光缆:潜伏海底，直击未来

撰文/罗洪斌

光缆:潜伏海底，直击未来

撰文/罗洪斌

屡败屡战的海底光缆铺设史

有史以来第一条海底缆线是在1850年英法之间铺设的，由 约翰·沃特金·布莱特的盎格鲁-法国电报公司开设了一条穿越英吉利海峡的电缆。那时候的电缆，制作非常粗糙，打个不恰当的比方，就像是随手用纸卷成的卷烟，没有其他任何保障。直到1851年11月13日，人们才铺设了真正保护核心的缆线。1852年，大不列颠及爱尔兰被连接在一起。同年海底电报公司第一次用缆线将伦敦和巴黎联系在了一起。1853年，英格兰用了一个缆线迫不及待地横跨北海，把荷兰加了进来。

1858年赛勒斯由西场，他们喋喋不休地说服英国工业家基金那些死脑筋的家伙们尝试铺设一个跨大西洋的亚欧3号国际海底光缆的电报电缆。从一开始这个项目就技术不完善，以至于这条线路才用了3个礼拜就彻底地废掉了。

1859年9月1日，发生了无线电通信史上著名的“卡林顿事件”。太阳风暴爆发，对无线电产生巨大干扰，使得各地无线电机器彻底毁坏。相比较无线电通信，海底光缆对太阳风暴的抵抗则更胜一筹。自此，无线电通信和海底光缆通信拉开了竞争的序幕。在著名的英国科学家兼科幻作家A.C.克拉克天马行空般的预言下，无线电通信领域建立了“全球同步卫星通信系统”。

1859年9月1日，发生了无线电通信史上著名的“卡林顿事件”。太阳风暴爆发，对无线电产生巨大干扰，使得各地无线电机器彻底毁坏

小贴士1：

卡林顿事件：

1859年9月1日早晨，英国天文爱好者卡林顿观测太阳黑子时首次观测到了太阳耀斑。另一位英国天文学家霍奇森佐证了卡林顿的发现。人们称这次事件为“卡林顿事件”。就在卡林顿观测到太阳耀斑爆发后的几分钟内，英国格林尼治天文台和基乌天文台都测量到了地磁场强度的剧烈变动。在17.5小时以后，随着太阳风暴的呼啸而至，地磁仪的指针因超强的地磁强度变化而跳出了刻度范围。届时，各地电报局电报机的操作员惊恐地报告说他们的机器在闪火花，甚至电线也被熔化了。就在当天夜里，天空中五颜六色的北极光一直向南弥漫到古巴和夏威夷的近赤道地带。研究人员认为，“卡林顿事件”的强度是有记录以来地球所经历过的最强的太阳风暴。

海底光缆，潜伏在海下伺机出击，其目标是深不可测的未来

铺设海底缆线的技术在1 8 6 6年终于得到了提高，被困难与挫折搞得一个头两个大的技术人员们终于开窍，发明了专用的布缆船来铺设大西洋海底线缆，方法是由两条布缆船反向行驶，将电缆逐条焊接，在倒退中把线缆放下到几千米深的海底，就这样困兽犹斗地同惊涛骇浪搏斗了1年多才完成第一个成功跨越大西洋的线缆工程。但是直到1 9 6 9年互联网出现，才为无线电通信和海底缆线相结合提供了开端。

真正的光缆则是1988年在美国与英国、法国之间铺设的洲际海底光缆（TAT-8）系统，整个长度约6700千米。这条光缆中包裹着3对光纤，每对的激光传输速率是每秒280兆，中继站距离是67千米。随着第一条跨越大西洋的海底光缆贯通，海底光缆通信时代正式开始。1989年，横跨太平洋的洲际海底光缆（全长13200千米）也一鼓作气地建设成功。

与其说是海底光缆铺设史，不如说是海底光缆维修史来得更贴切。

人类不屈不挠地在海底铺设光缆，达到了屡战屡败、屡败屡战的程度，对海缆的维修已经成了像修补汽车剐蹭一样的家常便饭。譬如，层出不穷的海底地震、台风，还有渔船的拖网以及船锚，再加上鲨鱼，都会对海底光缆造成一定的破坏。如果发生战争，海底光缆也有可能遭到对手破坏。如果是渔船造成的损伤，一般只涉及一根海缆，损失相对来讲要小一些。一旦发生海底地震，基本上会多条海底电缆同时受损，有可能导致区域性互联网和长途电话服务的中断，所造成的损失将不可估量。尽管如此，海底光缆还是承担了整个互联网90%的数据流量。

