奇跡還是科學(xué) 泰國洞穴救援的生死瞬間

在被困泰國清萊府美塞縣一處溶洞18天之后，泰國少年足球隊12名隊員和一名教練員最終被全部解救。

在這次史上最難救援的背后，有著哪些客觀困難，又是如何保障被困者生命安全的，這些科學(xué)知識值得我們進(jìn)一步了解。

6月23日下午，泰國清萊一所學(xué)校足球隊的12名少年結(jié)束訓(xùn)練后，在教練帶領(lǐng)下進(jìn)入坦鑾—坤南南暖森林公園坦鑾洞穴群探險。不料進(jìn)入洞穴后，突降暴雨。暴雨引發(fā)的洪水把洞穴的每個入口都堵死，他們與外界完全失去了聯(lián)系。

因為兒子徹夜不歸，一名家長報警，警方隨后在洞穴的入口處發(fā)現(xiàn)了孩子們停在這里的自行車和脫下的球鞋。

一場千人營救行動由此展開。從多國救援隊參與救援，到10天后發(fā)現(xiàn)足球少年仍然生還，從種種救援方案的制定，到足球少年一個個被救出脫險……這場救援，跨越了國界、種族和信仰，每一個進(jìn)展都牽動著人們的心。

特殊地理位置導(dǎo)致救援艱難

泰國少年球員失聯(lián)的“神秘”洞穴讓所有人好奇：在這個越來越狹小和擁擠的世界里，竟然還有人類未曾完全探索過的地方？

整個漫長而曲折的救援過程讓我們得知，這樣的地方不光有，而且很可怕。坦鑾洞穴是泰國第四大洞穴，總長度超過10公里，至今沒有人走完過全程。

坦鑾洞穴群位于泰國北部靠近緬甸的邊境地區(qū)，有多個大型洞穴，深大約10公里，由數(shù)條狹窄通道連接，洞內(nèi)地形復(fù)雜。當(dāng)?shù)?月23日起持續(xù)降雨，形成洪水，灌入洞穴群，部分洞穴積水。

不僅如此，這個洞穴是一個龐大的洞穴群，內(nèi)部四通八達(dá)，地勢起伏不定非常復(fù)雜，洪水灌入后，超過1300米的低洼地帶完全被水淹沒，這也是這次救援被稱為“史上難度最大救援”的原因。

德新社報道，這是泰國近來規(guī)模最大的搜救行動。該地區(qū)因降雨不斷，洞內(nèi)多片區(qū)域被雨水淹沒，水中淤泥堆積，能見度極低，為搜救工作帶來較大難度。

由于地貌和天氣等原因，救援行動剛開始進(jìn)展緩慢。洞內(nèi)部分位置水流湍急，另一些位置氧氣含量過低，搜救一度中斷。

少年足球隊所在位置距洞口大約4公里。救援人員在洞內(nèi)事先鋪設(shè)引導(dǎo)繩。從被困位置出發(fā)，最初的1公里是最難的一段。那里被污濁的洪水淹沒，需要長時間潛水并爬行通過一段狹窄通道，最窄處不過60厘米寬。

救援行動中，13名外籍潛水專家中有10人被安排在最危險的第一公里“把守”，其余3人和5名海豹突擊隊員一起，一前一后，分組護(hù)送4名少年潛出洞穴。

一名要求匿名的25歲海豹突擊隊員說，那段通道“實(shí)在窄小，我必須摘下氧氣罐爬過它。我爬的時候，感覺洞壁貼著我的前胸后背”。

一名進(jìn)過坦鑾洞探險的人說，洞內(nèi)就像“迷宮”，比他去過的任何洞穴都難以穿行。一名參與救援的潛水員說，即使對那些經(jīng)驗最豐富的潛水員而言，要穿過這一路線也有危險?！袄锩娣浅：诎?，即使開著手電筒，”一名應(yīng)召參與救援的退役海豹突擊隊員說，“我們大多時候靠直覺，在一些地點(diǎn)，獨(dú)自身處寂靜和黑暗中?！?/p>

