山東棲霞笏山金礦爆炸事故，牽動著全國人民的心！截至26日最新消息顯示，已有11人成功升井，10人確認遇難，仍有一人處於失聯狀態，搜救仍在進行，事故原因也在調查中。1月17日，救援團隊打通了一個鑽孔，通過紙條與被困人員取得聯繫，了解到被困礦工們的具體狀況。

而後的一段時間中，都是靠著薄薄的紙條聯繫著地面與井下，直到後來才傳入了有線電話與井內建立了穩定的聯繫。

山東笏山金礦事故倖存者張某，在事故救援期間，是他寫了兩張紙條向井上救援人員傳遞消息。

在通信手段如此多樣化的今天，為什麼我們還要靠最原始的介質——紙條、電話線和井下被困人員保持通訊？往下送一部手機不可以嗎？

棲霞金礦爆炸事故救援時間線，來源：央廣網

礦井下通訊方式多樣，但事故發生時都容易崩

其實礦用通訊手段有很多，大致分為依靠實體傳輸通道的有線與依靠無線信號的無線兩種通訊方式。

通過有線通訊的方式主要有兩種，漏洩通信和感應通信均可滿足人在井下的通信需求。

漏洩通信是通過漏洩電纜傳輸信號。其中用到的漏洩電纜內部金屬線並沒有完全被屏蔽，而是在電纜上開有漏洩槽，在電纜內部傳輸的一部分信號能通過漏洩槽的孔漏洩到外部，提供給移動的接收機以達到通信目的。

而感應通信則主要是依靠礦道內金屬導管（礦井內的金屬導軌或傳輸管道等）實現。

漏洩線纜示意圖，來源：維基百科

通過以上兩種方式，現代礦井工作能夠實現即時、快速的通信。但是這個兩種方式仍然有其短板。漏洩通信的漏洩槽之間相隔較遠，因此很依賴於信號接受體本身的移動，換句話說，需要依靠攜帶接收機的礦工們。

另一方面，兩者的實現都是基於實體的傳輸線，一旦發生事故，本身鋪設的傳輸線遭到嚴重損壞時，日常井下工作聯絡網也會遭到破壞。

事實上，還有一種叫做透地通信的礦井應急通信，會將長達百米的天線埋入地下實現通訊。礦井事故中，天線容易被損壞，所以在嚴重事故中這些依靠原來礦井傳輸通道的通信方法可能根本不可行。

依靠實體傳輸通道的有線易被破壞，那換成無線通訊呢？

其實，大多數主要基於無線的通信手段，比如移動通信等，在礦井作業中也變得越來越普遍。但是在事故礦井內，通信空間受損，會導致無線信號的質量大大下降，或是徹底失效。此外，大功率的電信號也有可能導致礦井內易燃物爆炸。因此，包括手機和衛星在內的無線通信也不能成為有效的礦井應急通信手段。

這也是為什麼在災情較為嚴重的礦井事故中，用的都是看起來十分“愚笨”的通信方式，例如敲擊傳聲、傳紙條和送入有線電話等，而這些方法，也被證明是最可靠的。

古老媒介上的生命重托

1963年，西德萊格德鎮的若干名被困礦工就是通過鋼索傳聲這一方式最終獲救。被困礦工們僅依靠一瓶茶和有限的食物，在地下堅持了兩週，從而締造了“萊格德奇蹟”。

萊格德礦難救援寫實畫以及逃生艙實物照片，來源：維基百科

棲霞礦難發生後，爆炸導致礦井通道被嚴重破壞，救援隊伍無法確定被困人員的具體位置，更不知道被困人員的具體傷亡情況，只能先嘗試盡快鑽通通往被困人員身處區域的鑽孔。幸運的是，1月17日下午，3號鑽孔成功貫穿到五中段，並收到了井下傳來的敲擊聲。

正是這些敲擊聲，在事發後第一次向救援隊伍傳遞了井下仍有倖存人員的信號。之後，通過狹窄的鑽孔用繩索和管道將補給品送入地下，同時通過繩索帶出的紙條確定被困礦工的大概情況，再送入有線電話與內部建立穩定的聯繫。

在地下礦災的極端環境下，實物為媒介的傳輸和有線通信是最穩定省時的通信手段，正是這些平平無奇的通信手段為被困人員的成功生還提供了可能。

極端環境下的通訊挑戰

其實不僅是地下，地表和地外的許多極端環境都在考驗人類的通信能力。

在遠離城市的山區，3G、4G網絡減弱，但2G信號的存在感卻得以增強。登山隊在7500米以上的珠穆朗瑪峰甚至也可以接收到基站的2G信號，所以僅僅是去珠峰旅遊的話，大可不必擔心你的手機會癱瘓。但是如果繼續向山頂無基站覆蓋的地域深入，就只能尋求衛星的幫助了。

雖然衛星在礦井下幫不了什麼忙，但是處於無遮擋的地表，即使是無人區，也可以使用衛星電話。顧名思義，衛星電話是直接使用衛星作為中轉的電話通信方式。當然它的缺點也很明顯，一是成本高昂，一般只會用來支持登山或科考等活動；二是因為傳輸的目標是地外的衛星，信號很容易受到大氣，甚至是太陽活動的影響。當下衛星電話除了登山和科考中得到應用，也成為了遠洋船隻與陸地之間重要的通訊手段。

貨架上的衛星電話（左）和印尼海嘯救災中應用衛星電話進行聯絡的場景（右）

離開陸地，深入海洋。在深海中，因為發射的無線電信號會受到水質、洋流、水下動植物、障礙物等的影響，無線通信的效率會變得非常低。除此之外，海水對光傳輸的巨大衰減作用也致使光通信不可用。所以在深海，海底光纖和水聲通信成為了目前最被廣泛使用的水下通信方式。

想必大家對海底光纜並不陌生，但是海底光纜的主要作用是溝通被海洋分隔開的兩塊兒陸地。而水聲探測則可以支持深海探測器等水下作業的機器與人類進行溝通。因為考慮到海水壓力和海水腐蝕的影響，水下通信設備也往往擁有嚴苛的製造標準。

鋪設在海底的光纜網

我們再走遠一點，如果漂泊於浩瀚無垠的太空中，此時唯一可用的通信方式只剩無線電波了，因為只有電磁波可以在太空的真空環境中傳播。當然光也屬於電磁波，但是因為直線傳輸的特點，光信號會被各種天體所阻擋，因此似乎只有無線電波可以擔此大任。

不論是高聳的世界屋脊、遙遠的外太空，還是未知的地下和海洋，都與我們的日常生活遙不可及。但是應用於這些極端環境的各類通信方式卻支持了人類探索這些區域，從而使人類在惡劣的環境下依然生存得游刃有餘。

從古老的實體傳聲，到現代化的光電通信，人類通信方式的發展支撐著我們走得更遠、看得更廣，但是無論身處什麼樣極端環境，人類通信最初的意義都是保持聯繫，構建聯結。有的時候看似強大的通信卻不敵一張紙條，再多樣化的手段可能到頭來都匯集成一句話：

因為相連，所以擁有希望！