雅克·库斯托的孙子想建造海洋国际空间站

1963年，一艘碟形黄色潜艇从红海深处返回，停靠在距离苏丹港海岸26英里、水面以下33英尺的一个水下研究中心。登上这艘船的是传奇探险家和海洋学家雅克·库斯托(Jacques Cousteau)，他凭借奥斯卡获奖纪录片“没有太阳的世界”(World Without Sun)俘获了数百万人的想象力。这是海底船只第一次拥有海底基地，库斯托一边讲述着，一边纤细的身影爬出潜艇，进入大陆架二号站，这个水下站在一个月的时间里充当了五名水手的家和实验室。

有了二号控制台-一个海星形状的栖息地，有双层床和红外线灯作为加热器-库斯托证明了人类可以在海底生活很长一段时间。由于它的四个房间从中心向外延伸，这比一号控制台是一个重大的改进-一个16英尺长，8英尺宽的钢制圆柱体，只能容纳两个人。在法国石化工业的资助下，仅仅两年后，库斯托的控制台任务就停止了，因为三号控制台被设置在330英尺的创纪录深度，库斯托将重点从汽油资助的研究转移到海洋保护上。

就像康格勒之后的大量单一任务栖息地一样，这些水下创新的遗迹所剩无几。公众兴趣的转变在一定程度上引发了对太空探索的更多资金，这在一定程度上困扰着这些问题，一些人已经被从水中打捞出来，另一些人已经成为覆盖着珊瑚生长的潜水地点。今天，仅存的水下栖息地已经34岁了。

库斯托的孙子法比安希望改变这一点。法比安·库斯托海洋学习中心(Fabien Cousteau Ocean Learning Center)的创始人正在建设世界上最大的水下研究站。该中心是一家致力于保护和维护地球海洋、沿海地区和海洋生物栖息地的非营利组织。

空间站以预言的海神普罗泰厄斯的名字命名，将位于60英尺深的库拉索海岸外的生物多样性海洋保护区内。被想象为国际空间站的水下版本，它将是几十年来建造的第一个水下研究栖息地，标志着他们动荡历史的新篇章。“我们现在正处于海洋探索意识的新进化阶段，”法比安说。“多亏了现代技术，我们才能传达海洋探索的重要性。”

法比安四岁时就学会了戴水肺潜水。作为一名海洋探险家、环保倡导者和水手(他接受过水下生活和工作的培训)，他解释说，他最大的挫折之一是潜水作为海洋科学家的研究工具存在重大限制。当戴着呼吸器从水面潜水时，安全地呆在更深的水域的时间被限制在平均每天两个小时以内。他说，有了普罗提厄斯，现在，突然之间，我们在海底有了一座房子，我们可以下水，每天潜入水中10到12个小时进行研究、科学和拍摄。

海洋学家西尔维娅·厄尔(Sylvia Earle)是测试水下栖息地生存能力的先驱，她从法比恩的愿景中看到了希望。她说：“Proteus在传播我们必须保护海洋的信息方面迈出了充满希望的一步，就像我们的生命依赖于海洋一样。”“生活在水下给了我们时间的礼物和作为珊瑚礁居民令人难以置信的视角。你不再只是个访客了。“。

2014年，法比恩在宝瓶座珊瑚礁基地度过了31天，宝瓶座珊瑚礁基地是最后一个剩余的研究站。这个400平方英尺的基地建于1986年，坐落在佛罗里达群岛拉戈岛附近的海床上。在那里，他亲身体验了生活在水下的挑战：高湿度，低光照，没有新鲜食物，没有体育锻炼，而且极度与世隔绝。他说：我想解决所有的缺点，提供一些更有利于未来探索和研究的东西，方法是从上面的世界中提取尽可能多的元素，并把它带到一个最先进的海洋研究中心，他说，“我想要克服所有的缺点，提供一些更有利于未来探索和研究的东西，从上面的世界提取尽可能多的元素，把它带到一个最先进的海洋研究中心。"；这需要不同的布局。"；

除了极少数例外，以前的水下实验室(已经超过65个)都是圆柱形的，被分割成更小的区域用于生活和工作。由工业设计师伊夫·贝哈尔(Yves Béhar)和他的公司FuseProject设计的Proteus与其他任何栖息地都不同。

