世界上最后一个深海实验室,隐藏了人类未来的秘密

简介: 海洋,让我们越来越接近太空。

云栖号资讯:【点击查看更多行业资讯
在这里您可以找到不同行业的第一手的上云资讯,还在等什么,快来!

编者按:本文来自微信公众号“爱范儿”(ID:ifanr),作者 吴志奇,36氪经授权发布。

如果世界末日来了,人类站在荒废的土地上,仓皇奔往未来的逃生门,我们应该往哪去?

有人说,是太空。有人说,是海洋。

现在有一个地方,正把两者结合起来——Aquarius Reef Base 深海实验室。

v2_53eb5663a49340549e85143e12e8a90c_img_000

这个处于海底 18 米的实验室,不仅让人们体验着真实的海洋生活,也正成为人类太空飞行的绝佳模拟地,未来,它甚至会成为每个人「逃离」地球前的训练场。

地球上最后一个深海实验室

为了挖掘海洋空间的潜力,1957 年以来,我们已经建立过 65 个水下实验室,但因维系成本太高,大多都萧条关闭。

现在,只有 Aquarius Reef Base 还坚挺着,成了世界上最后一个正在运行的深海实验室。

这个实验室 1986 年建成,位于佛罗里达礁岛国家海洋保护区,起先由美国国家海洋和大气管理局拥有,后来几度转手,现由佛罗里达国际大学管理。

v2_3ff289321dd1491e98fbb091a2dd6c35_img_000_jpeg

它包含了一个 1400 立方英尺的栖息地和实验室,四处都配备着摄像头和传感器,记录实验室内外的行动和危险。

在它的 U 形任务控制台里,装有五个监视监视器,它们就像是实验室的「眼睛」和「耳朵」。

就像科幻电影里展示的那样,这个控制台能联系、协调 6 至 10 人的船员,操作、维护外部系统,并给基地提供动力支持。

v2_5d9a0c7c9ff54d788378764eee6d9f8e_img_000_jpeg

在深海完全隔离的 24 小时后,人体内就会充满氮气。所以当人们执行完海底任务,想要去到海面时,实验室就变成了一个巨大的减压室。

人们在里面可以吸氧,并且在舱室内缓慢降压 17 小时,避免受到减压病的困扰。

这种病是人们潜水时的一个死敌 ,在几十米的水下,人们如果不溶解体内的惰性气体,它们就会在关节和身体组织中形成气泡,甚至危及生命。

v2_874f02eba8af4a169691f1b80a95065b_img_000_jpeg

减压室。图片来自:Susan Karlin

实验室上方还有一个罐子般的大型容器,它能承受超正常压力 2.5 倍的气压,将食物、电脑和其他设备送到实验室中给你。

海面上,还有一个直径 33 英尺的浮筒,它能通过电缆、软管、绳子,为实验室提供空气、电力、高速互联网和电话服务。

v2_e3960a0e334a465e8adae669e6dd31c9_img_000

实验室内,卧室里有六个床位,浴室里有淋浴器、水池,厨房里有微波炉、电冰箱,工作室里有电脑和潜水装置。

住在里面,就跟住在一个具有高科技感的房间差不多,这也为人们未来在海洋生活做出了领先的尝试和探索。

v2_e156f763efd14bbeaeeec93b9810818f_img_000

该实验室的首席科学家 Ellen Prager 表示,室内环境让人轻松自如:

放心,它绝不会让你患上幽闭恐惧症。

此前,这个实验室主要用于海洋环境研究,保护海洋生态系统,同时,也训练专业潜水员,完善海军潜水技术。

知名的海洋探险家 Jacques Cousteau 曾创造过水下探险时长一个月的记录,而在这个实验室中,他的孙子 Fabien Cousteau 在水下度过了 31 天,一举击败了祖父的成绩。

Cousteau 表示,在那 31 天内,他和他的团队收集到了海洋里长达两年的数据。

v2_fe5d52fa36884dd4b55be37ef8e983db_img_000_jpeg

Fabien Cousteau. 图片来自:Megayacht News

看到这里,这样一个充满科技感的地方,有没有让你想起宇宙空间站?

