62年前,2名探险家抵达马里亚纳海沟,在海底9千米听到敲门声

作者&投稿:苑振 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

这是世界上智商最高的一张照片,拍摄于1927年第5届索尔维会议期间。合影中的人,都是当时科学家里最厉害的大佬,包括爱因斯坦、薛定谔、洛伦兹、居里夫人、普朗克、玻尔……里面每一个人都能称得上是可以改变世界的人。

站在这张照片后排左一处的,是一个高个子男人,他的名字叫奥古斯特·皮卡尔德,一位来自瑞士的物理学家、发明家和探险家,一个可以“上天入地”的神奇人物。

他曾经搭乘热气球升到16165米的高空,得到了大量关于上层气体的资料并完成了对宇宙线的测量;他也曾驾驶"的里雅斯特"号深潜器下潜到位于太平洋马里亚纳海沟的11000米处,拉开了人类征服海洋最壮丽的一幕。

海沟是位于海洋中的沟槽,是海底最深的地方,一般深度大于5000米,最深处可达10000多米。

地球上主要的海沟都分布在太平洋周围地区,在所有海沟中,马里亚纳海沟最为著名。

有关资料显示,马里亚纳海沟位于菲律宾东北、马里亚纳群岛东方,是目前所知最深的海沟,大部分水深在8000米以上,最深处为11034米,是目前已知的地球上最深的地方,被称为"最接近地心的恐怖地方"。如果把世界最高的珠穆朗玛峰放在沟底,峰顶也不能露出水面。

奥古斯特·皮卡尔德于1884年1月生于瑞士伯尔尼,从小便对物理学极为感兴趣。长大后,他就读于著名的苏黎世瑞士联邦理工学院,是爱因斯坦的学弟,也是爱因斯坦最好的朋友之一。

上世纪二十年代,皮卡尔德得知自己的学习长爱因斯坦正在为如何能收集到宇宙射线的数据而苦恼,于是萌生了想帮助这位学长的念头。

当时的天文物理学家们为了收集宇宙射线的数据,大多都是乘坐着带有非密闭式吊篮的气球升空来完成的。

皮卡尔德想到,如果能造出一个铝制的密封吊舱,那么不管气球飞到怎样的高度,科学家都能在密封舱里对舱外的气层进行更直观的测量,这样收集宇宙射线的数据便会变得更加准确。

1930年,皮卡尔德在比利时国家科研基金会的赞助下,设计制作了一个球形的铝制的贡多拉(悬挂多吊篮的热气球),并于1931年5月27日带着助手保罗,从德国奥格斯堡升空,最后升到了15781米的平流层,创造了当时人类升空的世界纪录,完成了人类第一次对平流层的飞行探险。

在这次飞行中,皮卡尔德收集了大量关于上层大气和宇宙射线的数据,为爱因斯坦的宇宙研究做出了巨大的帮助。

之后,他又进行了27次热气球飞行,一次次地打破这个纪录,并最终将纪录提高到23000米。这个纪录也标志着人类对平流层的研究达到了一个新的高度。

也许是探险家天生的征服欲,从20世纪30年代开始,皮卡尔德开始将目光从天空转向海洋。他想:既然密封舱能隔绝周围的环境,那是不是也可以用作在深海探险设备呢?

在皮卡尔德之前,曾有过多位探险家潜入马里亚纳海沟进行深海探险。这种探险不完全是为了满足人们的好奇心,因为 探索 深海有助于人们更好地了解地球及其生物,有助于发现新的生态系统,了解新的生命形式。

为了完成深海探险,皮卡尔德发明了一个能承受较大外部压力的钢制深海潜艇,并用古希腊语将其命名为“bathyscaphe”,也就是“深潜器”。这也成了今天所有深海探测器的统称。

