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第8章 潜水的起源与发展

一、潜水的起源

潜水的起源甚早,甚至可以远推至数千年前。这可从在陆地上发现许多的珍珠饰品上得到验证,所以远古时代的人们已知利用憋气潜水(breath-hold diving)的方式,从海面下猎捕鱼获或搜集珍珠。

潜水在古时候也利用在军事作战上,这在中国以及希腊的军事作战记实。直至今天,潜水作业不仅使用在获得鱼获及军事用途上,在搜救、研究探险上也有举足轻重的地位,甚至已发展成一种大众喜爱的水上户外活动。

我国4000年前就有潜水采珠的记载,可说是历史最早的潜水记录,在传说最有名的“潜水专家”,大概是水浒传中的梁山泊好汉——“浪里白条”张顺,书中说他可以在水中潜伏一昼夜,另外三阮兄弟——阮小二、阮小五、阮小七,也都是赤条条的在水中来去自如。距今1700年前的中国史书《魏志倭人传》中,也有了海边渔夫在海里潜水捕鱼的场面描写。根据“史记”所记载也有关于潜水记录,秦始皇统一中国,在视察到彭城,耳闻“泗水”里沉有一个古鼎,也动用了众多的潜水夫,虽没寻获,却是我国潜水打捞最早的记录。在明朝,南海的渔民已普遍以潜水方法采集珍珠蚌壳。

在西洋,地中海区域的潜水活动,最称兴盛。依据希腊学家希罗多德(Herodotos)的记载:公元前450年间,有一位名叫西瑞尔斯(Scyllis)的男人和他的女儿西安娜(Scyanna),潜水的工夫好的很,就是一英里身的海底也可以毫无阻碍。因此,他们受雇于波斯国王克里西斯(Xerxes),专门打捞沉船中的贵重物品。2800年前,米索不达文化全盛时期,阿兹里亚帝国的军队用羊皮袋冲气,由水中攻击敌军,这也许就是潜水的老祖宗了。雅典的哲学家兼史学家德克迪克斯(Thucydids), 曾经记述了他在攻击西拉克萨(Syracuse)实施用潜水兵,深入敌方港口,破坏敌人的木制防御工事。相传罗马帝国曾经训练了水中特攻兵(类似今天的蛙人),潜行水中攻击敌人。武装士兵,也利用芦草的茎,一端含在口里,一端露出水面,潜向敌阵攻击。这件事可以说是开了呼吸管的先河。但是战争的规模,范围越来越大了,从陆上打到海上。从海上打到海底,因此,为了求取方便制敌,亚历山大大帝在包围腓尼(Phoenicia)时,就曾利用类似潜水钟的装备,增加在水中的时间,沉入水中来观察敌港的防务。

公元1690年,哈利氏(Edmnud Halley)发现了向潜水钟灌输空气的方法,他认为如果潜水人所呼吸的空气,他的压力和周围的水压相等,那么潜水人的肺功能就可以正常的运作,不受压迫。他证实的方法是利用一个无底的潜水钟,可容纳一到二人;当潜水钟下沉的时候,水的压力就开始挤压钟内的空气,钟内的潜水人可以利用那些空气来呼吸。钟继续下沉,空气因受挤压水位继续在钟内上升,因此可以呼吸的空气也就越来越少了。解决的方法就是从水面上灌输空气补充,这就是哈利的原理。以后哈利制造了一个小潜水钟,利用软管(呼吸管)一端深出水面,一人在钟内,一人抓软管,在水深十米的地方停留了一个半小时,潜水人并无不良状态发生。1720年,一个英国人利用一只定做的木桶潜到水下20公尺深的地方成功地进行海底打捞。而今天职业潜水的前身,则要算160年前英国的郭蒙贝西发明的从水上接帮浦运送空气的机械潜水,也就是头盔式潜水。于1854年首次在日本出现。

在1967年之前我国的潜水活动均以军事目的、海事工程及渔业为主,以潜水当成嗜好或休闲活动着寥寥无几。我国最早民间潜水活动的创始人为诺达尔先生举办国内民间最早的潜水训练。最早的潜水训练由两位外借教练担任,分别是美借的达飞与德国的赵高。

二、潜水的发展及分类

(一)潜水的发展

1.自由潜(Free Diving)或称憋气潜(Breath-hold Diving)

