下个季度的某些时候，如果一切都顺当的话，一种革命性的水下船只将缓缓地沉入蒙特雷湾的海水中，开始它的处女航行。这种名叫“深水飞行”1型（Deep Flight I）的船长4米，重1315公斤，形状像一枚圆胖的、带翼的鱼雷，但在水下航行起来却像一只飞鸟。同目前拖运深海探险者缓慢地绕海洋航行的难于操纵的潜艇相比较，深水飞行的船就像是一架水中的F-16战斗机 :它能起一种像特技飞行那样的横滚作用，去追赶一群快速游动的鲸鱼，或垂直向上跃出海面。只要一触动操纵装置，一名平伏在一个贴身的全套衣帽装备中，头伸进船体的半球形玻璃船头的熟练的领航员，就可以刚好从海洋表面下面一点掠过，或者钻进离海面1，000公尺深处。

但是，“深水飞行”I型同它将来应该达到的水准相比，还只不过是一台很不成熟的样机。在加利福尼亚州的制造车间里，这种飞行潜艇的设计者们已经为它的下一个型号绘制了蓝图。“深水飞行”I型是一种具有工业生产能力的潜水艇，它能够笔直下潜11公里，直到马里亚纳深海槽。它驶过的区域的海水量，相当于喜玛拉雅山珠穆朗玛峰或南极洲或月球的体积。在探海潜艇Trieste号载着两个人第一次也是最后一次潜入10，912公尺的世界最深点（在西太平洋关岛附近的马里亚纳深海槽的最深处）后的35年多来，水下探险者正准备走回头路。去年3月，一只日本的自动控制深海器搜索了海底上一个2，550公里长的裂口的狭小地区，并发回了第一批最深海处的生命的电视图像。而且在全世界的许多实验室里，工程师们正在为建造一支为探索——在某些情况下开发——地球上一个最巨大的未被征眼的地方——海底而设计的技术复杂的船队而努力工作着。

对那些正在冒风险去探索那些已被航行了几千年的水域的20世纪的科学家来说，最具有讽刺意义的是，他们的工作并没有引起海洋地理学家们的注意。许多支探险队已到达8，484公尺高的珠穆朗玛峰的顶点；载人空间飞行已变成司空见惯的事情；自动控制探测器已冒险地达及太阳系的外部区域。然而只是在现在，海洋的最深处才刚刚开始有人涉足。一位著名的美国海洋生物学家Earle说：“我觉得有这样一种观念存在，即认为我们已经对海洋进行过了探索。”“然而现实却是，我们对火星的了解要胜过对海洋的了解。”

这种情况不仅是针对海洋的最深处而言，而且也是针对神秘莫测的距海面5或6公里深处的中层水域，甚至只有60~90公尺深的“浅水区”而言的。

到达海底最深处的努力，已燃起了某些世界上最勇敢的探险家们的想象力，然而这仅仅是探索海洋深处的广泛的国际性努力的一个最显著的部分。这是一种充满了危险，而且因耗资巨大而充满了争论的公海冒险行为。

但是，得到的回报却是巨大的：能与阿拉斯加的北坡和加利福尼亚州的淘金热相匹敌的石油和矿物资源；能改变人们关于行星（以及在它上面生活的生物）如何演化的观念的科学发现；能生产新的药物和全新的化工产品的天然物质。除了这些实惠而外，还有一种无形的然而却又是十分真实的满足，它来自对地球最后一个重大的前沿的探索。

有许许多多的探测工作要做。海洋覆盖着差不多3/4的地表——14亿立方公里的海水，平均深度为3，700公尺。海洋中的错综复杂的食物网，养育着就体重而言更多的生物和比其他的生态系统种类更多的动物——从环绕深海裂口群集的食硫细菌到那些发亮得像纽约市时代广场诱惑顾客的广告牌那样的鱼类。在海洋下部的某些地方甚至还潜伏着最后一批从科学时代之前遗留下来的合乎标准的海怪——20公尺长的巨型枪乌贼。