虽然皮卡尔德建造深潜器的过程因第二次世界大战爆发而被延误了多年,但对于一个有执著追求的探险家来说,战争也不能阻止他的梦想。

1948年,皮卡尔德终于完成了他的气泡形状的深潜器。这个深潜器可以在外界水压超过46兆帕时,依然保持正常的舱内气压。

它的上部是一个巨大的浮箱,里面能装1万加仑的汽油。这些汽油的作用不只是燃料,还能做为保持恒定的浮力。深潜器上还绑了可以卸除的几吨重的铁块,方便其下潜和上浮。

皮卡尔德将这艘深潜器起名叫“弗恩斯-2”号,并驾驶着它成功地下潜到4176米,创造了当时下潜深度的世界纪录。

1957年,皮卡尔德在“弗恩斯-2”号的基础上进行了不断的改进,又建造了自己的第二艘深海潜艇“特里雅斯特”号。

1960年1月23日,"特里雅斯特"号深潜器从太平洋关岛海域下水,下潜到马里亚纳海沟约11000米处,为人类征服海洋揭开了最壮丽的一幕。

虽然皮卡尔德对自己的“特里雅斯特”号非常有信心,但当时的他已经76岁,从身体上说,已无法亲自下潜到如此深度,所以他把这个光荣的任务交给了儿子小皮卡尔德和另一位探险家、美国海军上尉沃尔什。

1960年1月23日那天,也许是老天也想考验这艘深潜器,所以当天的天气情况并不理想。

虽然是个多云的天气,但阳光并不强烈,洋面上的风浪有4、5米高。但38岁的小皮卡尔德和沃尔什没有任何畏惧,他俩带着父亲的梦想,抱着必胜的信念,于上午7时许开始缓缓下潜。

并不强烈的阳光在海水中很快衰减,不久“特里雅斯特”号深潜器就完全被黑暗笼罩了。

两位勇士通过舷窗看到没有阳光的海水里,不时闪烁着的色彩缤纷的奇妙的光芒。小皮卡尔德知道,这是海洋中那些发光的微生物。

他幽默地对沃尔什说:“伙计你看,海里的这些精灵是来给我们作向导,指方向的呢!”

“特里雅斯特”号深潜器下潜一开始很顺利。但下潜到9000米时,意外发生了。

在寂静的深海中,小皮卡尔德听见“特里雅斯特”号深潜器舷窗外的玻璃"咔嘹"地响了一下——在压力91兆帕斯卡的深海中,深潜器的玻璃终于抗不住高压,出现了裂缝!

小皮卡尔德当然知道,一旦深潜器的玻璃碎裂,将会带来什么样的后果。在大自然面前,人类是那么的渺小,只要玻璃碎了,两人必然会被海水极高的压力压成肉饼。

沃尔什也听到了玻璃发出的声音,有些慌张。

小皮卡尔德却对父亲的建造的这艘深潜器十分自信——因为早在1948年,他的父亲皮卡尔德在驾驶"弗因斯- 2"号进行深潜时也发现了舷窗后,皮卡尔德便改进了舷窗的材料,并进行了多次耐压试验,最后排除了硬质的玻璃、熔解石英等物质,选用了丙烯玻璃等新材料。

在进行不断的试验后,小皮卡尔德对深潜器的玻璃有着绝对的信心。

舷窗玻璃的"咔嚓"声没有吓倒小皮卡尔德和沃尔什,他们继续下潜了6个多小时后,终于来到了马里亚纳海沟里的“挑战者深渊”。

这时深潜器的仪表显示深度已来到了10916米。这是个什么概念呢?通俗的说,就是在人的大拇指指甲大小的面积上要承受1000公斤以上的重量!

在这没有太阳的洋底世界里,两位探险家进行了20分钟的科学考察。他们看到了呈黄褐色的洋底土壤,在探照灯的照耀下,有类似比目鱼的鱼在游动。

他们还看到了一些小生命在活动,其中有一只大约长 2.5厘米的红色的虾,正在绕过舷窗自由地遨游。

这次探险证实了一个事实:即使在世界大洋中最深的深渊处也绝不是寂静的世界,依然存在着生命。

当然这里的海洋生物无论是体色、视觉器官、肢体、骨骼、摄食器官、发光器及繁殖方式都有其独特之处。

就在小皮卡尔德正沉浸在美妙的海底世界的景色中时,突然听到了一种奇怪的声音。据小皮卡尔德回忆,这种声音就像是有人在敲击舱门的声音,就像是有礼貌的绅士前来拜访一样,这种“敲门”声十分有节奏感。

沃尔什也听到了这种声音,经过认真的寻找,两人并没有发现声音的来源。

两人面面相觑,一种恐惧感莫名地涌了上来——毕竟从地球诞生之日起,从来没有人来过这里,鬼知道这里还有多少没有人发现的秘密,有着什么样奇异的生物!

