亨利號之謎

劉聲遠(yuǎn)

這艘潛艇的黑暗船體只冒出水面不到10厘米。小浪輕拍潛艇，靜靜的海面微微閃爍昏暗月光。這艘潛艇大約只有12米長，船體大部分為筒狀，但船首和船尾為錐形，這讓潛艇能在海面下快速穿梭。潛艇的舷窗蓋由厚厚的手工玻璃制作，瑕疵明顯。舷窗蓋是唯一能讓潛艇外面的人看見潛艇里面有人（即艇員）活動的窺探窗。

胡薩托尼克號軍艦。

1864年所畫的亨利號。

早期潛艇襲擊

這艘潛艇就是在美國南北戰(zhàn)爭期間反對廢奴聯(lián)盟（即支持黑奴制度的聯(lián)盟）的亨利號。當(dāng)時(shí)，它在美國南卡羅萊納州查爾斯頓港以東海域守株待兔一連數(shù)月，一邊練兵一邊耐心等待海面平靜下來。亨利號的船首攜帶著這艘潛艇的打擊力量：一根由金屬和木頭制成的船桁被螺栓固定在船首底部的樞軸上，在船桁遠(yuǎn)端是一只圓筒狀的銅殼魚雷。與能推動自己在水中長距離穿行的現(xiàn)代魚雷不同，當(dāng)時(shí)的魚雷不過是簡單的靜態(tài)魚雷。為完成任務(wù)，亨利號必須近距離接近目標(biāo)，運(yùn)用船桁把魚雷壓到敵方船體上。

在支持廢奴聯(lián)盟（即反對黑奴制度的聯(lián)盟）的胡薩托尼克號軍艦甲板上，艦員瞭望平靜的海面。胡薩托尼克號只是在查爾斯頓港以外海域巡航一連數(shù)月的本聯(lián)盟多艘軍艦之一。1864年2月17日晚，只有支持廢奴聯(lián)盟的槍炮聲打破海面的平靜。

亨利號緩慢游動，花了兩小時(shí)才接近胡薩托尼克號。胡薩托尼克號甲板上一名艦員看見海面上露出暗色金屬船體，立即向其他艦員發(fā)出警報(bào)。但潛艇當(dāng)時(shí)還屬于新式艦艇，胡薩托尼克號上的艦員們根本沒有意識到這個(gè)絕大部分隱身海面下的船體是多么可怕。胡薩托尼克號的大炮無法對準(zhǔn)如此靠近自己，而且位置又在很下方的可疑船體，于是艦員們只采用小型武器攻擊可疑目標(biāo)。亨利號毫發(fā)無損。

亨利號悄悄把魚雷壓到胡薩托尼克號的側(cè)面——魚雷前方伸出的三根細(xì)金屬棒之一輕輕抵到胡薩托尼克號的木質(zhì)船體上。固定這根金屬棒的脆弱連線折斷，緊緊包裹在棒體上的壓縮彈簧由此釋放能量——金屬棒猛撞彈藥帽。隨著火藥劇烈爆炸，魚雷的銅殼裂開，向水中和向胡薩托尼克號的船體釋放可怕的爆炸力。胡薩托尼克號的甲板上立即濺起木板碎屑。

亨利號擊中了目標(biāo)，在胡薩托尼克號底部擊穿一個(gè)洞，爆炸力穿透整艘軍艦。就算在距離擊中位置近60米的艦首艦員也瞬間意識到自己的軍艦很快將沉沒。在胡薩托尼克號艦員自救的同時(shí)，亨利號靜靜地消失。在查爾斯頓港等待亨利號返回以慶祝勝利的人們，最終徹底失望。

排除窒息假說

2000年，在亨利號消失136年后，在一個(gè)定制的大水箱中，穿著防護(hù)服、戴著呼吸器的考古學(xué)家在海底仔細(xì)清理充滿亨利號船體的泥沙。有關(guān)亨利號沉沒的傳言不少。例如，艇員試圖爬出潛艇的鐵門。或者在艇員座位下面極度痛苦地蜷縮起身子?，F(xiàn)代潛艇沉沒后，總是會在出口附近發(fā)現(xiàn)聚集在一起的艇員尸體，這是因?yàn)橥T們個(gè)個(gè)都拼命想逃出去。坐以待斃顯然不符合人性，但亨利號的艇員門看起來卻違反這個(gè)常理——考古學(xué)家發(fā)現(xiàn)，亨利號每個(gè)艇員都平靜地坐在原位，仿佛什么都沒發(fā)生過。

