未来人类将定居海底？
未来人类将定居海底？
从远古时期开始，人类就创造着一个个惊人的奇迹，从最初的穴居到今日的高楼林立，人类探索自然征服自然的脚步飞速前进。随着地球环境日益恶劣，探索未来居住领域成为科学家研究的课题，尽管移居太空的设想已为人们所熟知，但许多科学家认为，未来最适宜人类居住的地方是水下！ 海底基地的探索与突破
海下建筑预示着人类未来的生存场所将发生巨大的改变与颠覆。但是，水压会对人体造成伤害，每下沉10米，海水的压力就会增加一倍；人在十几米深处就会感觉耳痛，鼻腔痛；在更深的地方，水压足以置人于死地；无人能够赤身下潜到几百米的深处。虽然海洋的平均深度约为4000米，但人们只能在海洋表面活动，而4000 米深处的水压几乎是表面压力的400倍。
尽管如此，人们还是借助生活舱实现了在海底生存的愿望。常见的生活舱有周围大气压生活舱与同一大气压生活舱。 通过大气压舱，人们可以在诸如“崔罗布斯”与“海罗波里斯”这样的海底建筑中居住、游玩。
“崔罗布斯”一半在水下，一半在海面，为意大利风卡洛斯·兹玛设计集团建造，是房屋、船只和潜水艇的结合体，无污染的燃料电池使它能够安全在水下“着陆”。沿着它那挂露出水面的螺旋形楼梯，人们可以一直抵达海底的房间。“海罗波里斯”是阿联酋迪拜预计建造的海底酒店，深20米，有220个房间，距海岸线300米，整个项目耗资高达5亿美元，海底建筑面积7.5万平方米。
但无论是停驻在珊瑚礁上的旅游用舱，还是人类永久的居住地，海底栖息必须简单、安全，有自我保护功能。因为海水会腐蚀建筑的结构，海洋生物还会阻塞建筑的管道、通风孔，在外墙上覆盖厚厚的粘液。而且，海下世界变幻莫测，潮涌、湍流、洋流等，都是建筑执行期间所要解决的难题。 另外，海底房屋需要解决空气和淡水的问题，成年人每天呼吸1.1355万升空气，摄入2.5升淡水，因此，足通过再生循环等途径获得能量。其次，还需要处理一份永远不会结束的垃圾清单，其中包括人类每天呼出的二氧化碳，固体或液体排泄物，以及生活垃圾。至于那些长期在深海作业的工作人员，还必须克服幽闭恐怖症和孤独感，正确处理某些机械和自己身体出现的紧急状况。
由于人在海下的深度超过15米后，氧气就会对人体造成伤害，这时就需要呼吸一种特殊的混合气体。返回海面时，如果浮出水面速度过快，氮气还会在人体内形成气泡并堵塞血管，使人患上减压病，很多患减压病的人要么死掉要么残废，因此，患减压病后，必须进入密封舱进行治疗，舱内会重新恢复水下的压力，然后，通过稳步降低压力，把人体内气泡缩小，最终通过氧气排除这些气体。 人类实现探索海底目标的第一步
早在数千年前，人类探索海洋的行动就开始了。19世纪，海底探索先驱查尔斯曾发明一种导管，将新鲜的空气和声音讯号传递到海下几十米的地方，并把它和一个密封的潜水钟连接，用于水下维修和打捞失事船只。查尔斯生于巴哈马首府拿骚， 1912年，查尔斯的儿子约翰·欧内斯特·威廉森在原有装置的基础上，重新设计了一个装有一面很大的漏斗形玻璃窗的观察舱，他将观察舱与潜水钟结合后，用于水下摄影，这就是“摄影球”。摄影球可在海下停留40分钟左右，1916年，威廉森用它拍摄了第一部海底剧情片《海底两万里》。这部影片上映后，风靡一时，让人们进入了一个认识新知的领域。
西尔维娅·威廉森·门罗是约翰·欧内斯特·威廉森的女儿，至今，她仍保存着这个摄影球。它不仅是一个在探索海洋领域中做出巨大贡献的装置，而且，对于门罗来说，它还具有见证成长的特殊意义。摄影球的上面有个大管道与水面相连，门罗出生9周后，她父亲便带着她顺着管道的梯子爬下去，摄影球中的工作人员手递手把她传递到40英尺的海下。之后，她父亲把她捆在他的背上。当时，有很多鲨鱼来回游动，但当时的门罗并不知道这种生物为何物，或许在她幼小的心灵里，只是充满了好奇。后来，她在海洋中睡了一觉，很快，这副童话般的照片被刊登在各类报刊杂志上，记者们都叫她“小船长”。