法比安·库斯托海洋学习中心在2018年将法比安介绍给贝哈尔时，两年来一直在与学者、公司和工程师举办讲习班和研讨会，以验证对Proteus的科学需求。两人在海伦娜会面，这是一个将全球领导人聚集在一起讨论和实施全球问题解决方案的组织。上个月，贝哈尔公布了他为Proteus设计的产品。

在4000平方英尺的面积上，Proteus的面积将是宝瓶座珊瑚礁基地的10倍。这座两层的建筑呈圆形，将围绕连接两层的中央弯曲坡道旋转。贝哈尔说，你生活在巨大的压力之下，不仅是字面上的，而且还有科学上的压力。为了缓解这种情况，他设想在中心建立一个社交空间，周围是各种扩展部分，安装在吊舱中，那里将是生活区、研究实验室、医疗舱和卫生间。

在地表以下60英尺的地方，自然光是另一个挑战，减少到可见光光谱的一半。因此，圆形楼板将相互偏移，舷窗和天窗允许尽可能多的自然光。在室内，全光谱灯光将满足人类每天至少10分钟的紫外线需求。

为了便于海洋探索，这个结构还将包括一个月球池，或者正如雅克·库斯托(Jacques Cousteau)曾经所说的那样，它是一个液体门。这个特殊设计的开口位于栖息地的底部，将允许潜水员通过加压的舱室离开。与空间站或潜艇不同，水下结构内部的气压与外部的水压保持相等，以防止海水进入栖息地。这使得潜水员可以很容易地滑出水面，利用饱和潜水进行水下研究-这是一种降低减压病风险的技术。在任何深度的24小时后，人体都会被氮气饱和，水族人可以在水下栖息地无限期地停留。(布鲁斯·坎特雷尔和杰西卡·费恩保持着目前的记录：在朱尔斯的海底小屋(Jules‘UnderSea Lodge)住了73天，这是一个以前的研究栖息地，后来变成了水下酒店)。当他们准备好重新浮出水面时，无论停留时间长短，减压所需的时间都是一样的。

Proteus仍处于概念阶段。法比恩正在筹集1.35亿美元来建造这个栖息地，并在头三年进行运营。然而，贝哈尔和法比安已经讨论了使用复合建造技术来建造船体和3D打印的珊瑚瓦-法比安的基金会已经使用这种技术来再生海礁-在结构上创造了一个活生生的珊瑚礁。贝哈尔说，到了建造的时候，“要把结构搬到水下而不把它沉下去，是不可能的。”“你需要把这个结构装满水，把它沉下去，然后把它固定在海底。”

在设计Proteus时，贝哈尔看了科幻小说描绘水下栖息地的方式，但历史是他最强烈的灵感。他说，儒勒·凡尔纳(Jules Verne)的书“观看库斯托的水下探险”是我想象中的关键部分。

1872年，凡尔纳用他的史诗小说“海底两万里”普及了水下生命的概念。六十年后，美国科学家威廉·毕比和工程师奥蒂斯·巴顿使科幻小说成为现实。在20世纪30年代，这两个人合作开发了名为深海球体的实验潜水器。这些悬挂在船上的小型加压太空舱将两人带到离百慕大海岸3000多英尺的地方，开启了一股深海探索的热潮。

奥古斯特·皮卡德(Auguste Piccard)将深海潜艇的开发带到了一个新的水平。这位瑞士物理学家和发明家在气球的加压太空舱中升到了创纪录的高度，他意识到飞艇和水下航行器毕竟没有太大的不同。皮卡德没有使用电缆来降低和提升他的潜艇，而是使用了可拆卸的压载重量和一个装满汽油的浮箱，类似于飞艇充满氦气的封套。1960年，他的发明将皮卡德和美国海洋学家唐·沃尔什带到了地球上已知的最深处--35,814英尺深的太平洋马里亚纳海沟。