美國女科學(xué)家蘭絲致力于研究水下爆炸。她的大部分醫(yī)學(xué)案例來自于在第二次世界大戰(zhàn)期間受傷的艇員。她通過查閱案卷發(fā)現(xiàn)這方面的報(bào)道基本一樣：潛艇遭遇爆炸時(shí)，艇員會感覺腹部突然一陣劇痛，有時(shí)候突然發(fā)生里急后重的血便。這是腸道嚴(yán)重?fù)p傷的跡象。也有時(shí)候艇員立即吐血，這是肺損傷的征兆。

逃離死亡是人的本能，哪怕死亡不可避免時(shí)人也會掙扎求生。但這種直覺看來完全不符合亨利號的情況。亨利號目前在位于美國南卡州北查爾斯頓的一家保護(hù)中心展出，參觀者被邀請?jiān)趨⒂^結(jié)束后“破解奧秘”。該中心列出了四種可能：魚雷擊中亨利號，導(dǎo)致它沉沒;亨利號艇員不知為何困在了潛艇里;亨利號與另一個(gè)物體相撞后沉沒;胡薩托尼克號艦員擊沉了亨利號。

在這四種情況下，亨利號艦員都有相對充足的時(shí)間來目睹自己死亡，而他們看來卻選擇了各就各位平靜等死。這當(dāng)然說不通。亨利號艇員肯定是被殺死的，只不過死因沒有在潛艇上或在艇員尸體上留下痕跡而已。如果人死于炸彈附近，那么尸體上一定會顯露炸彈跡象。也就是說，亨利號艇員不是死于炸彈或魚雷本身。那么，他們究竟是怎么死的？

在蘭絲網(wǎng)上搜索亨利號所攜帶炸藥量的過程中，亨利號魚雷的最早且已褪色的描圖引起了她的注意。這張描圖上注明：“用于炸毀胡薩托尼克號的魚雷?！备鶕?jù)這幅圖，亨利號的黑火藥量為61.2千克。這個(gè)量在當(dāng)時(shí)來說已夠厲害。亨利號的船桁最近被修復(fù)?？脊艑W(xué)家清理出了亨利號魚雷銅套管的剝落卷頁。魚雷當(dāng)初必須被牢牢固定在船桁末端，才可能剝離出這些漂亮整潔、閃閃發(fā)亮的銅卷頁。這根船桁長約4.9米，這就是魚雷與潛艇之間的距離。

光憑這張圖，要想破解亨利號之謎當(dāng)然不可能。蘭絲決定分析有關(guān)亨利號艇員死亡之謎的其他理論，例如：他們是在閉合的潛艇內(nèi)窒息而死。如果他們真的是窒息而死，那就應(yīng)該是二氧化碳效應(yīng)。正常情況下，我們每次呼入的氣體中二氧化碳占0.04%。隨著呼入的二氧化碳數(shù)量累積，越來越多的二氧化碳進(jìn)入血液。當(dāng)二氧化碳含量達(dá)到5%左右時(shí)，人就會感到很不舒服。隨著二氧化碳量不斷上升，血液酸性越來越強(qiáng)，人就越來越痛苦。大腦中的受體感知到酸性增強(qiáng)并試圖抵制這種效應(yīng)，于是大腦表面血管擴(kuò)張，試圖把酸性運(yùn)離敏感的神經(jīng)元。這種擴(kuò)張引起頭痛。大腦命令增加呼吸頻率和心率，擴(kuò)張所有血管，由此拼命想增加流經(jīng)肺的血量，讓肺來處理和清除致命的二氧化碳?xì)怏w。在二氧化碳中毒的最后階段，靜脈中的酸開始在分子水平化學(xué)分解控制人體功能的大量酶和蛋白質(zhì)。

