《瞭望東方周刊》2010年第39期封面
去深海
480米深潛實(shí)驗(yàn)內(nèi)情
飽和潛水的巨大經(jīng)濟(jì)、軍事戰(zhàn)略價值，都值得國家的巨額投入、科研人員的艱苦攻關(guān)和潛水員的犧牲奉獻(xiàn)
《瞭望東方周刊》記者鄭文浩 | 上海報道
深潛400米，人類必須突破一個“轉(zhuǎn)折點(diǎn)”---進(jìn)入人體耐受的極限區(qū)域，生理負(fù)荷迅速升高。中國人，第一次走進(jìn)這個極限區(qū)域，并將模擬深潛的紀(jì)錄定格在480米。
9月6日，四名潛水員結(jié)束了飽和潛水高壓實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)19天的模擬水下生活，平安出艙。他們的中樞神經(jīng)功能、體能智力、心理情緒和呼吸、脈搏、血壓、體液等各項(xiàng)生理指標(biāo)正常，感覺良好。
在潛水員的藍(lán)色工作服上，清晰印著這次實(shí)驗(yàn)活動的代號“潛龍”�！吨芤住酚性疲�“飛龍?jiān)谔�、潛龍�(jiān)跍Y。”在人們對航天英雄耳熟能詳之時，“潛龍?jiān)跍Y”的水下勇士，以及他們所代表的深海潛水研究，同樣值得注目。
在商業(yè)潛水中應(yīng)用的飽和潛水技術(shù)已比較成熟，300米以淺飽和潛水已經(jīng)廣泛應(yīng)用，而超過400米的所謂大深度潛水，有著不同的含義。近20年，德國、日本在大深度飽和潛水方面做了大量工作。日本平均每年一次進(jìn)行大深度飽和潛水實(shí)驗(yàn)和訓(xùn)練;德國則認(rèn)為，超過400米，更強(qiáng)調(diào)其軍事意義。
英、美、瑞士、挪威、法、德、日本、俄羅斯等八國已先后突破400米深度。此次中國人向480米深度所作的嘗試，刷新了模擬飽和潛水載人實(shí)驗(yàn)的亞洲紀(jì)錄，使中國成為世界上第九個掌握突破400米深度、潛水員直接暴露在高壓環(huán)境下作業(yè)技術(shù)的國家。
實(shí)施本次實(shí)驗(yàn)的海軍某醫(yī)學(xué)研究所政委黃孝虎告訴《望東方周刊》記者，這一實(shí)驗(yàn)圍繞著海軍戰(zhàn)斗力建設(shè)、圍繞著國家的海洋戰(zhàn)略推進(jìn)，旨在為潛艇事故援潛救生提供技術(shù)儲備;同時，也可大大提高國家的海洋開發(fā)能力。
事實(shí)上，在不久前的墨西哥灣海底漏油事件發(fā)生后，中國企業(yè)開始關(guān)注深潛技術(shù)---一旦海上油井出事，要封堵，除了裝備，還要有人下去保障。
人類能觸摸多深的海底
上世紀(jì)50年代開始，核潛艇、海上石油開發(fā)等軍事和民用技術(shù)的推進(jìn)，海上航運(yùn)業(yè)也隨著大戰(zhàn)后的經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇而勃興。但問題也同時出現(xiàn)：戰(zhàn)略意義的潛艇一旦在海中失事怎么辦?水面船舶一旦失事該如何打撈?這些都離不開一批人---具備深水作業(yè)能力的潛水員。從人體結(jié)構(gòu)來講，具備承受一定水下壓力的能力，經(jīng)過訓(xùn)練的潛水員承壓能力更強(qiáng)。但人類在潛水時也發(fā)現(xiàn)了一個死敵---減壓病。