自由潜或憋气潜是不靠任何的潜水设备或附加器材只身潜入水中,是最早的潜水技术。考古证明在纪元前4500年前的美索布达米亚平原上的人类,已经有潜水搜集珍珠的事实;纪元前2250年中国虞舜时代的贡物中,也已出现珍珠的记载,可见当时的人们已经利用潜水技术来获取海产食物或寻找珍珠宝藏。自由潜后来发展成一种具挑战性的潜深探险活动,世界第一个世界记录是由美国海军潜水人员罗柏特(Robert Croft)于1969年憋气潜至水底75公尺自由潜的好处是自由机动性高,但是缺点就是在水中停留的时间受到呼吸换气的限制,必须不时的潜出水面换气。

2. 潜水钟(Diving Bells)

潜水钟主要是使用一种“钟”形的密闭保护装置,将潜水者置于其中,靠容器内空气在深水中活动。在公元前330年前的某些图画中,已有类似的记录;13世纪亚理斯多德在其著作中也有类似记载。潜水钟虽然克服自由潜在水中停留时间的限制,但因其在水中的活动度不如自由潜来的高,所以发展得相当缓慢。直至1690年代,英国天文学家Sir Edmund Halley,提出和设计了一个具有活瓣可以换气的潜水钟之后,才又引起大家的兴趣,但是因打气帮蒲功能的限制,在一百年后的1788年,才由因Smeaton采用强而有力的帮蒲,使得Sir Edmund Halley的潜水钟的构想得以实现。我们相信这就是近代潜水艇的前身。

3.戴盔潜(Helmet (hard-hat) Diving)

有鉴于潜水钟的活动空间限制,在17、18世纪一些潜水者发展出一种套于肩上的小型类似潜水钟的头盔,头盔连一个管子到水面,希望可以兼顾在水中的停留时间和活动度。但以现在的普通物理常识也知道,他们无法克服水压的问题,在特定的水深下,连在头盔的管子就发挥不了提供呼吸的功用,而且装备也稍嫌笨重。但无疑的这就是现在“浮潜”的起源。直到1819年,英国人Deane兄弟改良救火员的部份装备,发展出一套轻便的潜水装备和头盔,1823年Augustus Siebe"s根据此装备,由水面上强力帮浦的供气,顺利的在英国潜入水深19.8公尺海域。

4.水肺潜(Scuba Diving)

戴盔潜虽然可以已经可以长时间的停留在水中,但是连在头盔上的通气管和在水面上的打气帮蒲,使得整个潜水活动,变得复杂笨重和显得不够自由。因此许多潜水者,特别是各国的海军潜水人员,急欲发明一种个人式的水下呼吸设备,使之能够如同鱼儿一般自由自在的悠游于水中世界。1943年法国的海军军官Yves Le Prieur和发明家Emil Gagnanr发明了水中呼吸器scuba(其实就是Self-Contained Underwater Breathing Apparatus的缩写),可以提供水者自行携带的水中自动空气供应器,俗称水肺(Aqua Lung)。提高了潜水者在水中的活动度。

5.完全潜水(Saturation Diving)

当水肺潜提供了潜水者高度的水中活动度之后,许多的科学家和探险者,则开始想潜入更深的海水中(数百公尺),此使水压带来的问题就非常错综复杂,不仅是呼吸气的供气问题,人体也会开始产生潜水夫病等生理上的问题,减压舱的发明,无疑的解决了这个问题,也使得潜水理论上是无任何的障碍了。

(二)潜水分类

海中潜水可以分为轻装备潜水(又称浮潜)、重装备潜水(又称水肺潜水)和自由潜水三种。其中自由潜水就是不携带水肺而尽可能深地潜入海中的短时间屏气潜水运动,所使用的潜水器材仅包括面镜、呼吸管和蛙鞋。至于自由潜水者在水中停留时间的长短,则视个人的屏气能力而定。由于容易产生缺氧症,自由潜水具有一定的危险性。但也正是由于此项运动对人体极限的挑战性,吸引了全球很多极限运动迷。

不带气瓶潜到不能呼吸、不能说话、不能听、不能闻的海底深处,是一种挑战极限的运动——自由潜水,要完成它,需要无比的勇气以及冷静:随着升降架急速下降,汹涌的海水冲刷进鼻腔和耳管,那尖锐的疼痛仿佛要刺破耳膜;身体里每一平方英寸的压力超过200磅,心脏跳动的几率慢慢地减少到几乎停止,肺部萎缩成土豆大小……任何一个惊慌,任何一个不必要的小动作,都可以瞬间消耗完体内的所有氧气。