先从人为损害因素说起，2003年10月24日上午9时50分，因一艘渔船起锚时的拉拽，导致通往崇明岛的海底光缆被意外拉断。这一损害造成崇明岛上至少3万有线电视用户连续4天无法接收信号。对此类光缆断裂的维护大体有两个要求，一个是规范船只航行管理，而另一个就是加强对光缆的防护。因此，许多海底光缆被加装上了“铠装”。

2008年12月19日上午，“法国电信”连接欧洲与中东之间的海底电缆有3条发生了断裂，造成了亚欧及中东之间的电话通信完全中断。中断发生在西西里外海、意大利与突尼西亚之间，连接西西里至埃及的区域，所以印度也跟着倒霉。由于事发在圣诞节前夕，这就意味着有很多人过不好这个圣诞节了。法国电信急速下令麾下在地中海地区待命的维修船“芮孟克罗兹”号前往抢修。“芮孟克罗兹”号的船员只能期望圣诞老人的驯鹿车能安全地降落在惊涛骇浪中的甲板上。

自然损害的原因通常是无法预测的。像发生在2009年8月17日的海底光缆断裂造成了依托于互联网的MS N即时通信服务大面积瘫痪，虽然台湾地震是事故主因，但是此前莫拉克台风自8月9日以来引发海底土石流的作用亦不可忽视。

有时候海洋动物也会给海底光缆的安全带来威胁。2010年以来，铺设在非洲西北部的加那利群岛附近海底的光纤电缆，时常遭到鲨鱼的攻击，其破坏程度严重到平均每次修理费竟然高达15万美元以上。一些海洋生物学家随同修理队赴该地区进行考察。结果发现：在3000英尺以下的深水中，鲨鱼一般不进食，当然也无需对其进行防范。但在3000英尺以上的浅水中，鲨鱼有破坏行为却让专家们困惑不解。鲨鱼的这种破坏行为究竟出自何因，目前尚无确切的科学解释。唯一的可能是：鲨鱼在感受到光纤周围的电磁场影响后，会刺激某种反射性反应，于是它便怒气冲冲地把光纤电缆当成了某个假想敌。因此，如果铺设光缆需要穿过鲨鱼出没的海域时，也都加上了铠装。

海底光缆：未来充满想象

铺了断，断了修，修完了再接着铺，海底光缆不断繁琐地铺设与修补交织在一起，痛并快乐着。现今的海底光缆不仅面临着要满足人类日益膨胀的数据需求，还要应对种种突发事故，用侧枝循环来代偿海量的数据传输。而在未来，除了海底火山爆发、海底地震等灾难以外，一些不确定因素也会加入到影响海底光缆的因素当中去。

设想一下，如果海底光缆铺满了海底可铺设的区域，这样的一个海洋是否会出现新的不安全因素？光缆与光缆之间是否会互相影响？铺满海底的光缆是否会对海水加温？除了鲨鱼以外，是否会有更多的海洋动物受光缆的电磁影响从而攻击光缆……而且，可铺设海底光缆的空间是否也会像无线电频道一样成为一种资源，甚至是稀缺资源？现在铺设洲际海底光缆，多少还有公益性质，将来是否会出现像各个大国试图瓜分南极大陆和月球氦-3资源那样来瓜分海底空间资源的状况？可以说，海底光缆，潜伏在海下伺机出击，其目标，是深不可测的未来。

小贴士2：

地球同步通信卫星：也就是对地静止卫星。运行在地球同步轨道上的人造卫星。地球同步轨道是运行方向与地球自转方向一致，运行周期等于地球自转周期并位于地球赤道平面上的圆形轨道。其高度约35860千米，卫星在轨道上的绕行速度约为3.1千米/秒，等于地球自转的角速度。在地球同步轨道上布设3颗通信卫星，即可实现除两极外的全球通信。地球同步卫星多用于气象、通信、广播电视、导弹预警、数据中继等方面。