路透社報道，在通過最危險的第一公里后，救援隊伍和4名少年通過一處丁字路口，進(jìn)入地形多變的通道，經(jīng)過巨石、沙地和濕滑的峭壁，而后又需要潛水一段。

多項救援方案曾被否決

此次救援共歷時18天，因為地形、氣候等等不可抗因素，可能是有史以來最艱難的一次救援，每一種看似可行的方法，背后都藏著不可忽視的兇險。

在救援現(xiàn)場，幾種營救方案曾存在爭議：潛水救援、山體鉆洞和等雨季過后排水。最后，在全世界的注視下，救援人員選擇了潛水的方式展開營救，將孩子們一一帶離險境。

1.原路返回

很多人在聽到孩子們被潛水員找到的消息后，關(guān)于救援的第一反應(yīng)，也許會是：“讓孩子們和潛水員沿著發(fā)現(xiàn)他們的道路，原路返回出洞啊！”

這個看似最直接的救援辦法，其實(shí)實(shí)行起來卻非常困難。首先，13人是被困在一個離地面800多米的深洞中。潛水員們找到的那條入洞道路，是一個直線距離超過4公里，但又曲折無比的地下隧道。

最嚴(yán)重的是，這個通道里絕大部分路段已經(jīng)被上漲的水淹沒。 大多數(shù)時候，潛水員們都只能潛水游進(jìn)去。有些地方雖然不是全部被水淹沒的，但是也只有最頂部的一點(diǎn)點(diǎn)呼吸的空間。

所以，救援人員進(jìn)去時也是要靠著一根位于頭頂?shù)臓恳K，靠著頭頂?shù)奶秸諢?，一點(diǎn)點(diǎn)前進(jìn)。同時，這條隧道也很狹窄，最窄的地方，只有70厘米寬。潛水員甚至不能夠直接背著氧氣瓶通過。潛水的救援人員要通過這些狹窄的地方，就需要幾個人配合：一人先放下氧氣瓶和體積大的物資包裹，游過去后，再由另外一人，從外面把氧氣瓶等遞過去，然而再依次一個個慢慢通過。

最重要的一點(diǎn)是，水非常非常的渾濁，很多地方能見度幾乎為0。同時，因為水中包含大量的泥沙，有些路段對于潛水員而言，基本上是在“泥漿”中前進(jìn)，而不是在水里游泳……

就算是一個身體素質(zhì)良好、裝備先進(jìn)齊全、經(jīng)驗豐富的潛水員，要從外界通過這一條隧道進(jìn)入到孩子們被困的洞內(nèi)，也要艱難地潛水5個小時才行——這還是潛水中技術(shù)要求最高的洞潛。

而這些小球員們，沒有一個曾經(jīng)有過潛水的經(jīng)驗，大部分還不會游泳，要在一個看不清的、危險、陌生的環(huán)境下洞潛5小時，幾乎是不可能完成的任務(wù)。

況且，就算是有人指導(dǎo)和陪伴，路上萬一有什么困難、危險，由于渾濁的泥漿水，他們可能根本沒有辦法向周圍的救援人員求助。在水下，一旦慌張中出了什么問題，復(fù)雜黑暗的環(huán)境下救援人員也很難及時發(fā)現(xiàn)他們的狀況。所以，如果貿(mào)然地帶著已經(jīng)被困一個多星期、身體虛弱的孩子潛出隧道，將會非常危險。

最終，救援隊采取了潛水救援，但進(jìn)行了改進(jìn)：事先讓孩子們服下保持鎮(zhèn)定的藥物，分三批由潛水員帶出洞穴。

2.等雨季結(jié)束隧道干了再出來

如果當(dāng)時不能把孩子們帶出來，能不能等他們恢復(fù)健康一點(diǎn)再說？關(guān)于這點(diǎn)，存在很大爭議。

每年5—10月是泰國雨季，頻繁降水可能持續(xù)到10月。所以隧道也會因為地面降雨、巖層中縫隙的滲水等問題，變得越來越難前進(jìn)：隧道里的水會越來越多，漸漸地直接變成一條地下暗河，每一次暴雨過后，地下水位也會跟著上漲，潛入和潛出也都會變得更加困難。