多亏了这些先驱者，人类才得以访问深海，但这些进步引发了一个新的问题：我们也能生活在其中吗？雅克·库斯托(Jacques Cousteau)是潜水呼吸器、潜水调节器和被称为“潜水碟”的水下机器人的发明者，他拍摄的关于科考船卡利普索(Calypso)上生活的纪录片引发了公众对海洋(以及由此引发的水下生活)的迷恋。法比恩说，当我还是个孩子的时候，卡里普索是我的另一个家。这是一间令人惊叹的教室。这让我意识到这些开拓者每天都在挑战极限。

并突破他们所做的极限。1962年，库斯托建造了一号控制台-这是一个钢制的鼓形结构，大小相当于一个集装箱，悬挂在离马赛海岸33英尺的水下。与饱和潜水之父乔治·F·邦德(George F.Bond)一起，库斯托又建造了两个水下空间站。

二号架子是一个海星形状的水下“村庄”，作为“没有太阳的世界”的背景。它建于1963年，坐落在沙阿布·鲁米-库斯托的珊瑚覆盖的鲨鱼笼子创造了一个潜水圣地-而一个更小更深的小屋里住着两名水手，在100英尺的高空呆了一周。两年后，第三号控制台诞生了。空间站就像一个黑黄相间的方格迪斯科球，提供了六名潜水员，其中包括库斯托的儿子菲利普，这是一个自给自足的环境，位于地中海330英尺以下。

康格勒空间站引发了一波水下建筑浪潮。从波罗的海到墨西哥湾，单一任务的海底栖息地像蘑菇一样如雨后春笋般涌现。1964年至1969年间，美国海军的SeaLab I、II和III分别下降到越来越深的地方--分别为193英尺、203英尺和600英尺--直到一名水族人的不幸死亡结束了Sealab III。1968年，由德国公司Dräger建造的赫尔戈兰德成为第一个为冷水和恶劣海况而建造的水下实验室(它曾用于波罗的海、北海和缅因湾)。在1968年，由德国公司Dräger建造的赫尔戈兰德成为第一个为冷水和恶劣海况建造的水下实验室(它曾用于波罗的海、北海和缅因湾)。1969年和1970年，美国国家航空航天局(NASA)与海军和内政部合作，启动了Tektie I和Tektie II-第一个国家资助的海洋科学家计划。部署在美属维尔京群岛的大拉梅舒尔湾(Great Lamesshr Bay)50英尺深的地方，由通用电气(General Electric)建造，Tektie栖息地由两个20英尺高的筒仓组成，由一条防水隧道连接，并点缀着圆顶形状的窗户。

玻璃陨石最终被从水中打捞上来，但NASA对水下结构的兴趣一直延续到今天。NASA的极端环境任务行动(NEEMO)旨在模拟国际空间站上的生命，并为未来的星际任务测试新概念，它将一群宇航员、工程师和科学家送到基拉戈的宝瓶座珊瑚礁基地居住。在这种极端的环境中，流动性仅限于有限的空间，水提供了接近于零的重力体验，宇航员被提供了一个令人信服的太空探索模拟。

在深海探索的高峰期，法比恩估计有20个真正适合居住的水下结构。今天，宝瓶座仍然是世界上唯一一个在运行的水下研究站-一个自豪的幸存者，当它被建造成可以持续五年的时候，它已经持续了34年。法比安说，70年代以后，海洋探索并没有像太空探索那样发展。通过Proteus，他希望将公众的兴趣重新转移到海洋上-而且他并不是唯一一个这样做的人。

法国建筑师雅克·鲁杰里(Jacques Rougerie)整个职业生涯都致力于建造水下结构，他引用雅克·库斯托(Jacques Cousteau)的话说，这是他追求建筑和海洋学的动力。自2009年以来，他的基金会每年都会举办年轻建筑师设计水下和太空栖息地的比赛。鲁杰里认为，我们的未来在于蓝色经济，也就是世界银行所定义的“在保持海洋生态系统健康的同时，可持续地利用海洋资源实现经济增长、改善生计和就业。”但他说，首先，我们需要一个蓝色社会。“我们必须激励年轻一代，”他说。“我们必须向他们灌输这种激情。他们必须感到自己参与其中。“。要做到这一点，我们需要支持平台，像Proteus这样的“强有力的符号”，或者他自己的计划，SeaOrbiter。

