Science ? 大銀幕丨像《海王》里那樣生活，需要點亮多少“黑科技”？

科技日報記者 華凌  通訊員 閆欣

12月7日，美國華納影片公司重磅制作的電影《海王》在中國首場上映，比北美早兩周，這讓我國觀眾先睹為快。這是由著名華裔導演溫子仁將DC漫畫里的海王形象搬上大銀幕，既叫好又叫座，口碑到炸裂。

影片中，堪稱水下超人的海王，為尋找可以統治整個海洋世界的亞特蘭蒂斯三叉戟權柄，從君王到英雄歷練的過程中，能夠在深海自由游弋與呼吸，和海洋生物溝通，以及全身隨時能量滿滿的神力，令人震撼。

浮想聯翩之余，不禁感慨，時至今日人類正將太陽系的謎團相繼揭開，而對深海世界的情形仍知之甚少，未來我們能否如影片呈現的那樣，在水下自由生存，打造瑰麗新世界，那將需要哪些“黑”科技支撐？

 “海闊憑魚躍，天高任鳥飛。”在人們的意識里，天空是鳥的家園，海洋是魚的世界。

魚類可以依靠腮從水中攝取氧氣，而人類和哺乳動物卻沒有腮，無法利用水中的氧氣維持生命。記錄人類最長的自然憋氣時間為15分58秒，目前人徒手潛水的深度極限是183米。顯然，人要潛入海洋，最基本要解決的是如何自由呼吸氧氣。由此，人在水下長久呼吸的問題，成為潛水最復雜的技術之一。

有人提出，攜帶氧氣瓶或從水面供應氣體。潛水員潛水就是通過攜帶氣源或通過管路供氣得以保持在水下活動。

從實際情況來看，提高潛入深海的深度極其有限。由于潛水員佩戴的壓縮空氣含有氮氣、氦氣等，這些氣體隨著潛水員潛水深度的增加，溶解量也會越來越多，換言之，帶的氧氣量是有限的，遲早會耗盡。

能不能就地取材呢？其實水中溶解一定量的氧氣，從理論上看，如果能掌握從水中快速汲取氧氣的技術，那么人類就無需攜帶氣體至水下。

近幾年，丹麥科學家朝著這個目標走近了一步，研發出一種合成材料名為海王水晶（Aquaman Crystal），可在不借助其他手段情況下，持續從空氣和水中攝取氧氣。只要經過稍微加熱或者暴露于低氧壓狀態下，晶體吸收的氧氣就可釋放出來。

據介紹，海王晶體之所以能夠吸收氧氣，主要依靠鈷離子，類似于血紅蛋白吸收氧氣的能力。

聽起來著實不錯，只是目前大批量生產這種合成水晶材料還很難實現。但至少讓人們看到了希望。

在電影里，海王更“神”，能和魚對話、控制魚類。未來我們是否真的可以聽懂“魚語”呢？ 

其實某種程度上，靜謐深邃的海底景觀與外太空驚人地相似——無數發光生物綻放的綺麗光彩，將深海點綴得如同璀璨的星空。然而，看似寧靜的海洋中，其實充滿了魚類各種不同的聲音。

科學家發現，由于聲音在水中能夠傳遞的范圍很廣，大多數魚都會謹慎發出聲音，保持安靜。直到二戰后，科學家發明出水下麥克風，才真正開始聽到各種水下生物發出的聲音。

就目前的科技水平來看，人類已能聽懂魚類的部分語言，如一些有經驗的漁民可以根據大黃魚發出的聲音來對魚類群體的進退、大小和所處的水深情況做出判斷。

其實，許多魚類會發出各種令人驚奇的聲音，例如康吉鯉發出“吠”音；電鯰的叫聲猶如貓怒；箱鲀能發出犬叫聲；魴鰓或像豬叫或在呻吟或如鼾聲；海馬發出打鼓似的單調音等表達不同“心境”。

魚類是如何發出聲音的？科學家發現原理主要有三類：蟾魚是魚類中的鼓手角色，通過控制肌肉敲打魚鰾作聲，其肌肉收縮速度非常快，每秒鐘運動次數甚至超過蜂鳥扇翅膀速度；

發出咕嚕咕嚕聲的鯰魚采用摩擦發聲的方法，波士頓大學的魚類聲音專家形容那是一種“介于吱呀作響的門和貓‘喵喵’叫之間的聲音”，是通過其摩擦脊柱底部的骨骼出聲，原理類似撥動梳子的齒；

還有的魚會利用水發聲，所用的是流體動力學，如鸚哥魚在水中可以快速來回游動產生擾動噪聲，能從靜止狀態瞬間爆發至64公里/小時的速度。

在“聲音語言”之外，神奇的電魚之間還存在著“電語言”，它們可以通過放電進行交流。其中一條魚所釋放的電脈沖，能夠被另一條魚接收，且收到之后還會放出相應的電脈沖來“回應”。同時，不同頻率、不同波形的電脈沖，還能讓它們順利進行消息的互通，但頻率波形的變化與消息具體內容的關系，人們尚未破解。可見，全部聽懂“魚語”仍然困難重重。

就現在而言，科學家只是剛剛開始了解魚類的發聲種類和交流模式。世界上魚的種類共約兩萬余種，若都能搞清楚它們獨特的語言，可謂工程巨大，科研工作者正只爭朝夕地在探索。 

廣袤的海洋占地球總面積的70.8%，隱藏著太多不為人知的奧秘。可以說，《海王》影片極盡想象，展現了一個瑰麗奇譎、氣勢磅礴的海底世界。實際上，隨著好奇心的牽動，當人類想要游到萬米深海，可比攀登珠穆朗瑪峰難得多，是名副其實的“難于上青天”。

因為受限于人類海底抗壓能力，潛入200米深海是不可思議的事情。人能夠承受的最高壓力是71.1個絕對大氣壓，潛水最大深度是1100米。如果到上萬米深的話，那足以把人壓成碎片。面對更深的下潛，將是人類下一個極限挑戰。

著名的瑞士探險家皮卡德發明了“特里斯特”號深海潛水器，并于1960年潛入10916米深處的馬里亞納海溝底部，雖然人不能走出潛水器，但是海底像沙漠一樣堅固的平地、安靜入睡的歐鰈魚等，都讓人對探索自由的海底深處又驚又喜。

目前，中國是繼美國、法國、俄羅斯和日本之后，發展深海勘探技術的第五個國家。2012年，中國自主研發設計的“蛟龍號”載人潛水器7000米海試成功，創造了世界上同類作業型載人潛水器最深下潛紀錄。隨后5年，其進入試驗性應用航次，經歷過百次下潛。

“進行深海勘探所需要的設備比用于太空探索的更加先進，因為海水壓力非常大,一塊指甲蓋大小的地方需要承受相當于700公斤的重量。”中國科學院深海科學與工程研究所首席顧問劉心成介紹說。

“十三五”規劃期間，我國專門設立了“深海關鍵技術與裝備”重點專項。據劉心成介紹，“蛟龍號”每次可將3名工作人員帶往深海停留12個小時，而未來建造一個永久的深海空間站，則可允許數十名科學家常駐水下，進行更長時間的研究，持續數月甚至數年。

一部科幻影片《海王》，孕育了人們對海洋深處太多的憧憬。相信隨著“黑”科技的日新月異，科學家的不斷探索，未知的海底世界會逐漸揭開神秘面紗。