三、海洋探秘

征服海洋的深渊

“万丈深渊”是用来形容深之过极的一句俗语。世界上真有这等深的地方？从数学上讲，万丈就是3万米。当今世界，如此深之莫及的地方，显然没有。不过，要说“万米深渊”却有几处，世界上著名的六大海沟就可称为万米之渊，其中，位于太平洋中的马里亚纳海沟可为“万米深渊”之最。这是一条长2550千米，宽70千米，大部分地方在万米以上的海沟，它像一段弧形的弓，深嵌在马里亚纳群岛东侧的地壳之中。它的最大深度为11034米，被命名为“挑战者深坑”，以号召那些英勇无畏的探险家们向它挑战。

随着“挑战者深坑”的发现，世界上探测最深之渊的工作，也像极地探险那样，掀起一场“探深热”。其中最引人注目的是美国的“的里雅斯特”号深潜器的首次载入深潜活动。这是一次出生入死的冒险行动，尽管潜水者有着12厘米厚的硬壁潜水舱“保驾”，但要闯过万米以下、每平方厘米都要承受11000多个大气压的威胁，的确令人心惊胆颤。万一出一点纰漏，轻者潜艇损坏，重者连人带物都会压成“肉饼”。美国的两位科学家比卡特和华尔什于1960年1月23日，乘“的里雅斯特”号开始水下探险。通过小心翼翼的长时潜行，最后到达了世界的最深点——挑战者深坑的底部，然后又安全返回海面。这是世界海洋探险史上的重大事件，成为人类揭示深海秘密的开端。然而，你可知道，这一刻的到来，又是多少探险家的艰辛努力与牺牲换来的呢？

海底难测

在地理知识丰富、科技发达的今天，大海的边界和深度是不难回答的。可对我们的祖先来说，这却是个难题。唐朝诗人白居易以传奇式手笔描绘大好河山，面对神秘莫测的海洋，却只能迷茫地感叹：“海漫漫，直下无底旁无边！”其实，何止一个白居易，几千年来，多少人发出呼喊：茫茫沧海，界在哪里？底在何方？

为此，又流传着多少诱人的传说，“海底龙宫”几乎成了家喻户晓的神话故事。一些勇敢的智士，曾为此进行过千百次的探险，当他们失败时，往往又给海洋蒙上一层神秘的色彩。直到15世纪哥伦布发现了新大陆，地球上掀起一股海洋探险热，证实了地圆说，海洋是有界的。但对于它的内心世界，因隔着一层海水，还难以看透。

在轰动世界的地理大发现时期，许多海洋探险家企图弄清海洋究竟有多深，但由于技术条件的限制，收效甚微。他们使用的方法很简陋，人站在船头上，手拿很长的绳索，一端系有锤状的铁块或铅块，当重锤触及海底的一刹那，记下绳索的长度，即为海深。此法很不准确，有时绳索已被鲨鱼咬断，测量者还在下放。这种方法测得的最大海深要数英国“挑战者”号探险船1875年在马里亚纳群岛海域的记录，测到了8148米。

后来，发明了用声波来测量海深的仪器，称为回声探测仪。把这种仪器放在船上，向海洋深处发出一个声讯号，当声波穿过海水到达海底后，沿原路返回，测深仪接收声波。由于海洋深浅不一，声波来回的距离就不一样。如今，各种地图上标出的海洋深度，全是用回声探测法记录的。通过它，海底的高山峡谷、丘陵平原都跃然纸上，纠正了过去种种错误的遐想。

但这些对于追根求源的探索者来说，是不解渴的。生物学家想知道万米深渊有没有生物？地质学家想知道那里有没有矿物和石油？探索自然的奥秘愿望，使他们产生了共同的理想，亲自到深渊去看一看。多少年来，向深海进军的口号一直激励着探索者们前进，留下许多动人且惊险的故事。

难如登天

古代的潜水员——蛙人，大都是赤条条地以其非凡的水下活动能力，憋足一口气潜入海洋采集珍珠或海产，然后回到水面换气休息。由于生理条件的限制，他们至多能在20～30米的水深中作业。有人说，潜水员遇到的困难，要比宇航员碰到的问题严重，这话一点不假。因为，宇航员乘坐航天器，最不舒适的，莫过于脱离地球引力后的失重。而潜水员在海水世界里，将会遇到各种各样的复杂问题。人要直接进入海洋深处，必须闯过几道难关：第一是呼吸。

