忘掉鲨鱼吧：《深海逃生》如何“辜负”了潜水科学

这篇是杰克·布勒的客座文章，他恰好是AAUS认证的科学潜水员，也是西雅图地区的科学作家。他在你不知道的生物学趣闻上写博客，里面充满了对地球上那些“被低估、未被认可但却令人惊叹的生命故事”的“毫无悔意的赞美洞见”。

北半球终于迎来了夏天。白昼漫长，天气温暖，海水诱人。这也是我们每年从流行文化中吸取教训的时候，这个清爽的邀请是个谎言，大海带给我们的只有令人目眩的恐怖。是的，夏天不可避免地意味着新一批以鲨鱼为主题的生存恐怖电影的到来。

今年夏天，就像去年《鲨滩》一样，电影观众将再次迎来一场以鲨鱼为中心的尖叫盛宴：《深海逃生》。这部由曼迪·摩尔和克莱尔·霍尔特主演的英美电影于上周末在美国影院上映。

该片最近无处不在的预告片概述了其恐怖的前提：一对姐妹在墨西哥度假时，与大白鲨进行笼潜，不料吊起防护笼的绞盘失灵，将她们坠入47米深的海底，她们必须在被成群的鲨鱼——或耗尽的氧气——吞噬之前逃到水面。

毫无疑问，就像《鲨滩》一样，我们将会再次被提醒，恐怖电影中鲨鱼的持续嗜血性与科学告诉我们其真实生活中的动物同类行为完全不同。但是《深海逃生》这部电影及其整体前提犯下了大量与鲨鱼完全无关的科学不准确的错误。

坦率地说，这部电影在描绘水肺潜水过程中涉及的生物学和物理学方面完全失败（实际上这很令人惊讶，考虑到电影的大部分情节都直接根植于水下后果）。作为一名经过培训的AAUS科学潜水员，潜水科学是我略知一二的领域，所以我决定全程观看《深海逃生》，这样你们就不必看了，只为了将潜水如何运作的现实与……嗯，这部电影所呈现的一切区分开来。

剧透预警

这部盐水恐怖片的背景是这样的：姐妹丽莎（曼迪·摩尔饰）和凯特（克莱尔·霍尔特饰）在墨西哥度假。丽莎透露，这次旅行的想法很大程度上是由于她最近与男友分手，男友离开她是因为他对她和他们的关系感到“厌倦”。有什么比一次说走就走的墨西哥之旅更能证明他错了呢？

凯特试图通过带姐姐出去喝酒跳舞到凌晨来提振她的精神。在这样做的过程中，姐妹俩遇到了一些当地男子，他们告诉她们关于与鲨鱼笼潜的事情，并说服她们第二天加入。丽莎对这个想法感到害怕——事前和第二天她们真正到达船上时都是如此——但凯特提醒她，在社交媒体上发布笼潜照片是激起她前男友嫉妒的万无一失的方法。

笼潜操作超出了草率的范畴（其中一名当地男子用“这是墨西哥，随便啦”来解释）。船长和整个笼潜船队是泰勒，由一个粗鲁、饱经风霜的马修·莫迪恩饰演——他驾驶着一艘锈迹斑斑、破旧不堪的船只，并且完全不关心姐妹俩是否*真的*知道如何潜水（凯特有一些潜水经验，但丽莎完全没有，尽管她告诉泰勒她有经验）。

姐妹俩穿戴好装备准备下潜到笼子里时，大白鲨开始围着船盘旋，除了超级怀疑的丽莎之外，基本上所有人都很兴奋，而丽莎则被沉重的前兆所困扰。据泰勒船长说，有些鲨鱼非常巨大，长达28英尺（这比现实生活中任何有记录的大白鲨都大得多）。

最终，在泰勒船长进行了一次非常简短的安全简报后，丽莎和凯特乘坐笼子沉入水面以下，惊叹于闪闪发光的鲭鱼群和这次活动的巨大、长着牙齿的主角。姐妹俩通过嵌入似乎是令人难以置信的顶级全脸面罩（稍后会详细介绍）的通讯系统相互（并与上面的泰勒）交谈，分享着兴奋。

