核潜艇达不到的深度，鲸鱼却可以，难道鲸鱼肉比超级钢还硬？

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2020年，我国载人潜水器奋斗者号成功在马里亚纳海沟坐底，下潜深度为10909米，刷新了我国载人深潜的纪录。水下10909米是什么概念？按照惯例，我们认为水下每增加10米，就会增加1个标准大气压（atm）。那么在水下10909米则大约是1091倍大气压，相当于每平方厘米承受约1.1吨的压力。

这种水压远远超过了人体所能承受的范围，即使是密闭的保险箱放在这里也会被瞬间压成铁片。水下的压力是恐怖的，这也限制了我们去探索和利用深海世界。

以人类材料工艺的极致核潜艇为例，最大下潜深度决定了核潜艇在深海环境中的作战能力。深海有更高的水压和更严峻的环境条件，能够下潜到更大深度的核潜艇可以在更广阔的海域执行任务，包括侦察、监视、潜航和潜艇战等。如果能够下潜到更深的深度，核潜艇就可以更好地躲避敌方的侦察和追踪，提高隐蔽性和生存能力。

各国为了让自家核潜艇下潜更深可谓绞尽脑汁，然而海洋中却有一种动物能轻松胜过核潜艇，下潜深度是核潜艇的数倍，它就是著名的抹香鲸。为什么纯肉身的抹香鲸潜水深度能达到核潜艇的数倍？难道它的鲸鱼肉比钢材还要硬吗？

人类制造工艺的巅峰之作

核潜艇是一种搭载核动力系统的潜艇，它使用核反应堆产生的能量来提供推进力和电力。核潜艇具有长时间在水下行驶的能力，因为核反应堆不需要经常补充燃料，这使得核潜艇能够在深海中持续进行任务而不必频繁浮出水面，这种特性使得它成为军事上的大杀器。

核潜艇是一种高度复杂和技术密集的军事装备，设计、建造和操作核潜艇需要极高的技术水平和专业知识。核潜艇涉及到多个领域的工程学、物理学、材料科学和电子技术等，涉及到高度复杂的系统集成和安全性要求。因此，可以说核潜艇是人类制造工艺的巅峰之作。

目前公开宣称拥有核潜艇的国家有6个，分别是中国、俄罗斯、美国、英国、法国和印度。其中又以美国和俄罗斯的数量最多。

美国的主力核潜艇是俄亥俄级战略核潜艇和弗吉尼亚级攻击核潜艇。其中俄亥俄级核潜艇于1981年开始服役，并经过多次升级改进。主要任务是搭载弹道导弹，作为美国核三角战略的一部分，执行核威慑任务。这些潜艇携带潜射弹道导弹（SLBM），能够在水下发射核弹头，具备远程打击能力。根据公开数据显示，俄亥俄级战略核潜艇的最大潜深也就300到400米；而主要以鱼雷为武器的弗吉尼亚级攻击核潜艇的最大潜深则为500米。

从下潜深度这项性能来看，目前的世界纪录还是由俄罗斯保持，苏联时期制造的共青团员号核潜艇能够下潜到1000米左右的深度执行任务，其最大下潜深度达到了1250米，是俄亥俄级的3倍之多。然而即使是共青团员号也比不上抹香鲸。

潜水最深的哺乳动物

抹香鲸，也被称为巨头鲸，是世界上最大的牙鲸类动物之一。它以其庞大的体型、特殊的头部结构和独特的捕食方式而闻名于世。

抹香鲸的身体呈流线型，可以长达16至18米，体重可超过40吨。最引人注目的是它们巨大的头部，占据了整个身体长度的三分之一。这个头部结构内部有一种称为“抹香鲸油”或“抹香鲸蜡”的润滑油，许多精密仪器如手表、火箭等都会用到它。此外，它的肠内分泌物干燥后被称为“龙涎香”，在历史上被用作香料和药物。

