书城自然科学求知文库-新时代的海洋工程
7919600000022

第22章 21世纪的海洋工程(2)

我国有漫长的海岸线,沿海居民以捕鱼为生,在长期与海洋打交道的过程中,积累了丰富的使用海洋药材的经验。他们用墨鱼止血、黄鱼胶治皮肤开裂、海星灰治胃痛、鲍鱼壳治高血压等。在我国古典的医药文献记载中就有许多海洋药物,比如海龙、海马滋补强身、海带治缺碘的大脖子病等。由此可见,我国是世界上最早广泛应用海洋药物的国家,只是由于科技不发达,仅仅停留在经验上。

近20年来,随着科学技术的进步,特别是海洋工程技术的发展,人类才真正、全面地重视了海洋药物。1967年,西方一些科学家在美国召开第一次国际海洋药物会议。从此,应用现代科学理论和技术手段,真正研究起海洋药物来。目前,世界各国的科学家取得了一些海洋药物的研究成果。

1928年,英国医生和生理学家弗莱明在研究对付葡萄球菌的办法。一天,他在一只培养葡萄球菌的碟子边,惊奇地发现了一团青绿色的霉斑,放在显微镜下一看,霉斑周围竟有一小块清澈的区域,一个活的葡萄球菌是被霉菌杀死的,霉菌能分泌一种杀菌物质,弗莱明把它叫做盘尼西林,也就是青霉素。青霉素是人类发现的第一种抗菌素,从1943年开始生产以来,曾挽救了千千万万人的生命。可是现在,青霉素已被抗菌范围更广、杀菌力更强而且没有抗药性的头孢霉素取代。头孢霉素是科学家从近海污水中的一种微生物顶头孢菌中制取的。

医生在医疗中,常使用抗生素来防治由微生物引起的疾病。科学家已从230种海藻中抽制各种抗生素,药用非常广泛。

在海洋中,有一种节肢动物,叫鲎,它在4亿年前就已经出现,是和细菌最早共处、而没有受细菌侵害的古老生物,由此可见,鲎有着极强的免疫能力。科学家经过研究,发现鲎浑身是药,肉能治痔疮、杀虫;用它的血液制成鲎试剂,在医学上用于临床快速诊断脑膜炎、肝硬化等疾病;鲎的血蛋白可提取人血球凝集素,检测人体的免疫功能。

许多海洋生物具有毒液和毒素,海洋药物科学家非常看中这点。

八臂哪吒是神话里的人物。海洋中却真有一种长着八条手臂的力大无比的动物,那就是章鱼,属于软体动物,它那八条长长的手臂叫做腕足,腕足不是游泳器官,而是用于在海底爬行和攫取食物的。大型的章鱼,常会挥舞腕足与一些凶猛鱼类搏斗,而且往往是胜利者。它在捕食贝类时,会吐出一种有毒的分泌液,使贝类先麻痹,然后把贝类消化掉。科学家从章鱼体中提取这种毒素,注射到脊椎动物的身体内,会引起显著的血管扩张和血压降低。

我们知道眼镜蛇是一种有剧毒的蛇。眼镜蛇在发怒时,头部昂起,颈部扩张得异常宽大,喉中咝咝作响,十分吓人,而它的毒腺分泌的毒液更是可怕,只要一滴进入伤口,就能使人在几分钟之内死去。人们历来认为最可怕的是鲨鱼,其实,眼镜蛇的后裔——海蛇才是最可怕的动物。青出于蓝胜于蓝,海蛇的毒性比眼镜蛇要强许多倍,因此,海蛇是非常珍贵的药材,有祛风止痛、活血通络的功用。在20世纪60年代后期,科学家把海蛇毒用于治疗缺血性脑血栓和心肌梗塞,疗效显著。

有句俗话:拼死吃河豚。河豚是一种鱼,出产在我国沿海。河豚鱼的肉味非常鲜美,可是,它的卵巢、血液和肝脏有剧毒。从河豚身上提取的河豚毒素,在医学上是一种良好的局部麻醉剂,只需极微小的一点即可见效,它的镇静作用比可卡因大几千倍。

