发放探“龙宫”通行证的人 ——记海军潜水医学专家龚锦涵

2018科普创客大赛复赛成人组晋级作品。

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21世纪是人类走向海洋的时代,你一定向往那美妙深奥的海底世界吧?也许,你想穿上潜水衣,背上压缩空气瓶,钻到海洋深处去游览一番。可是,潜水最容易得一种“减压病”,也称“潜水病”,它十分凶恶地阻挡着通向“龙宫”的路。

那么,谁能降伏这种病魔呢?

在中国人民解放军海军科技工作者中,就曾经有一位专门给探测“龙宫”的潜水员发放通行证的科学家,他的名字叫龚锦涵。由于他为新中国的潜水医学作出了重大贡献,曾荣立二等功一次,三等功三次,还分别被全国科学大会和全军医学科学技术大会评为先进科技工作者。他曾担中国海洋工程学会副理事长、海军医学研究所副所长兼潜水医学研究室主任,被人们誉为“潜水神医”。

追捕病魔

1953年夏天,龚锦涵在同济大学毕业后,被分配到海军卫生部门工作。有一天晚上,他正在宿舍里看书,突然电话铃响了起来。龚锦酒放下书本,马上跑过去拿起话筒,里面传来了海军卫生部部长熟悉的声音:“你是龚锦涵吗?请你速去调查一起事故,潜水员出事了!”

第二天,龚锦滴急急忙忙地乘火车赶到青岛。他到潜水打捞中队一看,只见潜水员小宋瘫在床上,脸色苍白,神志模糊。原来,快艇部队在海上练习鱼雷攻击时,一条实习鱼雷沉到海底去了。由于每条鱼雷要十多万元,所以部队就派潜水中队赶到现场去打捞。小宋一连四次下潜,但是第四次出水之后,他脸色蜡黄,豆粒大的汗珠往下掉,“卟嗵”一声倒下,口吐白沫,不省人事了。

龚锦涵是海军卫生部派来的,潜水员们都围着他问:“龚军医,这是什么病?

“龚军医,能请好吗?”

“龚军医,我们也会得这种病吗?”

当时年仅二十二岁的龚锦涵,身为军医,面对这些问题他却无法回答。因为他在大学里学的是普通的医学。对潜水医学问题还从未碰到过。他的心情非常不安,怎样才能为海军潜水战士解脱痛苦呢?

从此,他带着这个问题,一方面到一些打捞部门去作调查研究,询问过去有没有发生过这种类似情况;一方面去翻阅各种医学资料文献,找寻发病的原因和防治方法。

龚锦涵经过不知多少个日日夜夜的钻研,把各方面得到的点点滴滴资料集中起来,经过反复研究,终于使他懂得了小宋得的是一种潜水减压病。

原来,水下是一个高压环境,每下潜10米,就增加一个大气压;水越深,压力越大。人在高压下呼进的气体,会溶解于身体的组织和血液中。气体内含有氧和氮,氧能被人体吸收,而氮不能被吸收。潜水员出水如不按科学时间进行减压,溶解在体内的氨气泡就排不干净,压力减小时会突然扩张,堵住血管,压迫神经和肌肉,轻则奇痒,重则瘫痪以至死亡。这种病只要掌握排氮吸氧的规律,就可以防治。

于是,龚锦涵一口气写出了二十多篇科普文章,向潜水员和医学界的人们揭示减压病的秘密,并且开始探讨治疗它的办法。1960年,他又带领一个科研小组,研制出了在45米水深内、各种压力下排氮吸氧的藏压时刻表。这是新中国的第一张减压表,它凝结着龚锦涵的多少心血呀!

按照这一张减压时刻表减压,潜水员们进行水下作业之后,就不会得潜水病了。潜水员们兴奋地赞扬:“这张减压就是通向‘龙宫’的一张特别通行证!”

创造奇迹

1968年的盛夏季节,一个妇女扶着一个男病人,步履艰难地走进了海军医学研究所的大门。

男病人向军医们自我介绍:“我叫庄继满,安徽人,潜水工。我在一次潜水作业中,不知不觉地得了潜水病,腿瘫了,四年多来,到处医治无数……”

“啊,四年多了!”军医们都很吃惊。因为,外国专家权威们认为,潜水病超过七十二小时就无法治疗。眼下这个病人已经四年多了,这怎么能治好呢?

