深海：探索寂静的未知

• 同尘

  2017-06-14
  深层带，又叫做午夜带，被定义为海水中任何阳光都无法穿透的深度。
• 同尘

  2017-06-14
  对大多数初学者来说，问题在于耳压平衡。自由潜水员下潜的最佳速度时每秒钟三英尺，这一过程中需要每一秒钟左右平衡一次鼻窦空腔，否则你的耳朵会有严重损伤的风险。每次耳膜必须充分鼓起，如果没有，要立刻停止下潜，向上浮起，然后再尝试。
• 同尘

  2017-06-14
  当穿极少的衣服或则是不穿时，自然形态下的人体有着理想的密度，很适合自由潜水，下潜时不需要借助配重。然而，我们身上厚厚的湿衣打破了这个平衡，在淡水中，我们每个人需要佩带二十磅左右的配重，才能平衡额外增加的浮力。 完成一次成功的深浅的要诀是，要保证自己在水中尽量流畅。松松垮垮的衣着，随意伸展的四肢，或是太大的面镜，都会增加阻力，这会减缓下潜速度，降低下潜深度和“下方时间”——自由潜水员称呼水下停留时间的暗语。你要把手臂放在身体两侧，头向下，让自己看起来像一枚导弹。下潜是相对轻松的，特别是过了最初的十英尺左右。上升，你必须明确地知道自己的中途点，为了完成返程，必须保留至少百分之六十点能量和氧气储备。在上升过程中，我们在达到水下七英尺左右时，要将之前屏住点空气完全呼出。这样我们可以在返回水面时立刻吸入尽可能多的新鲜空气，而不需要浪费时间呼气，这么做同样可以减少潜水昏迷的可能。
• 同尘

  2017-06-14
  当流经大脑的血液携带的氧气过少，或者是血流完全停止时，会产生神经系统的损伤。不过这些情况会在昏迷产生的两分钟后才开始发生。换句话说，只要你有意识，或者是在进入昏迷状体两分钟以内醒来，那么你在闭气的过程中就可以毫无损伤。水能促使血液从四肢分流，进入大脑和其他重要器官，使它们在低氧的状态下，比在陆地上运作得更久，从而延长你闭气的时间——这是“生命总开关”的连锁反应。在一般情况下，人体的血氧饱和度使百分之九十八到百分百（后者是血液能够携带的氧气的极值）。生理压力和疾病会将血氧饱和度降低到百分之九十五。不过在潜水过程中，精英潜水员曾经有过血氧饱和度低于百分之四十点记录——这已经是极低的数字了。血氧饱和度低于百分之八十五时，通常会导致心率上升，视觉受损，百分之六十五或更低的饱和度会极大地削弱大脑的基本功能；百分之五十五时会失去意识。
• 同尘

  2017-06-14
  想要被正式认证为自由潜水员，我们每一个人要完成至少一分三十秒的静态闭气。从生理上来说，这并不多——任何健康状况良好的人都能够达到这个标准。但是从心理上，这是一种挑战。把脸放在水下，直到大脑开始产生幻觉，肌肉开始抽搐，这不是一件凭直觉能完成的自然而然的事情。但是，我被告知，这是潜入深海的必经之路。
• 同尘

  2017-06-14
  许多溺水事件被称为干性溺水，也就是说，它们是喉部闭锁的结果，而不是因为水进入了肺里。第一步骤是打开喉部；第二个步骤是将空气吹入肺中，刺激身体再次开始呼吸。一切从视觉混乱和轻度的幻觉开始，然后手指、脚趾、手部和脚部开始出现刺痛感。你失去了肌肉控制力。这些症状进一步发展，然后你进入了一种太空欣快症，伴随着不着边际的彩色梦幻，也就是上面提到过的粉色云雾。你屏住呼吸的每一秒，身体中的氧气都在减少。如果大脑中的氧气减少到一定程度，你就会昏迷。一个人可以在昏迷的状态中平安度过大约2分钟，然后大脑的氧气下降到非常低的浓度，你会进入缺氧状态。缺氧症会激发身体呼吸的最后一搏，叫做濒死喘息。如果这时候没有可供吸入的氧气，就会逐步发生脑损伤，最终你会死掉。避免昏迷以及后续脑损伤的关键在于，当你开始感觉恍惚，失去肌肉控制力，或是经历轻度幻觉时，立刻回到水面——如果你错误估算了自己的潜水能力，肌肉在水下两百英尺深的地方开始抽搐，这就不是一件容易的事了。“这就是另一个你必须在自己能力范围内潜水的原因。”
• 同尘