作为最原始的海底房屋，摄影球让世人对定居海底的可行性充满希望。遗憾的是，这套装置存在一定缺憾，由于空气是通过一个软管开口从海面进入的，并与海平面保持相同的大气压力，因此，如果软管或玻璃一旦破裂，哪怕一个微小的裂缝，只需几秒钟，海洋就会吞噬人们。 第一位水下建筑师打破水下人类生活新记录
20世纪40年代，雅克·库斯托开始利用蛙人设备探索水下王国。雅克·库斯托拍摄了很多海底纪录片，吸引了数百万观众。在他去世后，他的儿子让·米歇尔·库斯托继承了父业。 让·米歇尔·库斯托一直想成为第一个水下建筑师。1962年，他在法国马赛红海岸边 ，建成了自己的第一个长期海下科研生活舱“康谢夫”。在康谢夫生活舱中，让·米歇尔·库斯托等人创下了水下人类生活的新纪录，5名潜水员在10米深的海下度过了30天时间，另两名潜水员还在海下25米深的地方，生活了整整7天。今天，虽然红海中只遗存着康谢夫II代的残迹，但它仍然昭示着过去的辉煌。
就在让·米歇尔·库斯托进行海下科研的时候，美国海军也开始了在这个领域的探索。在大西洋彼岸的百慕大群岛海域，美国海军建造了“海底实验室”。1964年，4名美国科学家进入实验室，在海下58米处生活了相当长一段时间。 海底生活计划得到了突破性进展。1965年，“海底实验室2号”被投入南加利福尼亚海湾62米深的海底。除了一个17平方米的起居室，里面还配有热水器和冰箱。在这个舒适的环境中，潜水员斯科特·卡朋特连续生活了30天。他在这个看似狭小的空间里，没有受到任何限制，他随心所欲地生活，在床铺上享受美味的食物，收听优雅的音乐，不时翻阅书籍，几乎与陆地上的家没有区别，他唯一遗憾的是，妻子不在身边，否则这个海底之家就更完整了。
至今，斯科特对当时的情形仍然记忆犹新，他记得，当他躺下休息的时候，迷迷糊糊中倾听着暗礁发出的细碎声，或在半梦半醒间，透过床脚的大窗户看着鱼儿游来游去窥视着他，感觉十分不可思议。
但1969年发生的一幕惨剧却导致了海底实验室被搁浅在历史的角落。当时，“海底实验室3号”在加利福尼亚海湾185米深的海底处，突然出现小规模的氮泄露。在进行查修时，一名研究人员被一个有缺陷的校准器夺去了生命。这次重大事故，使得所有工作都被取消。 生活舱中曾进行世界上第一例外科手术
在佛罗里达蔚蓝的海湾内，还有一个海下栖息舱——“宝瓶座”。宝瓶座距海岸线5公里，重82吨，长14米，被固定在近20米深的海底，上面则是一个繁茂的珊瑚礁。 迄今为止，宝瓶座已与各种藻类和积垢共同生活了20年。生活舱里有可容纳6人的休息室，有配餐室和食品柜，还有卫生间和工作站，以及与陆地联系的通讯设备。宝瓶座建于1986年，主体由两厘米厚的钢板制成，外层船体上覆有一层一厘米厚的绝缘层。科学家们在这里研究海洋、全球气候变化给海洋带来的影响，以及在未来深海基地将会需要的水下医疗技术。
宝瓶座是一个周围大气压舱，被称做“月池”的舱口向海洋开放，那里的大气压是海洋表面的2.5倍。许多研究项目都在舱体外完成，它最大的好处是，可以自由进出，研究人员可以随时随地潜到海底或是在暗礁上做研究工作。如果研究染员返回水面时，不想花费太长的时间进行减压的话，那么，只能在宝瓶座里待上80分钟。尽管宝瓶座可以通过软管从海面摄取空气，但为了防备万一，每个研究人员都有备用氧气罐。舱里还设有一个叫做眺望台的避难所，有独立的氧气来源。
在宝瓶座上，先后有400名研究人员完成了70多个科学研究项目。但每天他们仍要面临一些琐碎的挑战，比如，他们需要把补给沿着管道拖到湿漉漉的房间里贮存；在狭小的空间里解决个人排泄和卫生问题；忍受脱离阳光和新鲜空气的心理隔绝感……所有这一切，都使这里成为太空旅行模拟试验场。 因为宝瓶座的空间环境与探索太空的环境十分相似，因此，宝瓶座的另一项任务是在水下进行太空紧急医疗演练。 宝瓶座上曾经进行过世界上第一例海底外科手术。梅兰·安瓦里是远程电视外科手术的权威，他在加拿大安大略市圣约瑟夫医院里通过卫星的传送，指导一位潜水员执行手术。这起将小型解剖刀与大型卫星连接到一起的历史事件，可谓人类探索海洋的里程碑事件。