在洋底停留了20 分钟后,小皮卡尔德和沃尔什怀着胜利的喜悦,乘坐"的里雅斯特"号于16时 56分漂出水面。

返回到关岛后,美国海军派专机把这两位深海探险功臣接到美国。

为了庆祝这一重大成就,华盛顿向全世界发表了正式文告,艾森豪威尔总统亲自给两位深海探险者授勋。

2月9日,美国总统还寄给皮卡尔一封致贺的亲笔信件,以表达全体美国公民对小皮卡尔德、沃尔什以及老皮卡尔德的感谢之情。

对于毕生从事深海探险事业、已经76岁老皮卡尔德来说,尽管他没有亲自参加这次探险,但在欣闻儿子在马里亚纳海沟探险成功之后,仍然百感交集,眼睛里充满了幸福的泪水。

他这一辈子与深海探险结缘,儿子的这次深海探险,改变了人们对海洋、特别是对深海的认识,并使这种认识进一步升华,这才是皮卡尔德落泪的真正原因。

小皮卡尔德和沃尔什的这次深潜,创造了世界深海载人潜水的最高记录,也让越来越多的人认识和喜爱上了深海潜水探险。

在他们之后,科学家们已不满足于仅仅是深海观察的探险的方式,而是努力改善深潜器的机动性能,使之更灵活、方便;安装必要的仪器设备,以提高"视觉"、"听觉"、"触觉"、"嗅觉"能力,打开了深海探险的新篇章。

今天的深海深潜器的形式与性能,早已不是1960年的“特里雅斯特”号所能比拟的了。

现在最先进的深潜器是美国的核动力潜水器"NR-1"号,它重达400吨,水下自持力达45天,带有可供潜水员在水下出入的闸封出入口,可以在水下与潜艇或其他水下结构物对接,在常压的情况下实施考察人员与物资的输送与转移。

这次探险之后,小皮尔卡德后来又制造出了4艘深水探测器,包括1964年搭载游客潜入日内瓦湖的世界第一艘游客潜艇。

2009年,86岁的小皮卡尔去世,美国政府发表悼念文章称其为“20世纪的伟大探险家之一,比任何人都下潜得更深,是儒勒·凡尔纳小说《海底两万里》中真正的‘尼莫船长’。”

小皮尔卡德的这次探险之后的半个世纪,再也没有人潜到过马里亚纳海沟的沟底。

直到 2012年 3 月,执导过《 泰坦尼克号》和《 阿凡达》的著名导演詹姆斯· 卡梅隆亲自驾驶深海挑战者号潜水艇(Deepsea Challenger)单枪匹马驾驶挑战者潜水器到达马里亚纳海沟沟底的“超深渊带”之后,这才打破了小皮尔卡德创造的最深下潜纪录。

深海挑战者号潜水艇高7.3米,重12吨,承压金属板有6.4厘米厚,驾驶舱可容纳一人。

为拍摄下自己的潜水过程,他在潜水艇上安装了灯光设备与高清 3D摄像机,并制作成名为《深海挑战》的3D纪录片。

他认为这次探险之旅的最大科学成果是在新不列颠海沟 27000 英尺处发现了一种体形硕大、可能是新发现的片脚类动物物种,“它差不多有一英尺长。

你一定要记住,那儿的能源受到极大的限制,完全依赖来自上方几英里处的营养流。 因此看到如此硕大、且如此活泼的动物,我感到非常惊讶。这或许会给解开地球早期如何出现生命这一过程之谜带来某种启示。”

