世界上最后一个深海实验室，隐藏了人类未来的秘密
如果世界末日來了，人類站在荒廢的土地上，倉皇奔往未來的逃生門，我們應(yīng)該往哪去？
有人說，是太空。有人說，是海洋。
現(xiàn)在有一個(gè)地方，正把兩者結(jié)合起來——Aquarius Reef Base 深海實(shí)驗(yàn)室。
這個(gè)處于海底 18 米的實(shí)驗(yàn)室，不僅讓人們體驗(yàn)著真實(shí)的海洋生活，也正成為人類太空飛行的絕佳模擬地，未來，它甚至?xí)蔀槊總€(gè)人「逃離」地球前的訓(xùn)練場(chǎng)。
地球上最后一個(gè)深海實(shí)驗(yàn)室
為了挖掘海洋空間的潛力，1957 年以來，我們已經(jīng)建立過 65 個(gè)水下實(shí)驗(yàn)室，但因維系成本太高，大多都蕭條關(guān)閉。
現(xiàn)在，只有 Aquarius Reef Base 還堅(jiān)挺著，成了世界上最后一個(gè)正在運(yùn)行的深海實(shí)驗(yàn)室。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)室 1986 年建成，位于佛羅里達(dá)礁島國家海洋保護(hù)區(qū)，起先由美國國家海洋和大氣管理局擁有，后來幾度轉(zhuǎn)手，現(xiàn)由佛羅里達(dá)國際大學(xué)管理。
它包含了一個(gè) 1400 立方英尺的棲息地和實(shí)驗(yàn)室，四處都配備著攝像頭和傳感器，記錄實(shí)驗(yàn)室內(nèi)外的行動(dòng)和危險(xiǎn)。
在它的 U 形任務(wù)控制臺(tái)里，裝有五個(gè)監(jiān)視監(jiān)視器，它們就像是實(shí)驗(yàn)室的「眼睛」和「耳朵」。
就像科幻電影里展示的那樣，這個(gè)控制臺(tái)能聯(lián)系、協(xié)調(diào) 6 至 10 人的船員，操作、維護(hù)外部系統(tǒng)，并給基地提供動(dòng)力支持。
在深海完全隔離的 24 小時(shí)后，人體內(nèi)就會(huì)充滿氮?dú)狻Ｋ援?dāng)人們執(zhí)行完海底任務(wù)，想要去到海面時(shí)，實(shí)驗(yàn)室就變成了一個(gè)巨大的減壓室。
人們?cè)诶锩婵梢晕酰⑶以谂撌覂?nèi)緩慢降壓 17 小時(shí)，避免受到減壓病的困擾。
這種病是人們潛水時(shí)的一個(gè)死敵，在幾十米的水下，人們?nèi)绻蝗芙怏w內(nèi)的惰性氣體，它們就會(huì)在關(guān)節(jié)和身體組織中形成氣泡，甚至危及生命。
▲ 減壓室。圖片來自：Susan Karlin
實(shí)驗(yàn)室上方還有一個(gè)罐子般的大型容器，它能承受超正常壓力 2.5 倍的氣壓，將食物、電腦和其他設(shè)備送到實(shí)驗(yàn)室中給你。
海面上，還有一個(gè)直徑 33 英尺的浮筒，它能通過電纜、軟管、繩子，為實(shí)驗(yàn)室提供空氣、電力、高速互聯(lián)網(wǎng)和電話服務(wù)。
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，臥室里有六個(gè)床位，浴室里有淋浴器、水池，廚房里有微波爐、電冰箱，工作室里有電腦和潛水裝置。
住在里面，就跟住在一個(gè)具有高科技感的房間差不多，這也為人們未來在海洋生活做出了領(lǐng)先的嘗試和探索。
該實(shí)驗(yàn)室的首席科學(xué)家 Ellen Prager 表示，室內(nèi)環(huán)境讓人輕松自如：
放心，它絕不會(huì)讓你患上幽閉恐懼癥。
此前，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室主要用于海洋環(huán)境研究，保護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)，同時(shí)，也訓(xùn)練專業(yè)潛水員，完善海軍潛水技術(shù)。
知名的海洋探險(xiǎn)家 Jacques Cousteau 曾創(chuàng)造過水下探險(xiǎn)時(shí)長(zhǎng)一個(gè)月的記錄，而在這個(gè)實(shí)驗(yàn)室中，他的孫子Fabien Cousteau 在水下度過了 31 天，一舉擊敗了祖父的成績(jī)。
Cousteau 表示，在那 31 天內(nèi)，他和他的團(tuán)隊(duì)收集到了海洋里長(zhǎng)達(dá)兩年的數(shù)據(jù)。
▲Fabien Cousteau. 圖片來自：Megayacht News
