奇迹还是科学 泰国洞穴救援的生死瞬间

在被困泰国清莱府美塞县一处溶洞18天之后，泰国少年足球队12名队员和一名教練员最终被全部解救。

在这次史上最难救援的背后，有着哪些客观困难，又是如何保障被困者生命安全的，这些科学知识值得我们进一步了解。

6月23日下午，泰国清莱一所学校足球队的12名少年结束训练后，在教练带领下进入坦銮—坤南南暖森林公园坦銮洞穴群探险。不料进入洞穴后，突降暴雨。暴雨引发的洪水把洞穴的每个入口都堵死，他们与外界完全失去了联系。

因为儿子彻夜不归，一名家长报警，警方随后在洞穴的入口处发现了孩子们停在这里的自行车和脱下的球鞋。

一场千人营救行动由此展开。从多国救援队参与救援，到10天后发现足球少年仍然生还，从种种救援方案的制定，到足球少年一个个被救出脱险……这场救援，跨越了国界、种族和信仰，每一个进展都牵动着人们的心。

特殊地理位置导致救援艰难

泰国少年球员失联的“神秘”洞穴让所有人好奇：在这个越来越狭小和拥挤的世界里，竟然还有人类未曾完全探索过的地方？

整个漫长而曲折的救援过程让我们得知，这样的地方不光有，而且很可怕。坦銮洞穴是泰国第四大洞穴，总长度超过10公里，至今没有人走完过全程。

坦銮洞穴群位于泰国北部靠近缅甸的边境地区，有多个大型洞穴，深大约10公里，由数条狭窄通道连接，洞内地形复杂。当地6月23日起持续降雨，形成洪水，灌入洞穴群，部分洞穴积水。

不仅如此，这个洞穴是一个庞大的洞穴群，内部四通八达，地势起伏不定非常复杂，洪水灌入后，超过1300米的低洼地带完全被水淹没，这也是这次救援被称为“史上难度最大救援”的原因。

德新社报道，这是泰国近来规模最大的搜救行动。该地区因降雨不断，洞内多片区域被雨水淹没，水中淤泥堆积，能见度极低，为搜救工作带来较大难度。

由于地貌和天气等原因，救援行动刚开始进展缓慢。洞内部分位置水流湍急，另一些位置氧气含量过低，搜救一度中断。

少年足球队所在位置距洞口大约4公里。救援人员在洞内事先铺设引导绳。从被困位置出发，最初的1公里是最难的一段。那里被污浊的洪水淹没，需要长时间潜水并爬行通过一段狭窄通道，最窄处不过60厘米宽。

救援行动中，13名外籍潜水专家中有10人被安排在最危险的第一公里“把守”，其余3人和5名海豹突击队员一起，一前一后，分组护送4名少年潜出洞穴。

一名要求匿名的25岁海豹突击队员说，那段通道“实在窄小，我必须摘下氧气罐爬过它。我爬的时候，感觉洞壁贴着我的前胸后背”。

一名进过坦銮洞探险的人说，洞内就像“迷宫”，比他去过的任何洞穴都难以穿行。一名参与救援的潜水员说，即使对那些经验最丰富的潜水员而言，要穿过这一路线也有危险。“里面非常黑暗，即使开着手电筒，”一名应召参与救援的退役海豹突击队员说，“我们大多时候靠直觉，在一些地点，独自身处寂静和黑暗中。”

路透社报道，在通过最危险的第一公里后，救援队伍和4名少年通过一处丁字路口，进入地形多变的通道，经过巨石、沙地和湿滑的峭壁，而后又需要潜水一段。

多项救援方案曾被否决

此次救援共历时18天，因为地形、气候等等不可抗因素，可能是有史以来最艰难的一次救援，每一种看似可行的方法，背后都藏着不可忽视的凶险。

在救援现场，几种营救方案曾存在争议：潜水救援、山体钻洞和等雨季过后排水。最后，在全世界的注视下，救援人员选择了潜水的方式展开营救，将孩子们一一带离险境。

1.原路返回

很多人在听到孩子们被潜水员找到的消息后，关于救援的第一反应，也许会是：“让孩子们和潜水员沿着发现他们的道路，原路返回出洞啊！”