此时,正巧龚锦涵出差回来了。他知道了这件事以后,心想:以时间长短来诊断潜水病能否治疗好,理论根据是不足的。早在1962年,他就怀疑外国专家的这种论断。1963年,他曾治疗好一个两年前左肩部疼痛的潜水病人,作了详细的观察并写出了一篇有关论文。他认为:不论发病多久,都有可能通过单纯加压来达到治愈的目的。

于是,龚锦涵收下了这个病人,用担架把病人抬进了圆筒形的加压舱。治疗开始以后,随着机声的阵阵加剧,气流呼呼地喷进了高压舱内,压力表上的红指

针迅速地移动着位置。龚锦涵亲自坐在操纵台上,按照减压表严格地实施治疗方案。只见压力从一个大气压升高到六个大气压,然后又逐渐地降下来。病人在加压舱内,经历了二十多个小时的治疗。这二十多个小时,犹如经历了春夏秋冬四个季节。一会儿压力升高,病人汗流浃背,如同炎夏一般;一会儿压力降低,又变成了寒冬腊月,圆窗玻璃上的水雾也变成了冰花……

当治疗结束时,一个奇迹出现了。加压舱的铁门“当啷”打开,潜水工庄继满自己从舱口的圆门里钻了出来,迈开脚步,在室内当众走动起来。他惊喜地喊着:“好了!好了!真的好了!”他一把握住龚锦涵的手:“您真是神医,我一辈子忘不了您的大恩大德啊!”

事实终于使人们接受了龚锦涵关于治疗潜水病的新理论。从1963年到1980年,海军医学研究所成功地收治了101例慢性潜水病人,治愈80例,明显好转2l例,其中病史最长的达十年以上。以后成功治愈的病例不知有多少。从此,一大批潜水员恢复了健康。龚锦涵推翻了外国权威的论断,为医治慢性减压病闯出了一条新路,丰富了我国潜水医学的理论。日本、美国直到十七年以后才出现治好这方面病例的报道。如今,这一新的理论概念已经编入《中国医学百科全书》及有关专著之中。

巨大鼓舞

1963年,我国万吨轮“跃进号”第一次远航日本,突然中途沉没。为了查清原因,国务院决定派舰船编队去公海潜水作业。这项潜水作业的深度达57米。海军领导机关把医学保障的任务,交给了龚锦涵。他首先通过动物进行日夜实验,搞出了空气潜水57米的减压表。然后,为了使人逐步适应这种高压环境,他让潜水员们抓紧进行加压锻炼。

5月12日下午,龚锦涵正在忙碌。此刻,海军首长陪着一位头发斑白、神彩奕奕的中央首长走来了。啊!这不是周恩来总理吗?!龚锦涵迎上前去,欢迎周总理前来视察。周总理握住他的手,亲切地说;“请你谈谈吧!”龚锦涵跟研究所里的其他同志一起,详细地汇报了潜水医学发展的情况、当前遇到的困难以及调查“跃进号”沉船的潜水医学保障方案。

周总理听完汇报后,又来到加压舱实验室。这时,潜水员们已经钻在加压舱里,正承受着五个大气压的考验。潜水员们从窗孔里发现了周总理,一个个都含着激动的泪水。周总理一边向潜水员们点着头,一边问龚锦涵:“我可以给潜水员打电话吗?”“总理,请,电话在这里!”周总理通过电话机,问潜水员的感觉怎么样?接电话的是卫生员小马,他大声地回答:“报告总理,感觉良好!”

周总理满意地微微一关,转身问龚锦涵:“能加到六个大气压吗?”“总理,可以,他们能适应。”龚锦涵扭动进气阀,加压舱发出了“咝咝”的响声,压力表上的红针逐渐指向了六个大气压。龚锦涵告诉周总理:“加到六个大气压,潜水员相当于在60米深的水下生活。”

周总理再次打电话,要潜水员们在加压舱里做体操。大家一个个伸胳膊踢腿,争先恐后地隔着加压舱为周总理表演体操。周总理又要卫生员小马量一量潜水员脉搏跣动的次数。小马报告:“一切正常!”此刻,周总理才放心地搁下话筒。

