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生命的潜深第一位为潜艇而牺牲的科学家

2023-08-17

科学大观园 2023年16期
关键词:先驱者帆船约翰

关于人类早期的潜艇,我们知道很多天才发明家的故事。

比如,15世纪后期的达·芬奇最早画出了潜艇的设计图;1624年,科尼利厄斯·冯·德雷贝尔研制的划桨潜艇,在伦敦泰晤士河公开进行试验;1776年,美国人大卫·布什内尔制造的“海龟”潜艇曾尝试攻击英国军舰;1864年,美国南北战争期间,南军的“汉利”号潜艇首次炸沉一艘北军军舰;等等。

事实上,很多先驱者在几百年里都对潜艇技术进行过大胆探索和尝试,以挑战人类的认知极限。其中,一位英国木匠曾为潜艇发展作出巨大贡献,堪称第一位为潜艇牺牲的先驱者,事迹却失载于现代史籍。

这位英国木匠,叫作约翰·戴(John Day),他在1774年进行了自制潜艇的下潜试验,比美国人大卫·布什内尔还要早两年。后者的“海龟”号被历史公认是第一艘真正具备实用能力的潜艇。

约翰·戴的事迹几乎被现代史籍所遗忘,直到最近才从早期书籍中被发掘出来。莫里·弗雷泽·苏特爵士,英国皇家海军的航空和潜艇技术的最早倡导者,在1907年出版了一本《潜艇、水雷和鱼雷的演变》,记录了16世纪以来的海军技术发展历程,保留了大量珍贵的史料,其中有幸记载了约翰·戴的事迹。

约翰·戴,是18世纪英国的一名舰船木匠。他对潜艇的研究完全出于个人爱好,对制造“能够潜水的船”十分着迷。

在100多年前,荷兰人科尼利厄斯·冯·德雷贝尔在英国国王詹姆斯一世支持下,制造了人类第一艘潜艇。在1624年左右,在詹姆斯一世和伦敦大批市民万众瞩目下,这艘潜艇在泰晤士河进行了公开试验,潜到了水下15英尺(4.5米)深的地方,并進行了水下航行。可惜的是,这艘潜艇的设计图完全失传,后人只能猜测它可能是用划艇改装的,里面配有一队桨手,通过气囊或木质压舱物实现下潜。

尽管冯·德雷贝尔的潜艇设计失传,但也激发了约翰·戴等后来者的探索激情。

约翰·戴最初制造了一个模型进行试验,后来又改装了一艘小艇,在雅茅斯附近30英尺(9米)深的水域进行了下潜试验,并成功实现了上浮。

但是约翰·戴的雄心不止于此,他计划建造一艘更大的潜艇,不仅能够下潜得更深,还能够在水下进行较长时间的生活。

从技术角度看,约翰·戴设计的“潜艇”仅仅具备下潜和上浮的功能,没有考虑在水下进行航行,这种做法是比较稳妥的。但约翰·戴过于追求较深的下潜深度和较长的下潜时间,过分超越了时代的可能性,触发了人类潜水安全这一个全新课题。

约翰·戴在获得初步成功后,得到了一个叫克里斯托弗·布莱克的赌徒和其他人的资金支持。这些人以当时社会流行的赌博方式,拿出340英镑交给约翰·戴,用来建造一个“潜水室”。后者购买一艘50吨的单桅帆船进行改装,开始了他雄心勃勃的新试验。

根据流传下来的图片,约翰·戴在单桅帆船中建造了一个完全密封的木质气密舱,乘员通过船顶的检修孔进入。在单桅帆船的下面,悬挂了巨大的石头作为压舱物,操作者可以在里面通过滑轮释放压舱物,从而快速上升。50吨帆船的实际体积相当大,加上压舱物和海水后,实际重量远超过100吨。

约翰·戴操作这艘单桅帆船“潜艇”,在普利茅斯湾进行了第一次成功的潜水上浮试验。随后,他开始了第二次更大胆的试验,进入了海湾更深的水域。

约翰·戴的最后试验,发生在1774年6月20日。试验开始后,约翰·戴发现这艘“潜艇”浮力太大,无法成功下潜。于是,他下令助手们在他进入潜艇后密封气密舱,再给“潜艇”加上一些石头。在加上额外的压舱物后,约翰·戴和他的“潜艇”很快沉入132英尺(40米)的普利茅斯湾海底。

约翰·戴和赌徒布莱克制定了赌约,他宣称可以安全地在水下待上12个小时。但是,时间一小时一小时过去,海湾里既没有“潜艇”上浮的踪迹,也没有任何水下发出的信号。岸上的人们知道,约翰·戴已经凶多吉少。

从后世的角度看,约翰·戴在当时完全不了解水下压力的问题,这是巨大的知识局限性。当时的单桅帆船是纯木制造,在40米水深时足足有5个大气压,相当于每平方米木板要承受50吨的巨大压力。这是木料完全不可能承受的!

当时,英国海军部负责人桑威奇勋爵也在普利茅斯,得知消息后迅速派出护卫舰“奥菲斯”号进行营救,但经过多天的搜索都没能找到“潜艇”的位置,更谈不上救人了。

最后,沉没的“潜艇”却被一位来自伦敦的“庸医”找到了。这位伦敦的医生得知消息后,宣称如果约翰·戴还待在充满空气的房间里,冰冷的海水可能使“他的血液保持良好状态”。所以,这位医生表示只要能在尸体腐烂前找到约翰·戴,他就能使“死人复活”。于是,这位医生私下组织人手发起了搜索行动。最终,搜索队在距离海岸大约300码(274米)的地方发现了“潜艇”残骸。

此时的“潜艇”早已在水压和海浪破坏下变得千疮百孔,搜索队试图进行打捞时又遭遇恶劣天气,将沉船浮出的努力完全失败。最终,“潜艇”瓦解成碎片,约翰·戴的遗体也永远失去了下落。

从历史记载来看,约翰·戴可以被确定为潜艇发展史上第一位牺牲的先驱者。但正是像他这样的无数先驱者前仆后继,才推动了人类科技的不断进步,直到今天和未来。

◎ 来源|搜狐网

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