抹香鲸以巨大的猎物，如巨型鱼类和头足类动物为食。它们潜入深海，在超过1,000米的深度追捕猎物。抹香鲸可以在潜水期间停止呼吸长达90分钟，潜水深度可达2,000米以上，远超核潜艇的深度，是俄亥俄级的5倍以上。而抹香鲸也因此成为了世界上潜水最深的哺乳动物，这种独特的潜水能力使得抹香鲸能够进入深海生态系统，捕食那些生活在深海中的大王乌贼。

与抹香鲸比起来，人类就显得有些弱了。不依靠外物的情况下，目前人类的潜水纪录不过100多米，而且还不能快速下潜和上浮，因为水压的快速变化会损坏我们的身体。而抹香鲸纯以肉身就能快速下潜到2000米以上的深度，它们靠的是什么？难道它们的肉真的比钢材还要硬吗？

抹香鲸深潜的奥秘

抹香鲸的秘密就在于它们的身体是一个相对来说实心的空间，虽然也包含一些空腔，比如胸腔和腹腔，但空腔内部的压强与周围海水的压强是相等的。这种结构有助于抵抗高压环境。抹香鲸的气管也具有特殊的结构，被分隔成多个小室，形成了一种阀门系统。这种结构使得在潜水胸部受到的压力增加时，空气不会被压入气管，从而保护了肺部免受高压的影响。而且抹香鲸与人类不同，它在水下是不需要一直呼吸的，它的肺部不需要一直与外界进行气体交换。

此外，抹香鲸的体内还有一些调节机制，使其能够适应深海环境的压力变化。例如，抹香鲸的血液中含有特殊的蛋白质和化合物，可以吸收和释放气体，帮助调节体内的气体压力。这些机制共同作用，使抹香鲸能够在深海中自由游动。当然抹香鲸也并非完全不受影响，它的最大下潜深度大约在2500米左右，再深它也就承受不住了。

然而核潜艇就不一样了，核潜艇的内部完全是空的，也就导致它的下潜深度受到其外部结构的承受能力限制。随着深度增加，水的压力会变得更大，对潜艇的外壳和结构施加巨大的力量。为了抵御水下压力，核潜艇的外壳采用了特殊的材料和结构设计，以提供必要的强度和密封性。然而，即使采用了强大的外壳，核潜艇的结构仍然有一个极限，超过这个极限就会出现结构破坏的风险。

共青团员号之所以能下潜到1250米，是因为它的外壳是由昂贵的航空金属钛制造的。恐怕这个世界上除了苏联没有任何国家会想到用这种材料，因为它太贵了。

钛合金强度大、质量轻，这使得它制造的核潜艇排水量小却又比其他材料更加耐压，可谓是最理想的材料。然而它价比黄金，即使是当时是苏联也只有造一艘的能力。而最为可惜的是自它1984年服役后仅5年，它就在挪威北部的公海出现了火灾事故。全艇69人拼命救火却无济于事由于事故地点离岸太远，等救援飞机赶到时潜艇已经难以挽回。最终共青团员号沉入海底，艇上69人只有27人成功生还，让人唏嘘不已。

结语

尽管鲸鱼不拥有像核潜艇那样坚固的金属外壳，却能在极端的深海环境中游弋自如。这引发了我们对生物学和生态系统的深思，以及对人类科技的启示。

鲸鱼拥有适应深海生活的进化特征。它们的身体结构经过数百万年的演化，形成了适应深海环境的优势。鲸鱼的体型庞大、流线型的身体和肌肉力量使其能够在水中更有效地推进，并减少水流的阻力。此外，鲸鱼的肺部和血液系统具有适应高压和低氧环境的特殊结构，使其能够在潜水期间有效地利用氧气，并防止潜水病的发生。

鲸鱼的潜水能力超越了人类科技的局限，这给我们带来了重要的启示。通过研究和仿效鲸鱼的生理特征和行为策略，我们或许能够开发出更先进、更高效的潜水技术和装备。

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