每当一艘航母或大型舰艇结束长时间的远洋航行回到港口,被巨大的升降平台托出水面时,总会露出一幅让围观者倒吸一口凉气的画面——船底密密麻麻布满了一层灰白色、形似小火山的硬壳生物,重量动辄十几吨。工人们爬上脚手架,拿着铲刀和高压水枪一寸寸地刮除。
被从船底刮下来的那些硬壳状生物,正是让全世界海军头疼了几百年的罪魁——藤壶。
大多数人认识藤壶,是从那些让密集恐惧症犯病的短片开始的。它们密密麻麻寄生在鲸鱼、海龟等海洋生物身上,有人出于好心,把被困的海龟捞起来,一颗一颗地抠掉它背上的"小火山",这个过程被不少人当作解压素材反复观看。
![]()
这种看似不起眼的小生物却曾让达尔文着迷整整八年,专门为它写下厚厚几卷专著。放在今天,它既是海洋生灵的噩梦,也是人类船舶最大的敌人之一。
人们常常误以为藤壶是贝类。它拥有坚硬的外壳,看起来确实和贝壳颇为相似,所以直到1830年前后,科学界一直把它归入软体动物。
但事实上,藤壶和虾蟹才是真正的近亲,隶属节肢动物门甲壳动物亚门蔓足亚纲。前些年,一些美食博主迷上了直播吃一种号称"来自地狱"的食材——鹅颈藤壶。
![]()
它生长在海边礁石底部,采集时稍不留神就会被浪头拍下悬崖,加上味道鲜美,在西班牙属于高端食材,行情好的时候一斤能卖上千元。不过,鹅颈藤壶并不是我们在鲸鱼和船底上看到的那种,它属于蔓足亚纲围胸目,同类的龟足、佛手螺、茗荷等都算得上海中珍馐。
而真正让人厌恶、附着在船底和海龟身上的那种藤壶,归属于蔓足亚纲无柄目的藤壶亚目——它们没有柄,而是像一座座迷你火山一样,牢牢扣在宿主的皮肉或船体之上。
虽然藤壶被归为寄生生物,但它并不吸食宿主的血肉。它是典型的滤食性动物,主要以海水中漂浮的浮游生物为食。
![]()
它的外壳由数片翘板拼接而成,壳顶留有一个孔,孔上还有一组活动翘板构成的壳盖,由肌肉牵动开合。平时整个壳顶是封闭的,一旦需要觅食,壳盖便打开,细长的蔓足从里面伸出来捕食。
可以说,藤壶寄生的真正目的是"搭便车"——借着别人的身体漂流到食物更丰富的水域。为了在这辆"车"上吃得安稳,它必须选一辆合适的车,还得牢牢粘住。
藤壶的生命周期大致分为无节幼虫、腺介幼虫和成虫三个阶段。刚出生的无节幼虫要经历六个时期的浮游生活,依靠在水中摄食浮游生物生长发育。
![]()
一旦藤壶成虫定居,就等于在那里扎下了钢筋混凝土地基。影响腺介幼虫选择附着点的因素非常多,包括光照、温度、水流速度,甚至基底的颜色。研究表明,腺介幼虫明显偏爱颜色较暗、表面粗糙的基底。
有海洋科学文献指出,当腺介幼虫处在不规则的表面上时,可以靠触角感受地形,再依靠刚毛寻找基底;刚毛在粗糙表面的滑动,就像唱片机上的唱针在唱盘上的运动,不规则的刺激会诱发神经触动,影响其附着与变态。
![]()
此外,藤壶成虫组织本身对幼虫的附着也具有诱导作用,科学家推测成虫中含有某种化学信号,吸引同类幼虫在附近定居,这就是藤壶总是扎堆出现、一长就是一整片的原因。
这也解释了为什么鲸鱼和海龟会成为重灾区。它们的皮肤或龟壳表面都相对粗糙,又游得不快,一旦被幼虫盯上,几乎没有办法甩掉。
相比之下,像虎鲸这种皮肤光滑、游速飞快的生物,就极少被藤壶骚扰。对于体型庞大的鲸类来说,被附着一些藤壶尚可忍受,顶多在隐私部位瘙痒难耐,不得不去撞礁石把它们磕下来,鲸鱼身上那些白点便是被藤壶寄生过的痕迹。
![]()
海龟就惨得多——大面积附着会让它游速骤降,既难以逃避天敌,也无法追捕猎物,鼻孔、尾部等敏感部位被钻入更会带来剧痛。所以如今渔民和水手只要看到被藤壶包裹的海龟,大多会主动捞起来帮它清理,再放归大海,因为这种慢慢被折磨致死的方式实在太过残忍。
对人类而言,藤壶的危害同样触目惊心。船体——尤其是表面粗糙的大型舰船——对腺介幼虫来说,就是一片完美的"大陆"。
在所有已报告的海洋污损生物当中,藤壶造成的危害占到70%以上。单个藤壶再小,架不住数量庞大,船舶既不能像鲸鱼那样跃出水面甩掉它们,又经常要停靠港口,一旦被盯上,往往就是满满一船底。
![]()
附着物让船体表面变厚、变粗糙,大大增加航行阻力,直接拖慢航速、增加油耗。数据显示,即使只是轻度附着,船舶油耗也会增加10%到15%。
对于军舰来说,速度下降更是致命的。1905年的日俄对马海战中,俄罗斯第二太平洋舰队从欧洲长途跋涉来到远东,船底早已附着了厚厚一层藤壶,战斗航速严重受损。
虽然这不是失败的唯一原因,但确实在那场几乎全军覆没的大战中扮演了关键角色。
![]()
除了拖慢速度,藤壶及其分泌物还具有一定腐蚀性,会损伤金属船壳表面,增加船舶维修频次与维护费用,缩短使用寿命。更麻烦的是,部分藤壶偏爱往螺旋桨、进排水口这些关键部位钻,直接威胁航行安全。
军舰一年中大部分时间停在码头和船坞,由于附着生物的淤积,每年额外燃料和维护成本十分高昂。所以在海军内部有"三大累"的说法——刮船底、搬炮弹、清油舱,可见清理污损生物有多让人头疼。
对付藤壶,一个常见思路是从源头上拒绝它。船底会被刷上以氧化铜或氧化亚铜为基料的防污涂层,这类涂料含有对污损生物有毒的成分。
![]()
因为红色在国际安全色中代表警示,许多防污漆也就延续了红色传统。但涂料会不断降解、污染海洋,更何况防污效果并非万无一失。
上世纪70年代,中国一艘万吨巨轮刷了防污漆之后,在意大利港口停泊了28天,船底仍遭到藤壶的严重污损,归航途中航速由原本的18节下降到15节,多耗燃料500吨,航程被拖长了半个月。
既然涂料无法彻底解决问题,那就只能回到物理清洗这条老路上。想象一下,有人把一把铲刀甩给你,告诉你一艘航母船底的藤壶都归你了——这哪里是治愈画面里几分钟就能完成的工作?