我们都知道，鱼在水中自由自在地生活，关键在于鱼是用腮呼吸水中的氧气，而人只能在陆地生活，用肺来呼吸空气。除非有特制的人工鳃，使人同鱼一样，用鳃呼吸水中的氧气，才能使人自由地进入海洋。一些科学家企图从这方面去努力，并用老鼠和狗进行实验，虽证明理论上是成立的，但效果不大。看来，要完全实现人工鳃呼吸，还要走很长一段路程。

另一种办法，是把供人呼吸的气体带到水下去。我们知道，空气是由氮和氧组成的，所以最早给潜水者配备的是氮氧混合气体。实践证明，氮氧混合气体对潜水者来说，也是不保险的。随着潜水深度的增加，潜水者肺中的氧气含量逐渐下降，相反，氮气增多。而氮气一旦进入人体组织和血液，会对潜水者产生麻醉作用，使潜水者像醉酒似的病态一样，失去知觉和控制能力，这种病态称为“氮麻醉”或深水麻醉。大量的潜水经验表明：潜水员呼吸空气，一旦潜水深度超50米，氮麻醉的中毒程度就加剧，转入危险状态或造成死亡。为保障裸潜安全，许多国家把“空气潜水”深度极限规定为50米。就算是竞技运动员，裸潜的世界记录也不过是101米，这是法国53岁的马约耳于1981年创造的。这种深潜方法的突出弱点是：水下停留时间短，人还活受罪，不幸碰上鲨鱼，连命都赔上。显然，凭这种办法到万米深渊是行不通的，就好比不能要求徒步去月宫旅行一样。

后来，科学家们找到了一种氦氧混合气体。使用这种气体，借助潜水装置，使人类的潜海深度突破了300米大关。到了1970年，法国人竟下潜到501米的海底，并逗留了4小时。看来，从解决潜水者的海下呼吸气体入手，比仿制人工鳃要现实一些。第二是压力。

我们生活在陆地上的人，通常只受一个大气压的压力，一旦进入水下，每超过10米，就增加一个大气压。若在300米深海处，将要承受30个大气压的重压。在这种特殊的重压环境里，人呼吸的氦、氮等气体已溶解在人体组织内部。假如潜水者从300米深海重压环境中，突然浮到海面，人身体所受的重压就会突然减弱。这种压力的迅速降低，使潜水者血液中和身体细胞内溶解的气体，马上施放出来，形成小气泡，这就是减压病。

患有这种病的特征是：气泡在皮肤内形成，就会产生奇痒的感觉；气泡停留在关节处，往往出现关节痛、头痛、呕吐等症状；气泡在神经组织内出现，就会使全身瘫痪，甚至死亡。而如果缓慢上升，逐步达到适应陆地上的环境，就不会得减压病了。

裸潜是行不通的，深海探险必须借助更可靠、更完善的装置来完成。探海的好奇心，促使了人们去探索发明各种利于深潜的装置，经历了一条由潜水钟到潜水服、深潜器问世的漫长过程。

公元332年，古希腊的发明家亚里士多德曾把一个水桶倒置，让潜水者把桶顶在头上，整个身体被罩在桶内，然后直立地潜入深海。这样，桶内的空气供潜水者呼吸，比憋一口气时间长得多。由于他描绘的潜水桶像寺院里钟的形状，故称为潜水钟而沿用至今。

不幸的是，这种潜水方式直到16世纪才被重视并加以发展。1531年，意大利的洛雷达教授设计了一个桶状的潜水钟。潜水成功后，激发了许多科学家的热情，有的给潜水钟扩大外罩，有的在罩的顶部开些小窗口供观察用。在众多改进中，最大的要数法国物理学家邓尼斯·蓓平。他想，以往钟内空气储量有限，潜水者呼出的二氧化碳排不出去，常使人窒息。若能不断给潜水钟供气，危险就解除了。于是，他发明了在钟的顶部安装一根长长的管子，一直连接到海面船只的风箱口的供气法。后来又有人发明了用抽气泵供气的潜水钟，这大大增加了潜水深度。

然而，很快潜水者感到在潜水钟内的活动是不自由的，若能随身携带供气装置，不受约束地在海底行动就好了。各种斯库巴的问世，使这种幻想成为现实。

请你不要误会，斯库巴不是一个人的名字，而是潜水者自带供气装置一词的英文字母缩写。中国人将计就计，将其英文字母读音用汉语标出来，就读出了斯库巴。16世纪研制出的各式斯库巴潜水服，虽延长了潜水者在海底停留的时间，可它靠海面供气的通气管存在两个致命的弱点：一是通气管长度有限，限制了下潜深度；二是通气管易被障碍物划破，潜水者将发生生命危险。以后的许多发明家都试图甩掉“供气管的尾巴”。

