潜水服和早期潜水器的研余

当很多科学家还在沉醉于海面上的旖旎奇景时，许多探险者却已将探寻的目光投向海底这片处女地。但入海比上天难，这也并非呓语。直到 1960

年 1 月 23 日，皮卡德父子和美军上尉沃尔什打开了通向“海底龙宫”之门起， 各国才加快了深海探索的步伐。

浩瀚无垠的海洋，令人心驰神往，而它那幽暗的深处更是充满着扑朔迷离的色彩。在科学和生产力低下的年代，人们只能借助美丽的神话和奇妙的幻想，寄托人们渴望了解海底世界的愿望。在我国民间，曾广泛流传着孙悟空大闹海底龙宫，哪吒降龙伏海的故事；在国外，也有美丽的海神海伦等美妙的传说。

神奇美妙的传说固然动人，实际的探索才更为可贵。大约在五六千年以前，生活在我国沿海的贝丘人就已与神秘的大海打交道了。据有关专家考证， 当时一些贝丘人已具有相当的潜泳本领，因为采集鲍鱼必须潜至水下几米甚至更深处，迅速且出其不意地将鲍鱼从岩礁缝隙中拉下来。据说，公元前几千年的欧洲克里特人也深谙潜水术，可以在海中采集贝类、捕鱼，并长时间停留。但是不借助其它设备进行裸潜，最大难题是水中吸氧。早期人们在水下潜泳仅凭体中贮有的氧气，一般潜水时间 1 分钟左右，经过专门训练，潜

探可加大，时间可增长。目前，世界上裸潜的最大深度已超过 100 米，但是， 人们生理条件是有一定限度的，因而裸潜的深度和时间不可能再有大的突破。此外，海中与陆地不同，还有水压，在海洋中，水深每增加 10 米，压力就要增加约一个大气压，在万米深处，连坚硬的钢球也会被压瘪，更何况普通的躯体！看来仅凭裸潜方法，到几百、几千乃至万米深海邀游是根本无法

达到的。

为了解决水下吸氧和海水压力过大等问题，人们曾设计过各种器具和潜海设备。据说，意大利文艺复兴时期的画坛巨匠达·芬奇设计过一种潜水装具的草图。这张图在他生前没有透露，据说潜水者凭着它可在水下停留较长时间。不过达·芬奇的设计还只是“纸上谈兵”，离付诸实施还有一段距离。发明现代潜水服的鼻祖是一位德国炮兵中尉奥古斯特·西贝，他于 1819 年发明的这套潜水服主要组成部分是一铜制头盔，下接皮制垫肩，以保持头盔位置。头盔有管线通到水面的手动气泵上，用来提供潜水员呼吸用的气体，产生的废气则从衣服下端透泄出去。1839 年，奥古斯特·西贝又对这套潜水服进行全面改进，主要采用美国的硫化橡胶，使头盔和雨布衫的连接处变为密封的。不久，一些国家便开始仿效并逐渐推广起来。

潜水服的发明可以让人潜入深海中，而潜水真正做为一种运动是 1926 年开始的。当时，法国海军中校科利尔发明了脚蹼，并把它绑在脚上，使划水动作变得有力灵活，潜泳速度急剧提高，在此基础上，潜水者又把脚蹼和潜水镜结合起来，对海底潜泳运动起到了推动作用。1944 年，法国海洋科学家库斯托在工程师卡格南的协助下研制成一种“水肺”，在这种新型装置上配备了铝制气筒，以及一个排废气的自动调节装置。在库斯托身背“水肺” 亲自试验下，有越来越多的人潜入深海，到神奇的海底探险。其中不乏女性， 仅据 1976 年的统计，美国从事潜水运动的女运动员就达 1 万人。其中美国加利福尼亚海湾畔有一位名叫扎丽的女潜水员，曾经常在海底骑幅鲼嬉戏玩耍。幅鲼是一种面貌可怕的海中庞然大物，看起来令人生畏，实际上性情温和、动作舒缓，一般很少发脾气，不过要真惹怒了它，它也会“大发雷霆”， 用有力的“翅膀”拍击入侵者。可是，在扎丽面前，蝠鲼就像一匹温顺的骏马，驮着她忽而潜入幽暗的海底，忽而又直冲海面左右盘旋。