![]()
航母船底面积极大,单靠人力敲铲既昂贵又漫长,很可能这头还没刮完,那头又长出来了。
于是人们改用高压射流技术,也就是常见的高压水枪冲刷。一个人拿着水枪对着船底一通猛喷,就能顶替好几个人力刮除的工作量。
但藤壶之所以可怕,恰恰在于它附着能力极强——高压水枪对普通污垢是神器,面对藤壶却未必百发百中,长时间冲刷之后,仍常有顽固分子屹立不倒。而且水压过高或长时间对准一处喷射,还可能伤及船体本身,得不偿失。
![]()
真正的突破来自空化射流技术。这项技术建立在一个有趣的物理现象之上——空化。
当液体在流动中因压力差急剧降低时,会在短时间内产生大量微小气泡;这些气泡一旦随液体进入高压区,就会瞬间破灭,形成局部的强烈冲击波。打个比方,平时水在100度沸腾,但到了高原地区,因为气压降低,可能八九十度就会沸腾。
压力越低,水变成气泡所需的温度就越低——当液体高速流动时,局部压力骤降,水的饱和蒸汽压也随之降低,常温下就能产生气泡。单个冲击波微不足道,但当它们在固体表面反复轰击,就能对坚硬的材料造成明显磨损,这种现象在工程上叫作"空蚀"。
![]()
早年间潜水艇的螺旋桨下水没多久就出现蜂窝状损伤,起初被怀疑是材料或腐蚀问题,后来才搞清楚——是扇叶高速旋转时在表面形成了空化气泡,是水自己"打坏"了金属。
"水能载舟亦能覆舟",科学家把这种破坏性现象反向利用,专门制造空化气泡去冲刷附着物。中科院力学研究所的研究人员与中国造船工程学会的专家曾在江南造船厂演示过这项技术。
江南造船厂素有"中国第一钢厂"之称,中国第一炉钢、第一门钢炮、第一艘铁甲冰轮、第一台万吨水压机、第一艘潜艇、第一艘护卫舰等多个"第一"都出自这里,在超过一个半世纪的历程中已是中国造船业的领军企业,自然深谙船舶清洗的重要性。
![]()
空化射流技术的核心在于人为地让射流中产生高密度气泡,再利用这些气泡在物体表面微小区域破灭时产生的冲击波,把顽固的藤壶一举剥离。它所产生的冲击力远超传统高压水射流,但由于气泡与船底的接触时间极短,又不会伤害船体本身。
更可贵的是,整套系统只需要水作为原料,极为环保,还能在船舶不进船坞的情况下进行潜水作业。实验现场可以看到,一块原本密密麻麻长满藤壶的船板,在空化射流扫过几秒之内就恢复如初,水流所到之处藤壶应声剥落,视觉上甚至比抠海龟身上的藤壶还要解压。
更令人惊喜的是,这项起初为海军清洗船舶而生的技术,如今已被转化到了日常生活之中。有家电企业借鉴空化射流原理,研发出了"高能气泡洗"技术,并把它搬进了小小的洗碗机。
![]()
能把这项军工级别的清洁技术成功转化为民用,背后依托的是对中式厨房和中国消费者的长年摸索——从最初针对老式厨房没有预留空间而推出的水槽洗碗机,到后来顺应装修趋势推出的嵌入式产品,再到今天为中餐重油污量身打造的高能气泡洗,一步步才让这项技术真正落在了灶台旁边。
科技以人为本,而这个"为本"的方式,恰恰体现在对发明的巧妙转化之中。雷达本来是用于空中侦测的,谁也没想到它最后变成了厨房里的微波炉;空化射流原本是用来清洗军舰的,却被重新组装进了洗碗机。
![]()
一项技术用在舰艇上,是星辰大海;用在洗碗机里,就是厨房与爱。而所有这些灵感,往往起源于一次不想走路、不想写字、不想寄信、不想洗碗的瞬间——人类既需要勤劳的动力,也需要偷懒的权利。
至于那些被从航母船底刮下来、重达十几吨的藤壶,由于长期浸泡在含毒防污涂料中,早已不适合食用,最终只能作为污损废弃物统一处理。它们默默提醒着我们:在波涛之下,还有一场永不停歇的、与小小节肢动物的拉锯战。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.