直到1865年，法国研制出的“自容式”潜水服才完全解决了这一问题。这是设计一个耐压的金属筒，用泵将空气压入筒内达40个大气压，将圆筒空气存贮器与呼吸面罩间用根软管连接，中间有个空气量调节阀。在调节器的内侧，装有一片薄膜，承受外面海水的压力。这种潜水服可使潜水者在水下自由地活动，成为人类潜海史上一个不朽的事件。

然而，直到20世纪30年代之间，人类无论是乘坐潜水钟，还是穿潜水服，都因水下呼吸气体的氮中毒和深水压力两大障碍，限制了深潜的深度。各种潜水器的问世，对于想到海洋深处的人来说，真是一个福音。1929年，世界上第一个实用的“深潜器”——“进步世纪”号问世，这是一个壁厚32毫米、直径145厘米的钢球。第二年，几位科学家乘坐它潜入了435米的深海。1934年又潜到923米的深度。尽管这深度离人们要探索的海洋深渊还差很远，但它还是鼓舞人心的。1949年，新研制的潜水球能下潜到1375米的深处，至今仍是用钢索系着的深潜装置的最高记录。

可人们发现，这种深潜器仍然达不到目的，因为所有的这种深潜装置有着共同的弱点：就是依靠粗笨的钢索与水面船相联系，以致无法自由运动，不能克服深度增加而带来的钢索增长的困难，它的深潜距离难以超过2000米。就在深潜器发展进退维谷之际，著名的大气层探险家、瑞士的物理学家阿·比卡特，决心转向深海探奇，制造一种不带钢索且能独立行走的、适于海洋深渊的潜水器。

“探险者二号”

阿·比卡特在1884年生于瑞士的巴塞尔，毕业于苏黎世专科学校，20岁时成为布鲁塞尔大学教授。比卡特所处的时代是一个发明创造的时代，是科学上充满冒险和奇迹的时代，而他不愧是这个时代的闯将。他的格言是：“生活中应该有冒险！”他总是不知疲倦地工作，无所畏惧地向当代科学的顶峰冲去。

当时，他对欧洲盛行的大气层探险感兴趣，刚涉足这一领域，正值吊篮式升空气球遇到技术上的困扰，高空的严寒和空气的稀薄堵住了升空的道路。比卡特以其独特的才能创造了一种铝制的密封舱代替吊篮，克服了严寒和稀薄气体对乘员的威胁，推进了升空高度。1913年，他乘坐亲自设计的气球创造了垂直升空16千米的记录，在密闭舱内舒适又安全地度过了16个小时，进行了大量的科学考察。这一成功使他在这能人辈出的时代一举成名。

勇于探索的比卡特，自幼就有进军海洋的梦想，就在他进行大气层探险时，也未放弃叩开海底龙门的念头。1933年，在美国芝加哥的一次展览会上，他遇到了从事深海探险的毕比，毕比向他介绍了深海奇观及自己的深潜球所面临的困难。比卡特既为这位探险家的成就而高兴，又为眼前提高下潜深度的困难而担忧。从此，他决定尽早转向海洋深潜器的研究。

当时的深潜器面临两大难题：一是随深度增加，球壳增厚增重，因此深潜球自身不再有正浮力，必须用绳索吊着；二是深度增加，缆索变长变重，下潜深度受缆索强度的限制。发明家与探险家的双重性格，广博的知识和丰富的实践，使他在深海探索中重现了高空探险时创造的世界奇迹。

他大胆地把气球加密封舱的原理移植到深潜器的技术改进中心，形成了上浮和压舱原理，创造出新一代的自航深潜器即水下气球。它的原理是：把一个钢制的潜水球和一个像船一样的浮筒连在一起，在浮筒里充满比海水比重小得多的轻汽油，为深潜器产生浮力；同时，在深潜球内放进铁砂作压舱物，帮它下沉，当它需上浮时，只要打开电磁阀门，扔掉一些压载物就行了。采取这两个措施，深潜器就可在任何深度的海洋里自主沉浮。它第一次扔掉头上的拖缆和供气的管子，成为在深海中自由航行的特制潜水器。

二战的爆发，推迟了比卡特的深潜计划，直到1948年，他的第一艘深潜器才建成，命名为“探险者二号”，成为著名的探空气球号的孪生姐妹。“探险者二号”壁厚9厘米，耐压直径2米。它的浮筒可装80立方米汽油，能提供足够的浮力。深潜器的首次试航冒着巨大的风险，因为这是人类首次不依赖系缆下潜，一旦出故障，便永远葬沉大海。立志献身科学探险的比卡特，又一次把生死置之度外，亲自乘坐“探险者二号”下潜，到达25米深度后，安全返回海面。

