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對于太空，我們人類投入了巨大的資源和精力，幾乎每天都有科學家在致力于相關的研究，與之相比，人類對地球海洋的研究就顯得極為“冷清”，以至于直到現在，人類所探索的海洋區域，也不到全球海洋的5%，并且這其中絕大部分是淺海區域，而對于千米以下的深海區域，我們則基本上可以說是一無所知。 那么問題就來了，為什么人類寧愿探索太空，也不去研究深海？深海到底有多可怕？
實際上，對于人類來講，深海確實是挺可怕的。最直觀的感受就是那無邊無際的黑暗，隨著水深增加，光線也會越來越暗，到了200米左右，能見度就已經低得可憐，而一旦到了千米以下的深海，迎接我們的就是徹底的漆黑一片，沒有一絲亮光。 而深海真正的可怕之處，其實是它的高壓環境，要知道在海洋中每下潛10米，水壓就會增加大約一個大氣壓，而地球海洋的平均深度就有3700米，最深處甚至可達到大約11000米，其壓力有多恐怖可想而知。 對我們人類來說，深海中的高壓環境是絕對致命的，哪怕是乘坐針對深海極端壓力進行過特殊設計的潛水器，也會面臨巨大的風險。
當然了，太空也很可怕，所以我們人類探索太空時，通常也不會親自去實地探測，而是會使用一些無人探測器，或者用技術手段進行遠程探測，那為什么人類不使用這樣的方法去研究深海呢？其實這是因為科技水平的限制。 要遠程控制無人探測器，我們必須通過某種信息載體和它建立通信，這樣才能對其下達指令，也能接收它傳回的探測數據，同樣的，在進行遠距離探測時，我們也需要一個信號載體來獲取目標的信息。 在太空探索領域，電磁波無疑是一個極為理想的信息載體，它的速度極快（光速），衰減小，傳播不依賴介質，并且頻率范圍大，傳輸信息的效率高，可以非常方便地建立起遠距離通信，而通過接收從目標物體發出或反射的電磁波信號，我們也可以實現對目標的遠程探測，
然而在深海中，電磁波卻完全派不上用場，為什么呢？原因就是，海水對電磁波有極強的吸收和衰減作用，通常來講，我們常用的高頻電磁波，在海水中甚至連1米都傳播不了，而即使是頻率非常低的電磁波，最多也就能傳播幾百米，對于探測動輒就是上千米的深海來講，這根本就不夠用。 既然電磁波不能用，那我們能找到其他的信息載體呢？就目前的情況來看，我們唯一的選擇就是：聲波。 聲波是一種機械波，它依靠介質的振動來傳播，由于水的密度遠大于空氣，聲音在水中的傳播速度和距離都比在空氣中要好得多，所以我們就可以利用聲波在水下建立通信（水聲通信），或者進行遠程探測（聲吶探測）。然而在實際應用中，我們卻會遇到了一系列的難題。
比如說，聲波的速度實在太慢了，其在海水中的速度只有大約每秒1500米（遠遠無法與電磁波的速度相比），這就意味著，海面上的母船與深海中的無人探測器之間的通信會存在著巨大的延遲，進而使得我們對無人探測器進行精確的實時操控成為不可能。 又比如說，海洋不是一個均勻的介質，不同深度、不同區域的海水，其溫度、鹽度和壓強等等條件都各不同，而聲波的傳播恰恰對這些條件非常敏感，這就導致聲波在海水中傳播的路徑不是一條直線，而是會發生隨機的折射，從而讓我們很難準確地預測信號會如何到達接收點，定位和通信的精度都很不理想。 另一方面，聲波在海水中傳播也是會衰減的，聲波的頻率越高，傳播的距離越遠，其衰減得就越嚴重，這導致可用信號帶寬極為有限，傳輸速率也低得可憐，在千米級的深海，聲波的數據傳輸速度甚至遠遠不如我們以前使用的電話撥號上網，慢得讓人抓狂，還很不穩定。 而在水下，聲波會從水面、海底、以及海洋中各式各樣的障礙物表面反射回來，這些反射回來的聲波會跟直達的聲波混在一起，讓接收端很容易分不清哪個才是真正的信號。
除此之外，海洋中的背景噪聲也是一個令人頭疼的問題，風浪、洋流、人類的船舶、海洋生物、海底的地質活動……等等聲源，會大幅降低信號的信噪比，增加通信和探測的難度。 所以你看，我們想要研究深海，目前只能利用聲波，但利用聲波，卻又面臨著一系列的難題，每一個難題，都像一道枷鎖，牢牢地限制著我們探索深海的腳步。 因此可以說，我們人類之所以寧愿探索太空，也不去研究深海，其實并不是因為深海有多可怕，真正的原因其實是科技水平的限制，使得我們沒有方法能夠對深海進行大范圍、高精度、高效率的探測。 當然了，這應該只是暫時的，我們可以樂觀地認為，隨著科技的進步，在不太遙遠的未來，那些沉睡于深海的秘密終將被人類一一揭開。 |
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