就人類目前所知,在整個宇宙中,只有這麼唯一的一個地方,也就是在銀河系,一個毫不起眼的角落中的藍色星球願意收留我們,我們把這個星球叫做地球。
言歸正傳,我們今天要聊的是關於潛水的話題,我們都知道人類無法在水中呼吸,無法耐受水的壓力,水的比重是空氣的1300倍,因此呢,在水中壓力增加的非常快,每下潛十米就相當於增加一個大氣壓,在陸地上,如果你在150米高的寫字樓中工作,氣壓的變化是很小的,你也不會有什麼感覺,但是,如果你潛入同樣深度水中,你的血管就會被壓扁,肺就會被壓縮成僅僅只有一個橘子的大小,但讓人驚訝的是,有的人就喜歡不穿帶任何的潛水裝備,下潛到那個深度,僅僅只是為了好玩,這種驚險的運動就被叫做裸潛。
當然,想要下潛到那種深度,必須是在重物的拖拽下,以極快的速度下沉才能到達,在這個領域有一個大神,他就是奧地利人哈伯特尼特奇,他在國際自由潛水協會認可的八項自由且項目中都保持著世界紀錄,他去過的最深的地方是水下253.2米,這是迄今為止不藉助潛水艇人類潛入過的最深處,他在最深處沒有停留,迅速就返回了,在返回的途中啊,他還失去了意識,但最終還是順利地活著回到了水面,身體遭受了一些不可逆的神經損傷。
但即便這樣,人類和大自然的其它深海動物相比,是毫不起眼的,就這個深度紀錄,隨隨便便一條魚就能打破,我們根本沒有資格宣稱自己是深海的主人,自然界有一些海洋生物能夠成功地挑戰任何深度,到底有多少種這樣的生物,到現在依然還是個謎。地球上最深的洋底是太平洋中的馬裡亞納海溝,最深處達到了11034米,壓力達到了每平方英寸七噸多,2012年的3月,曾經執導《鐵達尼號》、《阿凡達》等眾多大片的著名導演卡梅隆,就獨自乘坐潛艇深海挑戰者號下潛到了馬裡亞納海溝的最深處,直達谷底,引起了全世界的轟動,這是人類第二次來到這個地球上的最深處。
當然了,海洋的其它地方都要比馬裡亞納海溝淺得多,有很多人認為在深海的巨大壓力下,我們的身體會被徹底的壓扁,其實這個認識並不對,我們的身體本身的主要成分就是水,而水實際上壓不扁,這是牛津大學的阿斯克羅夫特說的,他說人體內部的壓強會與周圍的水壓保持一致,因此在什麼深度下也不會被壓碎,實際上真正帶來麻煩的是人體內的氣體,尤其是肺中的,這些氣體確實會被壓縮,但我們並不知道壓縮到什麼程度會致命。直到2008年前後,人們還以為只要下潛到100米左右的深度肺就會內爆,胸腔壁就會破裂,人也會痛苦的死去,但那些裸潛者卻反覆證明這是錯的,用阿斯克羅夫特的話來說,人類似乎比預想的更像鯨魚或者海豚。
但是潛水的危險還來自別的地方,有些看似不起眼的設計居然會出大問題。過去曾經有一段時期,潛水員穿的潛水服上有一根長長的管子通到水面,通過水麵上的氣泵來給潛水服加壓,但是身著這種裝備的潛水員有時會遇到一種極其恐怖的現象,當水面氣泵失靈導致潛水服災難性的失壓的時候,空氣會迅速的離開潛水服產生一股巨大的吸力,把潛水員整個的吸入潛水面具和管子中,當潛水員被拖出水面後,潛水服中只剩下一點骨頭渣和粘著血肉的破布,這是生物學家霍爾丹在1947年寫下的文字。
其實在深潛的時候,真正可怕的敵人其實是減壓病,之所以說它可怕呢,並不特指它會所引起的人體不適,當然不是感是肯定的,而是指它很容易發生,我們呼吸的空氣80%是氮氣,如果人處於高壓的環境下,那麼身體中的氮氣就會溶解在血液中,在血液和組織細胞中遊走,一旦氣壓發生劇烈變化,比如在潛水員快速上浮的時候,那些滯留在人體內的氮氣就會泛起泡沫,就像你剛打開一瓶香檳時看到的那樣,導致的後果就是血管堵塞,細胞缺氧,同時還會引起劇烈的疼痛,疼得人直不起腰來。