簡單來說，在幾十米的水下，人呼吸壓縮后的普通空氣就行。但隨著深度增大，水下呼吸普通空氣，其中的氮?dú)庠诟邏合乱滓l(fā)“氮麻醉”，而且呼吸阻力也隨水壓增大。這時只能呼吸氦等惰性氣體和氧的混合氣體來進(jìn)行更深的潛水作業(yè)。而惰性氣體吸入后會融進(jìn)人體血液，這就決定潛水員在水下作業(yè)時間越長，上浮減壓的過程就越長，潛水作業(yè)效率將大大降低。如果不按規(guī)程進(jìn)行減壓，溶解在體內(nèi)的惰性氣體將在潛水員的關(guān)節(jié)或身體組織中形成氣泡，會造成嚴(yán)重的減壓病，甚至?xí)＜吧?/p>
“我們海軍的一些潛水老前輩，當(dāng)初的拼命精神非常令人震撼，他們不但在水下艱苦工作，而且還要忍受長時間水下緩慢減壓的過程。”一位參與實(shí)驗(yàn)的潛水員告訴本刊記者。
無論是潛艇救援還是水下打撈，總需要時間越短越好。然而為了避免潛水減壓病，反倒限制了潛水員的工作效率。實(shí)際上，人類能在水下待多長時間，能潛入多深，不僅取決于高氣壓對機(jī)體的作用，也決定于潛水效率。能不能創(chuàng)造一種環(huán)境和條件，避免潛水員每次水下作業(yè)后繁瑣的減壓程序，使減壓時間并不隨著水下作業(yè)的延長而增加，就成了大深度潛水的核心問題。
1957年，美國海軍潛水生理學(xué)家邦德提出了“飽和潛水”的概念。即潛水員在高氣壓下長時間暴露，體內(nèi)各組織體液中所溶解的惰性氣體達(dá)到完全飽和，使?jié)撍畣T可以停留在高氣壓下幾天乃至幾十天，反復(fù)、長時間進(jìn)行水下作業(yè)，待預(yù)定作業(yè)任務(wù)完成后，一次減壓出水。
而且科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，從飽和潛水深度繼續(xù)向更大深度下潛，在一定深度時程范圍內(nèi)返回原深度，可不經(jīng)過減壓的程序。這就是巡回潛水的概念。
以中國模擬飽和潛水實(shí)驗(yàn)為例，480米為模擬飽和潛水深度，493米則是巡回潛水的深度。
美法兩國對“飽和潛水”的成功實(shí)踐，極大促進(jìn)了深海水下作業(yè)的發(fā)展。1988年，法國進(jìn)行了一次飽和—巡回潛水實(shí)潛試驗(yàn)，潛水員在地中海水下534米海底完成有效作業(yè)任務(wù)，這是人類不借助深潛器真正到達(dá)的最深水下深度。“飽和潛水”功不可沒。
半世紀(jì)前沉沒的萬噸巨輪
美國人首先提出了“飽和潛水”的概念，因此美軍不但很快進(jìn)行了一系列有關(guān)“飽和潛水”的實(shí)驗(yàn)，而且在1962年成功組織了代號“人在海中”系列試驗(yàn)。這是世界第一次海上飽和潛水試驗(yàn)，成為開拓海洋內(nèi)層空間的先驅(qū)。
幾乎同時，法國在1962年也組織了代號為“大陸架—I”的海上飽和潛水實(shí)驗(yàn)。
美法兩國在該領(lǐng)域的競爭長達(dá)20多年。1981年，美國完成“亞特蘭蒂斯 III”飽和潛水模擬實(shí)驗(yàn)，三名潛水員在模擬686米的深度停留了24小時，在650米的深度整整待了7晝夜;而7年后，法國就在地中海完成了深度為500米的飽和—534米巡回潛水實(shí)潛試驗(yàn)，在1992年又實(shí)現(xiàn)了模擬深度701米，這個紀(jì)錄至今無人打破。