基于亨利號內(nèi)部容積，蘭絲估算出了讓艇員開始感到痛苦的艇內(nèi)二氧化碳濃度。根據(jù)艇員體力活動水平高低不同，他們有30～60分鐘的預(yù)警時(shí)間。在此時(shí)段內(nèi)，艇內(nèi)空氣中二氧化碳含量從5%升到6.3%（此濃度會致人昏迷）。二氧化碳會讓人劇烈頭痛，呼吸急促。因此，如果是死于二氧化碳窒息，那么亨利號艇員的尸體看上去絕不可能那么鎮(zhèn)定自然。由此，蘭絲排除了對亨利號之謎的窒息假說，而把目光轉(zhuǎn)向另一個(gè)主要假說——爆炸。

亨利號示意圖

沖擊波猜想

德國作家?guī)焯卦诙?zhàn)時(shí)期德國城市德累斯頓遭轟炸后立即前往防空洞和地下室，轉(zhuǎn)移腐爛的尸體以防整座城市發(fā)臭。他當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)的死者經(jīng)常都原地不動，無掙扎跡象，還常有死者仍然坐在椅子上的情況。這些死者均無外傷，因此都不是被直接炸死的。在戰(zhàn)火中死亡的方式有多種，而庫特發(fā)現(xiàn)的案例也不能肯定由單一原因造成。但庫特發(fā)現(xiàn)的死者與亨利號艇員情況一致：生前無移動，尸體無外傷。

從醫(yī)學(xué)上講，爆炸傷可分四類：初級、二級、三級和四級。爆炸受害者可能受其中一種傷害，也可能受四種傷害的任一組合傷。其中，后三級傷很好理解，因?yàn)閭苊黠@。與之對比，初級傷（也稱原爆傷，庫特發(fā)現(xiàn)的德累斯頓死者受的很可能就是這種傷）是由爆炸的奇異物理學(xué)所造成的一種奇異而恐怖的傷害。這種傷害通常是由沖擊波造成的。沖擊波是一種特殊類型的壓力波，它可能對一些人體組織造成可怕影響。沖擊波最常見的產(chǎn)生原因就是爆炸，在爆炸中累積于波陣面的空氣分子被在它們后面迅速膨脹的爆發(fā)性氣體猛推。這些分子密集擁擠在一起，它們的相互碰撞比通常情況下迅猛得多，由此產(chǎn)生移動速度比正常音速還快的一種獨(dú)特波。

物理學(xué)中定義的沖擊波，是指壓力在瞬間從零直接變成最高壓的波。這種改變非常迅猛，在波形圖上表現(xiàn)為一根垂直線。如果把一輛車視為沖擊波，那么車速幾乎在0秒內(nèi)就從0變成每小時(shí)100千米。當(dāng)沖擊波的壓力達(dá)到一個(gè)閾值時(shí)，它就能摧毀自己所經(jīng)過路徑上的一切事物。但在爆炸物理學(xué)中，沖擊波這個(gè)術(shù)語的使用沒有那么嚴(yán)格，原因很簡單——人類是如此脆弱，迅速增壓、但根本達(dá)不到物理學(xué)中所指沖擊波標(biāo)準(zhǔn)的爆炸波也能殺人。

人體的大部分能很好應(yīng)對快速上升波。這類波可能在不引起多大混亂和擾動的情況下直接穿越水體，而人體大部分由水組成。因此，真正的傷害是由某些器官內(nèi)的氣孔造成的。在大部分都是水的胸腔，音速大約為每秒1540米。而在肺中，聲波不得不穿行于迷宮般的肺泡之間，所以速度降至每秒30米。這樣一來，穿越人體的聲波在遇到肺時(shí)速度陡降98%，但聲波的動能沒有減少，于是構(gòu)成肺壁的脆弱組織被沖裂、沖碎，血液濺入呼吸所必需的肺泡。這被稱為散裂。

