告別讓全球網路成為可能的深海電纜
鯊魚是無辜的。或者至少,牠們並沒有在啃食網路。作為軟骨魚綱的一員,鯊魚集體被控咬食、咀嚼或以其他方式攻擊光纖電纜水下網路的罪名,即便不是全部,大部分也都不成立。負責建造與維護這近 600 條深海電纜的人員——這些電纜承載了幾乎所有的洲際流量,支援著地球上任何地方的每一次滑動、點擊、Zoom 會議和「末日刷屏」(doomscroll)——對這個流傳數十年的神話抱持著愛恨交織的情結。他們甚至可能討厭我用這個話題作為文章的開頭。
如果電纜懸掛在海床上,鯊魚在探索時可能會用牙齦磨蹭它。有時牠們會撲向正被拉出水面的電纜。但要讓鯊魚真的咬下電纜,你得用魚肉包裹它,就像為了讓狗吃藥而把藥丸藏在起司塊裡一樣。老鼠在陸地上可能是一種威脅,因為牠們的門牙永不停止生長,所以喜歡在半軟的電纜上磨牙。但從來沒人問起老鼠,或許是因為正如我的一位朋友所言:「鯊魚讓你顯得很酷,但老鼠聽起來像你有麻煩了。」
有時人們會問起衛星,或者特別是在瑞典(我居住的地方),會問起波羅的海疑似發生的蓄意破壞事件。但從歷史上看,鯊魚咬食最受關注。這個神話始於近 40 年前,隨著一條名為 TAT-8 的深海光纖電纜的開發而誕生。TAT-8 幾乎發明了「網路電纜」的概念,而現在它已準備退役,我花了一些時間與那些正在將它從海床拉起的離岸工人、船員和工程師相處。這才是深海電纜真正的故事——不是破壞或鯊魚,而是那些照料著物理實體、維持我們所有數位通訊流動的人類。
光纖傳輸是一種近乎魔幻的資訊傳遞方式,利用光脈衝承載資訊。大多數人甚至沒有思考過,我們接受瞬時通訊為常態的速度有多快,即使是我們當中那些還記得國際電話必須提前預約的人也是如此。在這個由人和物組成的網路體系中,我遇到的人越多,就越覺得聽到「我們」只有在它壞掉時才會注意到它這句話是一種侮辱。(我總想知道,這個「我們」是誰?)數十億人之所以能走在路上而不察覺到這些基礎設施,是因為幾千人每天的工作——有時在海上,有時埋首於數千公里的許可證、調查報告和採購訂單中,這些電纜將加入海床上數百萬公里的行列,確保我們的星球持續被光芒擁抱。
我還需要澄清另一件事。大多數人稱它們為「網路電纜」,但從技術上講,光纖傳輸是為電話通話而開發的。參與其中的一人是英國科學家亞歷克·里夫斯(Alec Reeves),他也花時間研究心靈感應和讀心術。透過光纖,聲音化為光,在蜘蛛絲般纖細的玻璃纖維中脈動,然後在另一端的聽筒中再次變回聲音。或許這與用念力移動物體之間,在概念上並沒有那麼大的跨度。
TAT 是「跨大西洋電話」(Trans-Atlantic Telephone)的縮寫,而由 AT&T、英國電信(British Telecom)和法國電信(France Telecom)建造的 TAT-8,是跨越大西洋的第八個跨洋系統。它是第一個使用光纖在歐洲和美國之間傳輸流量的系統。通訊光纖在 1960 年代才在理論上被推導出來,陸地電纜則在 1970 年代首次使用。但使用這種技術跨越洲際,實際上等同於人類向銀河系的擴張。
當 TAT-8 於 1988 年 12 月 14 日投入使用時,科幻作家艾薩克·艾西莫夫(Isaac Asimov)透過視訊連線從紐約向巴黎和倫敦的觀眾致詞:「歡迎大家參加這次歷史性的跨大西洋航行,」他說,「這是跨越海洋的光束處女航。」AT&T 製作了一則電視廣告,旁白誠懇地承諾一個「全球智慧網路」,人們可以將任何格式的資訊發送給任何想要的人。接著是電話接線員的剪輯畫面:「這是 AT&T 接線員。您有一通預約撥往波蘭的電話?」「我有您撥往俄羅斯的電話。」「您要撥往古巴的哪個城市?」如果他們想激勵觀眾,那並不是靠網路的承諾(當時網路對大多數人來說還太過小眾,難以理解),而是靠冷戰的結束。
TAT-8 見證了柏林圍牆倒塌、全球資訊網(World Wide Web)誕生、蘇聯解體、網路泡沫、英國保守黨統治結束、美國布希時代開啟、911 襲擊、網路泡沫破裂,以及社群媒體的黎明(當時是 Friendster)。它並不像最初預期的那樣是最後一條需要的電纜,而是在 18 個月內就滿載了,到那時已經有了其他電纜,如跨大西洋的 PTAT-1 和太平洋的 TPC-3。到 2001 年,TAT 系列已排到第 14 號。在出現了一個修復成本過高而不划算的故障後,TAT-8 於 2002 年停止服務。