唯一能讓隧道水位下降、泥水排干的方法，就是要等到雨季結(jié)束，降雨減少，干燥的氣候不再有大量的水滲入，地下水位才能夠一點(diǎn)點(diǎn)下降。

于是，也有人提議，不要冒險帶孩子們在這樣的情況下潛出，不如先把他們安置在洞內(nèi)，等到天氣開始干燥，地下水位下降潛水狀況好轉(zhuǎn)后再救出來。

這個方法看似穩(wěn)妥，但是其實(shí)也存在很多問題。最重要的一點(diǎn)就是：要等到雨季結(jié)束水位下降，至少要等4個月。

但當(dāng)時孩子們所處的洞穴，含氧量已經(jīng)開始明顯下降。一般情況下，空氣中的含氧量是21%，在這個水平上人們可以正常呼吸。但是，根據(jù)當(dāng)時的測量，孩子們所處山洞的含氧量，已經(jīng)下降到了15%以下了。這個數(shù)值非常危險，因為一旦下降到10%以下，人們就會因為缺氧死亡。同時，在這個近乎密閉的空間里，二氧化碳的含量也在一點(diǎn)點(diǎn)攀升，如果二氧化碳含量超過10%，也會威脅到人的生命。

救援人員也意識到了這個問題，在往洞內(nèi)輸送物資的同時，也會重點(diǎn)運(yùn)入氧氣瓶。有些直接給孩子們用來吸氧緩解身體狀況，有的會直接慢慢釋放到洞穴的空氣中，期望能夠改善提高洞內(nèi)的含氧量。

同時，救援人員也把平時用于航空航天、軍用潛艇中的“二氧化碳再生設(shè)備”運(yùn)到了洞穴中，以圖能夠改善洞內(nèi)的空氣狀況。但是，運(yùn)輸這些設(shè)備并不簡單，既困難又危險。之前不幸在救援過程中殉職的前海豹突擊隊員，就是因為在往洞內(nèi)運(yùn)輸氧氣瓶時，把多的氧氣裝備留在了洞內(nèi)，自己卻在返程的時候，因為氧氣耗盡最終不幸逝世。

3.重新找一條出路

如果既不能原路返回，在洞穴里等4個月也非常冒險，那能不能想辦法，重新找一條簡單一點(diǎn)從地面通往隧道的路線呢？

其實(shí)這個辦法也是有希望的。根據(jù)救援人員中的洞穴專家講解，一般而言，像被困人員所處的那樣一個巨大的地下巖洞，都會有一個簡單的“后門”。

這個后門，一般會通向一個離地面并不遠(yuǎn)的出洞口，就像是洞穴的一個煙囪，如果能夠找到這個“煙囪”，說不定就能把孩子們直接用牽引繩，一個個吊出來就行了。

如果真能找到這個洞穴的“后門”，當(dāng)然會是救援孩子們的一個非常安全快捷的辦法。但是，因為這個洞穴所處的地區(qū)，是一片人跡罕至、植被密集的樹林，地面上甚至根本沒有任何通行的道路，要找到這個不確定到底有沒有的從地面通往洞穴的捷徑路口，談何容易。

這個方案雖然各方面都聽起來不錯，但實(shí)在不夠保險。

4.人工鉆山而入

在有了“煙囪”這個設(shè)想后，救援隊當(dāng)然也想到了“能不能從地面垂直打個洞”的辦法。

相對于曲折的、灌滿了水的、4公里長的地下隧道，這個洞穴離地面的垂直距離只有800多米，相對而言要短很多，并且一旦鑿?fù)耍仍畷浅？旖荨＿@樣不用潛水，危險會小很多，這也是很多洞穴救援的方式：垂直打洞，將人直接吊出。