很快，丽莎觉得当天的鲨鱼引起的肾上腺素已经足够了，她们需要被拉回水面。当然，像这样的恐怖片中的墨菲定律立即生效，悬挂笼子的绞盘坏了，将她们迅速送往海底。正是在这一刻，电影开始分享关于深水下发生的事情的“另类事实”，我已在下面将其分解。

在压力之下

一旦笼子开始坠入海底，丽莎和凯特便开始感受到越来越大的压力。随着她们下沉，越来越多的海水堆积在她们上方，所有这些水对她们身体施加的压力也随之增加。每10米左右的海水产生的压力与海平面上地球整个大气层的压力相同。因此，在水下10米处，一个人会经历2个大气压的压力。水下20米处，是3个大气压，依此类推。所有这些挤压对你的固体肉体部分影响不大——但对空气空间影响*很大*。气体是可压缩的，随着压力的增加，充满空气的鼻窦腔、耳朵内部、面罩内部和肺部都会受到影响。

在水肺潜水时，你学会的第一件事就是如何利用平衡技术来对抗这种下潜时的压力。这对耳朵来说尤其重要，因为如果你下潜到几米深而未能平衡任何这种向内推的压力，你可能会面临严重的疼痛、耳膜破裂，甚至不可逆转的听力损失。避免不适的唯一真正方法是缓慢下降并随着下降进行平衡，而缓慢下降，我的意思是每次半米。

丽莎和凯特**并没有缓慢下降**。她们被困的笼子以一种让我为她们可怜的、注定要完蛋的空气空间感到心疼的速度冲向海底。到达海底后，丽莎被描绘成轻微流鼻血，这是她们中任何一人因压力（也称为“气压伤”）而产生的唯一不良反应。鼻窦内压力的增加确实会导致血管破裂，即使在正常的下降条件下也可能发生这种情况。

但由于姐妹俩使用的是全面罩而非“常规”半面罩，鼻窦和面罩内空气空间的气压伤基本上是不可能的（持续流入全面罩的空气使内部压力随着每次呼吸而得到调节）。

如果丽莎和凯特戴的是普通面罩，她们自由落体到海底很可能会导致灾难性的、极其痛苦的“面罩挤压”，即水的外压将面罩挤压到脸上，导致严重广泛的淤青，眼睛变成美乐葡萄酒的颜色，让你看起来就像科本刚把你复活一样。

比起与面罩相关的气压伤，丽莎和凯特更可能在以超过五个大气压的速度下沉后，耳膜被震破，耳道进水，导致一阵眩晕和持续性耳聋。然而，她们极速下潜的唯一表现，就是一处因气压伤导致的、位于完全错误位置的细微血管渗血。

当她们坠落到底部时，有一个戏剧性的镜头显示腕式潜水电脑的显示屏裂开，这表明丽莎和凯特正在潜入**极端**的深度和压力。腕式潜水电脑基本上是高科技手表，旨在向潜水员传递有关环境（当前深度、温度）、他们在水下停留了多久以及其他重要信息。这些设备非常**坚固**，通常配备由防刮矿物或蓝宝石玻璃制成的坚韧显示屏，额定可准确测量100米或更深的深度（例如Oceanic推出的流行、简洁的Geo 2.0电脑）。

这些深度等级？是的，它们不是指显示屏或电脑机身的结构完整性；它们是指压力传感器。一台在100米处开始不准确记录深度的电脑，最终可能会在那个点以下某个地方失去防水功能，但是亚克力或特殊钢化玻璃像靴子下的硬糖一样被压碎？如果这真的会发生在潜水电脑上，那也不会发生在47米处，而且如果丽莎和凯特真的暴露在能够完成这种壮举的高压环境中，被摧毁的内耳将是她们最不担心的问题。