直到現在,它一直躺在海床上。
MV Maasvliet 號停靠在葡萄牙,卸下回收的光纖電纜。
船隻控制區域的顯示器畫面。
Maasvliet 號上的船長控制台。
TAT-8 目前正由 Subsea Environmental Services 公司打撈並送往回收,這是全球僅有的三家將電纜回收與再利用作為核心業務的公司之一。電纜公司有時會在電纜停止服務後自行回收,有些退役電纜會在科學研究或軍事用途中獲得新生,但大多數電纜——總長 200 萬公里中的大部分——仍留在前任所有者遺棄的地方。海床比你想像的要繁忙得多,因此這些行動是在為新電纜騰出空間,利用那些已被證明有效且高效的路線,而不是擾動新的海床區域。而且如果你知道自己在做什麼,舊電纜裡大有賺頭。
這是一個涼爽的八月之夜,午夜過後,我的朋友菲奧娜·馬隆(Fiona Marron)——她來這裡拍攝照片和影片——和我正看著 Subsea 公司全新的柴電電纜回收船 MV Maasvliet 號停靠在波爾圖郊外的葡萄牙雷克索斯港(Leixões)。船上的 14 人比預定時間晚了兩週,因為颶風季節提前到來,他們不得不躲避颶風「德克斯特」(Dexter)和「艾琳」(Erin),這意味著他們累積的壓力比預期的多,而收集到的電纜比預期的少。在接下來的一週左右,他們將卸下 1,012 公里的 TAT-8,補給船隻,然後再次出發去載運另一批貨。
他們放下登船梯,船員們與 Subsea 的營運經理彼得·阿普比(Peter Appleby)互相擁抱。在駕駛台上,我們見到了亞歷克斯·伊凡諾夫(Alex Ivanov)船長,他已在海上航行了 30 年,卻仍會拍攝日落。他滑動手機向彼得展示一片火紅與橘色的天空,然後是幾張他釣到的鯕鰍照片,因為當電纜船的人員不在「釣」電纜時,有些人會去釣魚。
彼得問亞歷克斯喜不喜歡這艘船。亞歷克斯參與了設計,而這只是該船自 2025 年 1 月離開乾船塢以來的第四次航行。船長說他很喜歡柴電系統——Maasvliet 號由三台工業級富豪(Volvo)卡車引擎驅動——儘管他說它不像公司的另一艘船 Rebecca 號那麼穩定。駕駛台高科技且現代化,但一切都是觸控螢幕和感測器,他說如果失去動力,他就失去了一切。接著他匆匆離去,為明天做準備,屆時他將把船隻的指揮權交給另一位船長弗拉德(Vlad)。弗拉德出現時穿著一件新 T 恤,正面寫著「海上一切都可能出錯」,背面寫著「在老子的看守下絕不允許!」
Maasvliet 號上的配餐區。
船上的冰箱在港口重新補貨。
每個出過海的人都會告訴你,最重要的人是船長和廚師,而所有優秀的船長都是僕人式領導者,並且會承認廚師更有價值。船員來自烏克蘭、俄羅斯、波蘭、奈及利亞和肯亞,廚師知道每個人的家鄉味。即將輪班離去的廚師米沙(Misha)聽說一名船員談到他有多愛「卡齊普里」(khinkali,格魯吉亞湯餃),下個週日餐桌上就出現了這道菜。彼得在港口接船時總是帶著茅屋起司、奶油起司和高麗菜。我突然意識到,我不僅是船上的客人,我還像個中年媽媽,沒帶零食或伴手禮就出現在別人家裡。菲奧娜和我也是這些人兩個半月來見到的第一批陌生人。
我來到雷克索斯是因為我是一名研究深海電纜產業物質文化的學者,我認為我的職責是幫助人們理解,我們所依賴的網路是由物理實體構成的,由人創造和維護,這樣我們才能停止說基礎設施是隱形的,彷彿那些人也是隱形的一樣。
另一種激怒電纜愛好者的方法是暗示低軌道衛星——它們在惡劣天氣下不可靠、難以維修,且每五年就需要更換——總有一天會成為我們的主要連線來源。衛星仍然是具韌性的物理基礎設施的重要組成部分,特別是在光纖連接很少或沒有的地區,但自 1990 年代以來,它們在容量上就無法與光纖競爭。
