周軍
浩瀚、神秘的海洋,占據了地球表面約70%。人類自誕生以來,就渴望著探索遠方,海洋則是人類邁向遠方的第一站。為了尋找大洋彼岸的新大陸,冒險家們不懼危險,勇敢地踏入陌生的大洋。作為探索海洋必備的交通工具,船舶應運而生。
早在距今約1萬年前的石器時代,人類已經可以造船。然而受限于簡陋的工具,人類只能用石斧在樹干上鑿出獨木舟。不難想象,這種獨木舟根本無法抵御海上的風浪。
隨著人類加工能力的進步,船舶越造越大,船帆、船槳逐漸出現(xiàn),這樣的船,可以航行更遠。此時,人類也從舟筏時代,進入到帆船時代。
自15世紀開始,帆船迎來發(fā)展的“黃金時代”。中國明代鄭和下西洋,從福建沿海出發(fā),遠航西太平洋和印度洋,最遠到達東非、紅海。
葡萄牙則改進風帆技術,創(chuàng)造性地以三角帆代替方帆,并改進了指南針,建造出了適合遠航的快速帆船。而后,葡萄牙在恩里克王子的帶領下,撐起風帆,領航世界大航海,最終和西班牙先后成為稱雄世界的海洋霸主,并把觸角一直伸展至歐、亞、非和美洲,影響世界長達一個多世紀。
18世紀,蒸汽機問世。1807年,美國人富爾頓首次在克萊蒙脫號船舶上,使用蒸汽機驅動裝在兩舷的明輪,并在哈德遜河上航行成功。從此,機械動力開始代替自然動力,人類迎來了蒸汽機船時代。
20世紀中葉,柴油機船等更為先進動力的船舶相繼登上歷史舞臺,船舶發(fā)展進入了新的歷史階段。船舶越行越遠? ? 在船舶幫助下,人類得以走出陸地,到達世界任意一個角落。
從史前時期的一葉扁舟,到今天的高科技艦船,經歷了近萬年的漫長演變,人類無窮的智慧和發(fā)明創(chuàng)造力,在船舶身上得到了完美體現(xiàn)。在這個過程中,隨著船舶技術的進步,人類對海洋的認識、探索與開發(fā)也得以不斷深化。
在大海中,隨著深度的增加,能見度會越來越低。當水深超過200米,海洋中的能見度已經非常低了。當水深達到千米級時,我們就可以真切體會到什么叫“無邊無際的黑暗”。
然而,深海中真正可怕的,是其中的高壓。一般來說,水深每增加10米,海洋中的壓強就會增加差不多1個大氣壓。地球海洋的平均深度大約為3700米,這種深度的壓強可以達到370個大氣壓,這大概相當于1平方厘米的面積承受370公斤的重量。如此極端的高壓環(huán)境,極大地限制了人類在深海中的行動能力。當然,環(huán)境的惡劣阻礙不了人類探索深海的步伐。借助深海探測器,人類得以進入更深的海底。
美國是世界上最早進行深海研究和開發(fā)的國家,至今仍保持著多項潛入深度的世界紀錄。1960年,美國里亞斯特-2號在馬里亞納海溝創(chuàng)下了載人潛水器最深世界紀錄10916米。此外,日本、法國和歷史上的蘇聯(lián),也都擁有較為先進的潛水器。1995年,日本海溝號創(chuàng)下了無人潛水器最深世界紀錄10970米。
2020年,奮斗者號成功坐底馬里亞納海溝,創(chuàng)下中國載人深潛10909米新紀錄。奮斗者號全海深載人潛水器的研制成功,標志著我國在大深度載人深潛領域已經達到世界領先水平。
海洋,是地球上最大的“資源寶庫”,自然資源儲量占地球總量65%以上。其蘊含的生物、礦物、可再生能源及空間資源等,對人類的生存有著重要意義。
海洋被譽為“未來糧倉”。僅以物種數量來算,海洋生物種類約達20萬種,能為人類提供豐富的食物資源。
海洋是地球最大的“天然礦床”。海洋沉積物價值極高,其中有金剛石、金、鉑、錫等礦物。除此以外,海洋礦產資源中還有一個潛在的寶庫? ? 多金屬結核。多金屬結核含有錳、鐵、鎳鈷、銅等幾十種元素,總儲量有3萬多億噸。
海洋還儲藏著各類豐富能源,包括石油、天然氣、潮汐能、海流能、溫差能、鹽差能、風能、地熱能等。目前,世界海洋礦產開發(fā)中,最重要的組成部分是海洋油氣的開采,其產值占海洋開發(fā)總產值的70%以上。世界上已有50多個國家和地區(qū)從海洋開采石油,年產量占世界石油產量的30%左右;海上天然氣產量已占天然氣總產量的20%以上。與此同時,作為可再生清潔能源的海洋新能源,受到越來越多的重視,正在引發(fā)一場新的能源革命。