最后,周总理对龚锦涵说,科研题目结合实际,选得正确,走的路是对头的。

党的信任以及周总理的关怀,给了龚锦涵以巨大的鼓舞。为了调查“跃进号”的沉没原因,龚锦涵跟潜水员们同心协力,安全地执行了潜水作业,圆满地完成了上级交给的任务,受到了周总理的表扬。

新的深度

随着我国潜水事业的不断发展,对潜水医学保障工作提出了更高的要求。1963年,在南京长江大桥施工中,遇到了66米水下作业难点。按当时一些潜水医学发达国家的规定,空气潜水的有效作业极限深度为50~60米。这个关键性难点不解决,南京长江大桥桥墩工程的进度就要推迟一年。龚锦涵接受这项科研任务后,带领一个小组到现场作了调查,然后在实验室进行66米人体模拟实验,取得了较为理想的结果。又在此基础上,经过七个月的奋战,终于突破了国内外空气水面减压潜水60米的大关,创造了66米的新记录。

科学文献资料告诉人们,人在水下60米深度作业,呼吸压缩空气,有的潜水员会出现氨麻醉。在建造南京长江大桥的潜水作业时,就发生过这样的事例:潜水员像喝醉酒一样,在水下一会儿笑,一会儿唱,控制不了自己。如果潜水员呼吸了一种特殊配制的氢氧混合气,就不会出现麻醉,也不会缺氧。

改革开放的春风温暖着神州大地,龚锦涵把全身的精力投入到潜水事业中。1980年,龚锦涵研制出60~120米深度的氮氧潜水减压表,供海军部队的潜水员使用。但是,氦气价格昂贵,差不多吸一口就要花十多元钱。同时,潜水员吸用这种氨气,会使体温下降,语音奇变,像个孩童似的。还有,潜水员在水下工作半个小时,回到水面后还要在加压舱里进行减压6~8小时,工作效率根低。所以,这种方法难以满足潜水事业的需要。

为了解决这个难题,龚锦涵又研究成功了饱和潜水技术。应用这一原理,先让人体长期生活在高压下,呼吸氮氧或氦氧混合气,经过二十四个小时,氦或氮气在体内就达到了完全饱和状态,即使再延长停留时间,体内的氦和氮气不会再增加了。这样,只要压力不变,不论在高压下停留多长时间,最后的减压时间就都一样了。潜水员在一个压力与海底一样的水下居住舱里,可以生活数天或数十天,身穿潜水服从舱里外出作业,完工后又可回舱休息,潜水员感到非常满意。每天,潜水员可以多次到海中作业,直到工作全都结束,最后一次减压出水,就大大提高了工作效率。

1979年4月,龚锦涵进行了一次实验:让七名潜水员在相当于36.5米水深的居住舱里,生活丁二十六天。而且每天可以到60~75米水深处进行两次潜水作业,工作结束后不用减压就能安全地回到居住舱中,最后用四天时间减压。潜水员在舱中度过了整整一个月,出舱后身体均很好。

这项科学实验的结果表明,从高压下停留时间来说,我国氮氧饱和潜水技术,已经跨进了世界先进行列,促进了我国潜水事业的不断发展。

1982年3~4月,龚锦涵带领研究室的同志们,一鼓作气地完成了一次深度达到200米的模拟氦氧饱和潜水的实验,为保证潜水员在愈来愈深的水下安全作业,为发展我国的军用、民用潜水事业作出了卓越的贡献。

1987年,龚锦涵出席全军英雄模范代表会议。1990年,被评为海军先进科技干部。

如今年近九旬的龚锦涵老人早已退休,然而在他的影响下,我国潜水科学事业得到长足发展。

2015年1月我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器 对印度洋进行深海探矿、海底高精度地形测量,我国的蛟龙号已达到水下7200多米,而饱和潜水则是潜水员出舱,身体直接暴露在深海高压之下,水下300米是世界大多数潜艇的极限深度,相当于承受1平方厘米约30公斤的压力,这个压力足以将8毫米厚的钢板压弯。参加饱和潜水专项试验的北海舰队4名潜水员一举创造了330.2米的全国饱和潜水新纪录。

随着海军转型建设和海洋权益的不断拓展,提高沉船打捞、水下施工、海洋资源勘探开发等作业能力,推动潜水医学发展,我国的援潜救生任务将会向更快、更高、更深、更远发起了一次又一次冲击。