对于卡梅隆的这一“疯狂举动”,他也在采访中告诉那些质疑者:“我不知道(这次探险)会带来什么好处。

人们需要知道这一点,那儿有占我们生活于其上并赖以生存的世界的大部分, 而我们对那儿却一无所知。

当地震引起一个席卷印度尼西亚的海啸,并在几分钟时间里夺走 25 万人生命的时候, 我想我们需要理解在深海沟里到底发生了什么,我们需要对那儿有更多的了解。”

虽然1960年小皮尔卡德的那次探险的大部分原因是为了满足好奇心,但到了今天,越来越多的科学家认识到深海是一座性能优良的天然实验室。

美国加州大学海洋研究所的巴特莱特教授就表示:“ 探索 马里亚纳海沟,有助于我们更好地了解地球及其生物,有助于发现新的生态系统,了解新的生命形式。”

今天有越来越多的科学家对深海研究表现出了极大的兴趣。比如地震学家就准备在深海海底建立地露观测网,以减少深海地震及海啸对沿海地区的破坏;

甚至连天体物理学家也要到海洋中来"插一脚",设想深海中建立中微子探测器阵列,这样就能借助干扰较少的深海来寻找中微子。

但是就在 科技 如此发达的今天,去一趟马里亚纳海沟并不比去月球容易。从人数上来说,抵达过马里亚纳海沟“挑战者深渊”的人,还没有登月的宇航员人数多。

2020年11月10日8时12分,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,再创中国载人深潜的新纪录,并带回了海沟底部的岩石、海水、生物等珍贵样品。

奋斗者号是中国研发的万米载人潜水器,于2016年立项,由蛟龙号、深海勇士号载人潜水器的研发力量为主的科研团队承担。

它融合了深潜装备的优良血统,采用了安全稳定、动力强劲的能源系统,还拥有更加先进的控制系统和定位系统,以及更加耐压的载人球舱和浮力材料。

用“奋斗者”号副总设计师胡震的话来说,“我们挑战的是全球最深处。特别是狭窄的球形载人舱能够载三人下潜到万米深,这在国际上都是非常了不起的!”

目前,我国已拥有“蛟龙”号、“深海勇士”号、“奋斗者 ”号三台深海载人潜水器,还有“海斗”“潜龙”“海燕”“海翼”和“海龙”号等系列无人潜水器,已经初步建立全海深潜水器谱系,并不断实现了深海装备技术发展的新突破和重大新跨越。

“奋斗者”号的研制成功标志着我国在大深度载人深潜领域已经达到世界领先水平,也让人类 探索 万米深渊从此拥有了一个强大的新平台。

在不久的将来,我国自主研制的万米载人潜水器,将搭载着更多我国科学家自由自在遨游在世界海洋的最深处,实现中国人的科学梦想。

到了那时,如果还有什么神秘生物再来“敲门”,也许我们就能解开那个让小皮尔卡德至死也没得到答案的问题:到底是谁在“敲门”?

易 石:《马里亚纳海沟传奇》

王治军:《挺进深渊:人类对海洋最深处的探险》

吕吉尔:《詹姆斯·卡梅隆倾吐深潜心声》



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马里亚纳海沟很深,人类是如何测量出它的深度呢?
答:最早的纪录是1899年,人类在关岛东南测得内罗渊深度为9660米,这个纪录保持了30年。一直到1929年在其附近测出了9814米的深度。1957年前苏联“维塔兹号”回报测得深度是11034米,并将该处命名为“马里亚纳深凹”,但这个数据以后没有人能够重复,因此被视为不准确,并没有得到国际公认。目前人类到达最深...

关于马里亚纳海沟的知识想了解
答:活动合作方美国国家地理学会说,卡梅隆于约两小时后潜至10898米深处,探底马里亚纳 卡梅隆驾驶深潜器成功下潜至马里亚纳海沟海沟。海沟底部是永恒黑暗,温度只有...此前,确认有鱼的最深水深是8370米。 海沟内的微生物 1960年1月23日,瑞士著名深海探险家雅克·皮卡尔与美国海军中尉沃尔什乘着“的里雅斯特”深水探测器,...

