比利时法语区基础研究基金会的英文缩写，当年就是他们支持皮卡德研制出高空载人气球，并命名“FNRS-1”号。这次又是在他们慷慨资助下完成的，他如此命名一是为了表示深切的感谢，二是表示他的水下气球与高空气球原理相同，一脉相承。
“FNRS-2”号的耐压球形舱，直径2米，壁厚90毫米，能抗400个大气压力。也就是说，这艘深海潜水器可以潜入4000米海底。浮体内充注30立方汽油，产生的浮力足以使整个深海潜水器平衡地浮在水面。为了获得可靠的数据，皮卡德决定自己驾驶这艘深海潜水器下潜试验。
毕竟是第一次啊！敢不敢冒此巨大风险？能不能打响这第一炮？皮卡德内心在激烈地斗争着：万一试验失败，下潜后浮不起来，那就会葬身海底……
反复权衡，思考再三，他终于从犹豫和畏惧中摆脱出来，他相信自己的设计和工艺，毅然走进了密封球舱。当开始下沉时，舱内一片混沌灰暗，可他仿佛看见了家人期待的目光，胸中顿时升腾起一股异常振奋的豪情。他把生死置之度外，全神贯注地注视着各种仪表。当按预定计划下潜到25米时，皮卡德松了一口气，立即抛载上浮。
成功了！初战告捷！证明这种理论和设计是完全可行的。只不过应该不断完善改进，使之下潜得深点、再深点。不久，皮卡德对深海潜水器的结构强度和沉浮系统进行了改造，研制出了第二个“水下气球”——“FNRS-3”号，并且，带着儿子雅克·皮卡德一起驾驶它，潜入了1000米左右的深海。
这一年，老皮卡德已经66岁了，尽管雄心万丈，但年岁无情，他决心培养儿子成为深海探险事业的接班人。虎父无犬子。小皮卡德自小就目睹父亲废寝忘食、埋头科研的情景，受到了良好的熏陶，同样地热爱科学、勇于探索，自愿协助父亲把深海探险继续下去。1953年，他们来到了意大利的港口城市的里雅斯特，建造了第三艘深海潜水器。为了纪念和感谢当地人的支持，就命名为“的里雅斯特”号。
1953年8月的一天，风景宜人的的里雅斯特海滨迎来了成群结队的游客。忽然，人们的视线被港口出现的一幕吸引了，纷纷拥去，还不停地指指点点。只见几位穿着连体工作服的人，正在海湾远处一架类似潜水艇的机器边忙碌着。原来，这是瑞士著名的探险科学家奥古斯特·皮卡德，以及他的儿子雅克·皮卡德在进行深海载人潜水器的首次下潜试验。
“全面检查。”老皮卡德说。
“刚才检查过了，看来没有问题。”儿子毕竟年轻，虽然父亲就坐在身边，可他还是感到激动、紧张。
“好，咱们下潜。”
潜水器开始注水，不一会儿便在碧蓝的海水里下沉了。舱里开始还能见到光亮，很快就一片漆黑了。“1000米了！”父亲看着深度表说。
小皮卡德凑近观察窗，警觉地向外张望。微弱的大灯在黑沉沉的海水里闪动着，蓦地，他看见下方一片沼泽似的东西，叫道：“不好，快到海底了！减速！”
可惜，减速来不及了，深海潜水器一下子冲落进了海底，陷入了1米多深的泥床里。此时下潜深度是1080米，水压很大，如果不能脱离泥潭将极度危险。他们马上排空压载水，但深海潜水器还是不能自拔。好在老皮卡德早就设计了一个应急压载筒，里边贮藏有4吨重的铁块。他按动抛弃按钮，只听“轰”的一阵沉闷的声响，所有铁块统统倾泄到海底。潜水器晃动了几下，开始歪歪扭扭地挣扎出泥地，慢慢上浮了。
好险啊！潜水器减轻了重量，增加了浮力，终于成功地浮上了海面。这使他们成为世界上最先乘坐载人舱潜入千米深海底，并且自救脱险安全上浮的人。
虽说试验时曾扎到海底泥沙里，但自动抛载装置有效，“的里雅斯特”号一鸣惊人，轰动世界。此后，皮卡德父子俩又经过不断摸索改进，驾驶着这艘深海潜水器完成了3150米的海试。看着饱含自己心血的潜水器和已经具备娴熟技术的儿子，奥古斯特·皮卡德满怀欣慰和自豪。“雅克，从事科学探险，需要兴趣和才能，但没有胆识和付出，是不会成功的！”他以切身体会告诫孩子。
“老爸请放心，我不会让你失望的！”雅克·皮卡德是这样说的，更是这样做的。是的，深海探险的征途，绝不像在清风习习的林荫道散步那样轻松，向更深的海底进军，必须付出更大的努力和代价。