在海洋中,还有许多不起眼的动物,对人类却有很大的药用价值。

在浅海底岩石缝隙中,生活着一种样子像菊花的动物,叫海葵。海葵与海蜇是近亲,海蜇是人们喜欢的食物,而海葵是人类做药的原料。小朋友不注意卫生,吃了不干净的食物,会得寄生虫病,比如蛔虫、蛲虫病,用海葵制的药物可以打下这些寄生虫,另外它还能治疗皮癣;从某些海葵中能提取出抗凝血剂,有一些海葵的提取物可治白血病,海葵体内还有一种物质,提取出来,是理想的强心剂。

海洋生物为人类提供巨大的药物资源。21世纪,人类会把它们都一一开发出来;在医院使用的药物中,有许许多多是以海洋生物原料制成的,其中既有疗效显著、专治某种疾病的特效药,也有起死回生之药,更有延年益寿的保健药。

水上人家

在平静无风的海面上,偶尔会在远方空中映现出琼楼仙阁、船舶岛屿。

可是大风一起,这些景象就突然消逝,荡然无存。原来这是一种幻景,是大自然对我们眼睛开的玩笑,称为海市蜃楼。在海面上,贴水面附近有一层冷空气,上面是一层暖空气。远处物体发出的光线受到暖空气层的折射或反射,就造成了海市蜃楼现象。可是,在21世纪,你们在海面上空见到许多琼楼仙阁,可别以为那是海市蜃楼现象,那是新型的海上建筑。

在新石器时代和青铜器时代,阿尔卑斯山北部地区有的房屋和村落,是建在水中的柱子顶上。现在澳洲、东亚和南美的土著民族中,还可能看到这种建筑。受此启发,21世纪,人们将原封不动地利用海底土地,在海上建造各种海中建筑。1985年,新加坡在圣淘沙岛外的海面上,相继兴建了两座海洋6层旅馆,占地面积为150多平方米,被游人称为“海中摩天楼”。

东京、纽约、伦敦都是国际城市,伦敦和纽约周围都有3个国际机场,而东京周围只有两个国际机场:羽田机场和成田机场,因此,日本计划在东京湾海面上建造一个海上国际机场。机场是圆形的,直径有3200米,飞机跑道的总长度为4560米。机场与陆上的联系,既可以用汽艇,也可以通过海底隧道,火车从横滨车站出发,只需20分钟就可以达到机场。新海上机场每年接待旅客4800万人,是成田机场的1.5倍,航运货物每年420吨,是成田机场的3倍。世界上第一个海上机场是在日本长崎航空港附近的海面上,通过水上栈桥与本土相连。

建立柱子式海上城市的设想,是英国建筑师莫格里奇和马力,在1968年向全世界首次提出,地点选择在英国东海岸水深9米、长24千米的区域。

所谓柱子式海上城市,就是在海上打许多桩柱,在桩柱上架设围堤,上面建住宅区、工业区、公园、医院、运动场、学校等设施。柱子式海上城市的主建筑像一个阶梯形的大运动场,共有16层,内设城市管理机构、剧场、电影院、公园、医院以及小区。

在主体建筑外面,向海的方向上建有防波堤。防波堤是由塑料夹层做成,形状像“大香肠”,漂在水上,里面90%都是淡水。防波堤是用弹性缆绳锚定在海上,能减弱袭来的海浪,起到保护城市的作用。

在防波堤与主体建筑之间是人工湖,湖里有许多相互连接的人工岛。岛上设有幼儿园、学校等建筑。在岛上离开海面4米高的地方,架设有通到城市各处的道路网。

城市用电,有一座天然气发电厂供应。电厂建在城北,发电厂的余热用来淡化海水和调节住宅、工厂的温度。

海上城市可供3万人居住。城市与英国本土之间的交通主要靠气垫或飞机。

在海上,除了固定的海上建筑外,还有游动式建筑,既可以是工厂,加工海洋矿产和养殖海洋动植物,也可以是旅馆、城市等。

游动工厂是把厂建在船上。日本在广岛县吴市建造了第一座游动工厂,工厂分纸浆厂和发电厂两部分。纸浆厂是处理木片造纸;发电厂是火力发电,供纸浆厂使用。工厂先在船坞内经过严格检查,后由拖轮拖过印度洋、绕过好望角、再穿过南大西洋,经贝伦,进入亚马孙河,航程400千米,在海上航行了3个月,1978年5月,到达预定地点。你们看,游动工厂多方便,哪里需要就到哪里,不用了,随时可以搬家。