  2017-06-14
  救助昏迷潜水员的第一步是在他的耳边大喊“呼吸”，并且呼唤他的名字。在昏迷状态下，视觉和身体的感觉都消失了，但是听觉依然存在，而且经常会得到加强。皮农说，大喊能够激活大脑中尚未停止运作的部分。这种刺激能够打破喉咙封锁的自然反射，使新鲜的空气可以进入肺中。如果大喊没有奏效，我们就必须移除潜水员的面镜，拍打他的脸部，对着他的眼睛吹气。这种技巧通常能够唤醒昏迷的自由潜水员；他们往往会苏醒过来，开始急促地喘息。如果拍打，大喊和吹气都没有唤醒潜水员，我们需要开启他的喉部，迫使空气进入肺部。
• 同尘

  2017-06-13
  昏迷前期的状态会在水面和浅水区发生，当潜水员的大脑重度缺氧时，它开始向肌肉发送无序的电信号。“有些人看起来像喝醉了，有些人看起来很开心，有些人看起来却很伤心，他们看起来非常情绪化，好像置身于一场精彩的梦境里。”“桑巴”时无害的，皮农说，只要潜水员没有开始吸水，或是昏迷。回到水面之后，潜水员可能会重新呼吸，开始交谈，看起来完全正常。但是过了片刻，当空气流过它的嘴唇、向下经过气管，进入肺部和血流中——这个过程需要几秒时间——他会忽然陷入“桑巴”的状态之中。如果我们碰到“桑巴”状态的潜水员，必须轻柔地靠近他，将他的嘴托出水面，保持三十秒。皮农说，这是自由潜水员不能独自下潜的原因之一，这也是为什么当潜伴回到水面之后，我们还要观察他们整整半分钟，或是更久。他反复强调了这一点。百分之九十点“桑巴”现象和昏迷发生在水面；还有百分之九发生在水下十五英尺内，自由潜水员将这一深度称为危险地带，也是水中压力变化最显著的一段。
• 同尘

  2017-06-13
  一旦发现我们自己被困在粉红云雾中，如何保住性命——这是自由潜水员们在即将昏迷前产生的一种幻觉。“粉红云雾本身是无害的，但是你会失去意识。”自由潜水表现力国际学校被认为是世界上同类学校中的佼佼者。
• 同尘

  2017-06-13
  声呐：一个简单的声呐系统，包括一个扬声器和一个水听器（水下麦克风）。它的工作原理是，先发射一束声波脉冲，脉冲穿透水体传播，当它碰到障碍物时，就会发出回波。水听器可以收集记录反射的回波，然后由处理器计算脉冲回波的返回时间。这种简单的声呐系统可以提供的信息包括物体有多远、向着什么方向移动，仅此而已。
• 同尘

  2017-06-13
  从六百五十英尺向下延伸到三千三百英尺深，这一深度区间的海洋被称为暮色带或者中层带，即使在最晴朗的天气，在最清澈的水中，这里也只能获得不到水面百分之一的光照。
• 同尘

  2017-06-13
  在下水后最初的三十英尺左右，肺部充满空气，为身体提供向上的浮力，迫使你划水才能下潜。当你向中耳道鼓气来平衡耳压时，你所感觉到的不适比乘飞机上升时要强烈得多。要是你没能完全平衡耳压，压力会使你难以忍受，这时如果你不及时返回睡眠，就要面对耳膜损坏的风险。当下潜超过三十英尺深之后，你身体上的压力成倍增加，你的肺部缩小。忽然你感觉不到重力了，你的身体进入了一种失重的状态，叫做中性浮力。在一百英尺深处，压力变为水面的四倍。你体表的温度逐渐降低。在一百五十英尺的深度，因为体内二氧化碳和氮气的浓度不断提升，你开始进入梦境状态。在二百五十英尺的深度，肺部缩小成拳头大小，为了节省氧气，心跳降低到正常心率的一半以下。在三百英尺深处，“生命总开关”才真正开始生效。身体器官和血管外壁像压力释放阀一样工作着，允许血液和水分自由地进入胸腔。你的胸部坍缩到原体积的一半左右。在三百英尺以下的深度，氮气的影响非常强烈，你会四下摸索，忘记自己在哪里，在做什么，以及为什么要来到这个幽暗的地方。这时通常会出现幻觉。
• 同尘

