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文章来源 | 把科学带回家（Id：steamforkids）
撰文 | 七君
有这么一种工作，日薪高达1400美元（约合9500人民币），月收入范围是3万-4.5万美元（约合20万-30万人民币），而且法律规定工作一次就有1个月的休假时间，这样的工作谁不羡慕呢？
大家平时在游泳池里一定有过这样的经历：身子泡在水里时，行走比岸上困难得多。那么，现在让你在每平方厘米皮肤承受34千克压力的情况下，操作一个成年人一样重的螺丝，你能做到吗？做不到的话，你就不适合这种工作啦，因为上述活动就是这种工作的日常。这里的“日常”是字面意义的，因为你不但要在重压下“搬砖”，还要在重压下吃喝拉撒好几周甚至数月。这个工种，就叫做饱和潜水（SAT diving）。![]()
正在工作的饱和潜水员。图片来源：wikipedia
当然了，能做到这点的人类真的不多。我国也是在7年前，也就是2015年才实现每平方厘米34千克压强的饱和潜水的。那一年，我国海军北海舰队创造了330.2米的国内饱和潜水纪录。所以问题就来了，人类都可以上天了，为什么还需要亲自下海呢，机器人做不到吗？许多精密工作只能靠人手实现，比如打捞沉船上的金银财宝、修补海底输油管道，而饱和潜水是唯一一种让人类能在高液压下工作的潜水方式。饱和潜水员虽然也是潜水员，但从各方面来说更像宇航员，因为饱和潜水对身心素质的要求可以说是高到变态了。实际上，由于饱和潜水和宇宙探索面临着相似的技术和医疗难题，美国国家航空航天局（NASA）的极限环境任务操作（NEEMO）项目从2001年开始就用饱和潜水来训练宇航员。NASA的NEEMO项目让一些宇航员利用饱和潜水模拟太空生活。图片来源：NASA
这个高薪高难度的职业要从19世纪为人类建设付出生命的潜水员们说起。现在我们知道，在深海的高压下，人体会溶解更多的气体。当潜水员快速上浮时，这些气体在快速减压的情况下就会摇开可乐一样骤然形成气泡，伤害人体组织和器官。如果关节里出现气泡就可能导致关节疼痛，大脑出现气泡则会去世，这就是减压病。可是19世纪的人却不知道这一点。当时在水下挖掘隧道和铺设桥梁沉箱的许多潜水员因为太快浮出水面而患上了减压病，很多人因此丧生，减压病这个词也是在那个时候发明的。一开始，潜水员的应对方式就是慢慢上浮。可是这么做的效率非常低。要知道宇航员从太空返回地球只需要大概4小时，但是饱和潜水员返回地面却需要数天甚至数周的时间。后来有人发现，亨利定律（Henry’s law）也适用于人体：空气不可能无限制地溶解在人体组织内，溶解气体最终也会在人体内饱和，而在这种动态平衡中人就可以继续工作了。也就是说，如果让人体一直处于高压饱和状态，那么人类就可以在深海和海面之间来来回回了。处于饱和状态的饱和潜水员们。图片来源：见水印
从时间、金钱，以及潜水员健康的角度考虑，一直保持“高压”对大家都好，于是就出现了饱和潜水这种潜水方式。1964年，美国海军进行了首次饱和潜水实验。20世纪70年代，由于石油价格飙升，海上石油钻井平台多了起来，饱和潜水需求也随之骤增，当时许多潜水员投入了饱和潜水行业，为石油公司工作，人类正式进入饱和潜水时代。当然了，在海面以下呼吸的气体并不是地球表面的空气，而是特殊气体。首先，这是因为占空气大部分（78%）的氮气在高压下容易在脂肪组织中溶解。哪儿的脂肪组织多呢？当然是人脑和神经元了。这就是为什么高压氮气会让人产生氮麻醉，因此饱和潜水使用是惰性气体（如氦气）和氧气的混合气。氮麻醉时会出现隧道视觉：视野边缘看不清楚。图片来源：wikipedia
此外，氧气本身也是深海潜水的一个难点，因为氧气在高压环境中会造成氧中毒。因此，深海潜水所用气体中氧气含量反而更低。比如100米以内的潜水时氧气含量是6%，但是在300米的深处，氧气含量就只有1%了。潜水员首先要在一个封闭的舱室里完成饱和加压。这个过程相当于把你塞进一个高压锅，同时不断地往里面打气，直到你全身血管中的血液再也吸收不了空气为止。这个过程漫长且痛苦。加压的过程是以小时为单位的，而在身体里打入数倍甚至数十倍大气压的气体并不是一件舒服的事。由于关节充满孔洞，气泡往里面钻的时候会很难受。而又由于氦气的导热性能不好，在加压时潜水员们会感到很冷。说“们”是因为饱和潜水员通常2-3人一组行动。这些饱和潜水员一般要住在一个加压生活舱里，一住就要好几天甚至好几个月。饱和潜水员的加压生活舱。图片来源：见水印
这个加压舱十分逼仄。2015年我国海军北海舰队使用的生活舱长11米、宽3.8米、高3.5米，里面有5个上下铺，床宽90厘米，过道只有50厘米宽，可能比许多大学生宿舍还拥挤。这么小的空间里要塞好几个又高又壮的大老爷们儿，而他们只能当上下铺室友，就这么与世隔绝地生活数周甚至数月。饱和潜水员每天轮班，2-3人一组，由一种特殊的运输设施——潜水钟送到水下工作地点，去伸手不见五指的深海里当“管子工”。运送饱和潜水员的潜水钟。图片来源：Divers Institute of Technology