但是，這只是理論上的設(shè)想，實(shí)際操作起來依然非常困難：首先，要從地面鑿一個洞進(jìn)入到洞穴里，需要一個非常非常精確的洞穴位置。救援人員往洞內(nèi)送去了一個信號發(fā)射器，希望能夠盡快提供一個精確的洞穴位置。其次，光是精確的洞穴位置還不夠。根據(jù)地質(zhì)學(xué)家們的勘測，這800多米的距離，其中有超過一半是堅硬的巖石，開鑿的難度非常大，也很耗時。因為，如果巖石較軟或是黃土層，鉆井速度就較快，但就會有崩塌的風(fēng)險等。如果巖石較硬，速度就會很慢。最慢的時候每天只能鉆幾米也是可能的，而要通過地面到達(dá)洞穴，相對于要把800多米山鑿穿。初步估算，和雨季過去的時間差不多。

同時，不管是橫向還是縱向開鑿隧道，都有可能引起里面的地質(zhì)結(jié)構(gòu)改變。除了塌方的情況，最危險的也是最有可能的，就是還會引起水流劇烈的攪動。這種攪動可能會非常猛烈，會不會進(jìn)一步惡化救援環(huán)境，還很難說。

不過，這個“鉆山而入”的辦法，依然是值得嘗試的。就算不能打通造出一個新的隧道，也能夠在救援路線上鑿一個洞，把隧道里的水盡可能地往外排出來。

5.用尼龍管搭水下隧道

就在救援行動快要陷入僵局時，也有網(wǎng)友通過網(wǎng)絡(luò)，求助了世界上最敢想、敢做的人之一——埃隆·馬斯克。

馬斯克很快就作出回復(fù)：馬斯克旗下的The Boring Company公司是一家技術(shù)能力很強(qiáng)專長于挖隧道的公司，他們有最先進(jìn)的探地雷達(dá)，挖掘技術(shù)也很先進(jìn)。收到求助后，馬斯克也在和公司的工程師們密切關(guān)注救援行動。

馬斯克表示，如果抽水能力不足是因為水泵和供電不夠的話，他的公司能夠提供這方面的解決方案，空運(yùn)電池包和大水泵過去。

另外，他也在“怎么更高效地把水抽出來”上，給出了自己的建議：如果能夠像充氣城堡那樣，往洞穴里面持續(xù)注入空氣，就能夠把水往外排走，這樣也會讓直接抽水更高效。

在琢磨了好幾天后，馬斯克還想了一個看似大膽、但是說不定能行的辦法：用一根直徑約1米的尼龍管道，從隧道入口往內(nèi)延伸。這個尼龍管道有一定的延展收縮性能，在充氣后會膨脹開，讓它可以適應(yīng)最窄70厘米的隧道口。這樣就能創(chuàng)造出一條隔離開水的、較為安全的地下管道，救援人員就能帶著孩子們從這個管道向外移動。

聽起來簡單到有點(diǎn)奇怪，但是如果找到合適的材料，說不定也可以試一試。

綜合各方面因素來看，對于被困的13人如何救援，每一種方法都存在危險。

人困在洞穴里能生存多久

13名被困者被救出后，也許有人會問，從科學(xué)角度來看，人們困在地下洞穴中能存活多久呢？

這主要取決于洞穴的類型和位置，意大利卡利亞里大學(xué)生物化學(xué)家安德里亞·里納爾迪（Andrea Rinaldi）說：“一般來講，洞穴中不會出現(xiàn)缺氧問題?！彼芯康闹饕侨祟惾绾芜m應(yīng)在洞穴環(huán)境中進(jìn)行身體活動。

里納爾迪說：“通常情況下地下洞穴里氧氣非常充足，即使在地下幾百米深處的洞穴也是如此。地下洞穴穿過巖石縫隙，或者穿過多孔石灰質(zhì)巖石?！痹跇O少數(shù)情況下，洞穴中可能會有二氧化碳聚集的區(qū)域，使人們無法呼吸空氣。

但是這種類型的洞穴與泰國足球隊探險的洞穴并不一樣，里納爾迪說：“坦鑾洞穴非常大，里面充足的氧氣可使足球隊生存很長時間。但是洞穴里的空氣質(zhì)量需要營救人員進(jìn)行監(jiān)控分析?！?/p>

