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        生命的潛深第一位為潛艇而犧牲的科學(xué)家

        2023-08-17 07:29:59
        科學(xué)大觀園 2023年16期

        關(guān)于人類早期的潛艇,我們知道很多天才發(fā)明家的故事。

        比如,15世紀(jì)后期的達(dá)·芬奇最早畫出了潛艇的設(shè)計(jì)圖;1624年,科尼利厄斯·馮·德雷貝爾研制的劃槳潛艇,在倫敦泰晤士河公開進(jìn)行試驗(yàn);1776年,美國人大衛(wèi)·布什內(nèi)爾制造的“海龜”潛艇曾嘗試攻擊英國軍艦;1864年,美國南北戰(zhàn)爭(zhēng)期間,南軍的“漢利”號(hào)潛艇首次炸沉一艘北軍軍艦;等等。

        事實(shí)上,很多先驅(qū)者在幾百年里都對(duì)潛艇技術(shù)進(jìn)行過大膽探索和嘗試,以挑戰(zhàn)人類的認(rèn)知極限。其中,一位英國木匠曾為潛艇發(fā)展作出巨大貢獻(xiàn),堪稱第一位為潛艇犧牲的先驅(qū)者,事跡卻失載于現(xiàn)代史籍。

        這位英國木匠,叫作約翰·戴(John Day),他在1774年進(jìn)行了自制潛艇的下潛試驗(yàn),比美國人大衛(wèi)·布什內(nèi)爾還要早兩年。后者的“海龜”號(hào)被歷史公認(rèn)是第一艘真正具備實(shí)用能力的潛艇。

        約翰·戴的事跡幾乎被現(xiàn)代史籍所遺忘,直到最近才從早期書籍中被發(fā)掘出來。莫里·弗雷澤·蘇特爵士,英國皇家海軍的航空和潛艇技術(shù)的最早倡導(dǎo)者,在1907年出版了一本《潛艇、水雷和魚雷的演變》,記錄了16世紀(jì)以來的海軍技術(shù)發(fā)展歷程,保留了大量珍貴的史料,其中有幸記載了約翰·戴的事跡。

        約翰·戴,是18世紀(jì)英國的一名艦船木匠。他對(duì)潛艇的研究完全出于個(gè)人愛好,對(duì)制造“能夠潛水的船”十分著迷。

        在100多年前,荷蘭人科尼利厄斯·馮·德雷貝爾在英國國王詹姆斯一世支持下,制造了人類第一艘潛艇。在1624年左右,在詹姆斯一世和倫敦大批市民萬眾矚目下,這艘潛艇在泰晤士河進(jìn)行了公開試驗(yàn),潛到了水下15英尺(4.5米)深的地方,并進(jìn)行了水下航行??上У氖?,這艘潛艇的設(shè)計(jì)圖完全失傳,后人只能猜測(cè)它可能是用劃艇改裝的,里面配有一隊(duì)槳手,通過氣囊或木質(zhì)壓艙物實(shí)現(xiàn)下潛。

        盡管馮·德雷貝爾的潛艇設(shè)計(jì)失傳,但也激發(fā)了約翰·戴等后來者的探索激情。

        約翰·戴最初制造了一個(gè)模型進(jìn)行試驗(yàn),后來又改裝了一艘小艇,在雅茅斯附近30英尺(9米)深的水域進(jìn)行了下潛試驗(yàn),并成功實(shí)現(xiàn)了上浮。

        但是約翰·戴的雄心不止于此,他計(jì)劃建造一艘更大的潛艇,不僅能夠下潛得更深,還能夠在水下進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的生活。

        從技術(shù)角度看,約翰·戴設(shè)計(jì)的“潛艇”僅僅具備下潛和上浮的功能,沒有考慮在水下進(jìn)行航行,這種做法是比較穩(wěn)妥的。但約翰·戴過于追求較深的下潛深度和較長(zhǎng)的下潛時(shí)間,過分超越了時(shí)代的可能性,觸發(fā)了人類潛水安全這一個(gè)全新課題。