海洋的经济潜力同样也是巨大的。威严地旋转不停的海流影响着许多天气模式，推测出它们如何运作就可以避免与天气有关的灾难造成的成万亿美元的损失。海洋还拥有很大的在商业上有重要价值的矿物蕴藏量，包括镍、铁、锰、铜和钴。医药和生物工程公司已在分析研究深海细菌、鱼类和海生植物，以寻找有朝一日能变成具有神奇疗效的药物的物质。加利福尼亚蒙特里湾的水族馆研究所的Bruce Robison说：“我敢向你保证，在海洋方面对人类有益的发现将远远超过那些在今后几十年中在空间计划方面取得的成就。如果我们能正正规规地到达海底深处，我们便会马上得到报偿。”

但是，要想到达海底深处，探险家们就不得不适应如同外层空间一样危机四伏的环境。在无助的情况下，在不断增大的压力开始使耳朵、窦道和肺感到疼痛之前，人类潜入海水的深度不能超过3公尺很多，而这一深度还不及达到海底最深处的路程的千分之三。寒冷的次表面海水很快就会吸收掉人体的热量。即使是最坚韧的肺，也不能够一口气憋2或3分钟以上。

由于这些原因，深海探险的现代时期的到来不得不等待两种关键技术的发展：工程师Otis Barton于1930年发明的深海观测用球形潜水器——主要是一只深潜拴系钢球体，和Jacques Yves Cousteau与Emile Gagnan在1943年发明的潜水者用的水下呼吸器——水肺，数千年以来，游泳者曾试图了解如何在水下获得氧气。古希腊的海绵潜水者从充满空气的壶中呼吸；通过管子连通海洋表面的笨重的头盔式潜水服在1800年代出现。但是，直到水肺出现为止，人类还不能依靠呼吸压缩空气而在深度超过30公尺的水下自由活动。

但由于愈来愈大的压力和清除血液中的氮气（在潜水员返回海洋表面时会形成气泡，有时还会导致称作潜函病的致命状态）所需要的费力的分解过程，即便是最有经验的水肺潜水员，也很少有人敢到45公尺以下去冒险。密封潜水服只能使人类沉入水下440公尺，但这离海洋的最深处还相差很远。

潜水工具的出现至少可以追溯到1620年。但是，在Barton深海观测用球形潜水器问世之前，科学家们还不能够沉入水下任何可观的深度。这种球形潜水器终于使Barton和动物学家William Beebe有百慕达岛外创造了923公尺深的记录。但这种潜水器一点也不能活动自如，而只能在海水中直上直下。瑞士工程师Auguste Piccard用第一艘真正的潜艇才解决了活动性问题。这种潜水艇像一种称作球形潜水器的可操纵船只，它由一个悬挂在一个有浮力的装满汽油的浮筒下面的球形防水密封舱构成（这种潜艇只不过是一种用于科学目的的小型的，可活动的水下船只），

将海军中将Don Walsh和Piccard的儿子Jacques送到“挑战深度”的Trieste号潜艇是仅建造过的第三艘探海潜艇，不像那些用先进的水下照相机、收集吊篮和操纵臂等装备成的现代化潜艇，它只载人而不载任何别的东西。它的使命是验证人类是否能到达海洋深处。这是通往发展一支载人潜艇船队的第一步。

在Trieste号潜艇潜航成功之后，潜艇的数量大大增加。美国Woods Hole海洋地理研究所的运载工具——3人乘坐的阿尔文（Alvin）号潜艇于1964年下水。几年后，开发了第一艘拴装在系绳上的自动驾驶潜艇一一所谓的遥控水下船只。苏联、法国和日本开始建造它们0己的潜艇，或是为了军事目的，或是为了科学原因，而且科学家们可以第一次系统地收集动物、植物、岩石和海水样品，而不是去研究那些他们只能够通过从海面吊下去的篮子中所能捞取到的东西。

这样一来，一个引起生物学、地质学和海洋地理学革新的重大的水下发现时期开始了。举例而言，科学家们已开始了解引起诸如太平洋厄尔尼诺现象的风的类型和海流如何年复一年地变化，这种现象不仅会使具有商业价值的鱼的种群遭受伤害，而且还会引起气候模式的剧烈改变。在更长得多的时间尺度上的海洋起伏现象与诸如墨西哥湾流那样的主要海流结合在一起，可能会引起像冰河时代那样的全球范围内的气候变化。