这个看似最直接的救援办法，其实实行起来却非常困难。首先，13人是被困在一个离地面800多米的深洞中。潜水员们找到的那条入洞道路，是一个直线距离超过4公里，但又曲折无比的地下隧道。

最严重的是，这个通道里绝大部分路段已经被上涨的水淹没。 大多数时候，潜水员们都只能潜水游进去。有些地方虽然不是全部被水淹没的，但是也只有最顶部的一点点呼吸的空间。

所以，救援人员进去时也是要靠着一根位于头顶的牵引绳，靠着头顶的探照灯，一点点前进。同时，这条隧道也很狭窄，最窄的地方，只有70厘米宽。潜水员甚至不能够直接背着氧气瓶通过。潜水的救援人员要通过这些狭窄的地方，就需要几个人配合：一人先放下氧气瓶和体积大的物资包裹，游过去后，再由另外一人，从外面把氧气瓶等递过去，然而再依次一个个慢慢通过。

最重要的一点是，水非常非常的浑浊，很多地方能见度几乎为0。同时，因为水中包含大量的泥沙，有些路段对于潜水员而言，基本上是在“泥浆”中前进，而不是在水里游泳……

就算是一个身体素质良好、装备先进齐全、经验丰富的潜水员，要从外界通过这一条隧道进入到孩子们被困的洞内，也要艰难地潜水5个小时才行——这还是潜水中技术要求最高的洞潜。

而这些小球员们，没有一个曾经有过潜水的经验，大部分还不会游泳，要在一个看不清的、危险、陌生的环境下洞潜5小时，几乎是不可能完成的任务。

况且，就算是有人指导和陪伴，路上万一有什么困难、危险，由于浑浊的泥浆水，他们可能根本没有办法向周围的救援人员求助。在水下，一旦慌张中出了什么问题，复杂黑暗的环境下救援人员也很难及时发现他们的状况。所以，如果贸然地带着已经被困一个多星期、身体虚弱的孩子潜出隧道，将会非常危险。

最终，救援队采取了潜水救援，但进行了改进：事先让孩子们服下保持镇定的药物，分三批由潜水员带出洞穴。

2.等雨季结束隧道干了再出来

如果当时不能把孩子们带出来，能不能等他们恢复健康一点再说？关于这点，存在很大争议。

每年5—10月是泰国雨季，频繁降水可能持续到10月。所以隧道也会因为地面降雨、岩层中缝隙的渗水等问题，变得越来越难前进：隧道里的水会越来越多，渐渐地直接变成一条地下暗河，每一次暴雨过后，地下水位也会跟着上涨，潜入和潜出也都会变得更加困难。

唯一能让隧道水位下降、泥水排干的方法，就是要等到雨季结束，降雨减少，干燥的气候不再有大量的水渗入，地下水位才能够一点点下降。

于是，也有人提议，不要冒险带孩子们在这样的情况下潜出，不如先把他们安置在洞内，等到天气开始干燥，地下水位下降潜水状况好转后再救出来。

这个方法看似稳妥，但是其实也存在很多问题。最重要的一点就是：要等到雨季结束水位下降，至少要等4个月。

但当时孩子们所处的洞穴，含氧量已经开始明显下降。一般情况下，空气中的含氧量是21%，在这个水平上人们可以正常呼吸。但是，根据当时的测量，孩子们所处山洞的含氧量，已经下降到了15%以下了。这个数值非常危险，因为一旦下降到10%以下，人们就会因为缺氧死亡。同时，在这个近乎密闭的空间里，二氧化碳的含量也在一点点攀升，如果二氧化碳含量超过10%，也会威胁到人的生命。

救援人员也意识到了这个问题，在往洞内输送物资的同时，也会重点运入氧气瓶。有些直接给孩子们用来吸氧缓解身体状况，有的会直接慢慢释放到洞穴的空气中，期望能够改善提高洞内的含氧量。

同时，救援人员也把平时用于航空航天、军用潜艇中的“二氧化碳再生设备”运到了洞穴中，以图能够改善洞内的空气状况。但是，运输这些设备并不简单，既困难又危险。之前不幸在救援过程中殉职的前海豹突击队员，就是因为在往洞内运输氧气瓶时，把多的氧气装备留在了洞内，自己却在返程的时候，因为氧气耗尽最终不幸逝世。

