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“人海計劃”從何而來?

為了避免潛水病的危害,人們發明了減壓設施。減壓使潛水的時間和深度受到嚴格限制,如潛水到90米深度1小時,減壓時間7.6小時;但如果下潛到180米深度,停留4分鐘,就需要11.5小時減壓。然而,海底的“醉生夢死”仍然是人類難以逾越的障礙。1935年,美國人貝爾卡解開了困擾人類約半個世紀的謎團。原來,“醉生夢死”的罪魁禍首還是空氣中的氮氣。當高壓空氣中氮氣的壓力達到壹定值時,會直接抑制人體神經細胞,從而導致昏迷。“醉酒”本質上是“氮氣麻醉”。

壹旦找到了根本原因,人們就開始尋找解決方案,首先想到的替代氣體就是氫氣。1937年,瑞典人基思進行了壹次實驗。他在高壓艙內呼吸10大氣壓的氫、氮、氧混合氣體6分鐘,任何人的身體都沒有觀察到“醉酒”反應。1943年,瑞典人澤爾·斯托姆五次下潛成功,呼吸氫氧,最深100米。第二年,他再次穿著潛水裝備下潛至160米深度,再次成功。然而,當他減壓出水時,由於水面人員的操作失誤,他所乘坐的控制臺被提離水面過快,盡管他死於潛水病。斯托姆的父親傷心欲絕。後來他繼承了兒子的遺產,進行潛水實驗。但是災難再次降臨。在壹次實驗中,他也因為氫氣爆炸不幸身亡。

人們只能另辟蹊徑,決定用惰性氣體氦氣試試。1956年,英國海軍進行了深度為186米的氦氧潛水試驗,情況似乎令人滿意。同年,中民還在南京長江大橋建設中使用氦氧潛水,潛水74次,最長水下工作時間50分鐘。1971年,中國人在146米處又進行了壹次氦氧潛水。1981年在實驗室進行了302米氦氧飽和模擬試驗,在模擬深度停留了43.5小時。

但是壹些西方國家發現,氦比氮安全,但是它的導熱系數和熱容量都比氮大,所以呼吸氦和氧會使人失去過多的體溫。美國壹名潛水員曾因極度寒冷而死亡。此外,氦氣還有類似氮氣的麻醉作用。下潛到200米深度時,語言失真,聲音聽起來像鴨子叫。所以經過實驗發現,在氦氧混合氣中加入適量的氮氣比較好。

1977 65438+10月15日,法國海軍在地中海進行了壹次飽和潛水,呼吸氦氣、氮氣和氧氣,下潛至460米。10年10月20日,又有三人巡潛至501米,創下人類潛水新紀錄。三年後,美國霍爾實驗室做了呼吸三元氣體的模擬試驗,深度達到650米。

千百年來,深海喚起了多少人的夢想,多少潛水員為此付出了寶貴的生命。然而,在宇航員能夠在高空翺翔之前,他們附近的海底不能用於人們自由行走。海洋的巨大壓力就像壹道不可逾越的屏障,將人類與海洋隔離開來。雖然很多勇敢的蛙人可以穿著潛水服到達海底,但是潛水病、氮氣麻醉和漫長的減壓過程只能讓他們成為淺海海底的短期遊客。

為了突破傳統的人類生存環境,生活在海洋中間,美國人埃德溫·林克迫不及待地加入了水下探索。林克遠是壹名飛行員。雖然天空能裝下他的壹些豪情,但海洋更能激起他的雄心。

1958年,喬治·邦德發表了“飽和潛水”理論,認為只要深度不變,潛水員在那裏停留足夠的時間,溶解在人體內的氣體就會達到飽和,而壹旦達到飽和,無論人在水中生活多久,氣體總量都不會發生變化,離開水面後的減壓時間也不會增加。理解了這個理論後,林克立即著手他的“海中人計劃”。

為了實現這個計劃,林克賢在地中海沿岸的維爾弗朗什海岸做了壹個實驗。8月27日,1962,林克乘電梯下到18m深的水下客廳,在裏面呆了8個小時,然後回到水面。經過9個小時的減壓,壹切正常。第二天,他再次下到水下客廳,在含79%氦氣、21%氧氣、約2.8個大氣壓的混合氣體中進食。林克沒覺得不舒服,但水上的人從聽筒裏感覺他說話太快,就像錄音機的磁帶轉得太快壹樣。

林克在水下呆了14小時後返回地面。減壓後,他滿懷信心地回到了歡迎他的人群中。“人海計劃”似乎真的可行。林克找到了當時世界上最好的潛水員羅伯特·斯坦納特(Robert Stannewt),邀請他參加60米深度的長期水下生活試驗。

斯坦納特欣然從命,下到60米深的水下艙裏。當時已經知道氧氣壓力過大會中毒,所以混合氣體中的氦氣含量高達97%。這樣母船上的人根本聽不到Stannewt的講話,甚至連“是”和“不是”都分不清。所以斯坦納特不得不通過電報聯系。