在過去減壓病是一種職業病,常見於採海綿和珍珠的潛水員中,但在19世紀之前,這種病並沒有引起西方世界的重視,因為這種病還見於另外一群不入水的特殊人群中,準確的說,水不會進過他們的膝蓋,他們是沉箱中的工人,沉箱是在建橋的時候沉入河床中的密閉乾式鐵箱,裡面充滿了壓縮空氣,當工人們在這樣一個人照的高壓環境中長時間工作後再出來時,身體就會出現皮膚刺痛和瘙癢的輕微症狀,但是無法預料到的是少數人會持續關節痛,偶爾還會有人痛得倒地爬起不來了,這些都令人費解,有時候工人們在睡覺前還好好的,等一覺醒來就癱瘓了,甚至再也醒不過來,喜歡裸潛的人,發明了一種小技巧,他們在下潛前,一般都會拿個空瓶子,在下潛前的最初階段,他們會把肺部的一小部分氣體儲存到瓶子裡面,等下潛到100米以下再吸回嘴裡,用來平衡耳壓。
我們能夠知道這些知識都要歸功於一對傑出的父子號,這對父子就是斯科特霍爾丹和他的兒子小霍爾丹,小霍爾丹一直就是他父親的實驗助手,十來歲的時候父子倆就常常一起吸入各種氣體,測試防毒面具,還輪流觀察對方什麼時候會昏過去。儘管小霍丹從來沒有取得過科學方面的學位,他在牛津學習的是古典文化,也就是古希臘和古羅馬文化,但他卻靠著自學,成為了一位傑出的科學家,大部分時間他都呆在劍橋為政府工作,一生從事智力奧林匹克競賽相關工作的生物學家梅達沃對他的評價是:JBS霍爾丹是他所認識的最聰明的人。作家後續也沒有放過年輕的小霍爾丹,在他的小說《古怪的圓舞曲》中的主角就是以他為原型的,而赫胥黎的那《本美麗新世界》也是受到了小霍爾丹《關於人類基因操縱想法》的啟發而創作的。
在其他的成就方面,小霍丹還在一種被遺傳學家稱為《現代綜合進化論》的理論中起到了關鍵的作。這個理論,那是將達爾文的進化論原理和孟德爾在基因方面的工作相結合的產物。還有一件事情,讓小霍丹成為人類中的異類,他竟然認為參加一戰是一次愉快的經歷,他還直言不諱的承認他享受殺人的感覺,他自己也在戰爭中也兩度受傷,戰後他成為了一位成功的科普作家。老霍爾丹興趣很廣,涵蓋了生理學的主要領域,而小霍爾丹著迷的卻是如何讓潛艇乘員和潛水者擺脫因工作而引起的痛苦。在海軍部的資助下,小霍爾丹建了一個減壓艙,他把它稱作「高壓鍋」,那是一個可以密閉的金屬圓筒,一次最多可以容納三個人,用於各種危險和痛苦的實驗,志願者會被要求坐在冰水上面,呼吸著非正常的空氣,或者地經歷快速的氣壓變化。
在某一次實驗中,小霍爾丹自己在模擬危險的海底上浮,他想看看到底會發生什麼,結果他補牙材料爆裂開了。減壓艙是隔音的,所以,裡面的人想要表示不舒服或者痛苦,除了不停的敲擊艙壁,或者在小窗上貼紙條,也沒有什麼別的辦法了。在小霍爾丹眾多痴迷的研究項目中,氮氣中毒現象是其中之一。大約在水下30米深處氮氣就會開始溶於血液,這時候人就會發生像醉酒一樣的氮氣中毒現象,當潛水員發生氮中毒現象的時候,他們會出現幻覺,有的人會試圖把空氣管子遞給魚兒們使用,有的人只想要抽支煙休息一會兒,有的人情緒會產生劇烈的波動。在一次實驗中的小霍爾丹還注意到,被試者在沮喪和高興之間來回切換,前一分鐘還感到難受極了,要求減壓,下一分鐘又哈哈大笑,想要去幹擾同事的測試。為了測量這種情況的變化速度,研究人員不得不和志願者一起鑽進了減壓艙,進行一些簡單的定量測試。但是小霍爾丹後來回憶說,過不了幾分鐘,研究人員和被試者都一起中毒了,要麼會忘了按下秒表的暫停鍵,要麼就是忘了做記錄。即便到現在,氮氣中毒的原因仍然不是很清楚,有人認為這和酒精中毒的原理是一樣的,但沒有一個研究可以來證明。好了,今天探討的關於潛水的話題就到這裡結束了,最後提醒,如果沒有特別的保護措施,人一旦離開了我們世世代代習慣生活的地球表面,不管那是往下面走還是往上面走,都會陷入大麻煩中。