看到這里，這樣一個(gè)充滿科技感的地方，有沒有讓你想起宇宙空間站？
是的，美國國家航空航天局（NASA）也想到了。
2001 年開始，它就成為了 NASA極端環(huán)境任務(wù)行動(dòng)計(jì)劃（NEEMO）的所在地。
如何在海底做一個(gè)「太空訓(xùn)練生」？
可以說，當(dāng)你進(jìn)入這個(gè)實(shí)驗(yàn)室，就會(huì)如同置身外太空了。
十幾年來，NASA 每年都會(huì)派數(shù)名宇航員、工程師、科學(xué)家進(jìn)入這個(gè)實(shí)驗(yàn)室，并讓他們?cè)诶锩嫔詈凸ぷ鳌?/p>
宇航員們要在此接受模擬月球和太空環(huán)境的訓(xùn)練，為人類未來登陸其它行星做準(zhǔn)備。
畢竟水下環(huán)境，提供了和太空類似的物理約束條件：缺氧、重力失衡、突發(fā)危險(xiǎn)狀況……
他們面對(duì)的是與太空類似的任務(wù)和挑戰(zhàn)——在水下的極端環(huán)境中，宇航員將模擬太空行走，評(píng)估未來太空任務(wù)中使用的工具和操作技術(shù)，并排除障礙、收集數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的宇航員們，則要進(jìn)行一系列太空裝置的測(cè)試。
一般他們會(huì)在里面待三周左右。在這不長(zhǎng)不短的時(shí)間內(nèi)，他們卻要經(jīng)歷和身處太空一樣，完全隔離起來的，巨大的生理壓力和心理壓力。
2004 年，宇航員 Coleman參與了NEEMO 7計(jì)劃，在海底實(shí)驗(yàn)室度過了 11 天，他們要完成的挑戰(zhàn)是：在遠(yuǎn)離醫(yī)院或醫(yī)生的太空環(huán)境，宇航員要如何處理一次遠(yuǎn)距離危險(xiǎn)醫(yī)療事故。
他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)模擬患者做了一次遠(yuǎn)程機(jī)器人外科手術(shù)。
醫(yī)生遠(yuǎn)程指導(dǎo) Coleman 進(jìn)行膽囊手術(shù)和闌尾切除術(shù)的開刀，而團(tuán)隊(duì)的另一個(gè)成員則通過虛擬控制技術(shù)，來操控機(jī)器人并即時(shí)診斷。
▲NEEMO 7成員
2006 年，宇航員 Kopra在 NEEMO 11 計(jì)劃中，測(cè)試了零重力下工作的太空套裝，這個(gè)套裝計(jì)劃用來在月球上行走和工作。
他在這個(gè)海底實(shí)驗(yàn)室呆了 7 天，反饋了太空服在極端環(huán)境下的工程數(shù)據(jù)，包括它的移動(dòng)性、靈巧性、導(dǎo)航性、視覺效果等。
「這是人類太空飛行的絕佳模擬」，他說道。后來，他順利抵達(dá)了 2009 年和 2015 年的國際空間站。
▲ NEEMO 11成員
長(zhǎng)江后浪推前浪，2019 年的NEEMO 23 計(jì)劃，挑戰(zhàn)難度更復(fù)雜了。
宇航員開始首次在水下測(cè)試便攜式掃描電子顯微鏡，通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備跟蹤環(huán)境、模擬了月球著陸，還測(cè)試了太空鍛煉機(jī)、運(yùn)輸昏迷的宇航員。
他們還要測(cè)試月球疏散系統(tǒng)，其中最大的挑戰(zhàn)就是，這些宇航員的水下行動(dòng)要戴著 32 磅的重型頭盔，60 磅的潛水裝備，脖子和背部再施加 20 磅的額外重量，只為模擬月球上遇到的巨大壓力。
▲ NEEMO 11成員
近年來，NEEMO 的任務(wù)已經(jīng)解決了未來我們探索太空要面臨的諸多挑戰(zhàn)，從科學(xué)技術(shù)，到心理健康層面。
海洋和太空一樣，他們必須得在限定的條件下、緊湊的時(shí)間內(nèi)，完成大量密集的挑戰(zhàn)性工作。
他們要隨時(shí)拿起相機(jī)拍照和錄像，要環(huán)顧四周看看有沒有同伴需要幫助，并和他們進(jìn)行簡(jiǎn)潔而高效的溝通，還要把數(shù)據(jù)快速發(fā)送到地面，并面對(duì)實(shí)驗(yàn)室可能出現(xiàn)的設(shè)備故障、冷卻系統(tǒng)極易出現(xiàn)的毛病……
我們有一個(gè)時(shí)間表，每分鐘就有一個(gè)新的安排，幾乎沒有停下來的時(shí)候。除此之外，休息時(shí)間里，也要經(jīng)歷狹小空間和其他成員生活的諸多矛盾。
Coleman 說道。這或許也是我們未來的的太空生活中，每個(gè)人都抬頭不見低頭見的日常。
▲ 圖片來自：Wiki