科学家们已经了解到，海底远非是一个平地——一个毫无特征的平原，海底被一种使干旱地区变得十分难看的地貌撕裂和皱缩。海洋不仅能容纳其深度足以藏进喜玛拉雅山的峡谷，而且也是地球上最大的地质特征——一个单一的蜿蜒穿过大西洋、太平洋、印度洋和北冰洋的50，000公里长的环绕全球的山脉的基座。

当地质学家在70年代末初次考察中-海区时，他们确信，他们的考察结果对当时新提出的板块构造新理论是一种支持。按照这种理论，地球表面并不是一个单一的岩石壳体，而是一系列坚硬的“板块”，大约有80公里厚，跨越数千公里，它们浮置在一个部分是熔岩的岩床上。地质学家认为，中-海区的山脊可能就是地球的地壳形成的位置：新的板块材料可能会在它被沉降下来形成海底之前受来自下面的力量向上推举。

从大西洋地区（经过仔细研究被证明是新近形成的）取得的岩石样品，为这种理论的正确性提供了明显的证据。然而一个更有力的证明来自太平洋，在那里，过热的富含矿物质的海水形成的黑云被发现，它们从海底上的烟囱状的小山丘上冒出，这证明下面的岩石仍旧带有从它们在相当近期形成时产生的巨大的热量。

这些现在被叫作热液排放口的热喷涌井，此后已在世界上许多地方被发现，并且由于它们是在平均深度约2，225公里处形成的，因此海洋地理学家已能到那些地方去考察和研究许多这样的热喷涌井。这些排放口实际上是一些水下喷柱，它们的作用同黄石国家公园的“老忠实信徒”（Old Faithful）很相像。海水向下渗透地壳中的岩石，逐渐变得更热起来。虽然温度已升高到400℃，但它却并没有沸腾，这是因为它处于一种极大的压力之下。最后，这些热水向上喷涌形成漆黑的云，并很快冷却下来，将溶解在其中的矿物质，包括锌、铜、铁、硫化物和硅石倾卸到海底。这些物质凝固成为被称作“黑色冒烟者”的海底烟囱（比海底高出45公尺的塔状堆积物）。

热液排放口的化学，已为使科学家困惑了多年的问题找到了答案。例如，海洋地质化学家从来也不能明白为什么海水中的镁含量总是保持相当的稳定，虽然这种元素不断地从干的土地中流失进海洋。而今他们知道，当镁穿透过热岩石时，会全部被去除掉。

当学者们将排放口想象成引人入胜的天然化学实验室时，资本家们却将它们看成是微型提炼厂，可以从地球的内部提取出贵重的金属，并将它们浓缩在方便的地方。长期以来，海洋地质学家就知道，部分深度在4，300~5，200公尺之间的太平洋海底被所谓的锰结核——锰与铁、镍、钴以及其他的有用金属混合在一起的土豆般大小的块状物所覆盖。在70年代，Howard Hughes将寻找这种锰结核作为建造Glomar号探险船的借口，这只船曾被用来打捞一只沉没的苏联潜艇。目前，几家矿业公司正在制订计划，采用一些更加现代化的装备去做Hughes仅仅是打算做的事情。

如果说发现排放口是一个重大的惊奇，那么科学家们也会为发现至少这些淹没在大海中的喷柱中的某些实际上充满了生命而感到惊讶。没有人邀请过生物学家同他们一起去研究这些喷柱，因为没有人会想象到有任何东西会使他们感兴趣。然而在1977年，在加拉帕戈斯群岛外面的一次潜水活动中，研究人员发现在一个排放口周围的海水中长满了细菌，并且在几十呎的所有方向上被特异的20厘米长的管状蠕虫、餐盘大小的蛤蜊和至少一个长有一种奇怪的粉红色皮肤和蓝色眼睛的怪鱼包围着。

