营造海底家园

据人口专家预测，地球上的人口将每 35 年增加一倍，到 21 世纪中后期，

世界总人口将突破 200 个亿，陆地上的空间将无法满足人类活动的需求。人类要么迁居太空，要么回归海洋，必须作出一项合理的选择。

人身上的海洋印记

都说万物生长靠太阳，可在太阳系的众多行星中，为什么唯独地球上有生命呢？科学家通过大量的天文资料研究分析后认为，对于生命来说，水比阳光更重要。而在茫茫星空中飞行的宇航员，也唯独见到地球身披湛蓝色的外衣，这湛蓝色的外衣便是环抱地球表面的海洋。于是，生命科学家更加坚定地对我们说：大海，生命的摇篮；大海，生命的汪洋，谜一般的生命从海洋中诞生。

当我们运用生物进化论观点去研究生命与海洋的关系时，竟惊奇地发现：世界上的一切生物，包括我们人类，都是来自海洋。自从原始生命在海洋里诞生后，不断地进化发展，经历了这样一个进化过程：单细胞生物→鱼类→两栖类→爬行类→哺乳类直到人类的今天，在人们的身上仍然留有许多来自海洋的印记。

一个很有趣的事实：人的胚胎在早期发育阶段曾有过鱼一样的鳃裂。用生物进化论来解释，就说明人类与鱼类一样，也是起源于水中，人类的远祖也曾有过可在水中呼吸的鳃，虽然在漫长的进化过程中鳃被逐渐退化了，但仍在人的胚胎早期，留下了鳃的痕迹，也就是人身上的海洋印记。

谁都有过这样的亲自体会，在进食时因不慎而咬破舌头，尝到了从伤口流出来的血，是咸的滋味。这也是人身上最具特色的海洋印记。为说明人身上的血液与大洋中的纯海水有着不可分割的密切关系。俄罗斯科学家

夫·弗·杰尔普戈利茨还特地对海水和血液作了对比测量，发现海水和血液中溶解的化学元素的相对含量百分比惊人的接近。在海水中：氯为 55％，钠为 30.6％，氧为 5.6％，钾为 1.1％，钙为 1.2％，其他元素为 6.5％（海水含盐量为 3.0％～3.5％）；而在人血中；氯为 49.3％，钠为 30％，氧为 9.9

％，钾为 1.8％，钙为 0.8％，其他元素为 8.2％（血液含盐量为 1.0％）。虽然，人血的含盐度要比普通海水低一些，但比世界上最淡的波罗的海

的含盐度（0.2％—0.3％）却要高许多。由此可见，人血带有咸味的这一海洋印记，今日依然十分明显。况且，科学家在地球历史考察中发现，在原始生命诞生时期，海洋中的海水并没有那么多的盐分，比之今日要低得多。之后，大陆上的盐分逐渐随水流入海洋，海水才慢慢变得咸起来。而到了鱼类进化到两栖类，并由海登陆的时候，海水也没有今天的咸度，只相当于现在人血的咸度。因而，人类的远祖在登陆时只带有当时的海中物质，并以此代代相继，保留着人类仍旧可以适合在海洋中生存的条件，为人类回归海洋这一设想提供了强有力的科学依据。

德国人制成了人工肺

虽然，海洋就是人类的诞生地，是一个非常适合人类生存的良好环境，但人类真的要回归到海洋中去生活，所遇到的最大困难就是呼吸问题。美国的科幻片《大西洋底来的人》，其主人公麦克既能在“空气的海洋”里生活，又能在“海洋的空气”中生活，这样的两栖人目前是不存在的，但这绝非是作者和编导凭空杜撰出来的天方夜谭，而是要借助于科学逐步实现的理想目标。

那末，人类能不能像鱼儿一样在海洋里直接呼吸呢？几年前，一位荷兰物理学家约翰·启尔斯特拉博士对这个问题进行了探索。研究结果表明，人类本来是可以呼吸海水的，因为海水不仅具有与人类血液相同的参数，而且具有相同的渗透压力，因而两者可以和平相处，井水不犯河水。一个很好的例证就是在海里溺水的人要比淹在河里的生命维持的时间要长得多，其原因在于：淡水伤害肺组织要比海水厉害许多，并很快冲淡血液致死。

原来，在海中呼吸，所遇到的最大问题是从血液中排除二氧化碳，二氧化碳在水里的溶解速度要比在空气中慢 6000 倍。如果在海水里加上一种添加剂，能加速二氧化碳溶解，这样也许就能解决水中的呼吸问题了。