他们的潜水服和宇航服有点像，上面有一根类似脐带的装置，里面是接收氧气和通讯的管道。由于深海常年保持4-6度的水温，这根“脐带”也会供应热水。饱和潜水员正在工作。图片来源：见水印
就如同文章开头所阐述的那样，饱和潜水本身已经很不容易了，但饱和潜水员的工作对象更是超出一般人的想象。他们要应对的是重型机械和设备，比如输油管道。Divers Institute of Technology（潜水技术学院）的饱和潜水员Jadon Anderson 介绍，有时一个螺栓就有一个成年人那么重，而潜水员需要把这样的螺栓拴紧。他说，大多数时候，在那个深度的海水中能见度为零，工作主要靠摸索。饱和潜水员正在漆黑的海底工作。图片来源：Divers Institute of Technology
每天工作6-8小时后，饱和潜水员回到潜水钟里，然后由潜水钟送回海面的加压生活舱休息。饱和潜水的体能消耗是巨大的。我国海军北海舰队介绍，饱和潜水员每天需要睡12小时，他们一天摄入的卡路里达到了惊人的6千大卡，相当于普通成年人的3倍。当然了，这么小的空间里是不可能做饭的。饱和潜水员的食物都是“外卖”，并通过特殊的管道送入生活舱。我国海军北海舰队介绍，由于生活环境狭小，容易产“屁”的食物被严格禁止，比如豆制品。虽然要吃这么多东西，在高压下进食却并不是一种享受，因为高压会让味觉变得迟钝，饭菜是没什么咸味的。水果在加压舱里也会被压得糊烂，因此通常只能榨汁吃。不仅是吃饭，上厕所也变得困难。比如，高压舱的马桶不可能和外界连通，否则会出大事，因此生活舱的马桶也是特制的，使用步骤复杂，有时甚至需要其他工作人员配合。加压生活舱的马桶。图片来源：见水印
工作完成后，就可以减压了。一般来说，每上升30米就要停留1天让人体适应新的压强，所以300米就需要10天的减压时间。由于饱和潜水对潜水员身心的巨大损耗，许多国家（如英国）规定饱和潜水员在上岸后要至少休息1个月才能再次饱和潜水。英国饱和潜水员 Sam Archer 介绍，他认识的许多饱和潜水员在工作一次后会休假5-7周。当然，这些种种措施和福利都是用无数饱和潜水员的生命和健康换来的。关于饱和潜水的灾害数据大都是在1965年-1990年间由先锋饱和潜水员的亲身经历提供的。饱和潜水员 Stephen Florence 做这行超过40年，他说在70年代他的职业初期，他的同伴们就像“苍蝇一样消逝”。国际潜水承包商协会（ADCI）指出，除去那些意外身亡的，当时活下来的饱和潜水员里，85%的人患上了减压病，30%有脑损伤，此外还有各种奇怪的职业病，比如骨头缺血性坏死、慢性阻塞性肺疾病（COPD）。而这些“幸存者”中的大部分（96%）的生活质量都因为这份职业而变差。潜水钟和饱和潜水员。图片来源：Oceaneering
即使是在职业保护更为健全的当代，潜水依然会给潜水员带来健康伤害。比如，2002年发表在《职业及环境医学期刊》（Occupational and Environmental Medicine）上的一项研究发现，和警察相比，职业潜水员的肺功能在被观察的6年里显著下降。饱和潜水员自更不必说。显然，即使待遇丰厚，能接受这样工作的人也是凤毛麟角。2015年，美国登记在册的有3300名商业潜水员，但是其中只有336人是饱和潜水员。当然，要成为饱和潜水员的门槛也很高。首先，你得是一名商业潜水员，而且必须在累积了一定的潜水点数后才能受训成为饱和潜水员。而在我国，饱和潜水员的选拔标准堪比选拔航天员，不仅要考察体能还要考察学习能力。毕竟不是所有的大块头都有大智慧在海底“搬砖”啊。图片来源：rawpixel
即使已经成为饱和潜水员，也要时刻关注自己的身体健康，地表的一个小小病痛可能会让你在深海受到巨大伤害。比如，如果潜水前耳朵或鼻窦因为感冒什么的堵塞，那么耳朵或鼻窦就无法加压，内外的巨大的压强差会对它们造成破坏，使潜水员无法再从事这个行业。以上只是饱和潜水对个人的要求，实际上饱和潜水员的生命还依赖于团队合作，因为在饱和潜水时，还需要大量的工作人员配合，比如送“高压外卖”等等。这些饱和潜水必须的辅助人员叫做生命支持技术员 (LST)。话说回来，饱和潜水员也是一种综合国力的象征，因为掌握让人类下潜到深海并安然工作的技术本身就需要大量的科研，这就是为什么目前全世界只有9个国家（中、英、美、法、德、日、俄、瑞士、挪威）能够进行400深的饱和潜水。饱和潜水有时会有特别的福利。
我国首次300米饱和潜水是在2014年实现的，而我国第一艘载人太空船——神舟五号载人飞船早在2003年就发射升空了，光从这一点你就可以看到饱和潜水的难度了。总之，能饱和潜水的人，可以说达到了人类“抗压”能力的天花板了吧。封面来源：wikimedia
参考资料：
https://docs.qq.com/doc/DVG5Ra1FjVU9mTHZv
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