1948年11月3日，西非外海的佛得角群岛附近，“探险者二号”正准备首次深潜试验。由于风浪太大，试验不得不推迟到下午进行。这是一次无人下潜，深潜器上安装一套自动导航设备进行定时操纵，当它到达预定深度后自动弃载上浮。15点45分，“探险者二号”被吊放到蔚蓝的海水中，解开绳索后慢慢下沉，不一会就消失在波涛中。比卡特与所有参加试验的人都带着不安的心情凝视着水面，等待它的返回。44分钟后，船上响起一片欢呼声，成功了，深潜器重新出现在海面，深度指示器示数为1373米。

由于风浪的折腾，装汽油的浮体有部分受损，观察窗轻微漏水，耐压舱里也进了几滴水。因此，有些报道说比卡特的试验失败了。比卡特清醒地分析道：浮体的部分受损是强度不够，不能抵挡海浪的冲击，以后应加强浮体结构；观察窗少量漏水，是密封还不严密；但耐压舱却经受住了高压的考验。成功使比卡特增强了深海探险的信心，不足则成了他攻关的新起点。

比卡特对未来的深潜器有了新蓝图，他研制了改进型的“探险者三号”，在法国的土伦市建造。1953年，它载着比卡特父子达到3048米的深度。1954年，又创造了4050米的深潜记录，为人类到达海底深渊开辟了道路。

“的里雅斯特”大显神威

比卡特父子并未满足突破4000米大关的深潜记录，而是乘胜向世界的深渊进发。经几年的苦心设计，终于研制出一种新型的深潜器。

它由载人钢球和浮筒两部分构成。载人钢球直径2.13米，壁厚9厘米；浮筒外形像条特殊的潜艇，长15.1米，宽3.5米，最大航速为4节；可容纳2～3名科学探险家。比卡特在设计时，依据当时钢材和工艺水平，预计最大工作深度为6000米。由于它在意大利的“的里雅斯特”城制造，便取名“的里雅斯特”号。

谨慎的比卡特父子并未急于到深海去，而是在浅海区不断加大深度做试验，考验各项技术指标，他们亲自驾驶，几十次的试验数据表明，这具全新的深潜器性能是可靠的。

1958年，比卡特父子乘“的里雅斯特”号再次为各国海军和海洋学家进行表演。一位美国人问比卡特：它究竟能潜多深？他不加思索爽快地回答：“下到海底，不管有多深，它都能去！”这一响亮的回答，使在场的人惊讶不已。第二天，报纸上就登出了消息：比卡特父子代表人类向海洋深渊挑战。

在“的里雅斯特”号初试锋芒后，美国海军有意高价购买。起初，老比卡特没答应，但由于他们的个人经费已枯竭，无法维持这耗资巨大的深潜试验，老比卡特只好忍痛割爱，将专利权转让给美国海军。这时，老比卡特年事已高，主持试验的工作担子就落在小比卡特的肩上。

杰·比卡特生于1922年，从小继承了科学家的家庭传统，立志献身于深海探险。40年代已成为父亲的得力助手，50年代协助父亲设计深潜器，并担任深潜器的驾驶员，逐渐在深海探险中成名。因此，他随“的里雅斯特”号去美国，完成父亲未竟的事业。

在杰·比卡特的领导下，1958年，“的里雅斯特”号下潜到5600米深度，次年下潜到7315米深度。这样，试验小组便制定了到海洋最深渊的底部去的“浮游生物计划”。

1960年1月21日，人类史无前例的“浮游生物”行动开始了。美国巡洋舰“刘易斯”号，威风凛凛地开到了太平洋马里亚纳海沟的洋面上，向“挑战者深坑”冲刺。计划主持人瑞赫尼采博士亲自用爆炸声源测深法寻找最深的一点，共向海沟投下黄色炸药约80000公斤，经过无数次的记录和测算，终于在两天后的上午8点，当人们把炸药抛入深海后14秒收到回声，这是时间最长的一次。依据声波在海水中的传播速度，测得海深为10058米。于是，“的里雅斯特”号将在这里下潜。