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你每一次呼吸

一旦丽莎和凯特到达47米深处，她们处境的严峻性便显而易见。她们背着氧气瓶，里面装满了压缩空气，而这是一种悲剧性的有限资源。这些氧气瓶似乎是水肺潜水界相当标准的型号：“铝80s”，因其成分和额定可容纳80立方英尺气体而得名。

当充满时，压力表显示大约200巴（对于使用英制单位的人来说，略高于2900磅/平方英寸）。气瓶中的压力，以巴或磅/平方英寸表示，是每次潜水的时间计数器。它是潜水最明显的限制因素，你在水下所做的一切都必须符合管理空气供应的计划，这样你才能活着浮出水面。

被困在一个生锈的笼子里，被莫名其妙的杀人野生动物包围，这给这个计划带来了巨大的障碍。

电影非常清楚，角色在水下停留的时间越长，她们的空气储备就越少。但是《深海逃生》完全且精彩地忽略了，在使用水肺潜水时，深度与空气消耗率**极其相关**。随着深度的增加和环境压力的增加，你在水肺潜水时呼吸的空气变得更稠密。但是由于你的肺部体积不变，你呼吸的深度越深，每次呼吸消耗的总空气量就越大。

每增加一个大气压，你呼吸的空气就被压缩到原始体积的一半。所以，在2个大气压（水面以下约10米）时，你的肺部吸入的空气密度是水面时的两倍，这意味着你的空气消耗速度将是水面时的两倍。在47米深处，一个人正在经历5.67个大气压，这意味着她们消耗空气的速度几乎是水面时的六倍。

深度与相对空气消耗率之间的关系是无法避免的，丽莎和凯特**深到如此程度**的事实，使得她们在电影中水下所做的几乎所有事情在现实世界中都是物理上不可能或致命的。为了真正说明为什么会这样，我们需要了解潜水员在47米深度下，一罐空气预计能维持多久。空气消耗的基本水平（通常表示为水面空气消耗（SAC）率，即在水面休息时每分钟消耗的立方英尺）因人而异，并可能受到身体特征（如体能，身体状况较差的潜水员可能会更快耗尽空气）或体型（体型较大的人往往需要更多空气，这并不奇怪）或潜水经验的影响，因为熟悉和适应潜水可以提高空气使用效率。

有些人，由于不明原因，就是能用很少或大量的空气（我是后者之一；我能以惊人的速度耗尽一罐空气）。压力大或疲惫的潜水条件等暂时因素可能会降低特定潜水的效率。对于一个舒适、经验丰富的潜水员来说，一个相当正常的SAC大约是每分钟0.5立方英尺，这意味着一个充满的铝80气瓶在水面上理论上可以持续160分钟。在47米深处，将气瓶排空大约需要28分钟……这还没有考虑下潜之前和下潜期间的呼吸时间，或者留出足够的空气回到水面。

再次强调，这是一个冷静、休息、经验丰富的假设水肺潜水员。丽莎和凯特，轻描淡写地说，都不是这些。她们花了大量时间恐慌、尖叫，并尽可能快地逃离贪婪的大白鲨（我还要补充一点，由于她们都没有穿脚蹼，这项行动变得更加困难）。

有一次，凯特为了将姐姐从笼子里解救出来，进行了一系列力量表演，这种程度的体力消耗对她的整体空气储备来说绝非善事。在此不久前，凯特建议她惊恐过度换气的菜鸟潜水员姐姐缓慢而有规律地呼吸以节省空气——然而，当她们俩在深水处进行持续的Cross Fit锻炼时，这样做根本没有效果。

我们可以非常保守地估计，在极其剧烈和压力巨大的条件下，丽莎和凯特的SAC至少相当于每分钟1.0立方英尺（作为参考，我是一个大块头，在相对缺乏经验的情况下进行了一些轻度紧张的潜水，SAC约为0.9）。以这个速度，丽莎和凯特将在**不到15分钟内**耗尽她们的氧气瓶……这还没考虑到她们在水面笼子里度过的所有时间。

