本文参加百家号 #科学了不起#系列征文赛 。
人类想要到海洋中去 ， 可不是一件容易的事 ， 因为随着深度的增加 ， 压力会逐渐增大 ， 在几百米的深度 ， 水压就可以让人粉身碎骨 ， 美其名曰：“降维打击” 。
【抹香鲸|抹香鲸潜水能力远超潜艇，它为何不会被压扁，也不会患上潜水病？】当然 ， 从来也没有人因为潜水而从一个三维的生物被压成二维的照片 ， 因为以人的承受能力 ， 根本不足以支持自己下潜到几百米的深度 ， 目前 ， 人类在没有任何保护设备的前提下 ， 下潜的最深纪录为139米 ， 该纪录是由法国的吉翁·奈瑞所创造的 。 人类虽然没有办法凭借自己的能力向海洋深处挺进 ， 但人类拥有智慧 ， 智慧催生了工业制造能力 ， 于是能够向海洋更深处挺进的工具出现了 ， 我们称其为潜艇 。 在各种潜艇之中 ， 战略核潜艇无疑是潜水的王者 ， 它们的下潜深度通常可以达到四五百米左右 ， 也有一些能够达到上千米 。
曾出现过的下潜能力最强的潜艇并不是最新型的战略核潜艇 ， 而是由前苏联所制造的麦克级攻击核潜艇 ， 它的最大下潜深度达到了1250米 ， 是现今美国俄亥俄级战略核潜艇的3倍多 。
核潜艇凭借超强的金属外壳而能够游弋于1000多米的深海 ， 这对于人类而言 ， 已经十分了不得了 ， 但却无法与那些生活在深海中的生物相比 ， 根据以往深海探测器所得的记录显示 ， 在水下8000多米的地方仍然有生物存活 。 如果说对于那些生活在深海奇形怪状的生物 ， 我们太过陌生 ， 那么有一种生物 ， 我们就非常熟悉了 ， 它就是抹香鲸 。 抹香鲸是一种生活在海洋中的哺乳动物 ， 它体型庞大 ， 体长可以达到18米 ， 体重更是重达50吨 ， 就外表而言 ， 抹香鲸的硬度是远不能与由钢铁打造的核潜艇相比的 ， 但其能够下潜的深度却是核潜艇所不能比拟的 。
抹香鲸是已知的潜水能力最强的哺乳动物 ， 水下1000多米是它经常活动的区域 ， 而为了能够捕食它所喜爱的大王乌贼 ， 它也经常会到两三千米的地方转一转 ， 目前有记录显示的抹香鲸最大下潜深度是3600米左右 。
这个深度已经快赶上俄亥俄级战略核潜艇的10倍了 。 论硬度 ， 抹香鲸显然是不能与潜艇相比的 ， 但它为什么能够承受得了两三千米深度的水压呢？它为什么没有被“降维打击”压成相片呢？其实 ， 抹香鲸也并不是从一开始就能够下潜到如此深度的 ， 它的潜水能力也是在漫长的演化过程中逐渐获得的 ， 而其能够进行深潜的关键就在于它能够使身体内外的水压保持平衡 ， 从而保护内部脏器免受水压的侵害 。 相比抹香鲸的借力打力 ， 核潜艇就显得笨拙多了 。
由于核潜艇内部需要保持功能 ， 所以没有办法实现内外压平衡 ， 因此只能依靠坚硬的外壳来与压力抗衡 ， 所以下潜能力自然也就相对有限 。
如果说抹香鲸的深潜能力是源于它能够平衡身体内外的水压 ， 那么它又为什么不会患上潜水病呢？有一定潜水常识的人 ， 一定都知道潜水病 ， 它又可称之为减压病 ， 其不仅能给潜水者带来极大的不适 ， 还会要人性命 。 那么潜水病到底是怎么一回事呢？在水中的高压条件之下 ， 空气中的氮气会更多地溶解于人体的血液之中 ， 如果此时潜水者快速上浮 ， 那么压力就会迅速降低 ， 此时溶解于血液之中的气泡就会被释放出来 ， 这些气泡会堵塞血管 ， 从而引起栓塞 ， 进而导致死亡 ， 这就是潜水病 。 然而抹香鲸的上浮和下潜速度要比人类快得多 ， 每分钟可以达到数十米 ， 为什么不会患上潜水病呢？
抹香鲸之所以不会患上潜水病 ， 是因为它有一种特殊的技能 。
抹香鲸在下潜之前 ， 会首先让肺部充满空气 ， 而且一旦开始下潜 ， 胸部马上就会随着外部压力的增大而收缩 ， 肺部也随之收缩 ， 肺泡则相应变厚 ， 最为重要的是此时肺泡便会停止与外部进行气体交换 ， 此时身体的血液只供给给大脑和肌肉 ， 如此氮气就不会溶解于血液之中 。 而人类在潜水的时候 ， 需要不停呼吸 ， 所以肺泡一直在进行气体交换 ， 氮气不断溶解于血液之中 ， 如果上浮过快 ， 就必然会患上潜水病 。
抹香鲸的潜水能力远超潜艇 ， 但它既不会被压扁 ， 也不会患上潜水病 ， 这种强大的能力其实是很值得研究的 。 自从现代科学诞生以来 ， 人类便从仿生学原理中获得了很多的启示 ， 也许未来人类能够通过对抹香鲸的仿生学研究而建造出更为强大的潜水设备 。
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