但人们并不满足穿潜水服邀游海中，而是希望涉足更深的海底去探寻奥秘。于是，人们设想能否建造一种内部保有空气，可潜入海底，并且随深度的增加，内部的压力也增加，与外界水压相等，人员还可以自由进出，类似钟的潜水器。1554 年意大利人塔尔奇利亚发明制造的木质球形潜水器是正式载入人类史册的第一个潜水钟。该潜水钟主要由座舱和压载舱组成，它的设计独树一帜，但当时因为没有实用过，因而有许多人怀疑它是否真能潜入水中。但它的发明，对后来的潜水器研制产生了巨大的影响。1714 年，英国潜水员约翰·莱瑟布瑞治别出心裁，制造出一个奇异而巧妙的木桶潜水器。木桶的顶端是一个可以打开的密封盖，潜水员可以从这里进出木桶，桶的侧面上部有一个观察窗口，下部有两个密封套筒，潜水员的双手可以从这里伸出桶外进行水下作业。莱瑟布瑞治把木桶吊在一艘旧船下方进行了潜水活动， 结果非常令人满意。而第一个申请了“潜水木桶”专利的是一位法国探险家， 他在作了重要性的研究后于 1853 年注册。

在潜水器中除了钟形潜水器外，还有一组塔形潜水钟。1871 年，一个名叫托塞利的军官制造了一个名叫“海鼹鼠”号的塔形潜水器，这个潜水器曾成功进行了 70 米水深的下潜试验。1884 年他又研制了一个结构更为奇特复杂的塔形潜水器“海神”号。“海神”号直径 3 米，高 10 米，外有一圈步行平台，侧面有坚固的钩环用来拉缆绳。出口有螺旋状的楼梯与上下平台相连。最高处的一层为压缩空气储存室，并装有与海面的通信仪器，中层的观察室可同时装载 14 人，侧面和底部有舷窗供乘员瞭望用，下层小室放置有照明灯

和压载。但，“海鼹鼠”号和“海神”号并没有受到人们的青睐。

在潜水器家族中最具魁力的要算是球形潜水器了。1890 年到 1893 年间， 由意大利人保萨迈罗设计制造的镣铁球形潜水器，创造过下潜 165 米的纪录，这在当时是处于独领风骚地位的。这个潜水器为了能在水底停稳，采用了长度适当的锚缆并利用投下砂石的方法，使它能更快地浮上水面。然而真正在深海探测技术史上产生巨大飞跃的是本世纪 20 年代美国人威廉·贝比和奥蒂斯·巴尔顿，他们设计的潜水器别具匠心，极有特色。它是在金属支架上，托起一个直径约为 1.5 米的空心钢球，钢球舷窗上镶有厚 7.5 厘米的石

英玻璃，有一根电缆直通往舱内。潜水钢球内备有可供两人呼吸 6 小时的氧

气，以及还原“废”空气的回收装置。这个潜水器的首次下水是在 1930 年， 潜深达 244 米，打破了以往潜水球创造的各项潜水纪录。4 年后，贝比和巴尔顿又把纪录一下子提高到 925 米，并整整保持了 15 年，到了 1949 年，巴尔顿才再次刷新了深潜纪录，创造了绳吊潜水装置深潜的世界之最。不过， 贝比和巴尔顿研制设计的这种潜水器有诸多不完善的地方，一是它的下潜活动是通过从船上放下缆绳吊挂来实现的，因而当船体受风浪影响时，潜水器在水中旋转不定；二是吊持的缆绳太长，且时紧时松，存在着绷断的危险， 时时孕育着不安全的因素。