鲁杰里已经设计了数十个水下栖息地，其中四个已经建成。他的第一个栖息地是Galathée，这是一个56吨重的半移动栖息地，于1977年在日本海岸附近推出。这位建筑师解释说，在加拉泰之前，大多数以前的建筑都是建在海床上的。鲁杰里改变了航向，设计了一种带有可变压舱物的结构，允许在不同深度(从30英尺到200英尺)处悬浮锚定，而不会对水下生态系统造成影响。

他后来的栖息地甚至更具流动性，在他迄今最雄心勃勃的设计-海洋轨道器(SeaOrbiter)中达到顶峰。这艘半潜船是为在海洋中航行而建造的，它的设计风格类似于海马，可以垂直漂浮，并随洋流漂流。

大海是一个令人难以置信的来源。这是世界各地初创企业的希望之地，“鲁杰里说。“我们仍然不知道深海地带(海底附近的海洋最深层)。我们不知道热液喷口的情况。我们知道的很少。“。

根据美国国家海洋局的数据，超过80%的海洋仍然没有绘制地图，没有被观测到，也没有被探索过。但即使是已经探索的部分，也没有被绘制到足够高的分辨率，无法探测到飞机残骸或海底火山尖顶等物体。有了Proteus，Fabien将能够将周围区域绘制成半径为1英里、分辨率为1/4英寸的地图。这给了我们一个非常非常整洁的马赛克，我们可以定期重温，展示每年和十年来的变化，他说。

法比恩设想空间站将迎合从生物化学到药学再到气候变化的各种研究。“研究珊瑚礁等生态系统对过去气候变化的历史反应提供了有用的指导。但这些方法只能让我们走到这一步，“东北大学海洋、环境科学和公共政策教授布莱恩·赫尔穆斯(Brian Helmuth)说。“结合实验方法和自然界的观察，我们可以利用对珊瑚礁受环境变化影响的机制的了解，更详细地预测未来的反应。”

在Proteus，赫尔穆斯看到了一个机会，可以在很长一段时间内研究完整的珊瑚礁，而不受水面潜水的限制。“这将允许科学家通过成为海底环境的一部分来研究它，而不是作为随意的入侵者工作，”他说。

著名的是，法比安在宝瓶座珊瑚礁基地长达一个月的任务产生了三年的研究成果，但也有缺点，比如缺乏现场实验室进行实时研究。Proteus上最先进的实验室将允许在现场进行先进的研究，样品在运输过程中不会退化，而其全面的视频制作设施将为教育目的提供连续的直播。赫尔穆斯说：“有无数的老师和学生像我一样在纽约长大，他们并不容易接近海洋。”Proteus将真正改变海洋教育的游戏规则，提供一个内部空间站，不仅为科学界提供令人兴奋的新机会，还将重新点燃我们这一代人对海洋的热情，这种热情促使我们这一代人进入科学和探索事业。“。

自从现代海洋探索开始以来，海洋发生了翻天覆地的变化。大片区域现在完全缺氧，导致“死亡区”比1950年时大四倍。当我十几岁的时候，我会去佛罗里达群岛，那里是一个色彩、质地和运动的游乐场，“法比安说。“而现在，与之相比，它是一座鬼城。”

像Proteus或SeaOrbiter这样的水下栖息地可以帮助我们深化探索和实验的文化。这些海底实验室可以帮助发现新物种，了解气候变化如何影响海洋，并允许测试绿色动力、水产养殖和机器人探索。东北大学教授兼副院长马克·帕特森(Mark Patterson)表示：“机器人-人类团队的概念对Proteus特别有吸引力。”他的研究重点是用于民用基础设施和海洋传感的自主水下机器人的开发。“这种方法，即人类与快速游泳、坚韧的机器人一起工作，将克服自英国皇家海军挑战者号(HMS Challenger)探险以来一直困扰海洋学的问题：即海洋变化的速度比我们观察到的能力更快。”

在库斯托拍摄了他在红海中的冒险经历60年后，海洋探索还没有发挥出它的全部潜力。当他的黄色跳碟从黑暗中升起时，库斯托说：“我们一直生活在大海的怀抱中。”“大海纵容了我们，但我们只是进入新空间的第一步。在没有太阳的世界里，更多的冒险等待着海洋学家。