潜水员身上的橡皮潜水鞋,就是在观察研究鲸和鱼类之后模仿它们的尾鳍制造出来的。而在仿生学的时间轴上,人们还可以继续向前追溯。早在公元前 500 年,希罗多德就已介绍过潜水装备。他提到一位先生,从某种意义上说,这位先生是一位伟大的仿生学家和科技进化的先驱。他不仅了解象鼻的作用——他花了很长的时间去观察大象潜水,发现它们能够用这种天然的进气管道呼吸——而且还对这种原理加以抽象化,对此进行了改造。
他的名字叫西里斯,是薛西斯一世旗舰上的奴隶。
有一天,西里斯听说他的国王正准备进攻希腊人的船队,他吃了一惊。他本身就是希腊人,于是他开始担心同胞的安危,他觉得自己应该用某种方式向他们发出警讯。他策划了好几种方案,又全都放弃,直到最后,他决定偷一把刀,然后从甲板上跳入水中。事情并非如他所想象般神不知鬼不觉。但当看守者冲向船舷时,西里斯已经消失了。也许他已经淹死了,薛西斯国王的部下们这么想,于是继续准备入侵。他们完全没有料到,此时刚刚逃出去的西里斯正趴在船身下。当他确认人们不再关心他的去向时,就立即潜入水中,游向距他最近的岸边。
薛西斯打算第二天启程。西里斯感到勇气正逐渐消失。他要怎样才能提前通知希腊首领呢?他跑得很快,游泳时耐力也很强,但是距离太远了,再快也来不及。他只有一条路可以走:搞破坏。不管怎样,他手里有把刀,这是他完成一切英雄壮举的全部武器。最大胆的办法就是割断薛西斯船队所有抛锚用的缆绳,这样就会让船队在海浪的作用下撞成一团,国王将浪费很多的时间。但是他必须先悄悄地把船集结在一起。要想在水下游这么远、做这么多事情,显然是不可能的,仅仅是各船间的距离就足以让他肺里的空气消耗殆尽。
他的目光落到芦苇丛上。
突然,他灵机一动。西里斯咧嘴笑了,他骄傲得就像整个希腊军队的统帅。他找到一根特别结实的芦苇管,将它截断,然后向里面吹了几口气,确保里面没有堵塞。而后他就等着天黑钻进水里,嘴里叼着这根管子,潜在水面下,游到锚定的船队中间,一根锚索接着一根锚索地实施他的计划。最后,希罗多德写道:他游了 15 公里才上岸。
人们完全有理由相信,是西里斯发明了潜水用的进气管。在他之前没有记录表示其他人也曾有过同样的想法。
150 年后,亚里士多德描述了用陶罐当作头盔的潜水员,而亚历山大大帝对水下的生活也非常感兴趣。据说这位统帅曾使用一个由木头和玻璃制成的大桶潜到水下 20 米处,就是想看看那里有什么可以占领的。当然,他的所见所闻应该非常有限,因为空气储备非常少,空气在深水处会被压缩。尽管如此,传说中仍有这样的说法:
“这位伟大的国王坐在他的玻璃船中,在深海里待了 70 天,他看到了海底的各种奇景和庞然大物。有一次,他发现了一条巨大的鱼,他花了 3 天时间,才从鱼的身旁驶过。”
这条鱼或许只是一只鸭子,深海的魅力无法否定这个事实。1515 年,达·芬奇设计了一艘潜水艇,但是这些都无法打破海面下的昏暗。直到 1620 年,荷兰人科尼利斯·德雷贝尔才发明了第一台机动潜水装置,而呼吸问题则被埃德蒙·哈雷(世界上最著名的彗星就是以其名命名的)解决了,他的方法是用一根软管将潜水装置和一些充满空气的大桶连接起来。当时的玩意儿当然称不上是真正的潜水艇,直到 18 世纪中叶,潜水装置仍然只应用在帆船和带桨的小船上。
海龟到深飞——从爬的潜艇,到会飞的潜艇
1776 年,美国发明家大卫·布什内尔的“海龟号”潜水艇终于改变了这一切。在手摇柄的操纵下,两根螺杆相互运动,这样人们就无法在水面上看到那个单人航行的笨家伙了。很快地,美国海军部队全部使用海龟号,并在纽约港开始服役,以便应付英国战船的威胁。他们试图在船身打孔、安装炸弹,但是最后没有成功。同样,1801 年由美国人罗伯特·富尔顿设计的三人潜艇鹦鹉螺号在战场上也没有建功,它看起来更像一只跛脚鸭。
那时候,根本没有人意识到,将来也许会出现潜水艇的战争。
到了 1960 年 1 月 23 日,潜水艇开始被应用于和平事业。雅克·皮卡尔和唐·沃尔什将的里雅斯特号潜艇开到马里亚纳海沟底部。在此之前人们从未到过这么深的地方。尽管威廉·毕比和奥蒂斯·巴顿曾在 20 世纪 30 年代用他们的潜艇——一个 2.5 吨重的大钢球——来到 900 米的深海,但是直到有了皮卡尔的的里雅斯特号,整个世界才真正陷入对潜水的深度痴迷中。从此之后,一些结构相似的仿造装置也被用于深海考察。后来,雅克-伊夫·库斯托发明了小型可移动式潜艇,而这种潜艇也成为他的“卡吕普索②号”的基础。
然后,罗伯特·巴拉德开创了新的时代。
迄今为止,巴拉德的“阿尔文号”应该是见闻最广的潜艇:大西洋中海脊上黑烟囱里的深海绿洲、泰坦尼克号、俾斯麦号……这个清单可以列得很长。这位最受欢迎的海洋学家,早在 1964 年就建造了这艘潜艇,但直到今天,阿尔文号仍然可以潜入深海。它的结构在当时是革命性的,因为巴拉德使用了钛这种材料,不仅更加牢固,重量也比钢材轻了一半。由于阿尔文号装设了机器人手臂、计算机、摄影镜头和各种测量仪器,因此对科学勘探而言非常理想。这条长达 7 米的潜艇(刚刚好)可以容得下 3 个人,再把水箱装满海水,这样就可以让潜艇像一块大石头一样沉入 4000 米的深海。
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