令人惊喜的是这一设想已经开花结果：美国北卡罗纳州杜克大学医疗中心的一位潜水生理学家彼得·贝纳莱特博士恰巧找到了这种可供呼吸用的液体，称为过氟化碳。

成功远不只于此。最近，德国的科学家运用过氟化碳原理成功地研制出了供潜水员使用的人工水肺。带上这种水肺，潜水员不必背上沉重的供氧罐，就像鱼儿一样在海水中直接呼吸。发明人之一迈克逊带着一只人工水肺试制品顺利地潜到水下 30 米，在水下停留了 40 分钟，感觉是良好的。但随着潜水深度的加大，发现仍存在一些问题，诸如感到胸闷、头晕等一些不舒服感，这说明人工水肺尚缺少调节压力的功能。尽管目前还有很多问题需要解决，但科学家们对此却信心百倍，人类回归海洋遨游的日子将为时不远了。

凡尔纳海底酒店

人类真的要回归海洋，还需要有可供人们安居乐业的海底家园。

早在 19 世纪，法国科学幻想小说家凡尔纳就有过奇妙的设想，人类将在海底营造起美丽的家园，为此，他写下了许多以海底为题材的科学幻想小说。而在今天看来，凡尔纳的部分幻想已经变成现实。

美国于 1993 年建成的世界第一家海底酒店已为人类能在海底世界安居乐业展示了美好的前景。

这家酒店取名为“凡尔纳海底酒店”，该店位于美国佛罗里达州基拉各市的浅海底，酒店最顶端离海面有 9 米。酒店约 15 米长、6 米宽，在这 90

平方米内有客厅、卧室、厨房和浴室，能容纳 6 名住客。海底酒店是用金属合成材料制成的，房里安装了录像、彩电、音响、电脑、电话和微波炉等最现代化的家用电器设备。但最吸引人的还是从每个房间的窗口可以看到海里鱼类和贝类动物，如身临水晶宫。酒店内还设有一个高 3 米、宽 6 米的“潜水室”，住客可以在那里换上带水肺的潜水服，到外面探索附近海域。

当然，海底酒店仅仅是表明人类可到海底世界安居乐业的雏形，人类要大规模地营造海底家园，还必须解决赖以生存的自然条件，比如供室内呼吸的空气，以及饮用的淡水和照明问题，这些还必须自给自足。科学家认为，只要解决了供电问题，其余问题都将迎刃而解。

这时，海水发电同样传出了振奋人心的消息。1995 年 2 月 11 日，德国波恩报道：艾勃哈特·霍伊斯勒利用压电塑料薄膜研制出一种简单海水发电系统。原来压电材料可在机械拉伸或加压的情况下产生电能。如今的新型打火机就是利用压电原理点火的。受此启发，霍伊斯勒将地毯状塑料薄膜固定在海底，另一端固定在浮子上。当薄膜受到海水压力冲击时，便产生了电能。在平静的海面下，薄膜深入数百米的水下就能产生起伏，8 万平方米可生产 1 兆瓦电力。当然，在解决薄膜对压力的承受力之后，能到更深的海底去发电，其发电效率将会成倍增加，届时，海底家园的供电问题就可以解决了。

目前，以色列计划在 2010 年前建造一个海底村，德国要在 21 世纪初营

造海底公寓，日本要在 21 世纪内建造 25000 个海洋城市，美国要在下个世纪内完成环绕夏威夷的海底城堡。这种你追我赶的科学精神将使人类回归海洋即日在望。

开发海底交通

海中的交通问题也早已进入了科学家们的议事日程。一种新颖的“水底无轮摩托车”已经问世，这是由英国伯明翰工程师尼恩新发明的。水底摩托只能解决海底居民的短途旅行，因而专家们认为，开设两栖型的水下列车，才是 21 世纪最安全、最时髦的交通工具。

1993 年，日本科学技术中心召集了海洋动力学家、列车专家和潜水艇专家会聚一堂，对制作出来的水下列车实物模型进行了多方位科学论证和技术探讨，并计划在 3～5 年内研究出可投入使用的样车，这种未来的两栖型水下列车，在陆上时速为 200 千米，潜入水下 33 米深处后的时速为 80 千米。

列车在水中快速行驶将会遇到海水阻力、潜流、湍流以及海水对流等问

题。对此，日本专家决定将列车车身借助导向轮固定在高架单轨水下铁路路基上，借助潜水艇使用的垂直和水平稳定器，使列车在深水中行驶时能够保持平稳。此外，水下列车上装有先进的线性发动机，进入水中后，单轨铁路路基上特制的带电线圈产生磁场，与列车车身上的电磁铁相互作用，从而驱动列车在水中快速行驶。

美、英、法、德等国的专家也认为，水下列车的研制已无任何技术上的障碍。问题是铺设于海中的单轨高架铁路。这项工作难度颇大，谁先解决这个问题，谁将先使用水下列车。美国一旦解决了这一问题，将首先开辟从本土到夏威夷的水下列车。

乘坐水中列车来到这神秘的海底世界，你将领略到海中的特有风光：海龟将从你身旁闪过，虾兵将向你迎面扑来，鱼儿在你头顶嬉水，海豚将尾随你游荡，千姿百态的珊瑚将在你的脚下飘摇，仿佛真的来到东海龙王的水晶宫，令你流连忘返。