日本准备建造2500个游动城市,每个城市可住居民25万人,目前已在进行实验。

朝鲜建筑师经过3年时间完成了一座“海上宾馆”的设计。这个游动宾馆建设在离西归浦陆地300米的海上,水深16米,是一座圆锥形建筑物。

海底城市

法国神话传说,偶尔可以在杜阿尼湾看到一种水下城市。这个水下城市常常有声音传出来,有人曾听到过城内那缓慢而有节奏的钟声,法国诗人为它写了一首诗,题目就叫《水下城》。诗中写道:“皇宫被忧郁深埋,光线来自火红的海,波涛悄悄地把城堡覆盖……”这是人类的梦幻,是人类愿望的一种表达。几千年来,人类多么希望在汪洋大海中,有人类居住的城市。

1968年的一天,风和日丽,海水格外清澈明亮,格外迷人。美国科学家和几名潜水员,在大西洋的比米尼岛附近海域的水下考察。突然,一名潜水员惊叫起来:“你们快来看,海底有条路。”确实,一条宽阔、笔直的道路躺在海底,路是用各种大小的长方形和多边形石头整齐铺成的。1974年,前苏联科学家在北大西洋海底拍摄到一批建筑物断壁残垣的照片。1979年,法国与美国科学家在大西洋百慕大群岛附近的海域,发现了一座水下金字塔,规模比埃及金字塔大得多。塔顶离水面100米左右,塔底有两个巨大的洞穴,海水快速从洞中流过,激起涌涛。水下的这一系列发现,引起整个世界的轰动,可惜,这些毕竟不是水下城市,它只不过是陆地上建筑物沉没在水中的遗迹。

人类向往的水下城市,将出现在21世纪。

到那时,人类大量开发海底石油和天然气,挖掘海底锰结核,在海底建造海底矿山和矿石加工工厂。海底工厂使用最先进的技术,一切都是自动化,钻探装置、泵、挖掘机等都是遥控的,工厂的工人是机器人。尽管这样,海底工厂还需要许多控制机器人和遥控机器装置的管理人员,他们需要居住在海底。

美国雷诺兹公司设想在海底建设石油工厂、石油贮藏库、精制车间和职工宿舍。

埃及开罗大学农学系的科学家们,把一个水稻品种同埃及北方咸水湖中生长的一个芦苇植物的变种,进行杂交,结果培育出一种可以在咸水,甚至海水中生长的水稻。这样能在海底建设农场,种植巨藻和水稻,以供海底城市居民的粮食需要。海底农场的建设,也需要大量的管理人员,他们也居住在海底。

于是,海底居民越来越多,他们居住在水下住宅里。水下住宅在20世纪已经开始建造。一栋栋水下住宅连成一片,就成了水下居民点,几个居民点组成一个水下城市的街区,几个街区就发展成规模宏大的海底城市了。

海底城市的中心是圆角形的海底中心站。在这个中心站,工作和生活必需的设施非常齐备,医院、学校、娱乐场所、商店等应有尽有。室内都装有空调,保持舒适的温度,新鲜空气和废气都由管道输送和排出。现在一些国家已开辟了海底油库、海底仓库和小型海底娱乐场。日本在琵琶湖底建了一个大米仓库,由于水底温度长年不变,米存在仓库内3年也不会霉变和生虫,维生素也不会损失。澳大利亚东北部的大堡礁,是世界上最大的珊瑚礁群,由近千个屿礁、浅滩组成,政府在海面下开设了一座海底公园,游客可以在公园内尽情享受海洋世界的乐趣和了解海底的许多奥秘。

小型潜艇是连接城市中心站与各个工厂、农场的交通工具。核动力潜艇是大型运输工具,负责海底城市居民与陆地的联系。海底城市与海面的联系还可使用海中直升机。

在海底城市,隧道像现在陆地上的铁路、公路那样,四通八达,城市居民的上下班将会非常方便。

海底城市的建设,是人类的福音,人类再也不必为土地危机而担惊受怕了。