隨著飽和潛水技術(shù)的成熟，一些發(fā)達(dá)國家例如瑞士、挪威、德國、日本也投身其中。相對于美法兩國的紀(jì)錄競爭，他們或側(cè)重海洋開發(fā)的經(jīng)濟(jì)利益，或出于海上戰(zhàn)略位置的考慮，更注重通過飽和潛水實(shí)踐，培養(yǎng)大批熟悉這一技術(shù)的潛水員。例如瑞士、挪威、德國進(jìn)行過多次飽和潛水試驗(yàn)，目前在商業(yè)海上救援、深海打撈領(lǐng)域已經(jīng)具備頂尖實(shí)力;而日本則保持著450米的海上實(shí)際飽和潛水亞洲紀(jì)錄。
中國飽和潛水起步較晚，但發(fā)展迅速。海軍某醫(yī)學(xué)研究所政委黃孝虎對記者說：“我們醫(yī)學(xué)研究所的成立研究方向之一，潛水科學(xué)。該學(xué)科的發(fā)展，完成了一系列重大軍事和民用潛水作業(yè)任務(wù)，如1963年的‘躍進(jìn)’號沉沒原因的探摸。”
1963年5月1日，我國自行設(shè)計制造的第一艘萬噸級遠(yuǎn)洋貨輪“躍進(jìn)”號，在由青島駛往日本門司港的途中沉沒。在冷戰(zhàn)背景下，這艘巨輪的沉沒原因備受關(guān)注，勘測調(diào)查因而格外關(guān)鍵。
海軍醫(yī)學(xué)研究所的科研人員研制了我國空氣常規(guī)潛水的潛水技術(shù)、減壓方案，保證了該任務(wù)的圓滿完成。在進(jìn)行該項(xiàng)工作時，得到了國家領(lǐng)導(dǎo)人的直接關(guān)切，推動了潛水技術(shù)和潛水醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的新進(jìn)展。而隨著我軍潛艇等裝備的不斷更新，潛艇救援成為不容回避的問題，也需要相應(yīng)的大深度潛水技術(shù)，特別是飽和潛水技術(shù)。
1976年，這家海軍醫(yī)學(xué)研究所建立了我國第一座飽和潛水實(shí)驗(yàn)艙，并在國內(nèi)首次將飽和潛水實(shí)驗(yàn)研究過渡到人，進(jìn)行了模擬空氣飽和潛水實(shí)驗(yàn)。盡管模擬深度只有30米，卻培養(yǎng)了我國第一批飽和潛水潛水員、生命支持系統(tǒng)技術(shù)人員和醫(yī)學(xué)保障人員。
1987年，中國又進(jìn)行了首次氦氧飽和潛水海上人體實(shí)潛，巡回潛水深度達(dá)—100米。
1989年，這家研究所在500米飽和潛水系統(tǒng)進(jìn)行了模擬350米氦氧飽和-374米巡回潛水人體實(shí)驗(yàn)，高壓下暴露20天，創(chuàng)造了當(dāng)時的亞洲模擬飽和潛水紀(jì)錄。
2001年，在海軍醫(yī)學(xué)研究所的協(xié)助下，我海軍南海某部成功地進(jìn)行了海上150米飽和—182米巡回潛水訓(xùn)練。
2006年底，中國完成首次海上商業(yè)飽和潛水作業(yè)(96米飽和-105米巡回潛水)，12名潛水員在深海高壓中生活了390個小時，出潛28人次，工作時間長達(dá)126個小時，完成油田油管更換，實(shí)現(xiàn)了飽和潛水從模擬試驗(yàn)轉(zhuǎn)化為商業(yè)作業(yè)的跨越。
而此次中國模擬480米氦氧飽和潛水實(shí)驗(yàn)成功，再度使中國在大深度潛水上占據(jù)亞洲的領(lǐng)先地位。
本刊記者第一次近距離接觸到這四位潛水英雄，潛水員孫志江說：“這次實(shí)驗(yàn)雖然是我們四個人進(jìn)艙，但參與選拔的12個潛水員都是好樣的。在我們背后，還有一大批醫(yī)學(xué)科技人員的奉獻(xiàn)。”