同一大气压环境可克服海底各种挑战
虽然宝瓶座为人类探索海洋创造了非凡的条件，但周围大气压生活舱也许并不是未来人们想象的海底居住点、实验室、度假村、及海底城市的基础。周围大气压生活舱的内部压力与外部海水的压力相同，但越潜往深处，压力就越大，犹如一只倒置的玻璃杯，让人完全暴露在巨大的深海压力下，而且，在返回海面前，潜水员必须经过一个减压过程，而则可以省去这一步骤，因为同一大气压生活舱的压力则与海面上的正常大气压相同。
海底就游弋着成千上万个同一大气压生活舱——潜水艇。但早期的潜水艇大都不安全，对海底世界的探索也是以战争为目的。比如，南北战争时期的“亨利”号潜艇，就曾使3名船员丧命。船员们几周甚至几个月都在挤在充斥着噪音和热气的空间里，生活空间被压缩到一张床那么大，个人隐私像阳光和新鲜空气一样无影无踪，就是最大的潜水艇，也容易让人患上幽闭恐怖症。
1969年，NR-1潜水艇出现，将潜水艇的设计目标推向了更高层次。NR-1潜水艇与凡尔纳笔下“鹦鹉螺”号最为相近。NR-1长约30米，体型较小，下潜深度接近1000米，是“导弹发射”潜水艇和“侦察”潜水艇下潜深度的两倍。从打捞失事战斗机的残骸，到机密的冷战冒险，可以说无所不能。NR-1本身自带的核反应堆还可以提供无限能源，只有在食物告罄时，它才会浮上海面。一般来说，它会在海下至少持续工作21天左右。NR-1充分证明了同一大气压环境能够克服深海生活的各种挑战。
无论是在海下，还是在太空，同一大气压的优点远远大于周围大气压。在距地面300多公里处的国际太空站，就是一个密封的同一大气压生活舱，即使执行一年的任务也不会有任何减压需要。
开发海底城市胜过开发太空领域
“艾德贝尔”号也可以证明同一大气压海底基地存在的可能性。“艾德贝尔”号为现年30岁的卡尔·斯坦利所制。斯坦利曾在“艾德贝尔”号上停留过17个小时，3个球形吊舱的设计完美地消解了深海带来的压力。斯坦利15岁时就建造了他的第一艘潜水艇“海虫”，这艘潜艇被3个国家下潜过550多次。斯坦利本人曾带领游客在加勒比海水中潜水接近1000次，最深可达900米，是那些耗资几亿美元建造的作战潜水艇下潜深度的两倍。
最新的一个水下居住区“温特贝斯阿尔法”，也是同一大气压生活舱，即使下降到3000英尺的海底，人们还是可以像在陆地上一样行动自如。对同一大气压的充分利用，唤起了众多探险家建立海底城市的梦想。许多海洋研究人员都认为，海底城市是最可行的人类未来水下居住模式。
试想一下，在几百米深的海底，伫立着巨大的居住配套设施，人们在同一大气压设施内生活，开着小型潜水艇穿梭在家与工作单位之间，身边往来着各种海洋生物，生命第一次得到圆融贯通。
同一大气压生活舱给科学家们带来大量灵感，美国康涅狄格州大学海洋技术基金会设计出一个先进的海洋基地，人们可以搭乘电梯进入基地内部。其中，垂直运输舱是海床上的科研舱、补给船及航行器的连接纽带。这些自我推进的舱体还可以从主体分离出来，载着科学家到其他地方开展工作。 随着对海底城市研究的深入，科学家还意识到，水下居住区还隐藏着巨大的经济效益，尤其是那些靠近海床散热口的地方。从海床散热口流出的海水温度高达371℃，而出口周围的海水则是4℃，二者之间的温差意味着巨大的动力能源潜能。如果在此建立热量循环发电机的话，可以提供大量电力，还可以种植农作物，吸收二氧化碳，再释放氧气。散热口处的黑烟由高温中溶解的矿物质形成，只要冷却下来，这些矿物质就会自动分离出来，将其通过冷凝系统存放到运料船上运回海面，就可以产生纯金属产品。
人类总是计划离开地球，去往月球和火星修建居住点，但海洋中埋藏的丰富资源是月球上的6倍之多，或许开发、收获海洋深处的富饶物产，建立安全可靠的永久性海底城市是更好的选择。