不過他們的空間雖然頗小，偶爾也會(huì)出現(xiàn)一些浪漫時(shí)刻。
「我們幾乎每晚都熬夜。」宇航員 Coleman 說道，「有時(shí)候，我在吃晚餐，或者在工作時(shí)，可以在窗外看到一個(gè)新宇宙」。
各種生物會(huì)游過，有時(shí)會(huì)有大石斑魚也往里看，這是一種奇妙的感覺。它們慢慢開始認(rèn)為，我們成了他們世界的一部分。
海洋，讓我們?cè)絹碓浇咏?/strong>
無論從環(huán)境相似度、實(shí)驗(yàn)成本、測(cè)試難度、便捷度來講，海洋，都是人類在去往太空前的絕佳「訓(xùn)練場(chǎng)」。
盡管海洋里的訓(xùn)練并非真正的太空探索，但是，它也讓人們離太空生活更近了一步。
NASA 已經(jīng)在海底進(jìn)行過大量的模擬太空測(cè)試。
它們利用最先進(jìn)的水下導(dǎo)航技術(shù)和工具，在海底開拓復(fù)雜的任務(wù)，這些工具被精心編排，用來模仿火星的探測(cè)軌跡；
它們?cè)诤５自囼?yàn)新的通信技術(shù)和時(shí)間軸統(tǒng)計(jì)法，發(fā)現(xiàn)這些技術(shù)在人類接近太空中的小行星時(shí)，將會(huì)非常地有用；
▲錨定小行星表面概念圖. 圖片來自：NASA
它們?cè)诤５鬃屓藗冞M(jìn)行日常對(duì)話和活動(dòng)，以清晰挖掘內(nèi)部和外部空間探索的緊密相似之處；
在 Aquarius Reef Base 深海實(shí)驗(yàn)室中，它們參與實(shí)驗(yàn)室的珊瑚修復(fù)項(xiàng)目，在保護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)的同時(shí)，也收集了用于海洋生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)研究的樣本，這些成果，同樣可以利用于其他星球的樣本研究。
▲ 清潔珊瑚樹。圖片來自：Torian Richardson
自 1993 年以來，這個(gè)深海實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)執(zhí)行了 117 次任務(wù)，近 100 名宇航員參與了訓(xùn)練。
一屆又一屆的 NEEMO 計(jì)劃過去，我們?cè)诤Ｑ笾械臏y(cè)試，開始從宇航員的專業(yè)探索，慢慢延伸到與長(zhǎng)期太空旅行有關(guān)的一系列研究。
NEEMO 19 計(jì)劃中，宇航員們已經(jīng)在用大量智能設(shè)備、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和人工智能技術(shù)研究自己身體的變化、睡眠質(zhì)量、心理狀況等。
盡管實(shí)驗(yàn)室也經(jīng)歷了多次颶風(fēng)、潛水員死亡、水下發(fā)電機(jī)起火，甚至面臨資金不足的倒閉風(fēng)波，它依然堅(jiān)持了下來。
▲實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營(yíng)經(jīng)理 Roger Garcia 和研究副總監(jiān) Tom Potts. 圖片來自：Susan Karlin
最近，它們也在探索新的收入來源，包括將其開放給大型海洋教育團(tuán)體，建立自己的深海實(shí)驗(yàn)室學(xué)院，將實(shí)驗(yàn)室中的科研轉(zhuǎn)化為國家認(rèn)可的課程，讓更多教師、學(xué)生、普通人都能實(shí)地考察和學(xué)習(xí)等等。
疫情期間，它們關(guān)閉了通道，疫情過后，馬上就會(huì)再次對(duì)外開放。
越來越多公眾的參與、學(xué)科之間跨界的合作、海洋與太空之間剝絲抽繭的探索，都將更大地激發(fā)未來先鋒技術(shù)的發(fā)展。
宇航員 Coleman 說道：
有人認(rèn)為我們的太空生活只與太空有關(guān)，但實(shí)際上，它們?nèi)寂c地球有關(guān)。
如果地球有一天消失，從那一天往回看——
深海實(shí)驗(yàn)室這些最接近未來的起點(diǎn)，大概就是我們最終的墓志銘。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的世界上最后一个深海实验室，隐藏了人类未来的秘密的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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