沖擊波也會影響腦組織，可能在不損害頭骨的情況下造成傷害。更重要的是，大腦在爆炸造成初級傷之后依然完整，唯一的傷害跡象是散布在大腦表面的暗淡血斑。初級傷致死壓力比移動人體所需壓力低。簡單地說，人在根本不能動彈的情況下就在沖擊波中死亡。蘭絲從理論上推測，亨利號艇員死于沖擊波。

亨利號襲擊胡薩托尼克號（想象圖）。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持

但只是理論還不夠，理論需要實(shí)踐檢驗(yàn)。因此，蘭絲首先制作了亨利號的小模型來測試自己的推測，實(shí)驗(yàn)結(jié)果喜人。但實(shí)驗(yàn)中未采用黑火藥，模型又太小。所以，蘭斯團(tuán)隊(duì)需要用黑火藥和更大的亨利號模型來實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)是一個(gè)風(fēng)景秀麗的人工湖，湖的主人同意蘭斯團(tuán)隊(duì)在這里做實(shí)驗(yàn)，但他還是有點(diǎn)擔(dān)憂安全。蘭絲向他解釋說，實(shí)驗(yàn)用的潛艇只是模型，不是亨利號的實(shí)際規(guī)模。而是只有亨利號的1/6比例，并且實(shí)驗(yàn)中不會炸沉它，而且就算它意外沉沒也容易把它取回來。至于湖里的魚，蘭絲說魚很強(qiáng)壯，因?yàn)轸~沒有肺泡，除非魚吃火藥，否則魚就不會受影響。

蘭絲團(tuán)隊(duì)對亨利號模型進(jìn)行測試。

蘭絲按照法律規(guī)定購得了不到10千克的黑火藥。但實(shí)驗(yàn)一開始就出了問題：之前測試中功能很正常的各種計(jì)量器，一到了模型潛艇內(nèi)就失靈，壓力傳遞讀數(shù)更是不可理喻。蘭絲請一名研究生幫忙，讓他拿一根橡膠棒猛擊模型潛艇船首以測試計(jì)量器。熟料，該學(xué)生把“船首”這個(gè)術(shù)語詞理解成了船尾，于是猛擊船尾。蘭絲這才意識到真是隔行如隔山，這樣的人也包括她自己！

頓悟之下，她抓起橡膠棒猛擊船首，結(jié)果模型潛艇內(nèi)壓力讀數(shù)飆升。但當(dāng)她猛擊船尾，讀數(shù)則不改變。由此她意識到自己只是讀到了從一個(gè)方向傳來的壓力波讀數(shù)。由于計(jì)數(shù)器面對船首，因此只能感知到來自于船首的壓力波，而感知不到來自其他任何方向的壓力波。之前她做出的假定是：因?yàn)榛鹚幐街诖?，所以艇?nèi)壓力中大部分自然會從船首傳播。但事實(shí)上亨利號的艇內(nèi)壓力來自另一個(gè)方向——船尾。由于指向不對，因此蘭絲團(tuán)隊(duì)的壓力波計(jì)數(shù)器探察不到從船尾來的壓力波，這就讓他們產(chǎn)生了計(jì)數(shù)器失靈的錯(cuò)覺。

意識到自己的錯(cuò)誤后，蘭絲向美國海軍工程師借來了一部全方向水下計(jì)數(shù)器。之后每次橡膠棒測試中，艇內(nèi)增壓讀數(shù)與爆炸波的到達(dá)精確對應(yīng)。增壓模式完全符合蘭絲的預(yù)判：最初的增壓之后，緊接著是鋸齒狀、雜亂的壓力波形——初始波在艇內(nèi)的狹小閉合空間里來回跳躍。而且，壓力不是來自船首。

現(xiàn)在來真格的。蘭絲的一名合作者——一位醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生（他也是前軍械處理專業(yè)人士）送來了黑火藥，并且把其中283克裝到了模型潛艇的船首，這個(gè)量與亨利號的1/6尺寸模型匹配。隨著該男生把模型潛艇拖到湖中心，用泡沫絕緣的黑色長引線拖曳在潛艇后面。蘭絲再次檢查電腦屏幕上的計(jì)數(shù)器信號，然后向著志愿來幫忙的美國酒精、煙草和火器管理局專家布拉德舉手示意。布拉德喊出倒計(jì)時(shí)，然后按下爆炸盒上的按鈕，引爆模型潛艇上的“魚雷”。湖面上立即噴射水柱，蘭絲感到木質(zhì)碼頭在震動。最后，她聽見了爆炸聲。