3.重新找一条出路

如果既不能原路返回，在洞穴里等4个月也非常冒险，那能不能想办法，重新找一条简单一点从地面通往隧道的路线呢？

其实这个办法也是有希望的。根据救援人员中的洞穴专家讲解，一般而言，像被困人员所处的那样一个巨大的地下岩洞，都会有一个简单的“后门”。

这个后门，一般会通向一个离地面并不远的出洞口，就像是洞穴的一个烟囱，如果能够找到这个“烟囱”，说不定就能把孩子们直接用牵引绳，一个个吊出来就行了。

如果真能找到这个洞穴的“后门”，当然会是救援孩子们的一个非常安全快捷的办法。但是，因为这个洞穴所处的地区，是一片人迹罕至、植被密集的树林，地面上甚至根本没有任何通行的道路，要找到这个不确定到底有没有的从地面通往洞穴的捷径路口，谈何容易。

这个方案虽然各方面都听起来不错，但实在不够保险。

4.人工钻山而入

在有了“烟囱”这个设想后，救援队当然也想到了“能不能从地面垂直打个洞”的办法。

相对于曲折的、灌满了水的、4公里长的地下隧道，这个洞穴离地面的垂直距离只有800多米，相对而言要短很多，并且一旦凿通了，救援会非常快捷。这样不用潜水，危险会小很多，这也是很多洞穴救援的方式：垂直打洞，将人直接吊出。

但是，这只是理论上的设想，实际操作起来依然非常困难：首先，要从地面凿一个洞进入到洞穴里，需要一个非常非常精确的洞穴位置。救援人员往洞内送去了一个信号发射器，希望能够尽快提供一个精确的洞穴位置。其次，光是精确的洞穴位置还不够。根据地质学家们的勘测，这800多米的距离，其中有超过一半是坚硬的岩石，开凿的难度非常大，也很耗时。因为，如果岩石较软或是黄土层，钻井速度就较快，但就会有崩塌的风险等。如果岩石较硬，速度就会很慢。最慢的时候每天只能钻几米也是可能的，而要通过地面到达洞穴，相对于要把800多米山凿穿。初步估算，和雨季过去的时间差不多。

同时，不管是横向还是纵向开凿隧道，都有可能引起里面的地质结构改变。除了塌方的情况，最危险的也是最有可能的，就是还会引起水流剧烈的搅动。这种搅动可能会非常猛烈，会不会进一步恶化救援环境，还很难说。

不过，这个“钻山而入”的办法，依然是值得尝试的。就算不能打通造出一个新的隧道，也能够在救援路线上凿一个洞，把隧道里的水尽可能地往外排出来。

5.用尼龙管搭水下隧道

就在救援行动快要陷入僵局时，也有网友通过网络，求助了世界上最敢想、敢做的人之一——埃隆·马斯克。

马斯克很快就作出回复：马斯克旗下的The Boring Company公司是一家技术能力很强专长于挖隧道的公司，他们有最先进的探地雷达，挖掘技术也很先进。收到求助后，马斯克也在和公司的工程师们密切关注救援行动。

马斯克表示，如果抽水能力不足是因为水泵和供电不够的话，他的公司能够提供这方面的解决方案，空运电池包和大水泵过去。

另外，他也在“怎么更高效地把水抽出来”上，给出了自己的建议：如果能够像充气城堡那样，往洞穴里面持續注入空气，就能够把水往外排走，这样也会让直接抽水更高效。

在琢磨了好几天后，马斯克还想了一个看似大胆、但是说不定能行的办法：用一根直径约1米的尼龙管道，从隧道入口往内延伸。这个尼龙管道有一定的延展收缩性能，在充气后会膨胀开，让它可以适应最窄70厘米的隧道口。这样就能创造出一条隔离开水的、较为安全的地下管道，救援人员就能带着孩子们从这个管道向外移动。

听起来简单到有点奇怪，但是如果找到合适的材料，说不定也可以试一试。

综合各方面因素来看，对于被困的13人如何救援，每一种方法都存在危险。

人困在洞穴里能生存多久

13名被困者被救出后，也许有人会问，从科学角度来看，人们困在地下洞穴中能存活多久呢？

这主要取决于洞穴的类型和位置，意大利卡利亚里大学生物化学家安德里亚·里纳尔迪（Andrea Rinaldi）说：“一般来讲，洞穴中不会出现缺氧问题。”他研究的主要是人类如何适应在洞穴环境中进行身体活动。