        約翰·戴在獲得初步成功后,得到了一個(gè)叫克里斯托弗·布萊克的賭徒和其他人的資金支持。這些人以當(dāng)時(shí)社會(huì)流行的賭博方式,拿出340英鎊交給約翰·戴,用來建造一個(gè)“潛水室”。后者購買一艘50噸的單桅帆船進(jìn)行改裝,開始了他雄心勃勃的新試驗(yàn)。

        根據(jù)流傳下來的圖片,約翰·戴在單桅帆船中建造了一個(gè)完全密封的木質(zhì)氣密艙,乘員通過船頂?shù)臋z修孔進(jìn)入。在單桅帆船的下面,懸掛了巨大的石頭作為壓艙物,操作者可以在里面通過滑輪釋放壓艙物,從而快速上升。50噸帆船的實(shí)際體積相當(dāng)大,加上壓艙物和海水后,實(shí)際重量遠(yuǎn)超過100噸。

        約翰·戴操作這艘單桅帆船“潛艇”,在普利茅斯灣進(jìn)行了第一次成功的潛水上浮試驗(yàn)。隨后,他開始了第二次更大膽的試驗(yàn),進(jìn)入了海灣更深的水域。

        約翰·戴的最后試驗(yàn),發(fā)生在1774年6月20日。試驗(yàn)開始后,約翰·戴發(fā)現(xiàn)這艘“潛艇”浮力太大,無法成功下潛。于是,他下令助手們?cè)谒M(jìn)入潛艇后密封氣密艙,再給“潛艇”加上一些石頭。在加上額外的壓艙物后,約翰·戴和他的“潛艇”很快沉入132英尺(40米)的普利茅斯灣海底。

        約翰·戴和賭徒布萊克制定了賭約,他宣稱可以安全地在水下待上12個(gè)小時(shí)。但是,時(shí)間一小時(shí)一小時(shí)過去,海灣里既沒有“潛艇”上浮的蹤跡,也沒有任何水下發(fā)出的信號(hào)。岸上的人們知道,約翰·戴已經(jīng)兇多吉少。

        從后世的角度看,約翰·戴在當(dāng)時(shí)完全不了解水下壓力的問題,這是巨大的知識(shí)局限性。當(dāng)時(shí)的單桅帆船是純木制造,在40米水深時(shí)足足有5個(gè)大氣壓,相當(dāng)于每平方米木板要承受50噸的巨大壓力。這是木料完全不可能承受的!

        當(dāng)時(shí),英國海軍部負(fù)責(zé)人桑威奇勛爵也在普利茅斯,得知消息后迅速派出護(hù)衛(wèi)艦“奧菲斯”號(hào)進(jìn)行營救,但經(jīng)過多天的搜索都沒能找到“潛艇”的位置,更談不上救人了。

        最后,沉沒的“潛艇”卻被一位來自倫敦的“庸醫(yī)”找到了。這位倫敦的醫(yī)生得知消息后,宣稱如果約翰·戴還待在充滿空氣的房間里,冰冷的海水可能使“他的血液保持良好狀態(tài)”。所以,這位醫(yī)生表示只要能在尸體腐爛前找到約翰·戴,他就能使“死人復(fù)活”。于是,這位醫(yī)生私下組織人手發(fā)起了搜索行動(dòng)。最終,搜索隊(duì)在距離海岸大約300碼(274米)的地方發(fā)現(xiàn)了“潛艇”殘骸。

        此時(shí)的“潛艇”早已在水壓和海浪破壞下變得千瘡百孔,搜索隊(duì)試圖進(jìn)行打撈時(shí)又遭遇惡劣天氣,將沉船浮出的努力完全失敗。最終,“潛艇”瓦解成碎片,約翰·戴的遺體也永遠(yuǎn)失去了下落。

        從歷史記載來看,約翰·戴可以被確定為潛艇發(fā)展史上第一位犧牲的先驅(qū)者。但正是像他這樣的無數(shù)先驅(qū)者前仆后繼,才推動(dòng)了人類科技的不斷進(jìn)步,直到今天和未來。

        ◎ 來源|搜狐網(wǎng)

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