是的,美国国家航空航天局(NASA)也想到了。

2001 年开始,它就成为了 NASA 极端环境任务行动计划(NEEMO)的所在地。

如何在海底做一个「太空训练生」?

可以说,当你进入这个实验室,就会如同置身外太空了。

十几年来,NASA 每年都会派数名宇航员、工程师、科学家进入这个实验室,并让他们在里面生活和工作。

v2_d0c59b672c074c11b89f063f708ba9ce_img_000_jpeg

宇航员们要在此接受模拟月球和太空环境的训练,为人类未来登陆其它行星做准备。

毕竟水下环境,提供了和太空类似的物理约束条件:缺氧、重力失衡、突发危险状况......

他们面对的是与太空类似的任务和挑战——在水下的极端环境中,宇航员将模拟太空行走,评估未来太空任务中使用的工具和操作技术,并排除障碍、收集数据。实验室内的宇航员们,则要进行一系列太空装置的测试。

一般他们会在里面待三周左右。在这不长不短的时间内,他们却要经历和身处太空一样,完全隔离起来的,巨大的生理压力和心理压力。

v2_22d1d7faf20747e19be10f3b2f44162f_img_000_jpeg

2004 年,宇航员 Coleman 参与了 NEEMO 7 计划,在海底实验室度过了 11 天,他们要完成的挑战是:在远离医院或医生的太空环境,宇航员要如何处理一次远距离危险医疗事故。

他们在实验室内对模拟患者做了一次远程机器人外科手术。

医生远程指导 Coleman 进行胆囊手术和阑尾切除术的开刀,而团队的另一个成员则通过虚拟控制技术,来操控机器人并即时诊断。

v2_33ec453495c54eb4b3097133acd49526_img_000_jpeg

NEEMO 7 成员

2006 年,宇航员 Kopra 在 NEEMO 11 计划中,测试了零重力下工作的太空套装,这个套装计划用来在月球上行走和工作。

他在这个海底实验室呆了 7 天,反馈了太空服在极端环境下的工程数据,包括它的移动性、灵巧性、导航性、视觉效果等。

「这是人类太空飞行的绝佳模拟」,他说道。后来,他顺利抵达了 2009 年和 2015 年的国际空间站。

v2_3a2f6e646f9744c1b250824605a177fa_img_000_jpeg

NEEMO 11 成员

长江后浪推前浪,2019 年的 NEEMO 23 计划,挑战难度更复杂了。

宇航员开始首次在水下测试便携式扫描电子显微镜,通过增强现实设备跟踪环境、模拟了月球着陆,还测试了太空锻炼机、运输昏迷的宇航员。

他们还要测试月球疏散系统,其中最大的挑战就是,这些宇航员的水下行动要戴着 32 磅的重型头盔,60 磅的潜水装备,脖子和背部再施加 20 磅的额外重量,只为模拟月球上遇到的巨大压力。

v2_3eac954979b04a8ca756372d54461682_img_000_jpeg

NEEMO 11 成员

近年来,NEEMO 的任务已经解决了未来我们探索太空要面临的诸多挑战,从科学技术,到心理健康层面。

海洋和太空一样,他们必须得在限定的条件下、紧凑的时间内,完成大量密集的挑战性工作。

他们要随时拿起相机拍照和录像,要环顾四周看看有没有同伴需要帮助,并和他们进行简洁而高效的沟通,还要把数据快速发送到地面,并面对实验室可能出现的设备故障、冷却系统极易出现的毛病......

