互动科普

在客船的各项指标中，不仅船速很重要，乘坐的舒适度也非常重要。通常，船越大越不容易摇摆。专家介绍说，在海上风暴卷起的波浪中，长80～100米的波浪所带来的能量尤其大，100米左右长的船受到波浪冲击后，会摇摆得非常厉害。而大型豪华邮轮的长度往往能达到300米，船体可以横跨3个浪峰，能够分散波浪对船体的冲击，降低船的摇摆度。同时，当船的长度相同时，双体船比单体船的摇摆度要小许多。

那么，摇摆度是否因乘坐的位置而异呢？有没有不易晕船的座位呢？

晕船是“晕动病”的一种比较常见的表现形式，是船的摇摆导致的。而在船的不同座位的摇摆度的确不同，而中间偏后的座位最不容易晕船。研究表明，船体上下方向的摇摆是晕船的主要原因，一般来说，周期为6秒的摇摆最容易导致晕船或呕吐。与其他交通工具相比，船更容易产生这种摇摆，因此乘客也就更容易晕船。有位叫奥汉隆（O´Hanlon）的学者，通过实验研究了摇摆周期与呕吐率之间的关系。他让学生坐在箱子里，在11米的高度内不停地上下起落，从而调查在什么样的摇摆下学生会呕吐，并根据实验数据进行了计算。

既然如此，难道就不能开发出更先进的技术，建造出能彻底防止晕船的船吗？

在回答这个问题之前，我们首先要搞清楚“人为什么会晕船”。有一种理论认为，当人耳内的前庭感受器感知“身体在动”，而眼睛却感知“身体没有在动”，这两个完全相反的信息同时传送到大脑后，就会造成大脑信息混乱而出现晕动病的症状，这就是所谓的“感觉冲突-失匹配理论”。但其实，晕动病的成因远不是这么简单（如果是的话，闭上眼就应该不会晕船了，而事实显然并非如此），它可能涉及到神经递质、内脏器官甚至机体代谢等诸多方面，机制相当复杂，人们至今也没有完全搞清楚。

因此，找到针对性的防治方法其实是非常困难的，更不用说在船舶上应用相应的技术了。现在，工程师们已经开发出了一些技术来防止船体左右摇摆，例如减摇鳍，但要防止船体上下摇摆就比较困难了。茫茫大海上无风尚且三尺浪，船要前行、却完全不让船体上下摇摆，这是根本不可能的。要防止晕船，也只能尽量乘坐大型船只（减小摇摆度），并选择不易晕船的座位（还是减少摇摆度）罢了。

船的哪个部位最摇摆？ 船形与晕船率有关系吗？

上面数据为当双体船（长112米的穿浪型双体船）与单体船（长100米的单体船）以同样的速度（30节，约56公里/小时）航行，遭遇相同的波浪（浪高4.8米、浪长150米）时，客舱甲板上的晕船率（推测数值）。研究表明，乘坐单体船时非常容易晕船，坐位在船头位置时也较容易晕船。而不管双体船还是单体船，最不容易晕船的位置都是中间偏后的位置。

开发全新的“未来之船”

除了本文介绍的船之外，还有许多船也都采用了最先进的技术。例如，隶属于中科院海洋所的“科学”号科考船、中海油运公司的“新埔洋”号30.8万吨VLCC（超大型油轮）等特殊船，也都根据各自的用途，使用了世界最先进的造船技术。

这些都是已经投入航运的“今日之船”。那么，“未来之船”会是什么样子的呢？

现在，各国的造船厂和研究人员都在致力于开发更环保更节能的船，例如在环保方面，油轮能做的就可以更多。它从产油国出发驶向受油国时已满载原油，而在返程时已经卸载，空船就会浮起来。因此，必须增加配重让空船沉入水中，最方便也是最通常的做法，就是在专用水舱内注入海水，这就是所谓的“压舱水”。油轮灌入压舱水后，返回到产油国，之后把压舱水放掉，以便再次装载原油。但是，这样就会把受油国海域的海水和其中的特定海洋生物，随船运回到产油国所在的海域，可能会对当地的海洋生态系统构成威胁。因此国际条约规定，自2017年开始，压舱水经处理后才能排放到海里。

（本文发表于《科学世界》2013年第3期）