Stannewt幾次離開客廳去水裏遊泳,然後從水裏回到客廳吃飯睡覺。他在水下待了20個小時,想在那裏待1~2天。當他告訴林克這個請求時,林克命令他立即返回地面。

斯坦納特被吊出水面,然後被送到減壓艙。在這個過程中,林克沒有對他說壹句話,所以他感到很惱火。其實Stannewt並不知道問題的嚴重性,因為他消耗了太多的氦氣,剩余的氦氣只夠勉強維持減壓。林克沒有告訴他真相,只是給了他返航的命令,只是為了讓他不要緊張。

林克派了壹艘摩托艇去岸邊取氦氣。當小船迎著風浪,帶著14瓶氦氣返回時,突然狂風暴雨,航行異常艱難。司機知道自己負責的任務很大,所以堅持全速行駛。但或許是駕駛員過於著急,小船不幸沈沒,14瓶氦氣也全部沈入海底。

斯坦納特還在減壓艙裏生悶氣,但沒有辦法,只能把他活活“埋葬”在壹個像棺材壹樣的密封小艙裏。漸漸地,他的情緒好轉了。況且減壓艙很溫暖,光線柔和,氦氧混合氣體聞起來又香又甜。壹日三餐準時從大門拿出好吃的。除了有點孤獨,他沒有感到任何不便。但是很快,他感覺手腕有些疼,而且越來越厲害。後來,他忍不住哼了起來。林克意識到減壓速度太快,於是對減壓艙進行了再壓縮。14小時後,疼痛消失。經過三天20小時30分鐘的減壓,斯坦納特高興地走出了減壓艙。

林克獲得了他的第壹次成功。壹年後,他滿懷信心地來到巴哈馬,開始向130米的深度進軍。

這個水下客廳是橡膠做的膨脹帳篷,長2.4米,寬1.2米,像壹根粗香腸。外面塗成紅色是為了防止鯊魚攻擊,因為鯊魚害怕紅色。橡膠傘內充滿氦、氮、氧混合氣體,用4噸重的錨固定在130米深處的海底。林克把它命名為“海中人”2。

這次有兩個潛水員。除了林克的老搭檔斯坦紐特,還有另壹位堅強靦腆的年輕跳水運動員約翰·林德·比格。為了適應環境,他們先在美國基維斯托海岸外10米的海底生活了兩個月。

1964年6月30日上午,斯坦納特和林德伯格進入密封電梯。3小時後,慢慢下降到“海中人”2附近。為了使升降機的壓力與海底壹致,升降機內的壓力已經通過管道增加到14個大氣壓。此時,混合氣體包含90.8%的氦、5.6%的氮和3.6%的氧。

下午1: 30,兩個現代蛙人穿上潛水服,走出電梯,進入水中。電梯距離“海中人”2號只有5米,他們沒有戴潛水面罩就遊了過去。當他們沖進去的時候,看到了他們沒有想到的事情:房間裏壹片漆黑,看不到手指,暖氣閥門失靈,寒意襲來。他們打開手提燈,準備修理電源開關和暖氣閥門。不料手提燈被高壓吹爆,室內陷入壹片黑暗。

偏偏這個時候,他們又聞到了壹股難聞的氣味,呼吸急促,心跳加快。他們馬上意識到空氣凈化器有問題,二氧化碳因為他們的呼吸在房間裏越積越多。他們立即帶著壞掉的空氣凈化器出去,回到電梯,向母艦上的Link報告。

林克也也很擔心,降下壹根繩子去掛凈化器。兩個現代蛙人已經在電梯裏等了五個小時,修好的凈化器才送下來。

他們回到“海中人”2號,在黑暗中安裝了凈化器。他們知道,橡膠帳篷裏的空氣只夠他們工作14分鐘,過了這段時間就會被二氧化碳窒息。但這並沒有發生。11分鐘,空氣凈化器啟動,他們終於放了心。

他們又把電燈修好了,可是暖氣閥門無論如何也修不好,於是幹脆穿著三件毛衣睡了。但是寒冷來了,他們睡不著,就穿上潛水服到外面去“遊蕩”。

後來他們覺得太冷停不下來,又回到了《海中人》2。林德伯格想通過鍛煉來產生壹些熱量,所以他擺弄了壹下暖氣閥門。奇怪的是,加熱裝置被神奇地修好了。於是他們開始吃飯睡覺。

7月2日13: 20,林克的命令從“海中人”2號傳來:所有測試已經完成,準備上升。雖然錯過了海底,但也不得不服從命令,進入電梯。電梯升到了海面,但他們無法壹下子出來,繼續待在電梯裏減壓。

四天後,他們安全走出電梯,再次呼吸到正常大氣壓下的自然空氣。根據邦德的飽和潛水理論,即使人在130米深處生活兩個月甚至兩年,其減壓時間也只需要四天。

“海中人計劃”的圓滿成功,讓人們生活在海底的希望實現了。此後,各國進行了更多的深海活體實驗。

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