1960年1月23日，担任这次冒险主角的杰·比卡特和美国海军上尉华尔什，用船拖着“的里雅斯特”号来到万文深渊的洋面上。那天，天不作美，狂风大作，巨浪高达5米。但两位勇敢的科学探险家毅然决定，不管天气如何恶劣，也要到地球的深渊裂缝——海沟去看个究竟。当他俩进入直径2米、壁厚12.7厘米、耐压1500个大气压的耐压舱钢球时，心情显得十分激动。他们将要到海平面10千米以下的深渊去旅行，这是比攀登珠穆朗玛峰还要惊人的壮举！

上午8点23分，“的里雅斯特”号开始下潜，进入永久寂静，同时也是喧闹的海底世界。这里没有风浪，却间或有急流；缺少明媚的阳光，却繁衍着千奇百怪的海洋生物。越往深处，将是怎样的世界？他俩有点忐忑不安。

十分钟后，下潜到91.5米，暂停调整浮力和检查仪器。一切正常，又继续小心翼翼地下潜。当越过200米深度后，海水温度与密度变化就小了。周围已是黑暗的世界，它终于不再停留，直潜深邃的海底。为了尽可能清楚地观察海洋发光生物的情景，他俩没有打开水下照明灯，结果只是在670米和6100米两个深度上才见到点点繁星，一群群闪烁着磷光的浮游生物从观察窗外飞逝而过。也许是深潜器古怪的外形惊扰了他们，把那些过惯了宁静生活的海洋生物吓得纷纷逃离。75分钟后，深潜器到了1600米深度，接到水面打来的无线电话，询问了水下情况，通讯联络良好。到了3000米深度，又与水面进行了一次清晰的通话。……一路顺利地下潜。华尔什通过观察窗观察着，周围的海水随温度增加由清澈透明变得灰暗，渐渐成黑暗。11点30分，到达6900米深处，比卡特打开探照灯，在水下明亮的光柱中，他们什么也没有看到，仿佛正处于虚无飘缈的空间中。

当下潜到9000米深度时，突然一阵裂纹的响声，惊动了两位勇士，耐压舱也发生了震动。是碰撞海底了吗？不是，它还在下降。比卡特预感到危急情况来临了。他赶紧关闭了舱内的所有仪器，在死一般的沉寂中，只听见舱壁上传出一种细微的爆裂声。是海虾在钢壳外爬动吗？不是。是继续下潜，还是就此为止呢？这似乎是生与死的抉择。情况很紧急，弄不好就会葬身在这万丈深渊，此时此刻怎不叫人心惊胆颤！然而，他俩却镇静地注视着事态的发展，5分钟过去了，裂纹声没再出现，全部仪表正常地运转着。二人相互示意，决不后退。

当下潜到按爆炸声源测得的10058米距离时，回声探测仪仍然找不到海底返回的声波。二人你看看我，我看看你，大惑不解。继续下潜，直到10668米时，回声探测仪才接收到回声波。比卡特判断，他们离海底还有300米。深潜器缓慢下降，华尔什将所有的灯都打开，周围是一片深灰色的世界。突然，像水母、海蜇之类的东西出现在比卡特的视野里，个体并不大。当要和水面联系时，电话中断了。此刻他们感到特别紧张，水上、水下的人无不为之捏把汗。

下午1点零6分，深潜器终于走完最后一段航程，它的底部轻轻地触及了浅黄色的柔软海底，把人类带到了海洋的最深渊，深度为11034米。比卡尔激动的手抓起电话大喊起来，他早已忘记电话已失灵了。你可知道，在深潜器的头顶上盖着一层厚厚的海水，它所受到的压力竟达15万吨重啊！难怪它浮出水面时，它的直径竟被压缩了1.5毫米。

在这没有太阳的世界里，水冷得很，水温才摄氏2.4度。在灯的照耀下，两位探险家亲眼看到这里的土壤呈黄褐色，是硅藻的软泥。发现一种长约30厘米、宽约15厘米的扁鱼，它的眼睛微微凸出，不久就钻进黄色的软泥中。一条约2.5厘米的红色虾，自由自在地游过窗前，仿佛是欢迎来客似的。在人们看来，这些小生命，简直比钢铁还硬，这真是令人难以置信的奇迹。顷刻间，万米之渊有无生命的争论迎刃而解了。后来的深海探险家们还看到了过去被认为已绝种的百合、6千万年前已消亡的总鳍鱼以及一些有经验的海洋生物学家也难以辨认的水生动物！这无疑证实了：生命不仅活跃在陆地上和浅水里，也活跃在大洋里和海洋的最深处。