在现实世界中，丽莎和凯特永远没有机会逃离成群的鲨鱼。她们会在有机会逃离笼子之前很久就耗尽空气并窒息而死。这部电影的时长将与片头预告片 sequence 的时长差不多。

《深海逃生》在电影中多次提及她们剩余的空气压力，这并没有帮助其戏剧性的误算。有一个时刻，凯特估计80巴的空气在她47米的深度下能持续20分钟。她错了。在理想条件下（SAC为每分钟0.5立方英尺），那可能只能维持11分钟。现实情况是，可能只有这个时间的一半。

当然，接下来是电影的主体部分，可以说比她夸大的数字（即使考虑了一些事件持续时间的衰减）还要长，而且绝非短短几分钟。在此之后很久，丽莎获得了第二个氧气瓶，但即使在最乐观的情况下，她也无法在第一个氧气瓶上坚持足够长的时间来享受它。

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直线上升

影响丽莎和凯特潜水的第三个相互矛盾的因素——除了鲨鱼和迅速耗尽的空气供应之外——是过快浮出水面带来的风险。罪魁祸首是氮气，它占据了空气成分的近四分之三，通常在我们生理机能专注于“好东西”（氧气）时惰性地被吸入和呼出。

在深水处，所有这些压缩的氮气都会溶解并积聚在血液和组织中。这一切都很好，但当潜水结束，你浮出水面时，压力下降，所有这些溶解的氮气泡都会自由膨胀，这个过程与刚打开的汽水瓶中碳酸气泡嘶嘶作响没什么不同。

如果你以足够慢的速度浮出水面，让你的组织排出氮气负荷，一切都会很好。但如果你浮出水面太快，氮气泡可能会在你的组织减压时形成，导致“减压病”或“潜水病”。减压病可能从短暂的不适或疼痛，到危及生命的紧急情况，而且通常在症状出现之前很难判断会是哪一种。

如果减压处理不当，潜水员的动脉中可能会形成并滞留氮气泡。这种“动脉气体栓塞”可能急性致命。对于上升的潜水员来说，不仅仅是氮气泡会成为问题：随着压力的下降，进出肺部的空气体积会膨胀。缓慢上升并呼吸可以避免任何问题，但快速冲向水面或憋气上升可能会导致肺部过度膨胀和破裂，将气体送入血液，从而自行引起动脉气体栓塞。

由于这些原因，安全上升被灌输到受过训练的潜水员的头脑中，“减压停留”——潜水员通过在几米深处停留几分钟来完成潜水，以便给氮气更多的时间从组织中排出——即使在轻松的浅水潜水中也通常作为安全预防措施纳入其中。

减压病/潜水病很糟糕。它值得不惜一切代价避免。往好里说，它令人痛苦和衰弱；往坏里说，它会致命。然而，它并不是**自动**的死刑，而《深海逃生》似乎对此深信不疑。

凯特逃出笼子后不久，她游向水面一点（大约40米深），以便进入船的范围，让她可以使用面罩通讯系统通知泰勒船长她们还在水下活着。凯特告诉泰勒，她还剩下55巴的空气（那只是一罐的四分之一！）。

泰勒随后建议凯特和她的妹妹**待在47米深的笼子里**，等待他们想办法把整个笼子拉上来，因为如果她们在逃离鲨鱼时浮出水面，她们就会得减压病，然后**会死**！

这简直是荒谬的本末倒置。是的，减压病可能很危险，在某些情况下甚至致命。但你知道什么会百分之百致命吗？没有空气可呼吸。泰勒建议凯特和丽莎在47米深处坐以待毙，耗尽空气，而不是冒险上升，这就像你的医生告诉你停止饮用任何水，因为水里可能含铅。是的，从技术上讲，铅中毒并不理想，但脱水而死要糟糕得多。

《深海逃生》中避免减压病（以及显然是注定的可怕死亡）的最终选择是，丽莎和凯特需要在20米深处进行5分钟的减压停留。泰勒船长通过通讯系统声称，如果她们这样做，就安全了。如果她们不这样做，“氮气泡就会在你的大脑中形成，你就会死去。”