布拉德在岸邊大喊：地都炸裂了！他的意思是爆炸力太強(qiáng)。蘭絲在電腦屏幕上看到了模型潛艇內(nèi)的壓力波——鋸齒狀的雜亂波在潛艇內(nèi)跳來跳去，波峰很陡：雖然還算不上標(biāo)準(zhǔn)沖擊波，但在短短兩毫秒時(shí)間內(nèi)波速就達(dá)到最大值，完全足以瞬間殺死潛艇里的人，而等不及他們做出任何反應(yīng)。此后幾輪實(shí)驗(yàn)，結(jié)果完全一樣。蘭斯團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這表明目前所有有關(guān)亨利號之謎的理論中沖擊波理論可能最站得住腳。

科學(xué)家曾經(jīng)研究過亨利號遇難者的遺骸，發(fā)現(xiàn)一些遇難者的頭骨沒有損壞，大腦完整。雖然大腦軟組織因尸骸長期暴露在海水中而收縮，但醫(yī)學(xué)專家仍然發(fā)現(xiàn)一些遇難者大腦表面有血跡。

死者身份鑒定

亨利號艇員當(dāng)時(shí)沒有時(shí)間去意識到自己的勝利與死亡。當(dāng)晚，艇員們衣服口袋里裝的煙斗等物件表明他們堅(jiān)信自己將繼續(xù)活下去。20多歲的艇長迪克森揣著的懷表在襲擊中震壞，表面時(shí)間永遠(yuǎn)固定在了晚上8點(diǎn)23分。他的頭靠在艇壁上，他的雙腳略微交叉，艇壁和小小的艇長椅支撐著他的尸體。

除了迪克森之外，亨利號其他艇員身份曾經(jīng)長期不明。美國一位生理人類學(xué)家檢驗(yàn)了亨利號艇員尸骸，通過牙齒和骨骼化學(xué)指針確定他們在世期間的主要飲食特點(diǎn)，由此判斷其中4人為美國人（他們的主要食物是玉米），另外4人為歐洲裔（他們的主要食物是黑麥）。通過查驗(yàn)?zāi)媳睉?zhàn)爭時(shí)期的史料和對潛在親屬進(jìn)行DNA測試，法醫(yī)遺傳學(xué)家得以確認(rèn)了包括迪克森在內(nèi)的5名美國艇員身份。4名歐洲裔艇員身份直到2004年底才得以破解。

胡薩托尼克號的甲板在爆炸中淪為飛向空中的無數(shù)木頭和金屬碎片。大部分艦員逃到船首幸存，但隨著軍艦向左傾斜，其他一些艦員掙扎著不讓自己墜海。黑火藥產(chǎn)生的有臭雞蛋氣味的毒氣云飄向海面。最終，5名艦員死亡。

亨利號隨著潮水漂移。由于無人操控艙底泵，亨利號最終開始下沉。海水涌進(jìn)潛艇內(nèi)部，潛艇落入海底沙堆，但潛艇內(nèi)仍有空間未被海水占據(jù)，幾十年后這些空間竟然長出了石筍。

這幅示意圖顯示了亨利號及其艇員在襲擊胡薩托尼克號之前的情況。7名坐一排的艇員通過轉(zhuǎn)動曲柄為潛艇螺旋槳提供動力。除了艇長之外，其他艇員均坐在左舷以抵消位于右舷的曲柄重量。位于水面下大約2.5米的魚雷被裝在一根船桁末端，船桁與潛艇構(gòu)成大約45°角。這一角度的設(shè)計(jì)是為了避免潛艇被困在爆炸時(shí)形成于潛艇—側(cè)的洞中。當(dāng)時(shí)的工程師還相信，爆炸的反沖力會把亨利號推出危險(xiǎn)范圍。但他們顯然未曾考慮到?jīng)_擊波對人體的危害。