这是人类首次到达海底深渊，他俩有许多工作要做。除了测试深渊海水温度为摄氏3.3度外，还测试了海底没有水流，测定了海底的放射性现象，以便开发海底的矿物资源等。无论何时都不心灰意懒的华尔什，又抓起电话呼叫：“我们在海底报告，挑战者深坑深度为11034米，报告完毕，请回话！”突然，他脸上露出笑容，原来，电话终于接通了，海底之声终于传到了水面上。紧接着，征服海洋最深渊的喜讯传遍了美国和全世界的通讯社。

事后才弄明白，无线电话中断是一群浮游生物捣的鬼，它们密集得把通讯的声波阻挡了，给上下联络的人带来一场虚惊。

当华尔什打开尾部的水下灯向外观望时，他猛地转过身来对比卡特说：“我知道那丝丝声是怎么回事了，那是进口通道观察窗上发出的声响，上面出现了一道裂纹。”原来是巨大的水压导演了这个可怕的插曲，在这个1100个大气压的高压世界里，耐压舱承受着15万吨重的总压力，坚硬的金属壳体的直径被压缩了1.5毫米！观察窗相接处金属槽的收缩，最终导致有机玻璃上出现了裂纹，在灯光的照耀下可看得清清楚楚。

这两场虚惊，缩短了深潜器在海底的停留时间由原计划的30分钟减少到20分钟的科学考察。比卡特按下抛出压载弹丸的电钮，一束铁丸从浮体下部倾泻而出，摔进犹如滑石粉一样的海底沉积物里，溅起一股尘云，扩散着向上沸腾。随之，深潜器也像气球一样漂浮起来。

再见吧，尘云！再见吧，“挑战者深坑”！上浮共花了近3个小时，15点56分，“的里雅斯特”号终于浮出海面。15分钟后，两位探险家从耐压舱内爬出来，站在深潜器的甲板上。美国飞机在低空盘旋，发现“的里雅斯特”号上浮后，立刻鸣放礼炮，机翼摇摆着向英雄们致敬！远处，一艘驱逐舰疾驶而来，欢迎载誉而归的探险家。

征程远未结束

后来，当人们问起杰·比卡特的马里亚纳海沟之行的感想时，他自豪地说：“我们找到了入海之门的钥匙，人类征服了深海。”比卡特的回答并非言过其实。人们还记得，当飞机升上天空的时候，有些科学家发出感叹：上天有路，入海无门。现在，人们不必为入海无门发愁了。而这把入海之门的钥匙便是勇敢的人加上先进的技术。

是啊，深海探险家们是一批特殊的人们，他们勇敢大胆，酷爱探索，怀着冲破一切艰难险阻的信念，乐于到杳无人迹的绝境去寻求知识，成为向科学进军的先驱。

“的里雅斯特”号在取得深潜冠军后，又进行了多次大深度的水下调查，为深海探秘做出了突出的贡献。1964年，它退役了，被陈列在美国国立博物馆展览，而比卡特父子的名字和业绩，受到全人类的敬仰。

此后，深海探秘并未结束，而被陆续问世的深潜器——深海明星群所揭示。1962年5月9日，法国的“阿基米德”号成功地完成了太平洋上另一条海沟——堪察加海沟的探险，并创造了海底历行3小时的深海探险史上的奇迹。接着，1973年，法国的“阿基米德”号和“西安纳”号与美国的“阿尔文”号，这三艘深海明星又经受了大西洋底部的深谷历险，不仅证实了魏格纳的大陆漂移学说，也证明了人类有能力去深海探险，深化对海底世界的认识。

如今，我们可以自豪地说，小型的海底城市已由理想变成现实。到目前为止，水下居住舱在海底停留最长时间达7个月之久。那一次，有50多名科学家和潜水员分期分批地参加试验，其中有5名女性成为第一批海底女居民，深度为300米左右。为了使水下居民能自由地在海中漫游，科学家们正努力研制人工鳃，以便有朝一日，人能像鱼儿一样呼吸水中的氧气，而把现有潜水员用的气体钢瓶和复杂的呼吸气体革除。到那时，人类将成为海洋世界的主人。

一场向海洋进军的战斗已经打响了！

鲜为人知的海底平顶山

深邃漆黑的海底究竟是什么样？长期以来科学家进行了不懈的探索和研究，并已证实：水下世界中不仅有崇山峻岭，还有河流以及喷泉等。在无数海底山脉中，有一些与众不同的山峰，它们的顶部是平的，这就是所谓的“海底平顶山”。这种奇特的山是怎么被发现的？它们又是如何形成的？科学工作者为此付出了艰辛的劳动，终于揭开了个中不少奥秘。