作为一项预防措施，这听起来不错，但影片中（不知怎的）在47米深处花费了大约45分钟后，在20米处进行一次安全停留，不太可能大幅降低患减压病的风险。使用正常空气混合物进行“深”潜，即120或130英尺深的潜水，持续时间只有一半，需要多次在较浅深度停留，以帮助促进气体减压。

泰勒船长对减压安全的痴迷也立即（且滑稽地）瓦解了，在姐妹俩浮出水面并完成5分钟、20米减压停留的一个场景中，他告诉她们一旦停留完成，就**以最快的速度**游到水面！你离水面越近，快速上升就越危险，因为在较浅的深度，气体的体积压缩和膨胀大部分发生。突然从80英尺深跳到70英尺深，远不如从10英尺深冲到水面危险。在减压停留不足后冲到水面，实际上是**避免减压病最糟糕的方法**。所以，在整部电影都专注于避免减压病之后，泰勒船长却告诉丽莎和凯特去做一些几乎肯定会导致减压问题的事情。

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着魔

当泰勒船长提出向姐妹俩送下额外氧气瓶的想法时，他提到使用第二个氧气瓶会增加“氮醉”的风险，她们需要小心并相互评估行为是否存在异常。氮醉——也被称为“深海狂喜”和“马提尼效应”——是一个真实存在的现象。它是在正常空气混合物潜水时产生的一种影响，通常在水下至少30米后才会变得明显。

麻醉的机制尚不完全清楚，但它无疑是潜水员体内溶解惰性气体（氮气和氙气、氩气等惰性气体）高分压的结果。麻醉被比作酒精中毒，或受到抗焦虑药物的影响，可能从轻微的感觉和判断迟钝，到某些人的严重混乱。无论麻醉是什么，它**不是**《深海逃生》电影结局中描绘的那样。

氮气麻醉被描绘成丽莎在笼子里等待帮助时经历的一个漫长、复杂、“清醒梦”式的幻觉。观众发现，一段高度复杂的逃生和救援场景完全是静止不动的丽莎想象出来的，她不受干扰，沉浸在接近裸盖菇素致幻蘑菇旅行严重程度和持续时间的幻觉中。

虽然氮气麻醉幻觉可能在丽莎和凯特在电影中经历的深度发生，但患者不会被传送到完全成形、不同的现实。对于大多数经历麻醉的潜水员来说，其影响更类似于轻度到中度的认知障碍，而不是强大致幻剂的影响。就我个人而言，我在30米左右潜水时曾多次经历氮气麻醉；它主要表现为难以追踪时间（这在深潜时可能很危险）、健忘和轻微迷失方向，以及与潜伴有效沟通的问题。

麻醉与深度密切相关。如果潜水员向水面移动，其影响会很快消散。泰勒船长声称使用第二个气瓶会增加氮气麻醉的风险并不完全正确；如果麻醉会在47米处成为问题（这很可能），那么它会在那之前很久就影响到丽莎和凯特。第二个气瓶导致更多气体饱和的影响，远小于下潜五六米。

当然，不言而喻的是，对鲨鱼行为的描绘也完全错误。正如《鲨滩》一样，大白鲨绝不会表现出这种行为，即使给它们送上几个完全 clueless 的美味人类。但这在宏观上根本无关紧要；如果这部电影符合现实生活，曼迪根本就没有机会担心鲨鱼。

《深海逃生》存在于一个许多潜水物理学和生物学都不适用的世界，从深水下的空气消耗方式，到不受限制的压力对内耳的影响。两位主角能够存活到应对大白鲨群威胁的地步，完全是因为暂停了几乎所有潜水科学。或许，如果你将其视为一部科幻电影而非恐怖片，你可以足够长时间地放下不相信，看完这部电影而不会因其纯粹的不可能性而发出明显的呻吟。

话又说回来，根据评论，这可能不值得尝试。

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