生物学家Holger Jannasch回忆说：“我接到一个由首席科学家通过Woods Hole研究所的无线电话务员打来的电话，他说，他已经发现了巨大的蛤蜊和管状蠕虫，对此我简直不敢相信。毕竟他是一位地质学家。”在没有任何可查明的食物供应的情况下，这些动物是靠什么东西养活的呢？令人吃惊的是，早在一百年前，一位俄国科学家就找到了这一问题的答案。他指出，一种名叫Beggiatoa的细菌靠硫化氢生活，它是一种对大多数生物来说都是剧毒的物质。这种细菌具有化能合成作用（与光合作用不同），它从化学物质而不是从太阳获取它的能量。

在排放口周围的细菌生活在软体动物和蠕虫体内，将其他的化学物质破坏使之变成有用的食物——一种没有人怀疑它们能够完成的生态龛。现在许多生物学家相信，地球上最早出现的生物也是由化能合成作用产生的，并认为那些海底上的排放口正好是可以用来研究地球上的生命是如何实际开始的最好的实验室。

当科学家们冒险进入到海面以下最深处时，他们是否还想发现更加新奇的东西呢？这是一个极难回答的问题，因为科学家和政策制订者正在为深海探险的财政问题争论不休，几乎每个人都承认，研究海洋会有某种价值。但是，这样做耗资巨大，而且由于一般都很紧张的预算，即使是少数现有的载人潜艇（它们在任何情况下都只能在不超过6，000公尺相深度工作）也往往不得不被闲置在那里。因此，建造更多的潜艇只会是浪费钱财。

持这种看法的人也包括某些科学家。Woods Hole研究所的海洋探险家Robert Ballard/虽然他从未到达过海洋的最深处，但他因在1985年发现Tianic号船的残骸而名噪一时。他相信，应该把行动放在相当浅的海域。“我相信，深海能为我们提供的东西非常有限，”他说：“我已经在那里度过了漫长的生涯，我看不到在那里会有什么前途。”法国人甚至已经作出决定，不再试图突破6，000公尺这一大关——他们潜水最深的潜艇（可载3个人的Naulile号）的界线。法国国家海洋地理研究所IFREMER Toulon-sur-Mer研究中心主任Jean Jarry说：“我认为那是最合适的深度，因为它已覆盖了97%的海洋。超过这一界线，并没有多大意思，而且会花钱太多。”

然而这种态度远没有代表性。波士顿新英格兰水族馆的生物学家Greg Stone将到海洋最深处去这件事同哥伦布寻找新大陆相提并论。“为什么我们应该关心占海洋3%的最深处？为什么我们需要接近它？”他反问道。“在我们到达海底之前，我们并不知道会发现些什么。在那里肯定会有新的生物。我们将了解大气中的气体从何处进入海洋。我们将会最接近地质行为发生的地方。我们对这些过程的细节知之甚少。然而一旦我们到了地里，我相信研究工作将揭示出许许多多新的问题。”

只有最富有的国家才能负担得起探索这些问题的费用。自然，当大多数探险活动是由来自许多国家——全世界的海洋强国：美国、法国、日本，如它的经济问题能得到解决的话还有俄国——的科学家共同参与时，就会知道在探索海底方面谁走在最前头。目前领先的可能是日本。

可以确信，日本人总是对新的市场机会感兴趣。但是，他们对了解海底有一种更紧迫的需要 :这个海岛国家的南部运气不好，正好坐落在三种地壳构造板块的交汇处。当这些板块彼此之间互相挤压时，它们就会产生占全世界年地震总量的1/10的地震，其中包括：在神户造成5，500人死亡的大地震和造成142，000人死亡的著名的1923年东京大地震这样一些致命的地震。

对预报未来地震的迫切需要，也是日本海洋科学技术中心建造Shinkai 6500号潜艇的原因之一，这种潜艇能航行到比全世界任何其他的试验用潜艇更深的地方。在1991年它的最初的一系列使命中，Shinkai发现在太平洋板块边缘有未被料想到的很深长的裂缝，它从东面方向挤压这个岛国。这艘潜艇还发现了熟知的蛤蜊集群（在6，350公尺的下深处）和一系列密集分布的热液排放口。