“的里雅斯特”号的出色表现，引起了美国海军的注意。1958年，他们以不菲的价格购买了这艘潜水器，并且聘请小皮卡德作为高级专家，前往美国加利福尼亚的圣迭戈基地负责驾驶培训和指导。经过一系列下潜试验之后，他们对“的里雅斯特”号进行了技术改装。潜艇的浮体加长，耐压球舱换上了性能更好的“克虏伯球”。这是由德国制造的，直径2.18米，厚度120毫米，比原来加厚了30毫米，能够承受10000米深的海水压力。
1960年1月23日，一场席卷太平洋的风暴刚刚平息，马里亚纳海域仍然风急浪高，空中翻滚着连绵成片的云絮，海面上的空气潮湿沉闷，但站立在快速行驶的母船“温达”号甲板上的雅克·皮卡德却异常兴奋，眺望着水天相连、浩瀚奔腾的大海，心潮翻卷。因为，他们马上就要在这个全球最深的海沟里，驾驶“的里雅斯特”号冲击万米深度大关了！
虽然经过连日的航渡，风吹浪打，潜水器上的计速器、垂直海流计都损坏了，但他们决定不放弃这次令人神往的行程。前不久，小皮卡德曾驾驶改装后的“的里雅斯特”，先后完成了1500米和5500米的深潜试验。如今，他将要进行最后一道冲刺，实现父亲梦寐以求的心愿，征服挑战者深度，摘取深潜史上的王冠。眼望海面波浪滔天，有人担心了：“海况不好，改日再试验吧，以免发生意外。”
“不，我们都准备好了，还是按原计划执行。”雅克·皮卡德耐心地说服同事们，“随着下潜深度增加，波浪的影响会逐渐减小的。”说完，他深深吸了一口气，利索地钻进了球形舱，小心翼翼地关上了密闭舱盖。陪伴他下潜的助手——美国海军中尉唐·沃尔什已在舱内等候。
一场充满了神秘冒险色彩的深海旅行开始了！他们按步骤操作起来，海水灌进了浮体，潜水器与喧嚣翻腾的海面告别，缓缓下沉了。皮卡德看了一眼手表，这一历史性的时刻是上午8时23分。很快，“的里雅斯特”号进入了一个格外静谧的水晶世界。
10分钟后，潜水器下潜到90多米深了。忽然，沃尔什惊讶地指着温度表嚷着：“哟，怎么不下沉了？”因为下潜越深，海水越冷，此时温度表指针不动，说明深海潜水器停住了。
“难道发生了什么故障？”皮卡德迅速检查了一下各项仪表，都还正常啊。他冷静下来细想：这是遇到了“温度跃层”！即海洋某些深度上层暖水与下层冷水的过渡区域。由于暖水密度小，浮力较小。冷水密度大，浮力也大，当潜水器进入其中，浮力骤然增加，而用来调节浮力的汽油降温缩小体积需要一定时间，以至下沉中断，像被什么东西托住似的悬浮在那儿。
“放油。”皮卡德果断地伸手旋开油阀，放掉了一些汽油，使浮体内增加了海水容量，潜水器重新下沉。可是刚刚下潜10米左右，又被“托住”了。如此反复折腾了4次，才冲破了“温度跃层”现象。这在他64次的深潜中还是第一次遇到。接下来就比较顺利了，他们在幽深的海水里仿佛乘坐电梯似的直线下沉。
“好冷啊！”两人不约而同地叫起来。深海潜水器越往下沉，耐压球舱就成了“广寒宫”，进舱前衣服被海水打湿了，现在竟像冰衣一样，使人冷得发抖，他们赶忙换了干衣服，披上毛毯，不断地测量海水温度，记录氧气用量、二氧化碳含量等，同时与水面母船保持电话联络。
蓦然，深海潜水器发出了一阵阵沉闷的声响，耐压球舱晃动起来。是碰撞到海沟崖壁，还是接触到海底了？都不是，回声探测仪上并无反应，潜水器还在下沉。不可知的深海里，每一次异响都可能带来严重后果。祸不单行，电话也突然中断了，他们与海面母船失去了联系，未免更加紧张。这时，观察窗外，有几只好像发光的水母漂荡过来，不禁让两位探险者感慨万千：“如此小生物在深海大洋里，还能生机盎然。难道人类还不如这些小生命吗？胜利在望，决不能胆怯。”
“沃尔什，我们到达海底了！”雅克·皮卡德一边紧紧盯着测深仪，一边兴奋地说。
“是吗？”沃尔什显得更激动，不知说什么好，成功来得太突然了，他简直不敢相信。
这个壮丽的时刻终于到来了，13点6分，“的里雅斯特”号轻轻抖动了一下，平缓地降落在布满白色沉积物的海底，溅起了一片淡淡的尘埃。这是皮卡德平生最自豪的一次深海探险之旅，他激动地伸出颤抖的手，抓起电话叫喊起来：“挑战者深度，10916米，报告完毕。”他早已忘记电话失灵了。
“看，那是什么？鱼！”他们打开了探照灯，发现窗外一两米的地方，竟然有一条鞋底状的扁平鱼缓缓蠕动着，长约30厘米、宽约15厘米，头部两侧有一对微突的眼睛。在如此深邃的海底，承受着1100个大气压，竟然还有生命存在。这一意外发现，如同在外星球上找到了生物似的，令人惊喜兴奋。