第五章 科學技術與海洋工程 未來的“海中人”
海洋是地球上生命的搖籃。人能否再回到這個搖籃中，像海生物那樣直接利用水中的氧氣呼吸而生存呢？這個問題雖然在目前還是一種科學幻想，但人們也做了一些嚐試性的研究。
最早的動物起源於水中，依靠溶解在水中的氧氣而生存。由於反複的地殼變遷，使得一些動物進入陸地生活。有的動物在已經適應陸地生活之後，又被迫重新返回水中生活。還有少數動物發展成既能在水中生活，又能在陸地上生活的兩棲動物。這就使人們設想有朝一日能重新進入海洋生存。
但是，高度進化的人類與海生動物是大不相同的。
許多用肺呼吸的海獸在海中自由出沒，一會兒潛入海底，一下子又遊出水麵，但它們都不會得減壓病。例如鯨魚有時為了得到一頓美餐，刹那間可潛入2000多米的深處，潛遊半個多小時。出生才6個月的小海豹，第一次下海就能潛到80多米的深處。其他各種水生動物，也都有自己獨特的潛水技藝，真令人羨慕讚歎！
這些動物深潛的奧妙在哪裏呢？
這些動物體內的血液量多，可以儲存大量的氧氣。例如一頭海豹的儲氧量，比一個同體重的人多兩倍以上。另一方麵，這些動物在深潛時，體內血液再分配的能力很強，這就是說流到皮膚和其他不重要組織器官的血液，因血管自動收縮而明顯減少，保證充足的血液流到大腦、心髒和其他重要的器官，使之得到足夠的氧氣供應。這些動物對氧氣的利用能力比人高4倍多，人體對氧氣的利用率是15%～20%，這些動物則高達80%以上。此外，這些動物對二氧化碳的耐受能力比人強得多。例如給海豹呼吸含有10%二氧化碳的氣體時，海豹仍能保持正常的呼吸運動。但是，人如果呼吸含有同樣高濃度二氧化碳的氣體時，卻有致命的危險。以上這些特點就使這些動物比人有強得多的潛水本領。
但是，大多數海生動物與人最大的區別是呼吸器官不同。為什麼魚能在水中呼吸呢？因為魚在水中吸入氧氣和呼出二氧化碳都是通過魚鰓來進行的，氣體交換就發生在魚鰓的表麵。盡管水中的含氧量很少，約占空氣中含氧量的1/30，但是當大量的水流經魚鰓表麵時，魚能夠有效地攝取其中的氧氣，排出二氧化碳。
因此，科學家們設想研製一種“透過膜”，它能起到魚鰓的作用。水能流經它的表麵，但不能透過，隻允許水中的氧氣透過這種膜，同時允許另一側的二氧化碳也能透過膜而溶解到水中去。如果這個設想成為現實，人們就可以背負小型的“人工鰓”裝備去潛水。人們還設想研製大型的“圓桶鰓”，把它罩在水下居住艙的外麵，直接利用海水中的氧氣，為水下居住的人們服務。
20世紀70年代以來，科學家們對“人工鰓”進行過一些嚐試性研究。例如有人用矽橡膠薄膜製成一種“圓桶鰓”裝置，進行金絲鳥和小白鼠的水中飼養試驗，金絲鳥到第20天仍活著，小白鼠到第30天還健在。
到目前為止，通過“人工鰓”來實現“海中人”計劃，主要還處在設想階段。人要在水中直接呼吸，還有許多目前看來無法解決的困難。但是，科學是需要一定的幻想、冒險和創造精神的，人類總想使自己能像自由的魚，像聰明伶俐的海豚，像逗人喜愛的海豹那樣，具有高超的潛水技藝，隨心所欲地出入那神秘的海底世界。
中國第一艘雙體豐潛船
中國第一艘雙體豐潛船於1985年10月交付使用，這艘船是上海交通大學水下工程研究所設計的，其外形結構吸收了轎車車頭、魚雷體和快艇的優點，高速航行時十分平穩，浪花很小，可以作為遊艇、高速交通艇、航政船、港監船以及海洋科學調查船使用。
探索海洋之路是奇妙、艱難而漫長的道路。人們從對海洋一無所知，把海洋看做一麵巨大的“水鏡”，直到打碎這麵“水鏡”，揭開海底世界的秘密，付出了辛勤的勞動。海洋蘊藏著神話般的寶貴財富，人類將像幾千年來開發陸地一樣去開發海洋。海洋對於人類的未來有著極其重大的意義。