然而日本人与法国人和美国人不同，他们感到有一种非到海洋最深处去不可的需要。这方面的一个例子是Kaiko号潜艇潜入“挑战深度”底部的航行。当时，日本海洋科学技术中心的工程师们不安地注视着电视屏幕，自动操纵的潜艇花了35分钟的时间终于到达10911.4公尺——比Trieste号潜艇在1966年创下的记录只差60厘米。但是，在这次短暂的考察过程中，kaiko发现了一只鼻涕虫、一条蠕虫和一只虾，这证明即使在地球上生存条件最差的地方也有生物生存。下一年，Kaiko号将再次返回到这一深度处去寻找更多的生命征兆。

日本最近取得的成就，给另一场有关深海探险的争论火上加油。某些科学家坚持认为，遥控的自动操纵的潜艇并不能取代有人在现场的考察。 MBARI的Robison说：“不论你是一位地质学家或是一位生物学家，最重要的是你必须亲眼去观察……。”还有其他一些优点，他指出：“人的眼睛同最好的袖珍计算机——大脑连接在一起，一当事情出了点什么差错，往往一个人就能比一台自动操纵的装置更快、更方便，而且更有效地把它校正过来。”

但是，探索海底最便宜的方法，可能是采用自由浮动的AUVS（新一代自控水下船只），它能在没有人干涉的情况下在海洋深处漫游几个月。虽然它们还不能提供实时的图像，但它们却能在海底停留长达1年之久，呆在那里耐心地收集资料。两艘美国的AUVS——一艘是政府资助的“Odyssey”号潜艇；另一艘是大学资助的“伍兹霍尔自主海底探险者”号潜艇。它们刚刚完成了在华盛顿和俄勒冈州的离岸检查。最终，这些遥控潜艇船队可以用最有效的方式彼此间互通信息，定期上升到海面向在岸上的研究人员发送资料，大多数科学家认为，最理想的解决办法是采取所

有三种类型的潜艇的结合。不乏各种设计方案，但其中的许多方案，可能并没有被建造过。即使日本的海洋科学技术研究中心，有理由认为它不断增加的研究预算能保证它目前的使命能得以执行，但它也受到限制。在一种经济严重萧条的情况下，该机构的一名计划官员Takeo Tanaka说：“我们可能会得不到资助来建造新的海洋探测器。”法国没有建造更多的载人潜艇的计划，而事实上它可能会向其他欧洲联盟国家求援，以支持它自己的计划，也就是说将一个国家的努力变成一种很像欧洲空间机构（ESA）那样一种联合体。

在美国，最新颖的水下船只的新设计来自像深海工程公司这样的私营企业。海洋生物学家Earle和英国工程师Grahan Hawkes在1981年创建的公司，收取佣金设计和建造海下考察船，多数是为石油和天然气工业、各种海军部门、大学，甚至电影工作者提供的。

有悖常理的是，迫使潜艇设计进入市场竞争这一点，可能证明会给水下研究人员带来好处。一艘新型的Shinkai 6500潜艇可能价值1亿美元，而且还需要有1只新的海面船只与之配套，设计过“深水飞行”潜艇的Hawkes说：“这太昂贵了，因此他们只能建造一艘这样的潜艇，这意味若它只能在某一时间在一个地点工作。”他说，“深水飞行”能走出这条死胡同。“如果我们能够成功的话，它将会表明，采用价值仅5000万美元的潜艇我们就能到达海底。它们是如此之小和轻，以致你能将它们开到任何地方去。”

Hawkes的最终目标是将“深水飞行”I型的方案无偿地赠送给那些想要这种船只的人。他希望，当“深水飞行”Ⅱ型完成以后，到海洋最深处去的航行会变成几乎是常规的事情。今天，更大的船只正在寻找资助人，但Hawkes是大无畏的。他说：“我们会得到资助，毕竟一艘“深水飞行”的价格要比美洲杯运动（America's Cup Campian）花的钱还更少，而后者付出的代价为得到的报偿的10倍。”

他可能是对的。尽管预算削减，尽管环境不利，也尽管要冒受压力的危险，但很少有疑问 :人类一定会采取这种或另一种方式，回过头来向海底进军。

探索最冷、最黑暗的海水在科学、经济和心理学方面得到的报偿实在是太大了，令人难以拒绝。人类终将为了和Edmund Hillary爵士攀登珠穆朗玛峰同样一个原因，到海洋深处去。这个原因就是：因为它在那里存在着。

[time，1995年8月14日]