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2023/03/10 聯合報／ 文／詹姆斯．奈斯特 譯／黃珈擇
自從古希臘哲學家亞里斯多德首次描寫了潛水鐘，將一個巨大的罐子瓶口朝下，安排一個人坐在裡頭，並將罐子下沉到水裡，人類文明就開始了各種宏偉的潛水計畫，探索透光帶的海洋。大部分的嘗試者最後不是死亡就是因減壓病導致癱瘓。綜觀人類的水下探索歷史發展，即是一段用探索者的人骨所鋪成的艱辛道路。
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西元1500年，達文西曾手繪潛水服的草稿圖：以豬皮革作為外層布料，在胸前的位置用一個大的袋子儲存空氣，腰間繫了一個瓶子用來接尿（它只留在草圖階段，實體從未被打造出來）。多年後，另一位義大利人提出不同的構想，將一個有玻璃窗口的水桶套在頭上，試著以此下潛至六公尺深，但這一次的試驗最後失敗告終。直到1690年，英國天文學家愛德蒙．哈雷（他正是哈雷彗星的發現者），提議設計一個巨大的木桶，將人置於桶內，持續對木桶內部輸送空氣。這樣的想法已經開始接近潛水鐘的基本原形，但當時他的設計並未被打造成實體。
歷史中首次能潛入大海，並達到約現今水瓶座研究站深度的潛水器，是在大約1715年，由一位住在英格蘭德文郡的羊毛商人約翰．萊斯布里奇與他的十七個孩子所發明的。這艘潛水船的主體是一個兩公尺長的橡木圓柱桶，圓柱體的頂部有一個玻璃舷窗，圓桶側邊有一個袖孔和一個皮套可供潛水人的手探出來，桶內的空氣則由頂部的軟管供給。萊斯布里奇所造的潛水器看上去非常原始而且脆弱，但他仍然嘗試將這座潛水器放入約二十公尺的水深並保持了半小時之久。後來他將自己的心得記錄下來：「非常困難。」
經過了一個世紀，一名叫作查爾斯．康德特的布魯克林機械技師設計出了更靈活也更「安全」的水下探索設備：世界上首套自給式水下呼吸裝置，或者稱為「水肺」。這套設備包含了一條安裝在潛水人背部約1.2公尺的銅管，和一個由獵槍槍管所組成的幫浦，幫浦會將新鮮空氣引入由橡皮製成的面罩。1832年時，康德特在紐約的東河向眾人展示他的發明，並成為世界上第一位水肺潛水員。就在那天稍晚的時候，康德特在水深六公尺的地方，因為背上的銅管斷裂，不幸成為世界上首位因水肺潛水而罹難的潛水人。
很快地，其他發明也陸續提出來。在英國，約翰．迪恩發明了潛水頭盔，他將消防員用的頭盔接到一套特製的橡膠衣服上，創造出了第一批可大量生產製造的潛水服。甲板上的空氣幫浦，持續地將新鮮空氣透過連接在頭盔後側的軟管供給潛水員。這套可量產的設備，使潛水員可以在水深約二十四公尺的地方，停留一小時。
迪恩的潛水頭盔無疑取得了巨大的成功，但也很危險。因為這套設備直接將高壓空氣灌入頭盔與潛水服中，一旦頭盔或供氣的空氣管發生破裂，導致瞬間激烈的失壓，反向壓力會令潛水服內形成類似真空狀態，這股強大的壓力「擠」到潛水員身上，輕則導致血液自鼻子、眼睛和耳朵流出，重則身體被撕裂。在一個嚴重的案例記載中，潛水員的屍體被撕碎並且幾乎沒有可以埋葬的部位，只剩下一部分殘留在頭盔內血淋淋的碎片。
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隨著人類愈是深入海洋，就產生愈多怪誕且殘酷的後果。在1840年代，建築工人為了在水下打造橋梁或碼頭的基礎，使用了「沉箱工法」。為了防止水進入沉箱內，會從水面將加壓空氣灌入位於深處的沉箱中。一部分在沉箱內部工作的工人，幾天後就開始回報皮膚有諸如皮疹等病變，也有人回報皮膚表面產生紅色斑塊、呼吸困難、癲癇發作、關節處產生極度疼痛。隨後他們逐一在痛苦中死亡。
這種病症在當時被稱為「沉箱病」，或是俗稱的「彎曲症」，受此症折磨的工人們，在膝與肘部都會因極度痛苦而無法伸直。科學家後來才發現，沉箱中所使用的加壓空氣與海平面一大氣壓的空氣，對人體產生不同的作用，加壓空氣導致更多氮氣溶入血液中，當工人離開沉箱返回海平面或陸地時，這些在沉箱中過度溶入的氮氣，在血液中或關節組織中產生氮氣氣泡。
相關的工程人員，還要再經歷四十年，才明白真正傷害水下工作者的並非是深水，而是深潛用的供氣設備。說來極為諷刺，當西方的水下工作者穿上精心打造的設備，或是進入先進建築工程的沉箱中作業，因而衍生彎曲症，或因設備意外而溺斃，甚而被反向壓力吸掉整個臉部，他們所處的深度通常還不到水深二十公尺。與此同時，遠在南方三千多公里之外，波斯的珍珠採集人將每日潛入幾十公尺深視為日常工作，他們所使用的設備僅只是一把刀和屏住肺裡的一口氣。數千年來習以為常，未曾遭受潛水減壓症所苦。
最終，西方的工程師們發展出精密且複雜的潛水設備，保護潛水人的身體免受水下壓力的傷害。他們進一步弄清楚了，壓力以及深度的變化如何使得氧氣變得具有毒性。很多年前萊斯布里奇與迪恩的發明，最終進步成充有壓縮空氣的裝甲服、潛水艇和水肺潛水減壓表。
●摘自好人出版《深：海洋怪奇物語；自由潛水人、叛逆科學家與我們的海洋手足》