马里亚纳海沟有1万米多深,那1万米深处的水还是液态的吗?
答:马里亚纳海沟探险1960年,人类第一次下潜到马里亚纳海沟底部;2012年,美国导演詹姆斯·卡梅隆独自驾驶载人潜水器到达马里亚纳海沟底部;今年5月,美国探险家维克托·韦斯科沃在马里亚纳海沟打破人类最深潜水纪录,下潜深度10928米。中国载人潜水器“蛟龙”号于2012年在马里亚纳海沟创造了作业类潜水器世界...

世界上最深的海沟名称是什么
答:1951年英国皇家海军航具挑战者二号首度测量海沟,其最深处便以挑战者深渊为名。挑战者二号以回波定位...1957年俄罗斯航具“维塔兹号”(Vityaz)回报测得11,034米(36,201呎)深度,将该处命名为“马里亚纳深凹...由于深海的探险极为艰难,耗资巨大,所以到现在为止,探险家们亲自下海测量的海渊,只有“的里亚斯特”海渊...

马里亚纳什么意思
答:2、一个地理区域的名称,指太平洋西部的一些岛屿,包括北马里亚纳群岛和关岛。这些岛屿属于美国的领土或联邦,有自己的政府和法律。3、一个海洋地貌的名称,指太平洋西部的一条深海海沟,是地球上最深的地方,最大深度达到10994米。这里有丰富的生物多样性和地质活动,也是科学家和探险家的研究对象。

马里亚纳海沟里1万米深处的水是什么形态的?温度有多少?
答:马里亚纳海沟因为深度不同,所以海底的温度也会随着深度的变化而变化,而且这种变化还是呈现两种极端。可能有时候会在4℃低温附近发现300℃-400℃的海底热泉。总之,马里亚纳海底是个又冷又黑的地方。在正常大气压的情况下,液态水的温度达到100℃的时候,这时候的海水是呈现一种水蒸气的状态,从海面蒸发...

中外著名的四名探险家的名字是什么?
答:当船队抵达马里亚纳群岛时,当地居民向他们发起了攻击。在一次与菲律宾麦克坦岛上部落的交战中,麦哲伦阵亡。由于他的阵亡,使麦哲伦失去了成为世界上第一位完成环球航行探险家的机遇。2.阿蒙森 阿蒙森在探险史上获得了两个“第一”:第一个航行于西北航道;第一个到达南极。1903年6月,阿蒙森的探险队...

马里亚纳大海沟为什么这么深,生物可以在海底生存吗?
答:除了海洋生物之外,海底探险家们还在这里发现了令人沮丧的东西: 塑料袋 。我们知道,马里亚纳大海沟海底温度比较冷,而海洋上层温度比较热,以至于上下水体基本不交换,从理论上说塑料袋很难进入到海底。但实际观测来看,塑料袋的足迹,以及超乎了我们想象。在马里亚纳大海沟发现塑料袋,意味着塑料袋可能已经...

马里亚纳海沟有1万米深,那1万米深处的水还是液态的吗?
答:在最近的十多年之内我们国家来到了马里亚纳的深海,经过了数次的测试以后,无人潜水艇终于能够在1万多米以下继续活动。在1万多米的海底下海压是非常大的,但是海水还是液态的,这里一直都看不见阳光,海水的温度只有1℃至2℃。 只有极少数的地方海水是受地形影响,水温高达好几百度以上,由于海水压力的...

马里亚纳海沟1万米深,1万米深处的水还是液态的吗?
答:科学家曾经探测到自然界存在的温度最高的超临界水达到了400摄氏度以上。超临界状态的水溶解性较强,也拥有更好的可压缩性,所以现在发电机组都会用生产超临界水来推动汽轮机发电,同时超临界状态的水溶解性很强,可以将地球内部的很多化学物质带出,使得海底化学能细菌拥有充足的养分和热量供应,所以科学...