  2017-06-13
  当身体被加压到三十六磅每平方英寸，并持续一段较长时间，将会引起轻微的神经错乱。在较高的压力下，有更多的氮气溶于血液中，最终会产生与一氧化二氮——也就是笑气，相同的效果。身体中的氮气越多，潜航员们越感到疲惫不堪。
• 同尘

  2017-06-13
  莱斯布里奇和迪恩的简陋发明，最终演化出携带压缩空气的潜水盔甲、潜水艇，以及水肺潜水所用的压减表。
• 同尘

  2017-06-13
  查尔斯 康德尔特的布鲁克林机械师——世界上首个自携式水下呼吸装置，简称为水肺。在1832年某天，康德尔特在纽约东河首次展示这套装置，成为世界上第一个成功的水肺潜水员。随后在同一天，钢管在水下二十英尺深处破裂，康德尔特成为世界上第一个死于水肺潜水的人。
• 同尘

  2017-06-13
  透光层是海洋中唯一拥有足够光线、可以维持生命光合作用的区域。虽然它只占全部海洋的百分之二，但是荫蔽了其中已知的百分之九十的生命。鱼、海豹、甲壳类等多种生物，都把透光层当作自己的家园。海藻占据单位海洋生物总量的百分之九十八，除了透光层，不能在其他任何地方生长，它对于陆地和海洋中所有的生命都至关重要。地球上百分之七十点氧气都来自海藻。如果没有它，我们将无法呼吸。海藻如何产生如此大量的氧气，以及气候变化对此有怎样的影响，我们不得而知。珊瑚“心电感应”——每年的同一天，同一个时辰，通常是在同一分钟里，同样种类的珊瑚，即使相隔千里之遥，也会突然以完美的同步性一齐产卵。
• 同尘

  2017-06-13
  透光层等浅水水体的深度，根据具体环境而所有不同。在靠近河口的混浊的海湾，它可能只有从水面向下的四十英尺左右；在清澈的热带海洋里，它可以达到大约六百英尺的深度。
• Gracie

  2017-02-26
  20世纪80年代，金特·沃兹特肖瑟认为，地球上的所有生命起源于铁和硫的化学反应。这种反应促发了新陈代谢的作用，从而创造出了一个单独的分子。一旦这种过程被启动，它就可以提供能量，创造更多更复杂的化合物，逐渐演化出生命，最终进化成我们。我们全都起源于岩石，这些岩石来自海底热液喷口。他剖析了“原始汤”假说，发现了其中的诸多漏洞。例如，“原始汤”假说假定存在于水里和空气里的化学物质都可以自由混合，产生更加复杂的分子。但是在他看来，在一个随意流动的三维环境中，化学物质不会在一起停留很久。然后，在岩石的表面，化学物质是稳定的，可以相互结合，演化出更为复杂的形式。在大多数汤假说中，细胞膜被认为是生命最初的元素。但是，如果这是真的，食物如何穿过细胞膜，进入细胞里？没有能量，细胞就无法存活。然而这些问题都不会影响铁硫化物。在热液喷口附近炙热、高压的水域中，在矿物质的二维表面上，化学物质可以凭借相对迅速和简单的方式，结合再结合。2000年，华盛顿卡内基研究院地球物理实验室的学者们进一步推进了铁硫世界假说。他们不仅混合了沃兹特肖瑟在1997年使用的热液气体和铁矿物质，还将它们放入了加压的钢铁舱里，模仿深海的压力环境。加压后的混合物产生了丙酮酸盐，浙商化合物包含三个两连的碳原子。丙酮酸盐是活体细胞的重要成分，是构建复杂有机化合物的基石。2003年关于铁硫假说的深入实验带来了更加令人震惊的结果。研究员迈克尔·罗素喝威廉·马丁提出，热液喷口的某种结构使之成为有机分子的理想孵化所。
• Gracie

  2017-02-26
  海藻占据单位海洋生物总量的98%。地球上70%的氧气都来自海藻。
• 同尘

  2017-06-13
  对于极端的闭气，身体的反应氛围三个阶段：抽搐是第一阶段的反应。“你的身体开始有所反应，不是因为缺氧，而是因为二氧化碳的累积。第二个阶段的反应发生时，脾脏向血液循环释放出更多新鲜的、富有氧气的血液，最多可增加百分之十五。通常情况下，这种反应只发生在人体休克时。休克是一种非常状态，症状包括低血压、心跳加速，以及脏器功能障碍等。第三个阶段的反应是昏厥，此时大脑感知到它已经没有足够的氧气供给，因此停止工作，就像是关闭电灯，节约能源。