第二次世界大战期间，美国普林斯顿大学教授、著名的海洋地质学家、航海探险家赫斯出于对法西斯的满腔仇恨，毅然放下自己所喜爱的教学与科研工作，参加了海军。不久，这位昔日的教授被授予上校军衔，并担任了“开普·约翰逊”号军舰的舰长。赫斯是一位颇具传奇色彩的人物，即使在战事紧张的时候，他也经常忙里偷闲，不断搜集海洋地质方面的资料。

没过多久，“开普·约翰逊”号军舰奉命开赴太平洋担任巡逻任务。赫斯得知后大喜过望：正好可以利用军舰在太平洋游弋的机会，获取横越太平洋的测绘图面的数据。这天，“开普·约翰逊”号正航行在夏威夷到马里亚纳群岛一带。突然间，赫斯以科学家敏锐的洞察力发现，这里的海底山峰与过去发现的海底山峰截然不同：许多山峰的顶部像被利刃切掉一样，顶平如面，宛如光滑、齐整的露天舞台；而且这种平顶山不是一两座，而是数十座。赫斯通过进一步探测、研究还发现，平顶山的山坡陡峭，坡度可达二三十度，其中尤以山腰最陡，而山腰下多为缓坡，有的还呈阶梯状。

经测量，大多数平顶山峰到洋面距离为1000多米。这些平顶的直径一般从几百米到20～30公里。洋底平顶山峰以其特殊的形状成为海上航船的“灯塔”，只要在航船上配置一幅精确的反映这些洋底山峰的分布位置和水深情况的海图，使用方位和回声探测仪，就可以准确地测出船位。赫斯很想做进一步研究，以揭开这个谜，可是频繁激烈的战争使他不得不暂时放弃这个念头。

第二次世界大战的战火刚熄灭，赫斯立即脱下戎装，重返普林斯顿大学，全身心地致力于海洋地质学的研究，并开始系统地搜集所有的海底测深剖面资料。1946年，赫斯向全世界公布了他的惊人发现：在太平洋的夏威夷群岛、加罗林群岛、马绍尔群岛和斐济群岛等深海底部有许多“平顶山”！他还提出：这些海底平顶山是沉溺到洋底的古代火山岛屿，它的顶部因海底作用或珊瑚堆积作用而被夷平。这种情况在世界各海域都能找到，如汤加群岛附近的鹰滩和日本伊豆诸岛南面的明神礁，它们都是略低于海面的平顶山。

赫斯的发现在世界地质学界引起巨大的轰动，他的假设很快就被一些考察研究所证实。然而，海洋学家和地质学家都对一种情况大惑不解，并始终争论不休：很多平顶山都处在数百米以下，有的甚至在2000米以下。很显然，光靠海浪的作用是无法达到这样的深度的。一时间，关于平顶山的成因众说纷纭，莫衷一是。

1962年，赫斯在总结众家之长的基础上，发表了题为《大洋盆地的历史》的论文。在这篇文章里，赫斯应用了“海底扩张说”，比较圆满地解释了海底平顶山形成的原因。

海底火山从大洋中脊顶部升起，然后随海底扩张向一侧漂移并逐渐沉降。在开始阶段，火山往往是不断喷发，继续增长的。如果增长速度超过海底的沉降速度，海底火山就会长出海面成为火山岛。当海洋底壳年龄达到2000万～3000万年时就会停止喷发。此时，火山岛就处于海浪侵蚀之下，天长日久便被海浪削成略低于海面的平顶“舞池”。而且它将继续乘坐岩石板块，并伴随着洋底以每年0.02～0.03毫米的速度下沉。这样日积月累就形成了沉溺于海面以下数百米乃至几千米的海底平顶山。

赫斯的解释较科学圆满地向人们展示了海底平顶山的“来龙去脉”。但也有不少科学家并不赞同赫斯的见解，有的甚至提出针锋相对的意见。总之，时至今日，海洋地质学界由于对深海调查不够详尽，有关资料仍比较匮乏，因此对海底平顶山的真实面貌了解并不全面，成因也尚未最终定论，各种说法缺乏最有效的说服力。但随着科技的飞速发展，解开平顶山成因之谜恐怕为期不远了。

大洋深处的探险竞赛

近年来，探索深海奥秘、开发深海资源已成为众多海洋学家的重任。尤其是美国和日本，为了探索大洋深处的世界，新点子、新手段层出不穷。平静的海水下，一场激烈的竞争正在进行着。

1995年3月24日早晨，一个小小的橙黄色的金属舱从一艘日本考察船上悄无声息地滑下，潜入了太平洋马里亚纳海域。中午11点22分，它已经下潜10911.4米，到达了海床。在数小时的海底游历后，又被停留在海面上的考察船收回。

