2020年9月19日,，由中國科協(xié)科普部,、中國科協(xié)青少年科技中心、中國科學技術館,、中國科普作家協(xié)會,、中國科學院大學科協(xié)共同指導的“全國科普日”特別直播活動在中國科技館圓滿舉行。

在第二場“入?！眻觯札?zhí)枬撍髟嚭絾T劉燁瑤,、通信博士張弛分別就“深潛”和“水下通信”做了精彩介紹,。來看一下吧！

以下文字根據(jù)直播內容整理：

地球表面71%的面積都被海洋覆蓋著,，這也是為什么我們的地球從太空看來是一顆藍色星球,。然而，雖然人類的足跡已經(jīng)遍布地球上許多人跡罕至的角落,，我們探索過的海洋區(qū)域大概還不到10%,，而且這10%主要集中在大陸架附近，對于真正的深海,，人類探測的非常少,，那里是廣袤的未知,。

我們知道,，世界上最深的地方是在馬里亞納海溝，深度可以達到11034米。除此之外,，大洋深處還有很多海溝,，地球上的十大海溝深度都超過了九千米?！膀札?zhí)枴陛d人潛水器試航員劉燁瑤介紹說,，目前國際上只有五個國家擁有這種大深度載人潛水器，可以到達六千米以下的海底去進行科學考查,。中國已經(jīng)有兩臺載人潛水器——“蛟龍?zhí)枴焙汀吧詈Ｓ率刻枴?，在太平洋、印度洋進行過上百次科學考查,。

那么,，載人潛水器有哪些奇特的發(fā)現(xiàn)？它們在海洋深處探測到了什么,？試航員搭載著潛水器在深海潛行是怎樣一番奇妙體驗呢,？

“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器,。|圖片來自網(wǎng)絡

生活在空氣里的我們似乎習慣了將四面八方的景色盡收眼底,，但如果你嘗試過海邊浮潛，或許會發(fā)現(xiàn),，在海洋中十幾米的深度就看不清楚了,。事實上，由于海水對可見光的散射,，當我們在大洋深處下潛的過程中,，一旦到達大約二三百米的深度，就會變得漆黑一片,，由此一直到海底都是伸手不見五指的黑暗狀態(tài),。

在如此漆黑一片的深海中，潛水器要如何航行呢,？

通信網(wǎng)絡產業(yè)觀察者,、筆名“奧卡姆剃刀”的科普大V張馳介紹說，在海洋中,，電磁波衰減得很厲害,，但長波仍然可以穿透到海下幾十米的深度，潛艇利用的就是長波通信,。但是,，像“蛟龍?zhí)枴边@樣的深潛器動輒下潛到幾千米，這樣的深度即便長波也無法穿透,，只能借助聲波,，水聲通訊是深海中唯一的辦法,。

蛟龍?zhí)柕谋巢烤桶惭b有水聲傳感器，這是一種聲能傳感器,，能夠將文字,、圖像等信息經(jīng)由電信號轉換為聲信號在海水中傳播。另外,，蛟龍?zhí)柕母共恳舶惭b有聲吶,。運載深潛器并為之提供支持保障的母船會將一個吊籃沉到水中，如果深潛器位于海洋中很深的地方,，背上的水聲傳感器負責跟吊籃通信,，如果深潛器高于吊籃，則通過腹部的聲吶通信,。

依靠這些技術,，潛水器就可以很好地進行深海探測?！膀札?zhí)枴焙汀吧詈Ｓ率刻枴痹谔窖蠛陀《妊笾袧撔?，進行自然資源、地質生物學等各個方面的科學考察活動,，比如采集海水,、泥、礦產樣本,，還有在南海探索冷泉生態(tài)系統(tǒng),。冷泉是海底像噴泉一樣的泉口，硫化氫,、甲烷等氣體和海水滲漏出來,，附近的生物賴這些礦物質為生，而非依靠光合作用,，從而會形成獨特的生態(tài)系統(tǒng),。

由于深海比陸地面積大得多，而且人類至今仍然沒有開發(fā)過深海,，所以深海中蘊藏的能源可能比陸地上要多,。因此，探索深?；蛟S會對應對日益嚴峻的能源危機有所幫助,。

不過劉燁瑤解釋說，目前的潛水器還不具備大規(guī)模開采的技術能力,，主要從事的仍然是探索工作,，希望為未來的技術需要打下堅實的基礎。此外,，載人潛水器也為我們提供了一種探測海底的手段,，可以讓各個領域的科學家研究深海的奧秘,，甚至親自搭載潛水器一窺深海的奇特景觀。

“深海勇士號”載人潛水器,。|圖片來自網(wǎng)絡

除了作為“蛟龍?zhí)枴钡脑嚭絾T,，劉燁瑤也是“深海勇士號”的主任設計師,，他曾搭載“深海勇士號”在南海下潛到三千多米深處。他介紹說,，在海里每下潛十米就會升高一個大氣壓,，三千米的深度就相當于要承受三百個大氣壓。

要下潛到如此深度,，潛水器是否需要像氣球一樣從內部加壓來抵抗外部的壓力,？潛水器內的試航員是否要像太空宇航員一樣，穿著類似宇航服的東西來抵抗外部巨大的壓力呢,？

劉燁瑤介紹說,，潛水器實際上主要依靠各種耐壓技術，比如利用鈦合金等特殊材料,，并且進行獨特的結構設計等,，來幫助潛水器球殼承受巨大的壓力，在載人艙里營造出常溫常壓的狀態(tài),，讓人們可以正常生活,。

而且潛水器里的生活也不像船上那樣顛簸。海面上波濤洶涌時,，船上的人會被顛來倒去,，辛苦異常。但只要下潛到深處以后,，海面上的波濤洶涌就與潛水器沒有多大關系了,，海底其實異常平靜，海水流動比較平緩,，不會有劇烈的沖擊,。因此，在載人艙中跟陸地上差別并不是很大,，只是不再有白天黑夜之分,。而他們一次作業(yè)的時間一般都控制在大約10個小時以內，會集中精力完成各項任務然后返回,，所以并不會因為晝夜消失而受到太大影響,。

除了探索中國的領海，潛水器也可以深入到更廣闊的公海,。而且到目前為止,，中國還沒有探索過萬米深度的馬里亞納海溝,。未來的深海探測仍然有著廣闊的前景。