我们有一个时间表,每分钟就有一个新的安排,几乎没有停下来的时候。除此之外,休息时间里,也要经历狭小空间和其他成员生活的诸多矛盾。

Coleman 说道。这或许也是我们未来的的太空生活中,每个人都抬头不见低头见的日常。

v2_5ac5a7e61595416f8dd82c685c81e4b7_img_000_jpeg

图片来自:Wiki

不过他们的空间虽然颇小,偶尔也会出现一些浪漫时刻。

「我们几乎每晚都熬夜。」宇航员 Coleman 说道,「有时候,我在吃晚餐,或者在工作时,可以在窗外看到一个新宇宙」。

各种生物会游过,有时会有大石斑鱼也往里看,这是一种奇妙的感觉。它们慢慢开始认为,我们成了他们世界的一部分。

v2_61bbbe5548f341fcab321b255939cde3_img_000_jpeg

海洋,让我们越来越接近太空

无论从环境相似度、实验成本、测试难度、便捷度来讲,海洋,都是人类在去往太空前的绝佳「训练场」。

尽管海洋里的训练并非真正的太空探索,但是,它也让人们离太空生活更近了一步。

NASA 已经在海底进行过大量的模拟太空测试。

v2_ceb8bac08376445eb6c2454eecdc8171_img_000

它们利用最先进的水下导航技术和工具,在海底开拓复杂的任务,这些工具被精心编排,用来模仿火星的探测轨迹;

它们在海底试验新的通信技术和时间轴统计法,发现这些技术在人类接近太空中的小行星时,将会非常地有用;

v2_d725a093c8db4cdabd64207714b65e1e_img_000_jpeg

锚定小行星表面概念图. 图片来自:NASA

它们在海底让人们进行日常对话和活动,以清晰挖掘内部和外部空间探索的紧密相似之处;

在 Aquarius Reef Base 深海实验室中,它们参与实验室的珊瑚修复项目,在保护海洋生态系统的同时,也收集了用于海洋生物学和地质学研究的样本,这些成果,同样可以利用于其他星球的样本研究。

v2_138dff205c8a4b0ca17177858fea484e_img_000_jpeg

清洁珊瑚树。图片来自:Torian Richardson

自 1993 年以来,这个深海实验室已经执行了 117 次任务,近 100 名宇航员参与了训练。

一届又一届的 NEEMO 计划过去,我们在海洋中的测试,开始从宇航员的专业探索,慢慢延伸到与长期太空旅行有关的一系列研究。

NEEMO 19 计划中,宇航员们已经在用大量智能设备、增强现实和人工智能技术研究自己身体的变化、睡眠质量、心理状况等。

尽管实验室也经历了多次飓风、潜水员死亡、水下发电机起火,甚至面临资金不足的倒闭风波,它依然坚持了下来。

v2_6f5abd30c640419a8e497f32cf0b4ca0_img_000_jpeg

实验室运营经理 Roger Garcia 和研究副总监 Tom Potts. 图片来自:Susan Karlin

最近,它们也在探索新的收入来源,包括将其开放给大型海洋教育团体,建立自己的深海实验室学院,将实验室中的科研转化为国家认可的课程,让更多教师、学生、普通人都能实地考察和学习等等。

疫情期间,它们关闭了通道,疫情过后,马上就会再次对外开放。

v2_d0c2305ce66f469d983dc3686b110a13_img_000_jpeg

越来越多公众的参与、学科之间跨界的合作、海洋与太空之间剥丝抽茧的探索,都将更大地激发未来先锋技术的发展。

宇航员 Coleman 说道:

有人认为我们的太空生活只与太空有关,但实际上,它们全都与地球有关。

如果地球有一天消失,从那一天往回看——

深海实验室这些最接近未来的起点,大概就是我们最终的墓志铭。

【云栖号在线课堂】每天都有产品技术专家分享!
课程地址:https://yqh.aliyun.com/zhibo

立即加入社群,与专家面对面,及时了解课程最新动态!
【云栖号在线课堂 社群】https://c.tb.cn/F3.Z8gvnK

原文发布时间:2020-05-11
本文作者:爱范儿
本文来自:“36kr”,了解相关信息可以关注“36kr

相关文章
|
4天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 自然语言处理
Genesis:卡内基梅隆大学联合 20 多所研究机构开源生成式物理引擎,能够模拟各种材料、物体和物理运动现象
Genesis是由卡内基梅隆大学联合20多所研究机构开源的生成式物理引擎,能够模拟世界万物,具有高度的物理准确性和快速的模拟速度,适用于机器人仿真、游戏开发、电影特效制作等多个领域。
51 21
Genesis:卡内基梅隆大学联合 20 多所研究机构开源生成式物理引擎,能够模拟各种材料、物体和物理运动现象
|
7月前
|
人工智能 算法 开发者
开动脑洞,验证Sora的视频生成潜力
最近一段时间在人工智能领域又有了新的爆炸新闻,那就是OpenAI的Sora模型引发了对AI视频生成技术的关注,Sora是一种引人注目的AI视频生成技术,它的诞生也会让一些领域发生颠覆性变革,也会改变一部分人的工作性质。那么本文就来简单探讨一下Sora可能对不同行业带来的变革,以及如果有机会使用Sora创作第一个AI短视频,大家希望它生成什么样的内容,并讨论生成式AI目前在技术和伦理道德层面所面临的挑战。
80 0
开动脑洞,验证Sora的视频生成潜力
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
史上首次,强化学习算法控制核聚变登上Nature:DeepMind让人造太阳向前一大步
史上首次,强化学习算法控制核聚变登上Nature:DeepMind让人造太阳向前一大步
200 0
|
芯片
马斯克的Neuralink科学家遭质疑:他不是第一个让猴子用大脑控制计算机的人
上周,由埃隆·马斯克(Elon Musk)创立的专门从事神经接口技术的公司Neuralink公开了「通灵猴子」这项惊人的工作成果,但是专家们说这项发现其实早在2002年就有了技术展示。Neuralink并不是第一个让猴子用大脑控制计算机的公司。
178 0
马斯克的Neuralink科学家遭质疑:他不是第一个让猴子用大脑控制计算机的人
|
算法 量子技术
物理学家80页论文证明马斯克「模拟矩阵」:宇宙是个自学成才的计算机(下)
与微软合作的理论物理学家团队发表了一个毛骨悚然的启发性理论:和人类一样,宇宙本身也在观察并学习自己的规律与结构,换句话说,我们生活在一台不断学习自身的电脑里。而且在该理论中,我们永远不会统一物理学定律。
144 0
物理学家80页论文证明马斯克「模拟矩阵」:宇宙是个自学成才的计算机(下)
|
机器学习/深度学习 算法
物理学家80页论文证明马斯克「模拟矩阵」:宇宙是个自学成才的计算机(上)
与微软合作的理论物理学家团队发表了一个毛骨悚然的启发性理论:和人类一样,宇宙本身也在观察并学习自己的规律与结构,换句话说,我们生活在一台不断学习自身的电脑里。而且在该理论中,我们永远不会统一物理学定律。
247 0
物理学家80页论文证明马斯克「模拟矩阵」:宇宙是个自学成才的计算机(上)
|
机器学习/深度学习 传感器 人工智能
Reddit热议:15岁高中生用神经网络建立生命进化“新宇宙”
一位年仅15岁波兰高中生利用神经网络和遗传算法模拟出了人造生命的繁衍和进食活动,将视频发在了Youtube上。reddit网友纷纷表示鼓励,并表示,过个几百万年,说不定这个网络能够进化出战争和国家!
198 0
Reddit热议:15岁高中生用神经网络建立生命进化“新宇宙”
NASA揭示迄今为止太阳系中最遥远天体,形似“雪人”的密接双星体
NASA揭示迄今为止太阳系中最遥远天体,形似“雪人”的密接双星体
181 0
“基因编辑婴儿”惹争议,三位学者却指出应用前景
科学家们认为,未来可以对生殖细胞进行编辑,能更有效地治疗遗传疾病。
297 0
“洞察”号探测器成功着陆火星,首次揭秘火星内部结构
值得一提的是,这一次“洞察”号不光执行探测任务,还带去了240多万个地球人的名字,它们被载入一块芯片中,跟随探测器登陆上了火星。
433 0