里纳尔迪说：“通常情况下地下洞穴里氧气非常充足，即使在地下几百米深处的洞穴也是如此。地下洞穴穿过岩石缝隙，或者穿过多孔石灰质岩石。”在极少数情况下，洞穴中可能会有二氧化碳聚集的区域，使人们无法呼吸空气。

但是这种类型的洞穴与泰国足球队探险的洞穴并不一样，里纳尔迪说：“坦銮洞穴非常大，里面充足的氧气可使足球队生存很长时间。但是洞穴里的空气质量需要营救人员进行监控分析。”

例如：如果地下洞穴非常干燥，空气中将有大量灰尘。在一些热带地区地下洞穴，蝙蝠粪堆积腐化会在空气中释放氨气，也有可能传播真菌孢子，如果人们吸入身体，会产生呼吸问题。除了这些情况之外，洞穴中的空气是完全可以呼吸的。

至于其他生存必需条件，人们需要食物和水才能在任何地方生存下来。据称，在营救小组到达之前，受困者基本已没有什么食物了。

然而，里纳尔迪说：“一个健康状态的人在没有任何食物的情况下，可以存活几周、几个月时间。在地下洞穴里没有人们可食用的食物，虽然许多洞穴里充满了蝙蝠，还会有鸟类和鱼类，但是它们非常难以捕捉。”

提及饮用水，这是一个更加“敏感的问题”。里纳尔迪称，在地下洞穴里，空气湿度通常很高，从而减少了人们饮水的需求。但是人类生存必须饮水，在坦銮洞穴中，水可能非常浑浊。因此被困的人们没有过滤水设备，或许从洞穴石壁吸食滴落的水珠会更加清洁和安全，因此营救小组在整个过程中也对洞穴受难者提供食物和水。

里纳尔迪说：“在地下洞穴里温度也可能是一个重要问题，但在这个实例中并非如此。低温，是另一个危险因素，但是此次受困者处于热带地下洞穴，因此溫度应该高于20摄氏度。”

人们困在洞穴中除了面对生理上的挑战，还将面对心理上的挑战。里纳尔迪说：“在地下洞穴里被困10天，在黑暗之中没有食物，这对于任何人来讲都是痛苦的经历，其中包括经验丰富的洞穴探索者。”

他强调称，营救小组拍摄的第一组照片显示，受困者们非常平静，这是令人放心的。他们是一支足球队，从团体上讲，他们彼此会给予一些安慰。

据当地媒体报道，25岁的助教艾卡波是所有被困人员中健康状态最差的，因为在被困的前几天，他将所剩不多的食物和水分给了年幼的成员。艾卡波在洞内教少年们冥想和其他保存体力的方法，帮他们在十余天的黑暗中保持平静、乐观，最终等来了救援。

中科院地质与地球所研究员张寿越在《求生科学——中国科学家野外生存手册》一书中也提到：“洞穴潜水是洞穴探险中最危险的项目，探洞殉难事故多发生于洞穴潜水。洞穴潜水员进入的是一个绝对封闭的、黑暗的水下世界，一旦遭遇不测，只能在黑暗、路径复杂的地下河道循着来路慢慢摸索回来，往往是九死一生。”

“地下洞穴是‘老虎，如果不能掌握具体情况，它很容易‘吃人。一般情况下，洞穴温度会随洞穴的高程和纬度而变化，部分洞穴还存在氧气不足、二氧化碳含量过高的情况。”中科院地质与地球所研究员尚彦军说。

张寿越建议，入洞最好避开雨季，以防暴雨水流切断出洞道路。洞穴探险爱好者必须经过专门的探洞技能训练，包括单绳升降、攀岩、游泳、潜水、救护等，此外还要掌握测绘、地质以及生物基础知识。

“洞穴有很多种，当洞穴探险者遇到洪水时，通常可以跑到上层躲避一下。其实我们平时应该加强重要洞穴的调查研究工作，形成数据库，以便意外发生时及时营救。目前中国洞穴大概有几十万个，其中3000多个已有记录和数据库，但目前仅供内部使用，以后可能会公开，供公众查阅。”中国地质科学院岩溶地质研究所研究员陈伟海表示。