这个金属舱是日本海洋科学与技术中心设计制造的，名为“海沟”无人深潜艇。当天它达到了地球的最深点——马里亚纳大海沟。它下潜的深度，仅比35年前瑞士人杰·比卡特和美国人华尔什用他们的“特里斯特”号深潜艇创造的世界纪录少了60厘米。

“海沟”没能破纪录，但日本科学家并不为此遗憾。这艘无人深潜艇装备着机械手、探照灯和摄像机，由母船上的计算机通过12公里长、20吨重的光导纤维遥控，它的主要任务是水下11公里取样、摄像，进行长时间的科学考察，而1960年“特里斯特”号在达到10912米的纪录深度后就迅速返回了海面。

“海沟”是日本深海开发计划成功的象征。作为一个由7000多个岛屿组成的国家，日本的陆地资源极其贫乏，大洋底下蕴藏的财富当然令这个国家的经济界和科学界人士关注。这就不难解释为什么日本海洋科学与技术中心每年会获得大藏省1.86亿美元的巨额拨款，仅“海沟”计划就耗费了5000万美元，其海洋研究经费居世界之冠。

日本的深海开发计划有一个明显的特征，那就是把调查海底资源、发现海底生物和研究地震板块作为重点，而其中心目标则是为长远的经济发展服务。在这一点上，它远远走在其他国家的前面。

在深海探险和科学考察方面，超级大国美国历来是不甘示弱的，“载人鱼雷”是美国继日本“深海6500号”遨游马里亚纳海沟，保持6500米载人潜水纪录以来实现其深海探险梦的一个“秘密武器”。

在美国加利福尼亚的小镇里士满，有家规模不大、经营很不景气的公司，名叫“海洋探险集团”。公司的老板、著名海洋学家格拉汉姆·霍克斯有个雄心勃勃的计划：在20世纪结束前的某一天驾驶着自己设计制造的深潜艇“深海飞行2号”遨游马里亚纳海沟水下11公里的海底世界，打破日本“深海6500号”保持的6500米载人潜水纪录。

“深海飞行2号”与迄今为止所有的深潜艇不同，它非常小，仅有两米多长，备有电源和发动机，能在水下以每小时25公里的速度行驶。在这样狭小的空间里，还留有一名驾驶员的位置。这样，它不需要来自海面的任何支援，就能独自考察大洋下面的世界。看上去，整艘深潜艇犹如一支玻璃头的大雪茄。

霍克斯的计划被许多同行视为异天开，但他却坚持己见，但是由于每次行动都要大型考察船运送和照看，既耗资不菲，又不方便，如今，包括美国在内的大多数国家对此望而却步。

“深海6500”和“深海飞行”是载人的深潜艇，理论上来说，它们不需要考察船伴随。“深海6500”是大型的深潜艇，也有足够的装备，“深海飞行”则是微型的，相对便宜。后者招来许多海洋学家的争议。著名美国海洋学家罗伯特·巴拉德就指出，在10公里的水深下驾驶这种微型潜艇，一旦出现缺氧或其他问题，就完全是拿科学家的生命冒险，而且它根本没有什么仪器来进行科学考察。而它的支持者则认为，任何机器都无法与人的直接考察媲美，“深海飞行”结构轻巧，易于运送，还可以跟踪鱼群，具有一定的经济价值。

深海机器人则是近年来智能技术迅猛发展的成果。它结合了上述两类型的优点：既装备齐全，又轻巧廉价，而且不需要遥控，是一种具有内部记忆能力并能独立判断周围环境的综合控制装置。自从1953年第一具水下机器人问世到1997年为止，世界上共研制出水下机器人1128具，水下机器人也由一切活动均靠人的操纵，发展到能按程序重复作业的“电脑”自动型机器人，现在又发展到能模拟人的感觉并自动进行处理、加工信息的智能型机器人。目前已经出现了两种原型，一个是巴拉德设计的“自动海底探索者”，一个是美国马萨诸塞州的工程师道格·韦伯发明的“奥德赛”。

后者尤其值得称道，它造价仅需5万美元，无需带电池，因为它依靠各个海水层的不同温度就能产生足够的电力。深海机器人被海洋学界看做是最有前途的海底“探险者”。

目前，大多数海洋学家认为，要获得海底世界的全景，三种考察方式必须综合使用，取长补短，而且我们还需要远比现在更多的深潜艇和机器人。没有一个国家能够独立负担这笔开支，除非各国联合起来，一起对大洋深处进行探索和开发。