例如：如果地下洞穴非常干燥，空氣中將有大量灰塵。在一些熱帶地區(qū)地下洞穴，蝙蝠糞堆積腐化會在空氣中釋放氨氣，也有可能傳播真菌孢子，如果人們吸入身體，會產(chǎn)生呼吸問題。除了這些情況之外，洞穴中的空氣是完全可以呼吸的。

至于其他生存必需條件，人們需要食物和水才能在任何地方生存下來。據(jù)稱，在營救小組到達(dá)之前，受困者基本已沒有什么食物了。

然而，里納爾迪說：“一個健康狀態(tài)的人在沒有任何食物的情況下，可以存活幾周、幾個月時間。在地下洞穴里沒有人們可食用的食物，雖然許多洞穴里充滿了蝙蝠，還會有鳥類和魚類，但是它們非常難以捕捉。”

提及飲用水，這是一個更加“敏感的問題”。里納爾迪稱，在地下洞穴里，空氣濕度通常很高，從而減少了人們飲水的需求。但是人類生存必須飲水，在坦鑾洞穴中，水可能非常渾濁。因此被困的人們沒有過濾水設(shè)備，或許從洞穴石壁吸食滴落的水珠會更加清潔和安全，因此營救小組在整個過程中也對洞穴受難者提供食物和水。

里納爾迪說：“在地下洞穴里溫度也可能是一個重要問題，但在這個實(shí)例中并非如此。低溫，是另一個危險因素，但是此次受困者處于熱帶地下洞穴，因此溫度應(yīng)該高于20攝氏度。”

人們困在洞穴中除了面對生理上的挑戰(zhàn)，還將面對心理上的挑戰(zhàn)。里納爾迪說：“在地下洞穴里被困10天，在黑暗之中沒有食物，這對于任何人來講都是痛苦的經(jīng)歷，其中包括經(jīng)驗豐富的洞穴探索者。”

他強(qiáng)調(diào)稱，營救小組拍攝的第一組照片顯示，受困者們非常平靜，這是令人放心的。他們是一支足球隊，從團(tuán)體上講，他們彼此會給予一些安慰。

據(jù)當(dāng)?shù)孛襟w報道，25歲的助教艾卡波是所有被困人員中健康狀態(tài)最差的，因為在被困的前幾天，他將所剩不多的食物和水分給了年幼的成員。艾卡波在洞內(nèi)教少年們冥想和其他保存體力的方法，幫他們在十余天的黑暗中保持平靜、樂觀，最終等來了救援。

中科院地質(zhì)與地球所研究員張壽越在《求生科學(xué)——中國科學(xué)家野外生存手冊》一書中也提到：“洞穴潛水是洞穴探險中最危險的項目，探洞殉難事故多發(fā)生于洞穴潛水。洞穴潛水員進(jìn)入的是一個絕對封閉的、黑暗的水下世界，一旦遭遇不測，只能在黑暗、路徑復(fù)雜的地下河道循著來路慢慢摸索回來，往往是九死一生?！?/p>

“地下洞穴是‘老虎，如果不能掌握具體情況，它很容易‘吃人。一般情況下，洞穴溫度會隨洞穴的高程和緯度而變化，部分洞穴還存在氧氣不足、二氧化碳含量過高的情況?！敝锌圃旱刭|(zhì)與地球所研究員尚彥軍說。

張壽越建議，入洞最好避開雨季，以防暴雨水流切斷出洞道路。洞穴探險愛好者必須經(jīng)過專門的探洞技能訓(xùn)練，包括單繩升降、攀巖、游泳、潛水、救護(hù)等，此外還要掌握測繪、地質(zhì)以及生物基礎(chǔ)知識。

“洞穴有很多種，當(dāng)洞穴探險者遇到洪水時，通常可以跑到上層躲避一下。其實(shí)我們平時應(yīng)該加強(qiáng)重要洞穴的調(diào)查研究工作，形成數(shù)據(jù)庫，以便意外發(fā)生時及時營救。目前中國洞穴大概有幾十萬個，其中3000多個已有記錄和數(shù)據(jù)庫，但目前僅供內(nèi)部使用，以后可能會公開，供公眾查閱?！敝袊刭|(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所研究員陳偉海表示。