然而,回到 1970 年代,衛星技術看起來非常有前景,以至於聯邦通訊委員會(FCC)向 AT&T 明確表示:如果你們不對電纜進行革命性的改進,我們將不再批准任何跨洲海底連線。當時,電纜依賴銅線,而一捆電線能塞進的容量有限。因此,在 1978 年,貝爾實驗室(Bell Labs)與其英國合作夥伴 STC 承諾在美、英、法之間安裝一條長近 6,000 公里的海底光纖連線。在紐澤西州的霍姆德爾(Holmdel),貝爾實驗室開始測試電纜,並於 1985 年在加那利群島的兩個島嶼之間部署了第一個實地測試系統,稱為 Optican-1。Optican-1 運作正常,但出現了一系列所謂的「分路故障」(shunt faults),即絕緣層受損干擾了電信號。
現在,鯊魚登場了。伊蓮·斯塔福德(Elaine Stafford)是 Optican-1 的專案經理。1986 年,她是現場罕見的年輕女性,正前往巴黎參加後來成為該產業主要研發會議的首屆會議,並發表電纜更新報告。「我本該發表這場盛大的演講,說這項技術多麼美妙、運作良好且即將投入使用,但我們當時有個巨大的問號,」她回憶道。他們不知道是什麼原因導致了故障。
在斯塔福德的回憶中,職位比她高兩級的傑克·西普雷斯(Jack Sipress)登上了前往會議中心的巴士。「他說:『我有鯊魚牙齒,』」斯塔福德告訴我。「他把它們掏出來說:『這些是從故障電纜中拔出來的。』於是我們去了會議,向全世界宣布那是鯊魚牙齒。」AT&T 甚至在 TAT-8 長達 36 頁的新聞資料袋中,包含了四頁關於減輕鯊魚咬食影響的內容。
需要明確的是,關於鯊魚是否導致了分路故障,目前仍未達成共識。西普雷斯在牙齒這件事上沒有撒謊,但很難知道真相。當時在英國 STC 團隊的史都華·艾許(Stewart Ash)堅持認為,大多數關於鯊魚的說法其實都是假的。不過,如果 Optican-1 安裝時留的餘裕太少,導致在某些區域懸掛在海床上方,鯊魚確實可能會咬上一口。「雖然我們 STC 的人不相信,」他說,「但我們也被那種挫折感或恐懼所席捲,擔心鯊魚會中斷這些非常重要、全新的電纜。」
為了絕對確定,AT&T 資助了兩家水族館的研究:分別位於康乃狄克州的米斯蒂克(Mystic)和佛羅里達州的薩拉索塔(Sarasota)。研究人員讓一些角鯊和檸檬鯊餓肚子,然後測試牠們是否會咬幾種發出不同模式電場的電纜。結果牠們沒咬,除了極少數看似隨機的情況。(為了親自確認這一點,我帶著迷戀鯊魚的 5 歲孩子去了當地的水族館,我們花了 15 分鐘試圖弄清楚一條友好的 3 英尺長角鯊——牠的嘴看起來像舊投幣電話的投幣口——除了輕輕碰一下電纜外,還能做什麼。)專家們還出海將不同種類的鯊魚拉上甲板,強行餵食電纜片段。有時牠們會咬——換作是你難道不會嗎?但完全沒有規律可言。
儘管如此,在 1980 年代,儘管沒有確鑿證據表明鯊魚會被電纜的任何特定特徵吸引,團隊仍決定在 TAT-8 的聚乙烯絕緣層和光纖之間增加一層鋼帶,這並無壞處。他們將鯊魚牙齒送到紐約大學牙醫學院製作模具,並安裝在鯊魚顎模擬器上,然後咬合電纜片段。結果是,輕量級深海光纖從一開始就具備了所謂的「魚咬保護層」(fish bite protection),這有助於抵禦海中可能發生的磨損和其他類型的日常損壞。事實證明,我們欠鯊魚一個感謝,可能還欠一個強行餵食的道歉。
雷克索斯的早晨。在 Maasvliet 號的甲板上,我徘徊在一堆 TAT-8 的中繼器(repeaters)旁。長途海底電信電纜需要中繼器來增強光信號以跨越距離,TAT-8 有 100 多個中繼器,每個都封裝在防水、經過壓力測試的外殼中,可以在深達 8,000 公尺的海底生存。中繼器兩端延伸出橡膠錐體護套包裹電纜,使整個部件長約 2 公尺。堆在一起時,它們看起來像一隻死去的北海巨妖,準備在潮濕的甲板上做最後一次蠕動。
中繼器重約 400 公斤。需要三個人才能將一個從水中拉出,將其從電纜上切斷,然後沿著特製斜坡滑到甲板上。橡膠外殼上印有每個部件出廠的日期——1987 年 7 月 27 日、1987 年 12 月 23 日、1988 年 2 月 19 日等等——上面還有噴漆的識別號碼和說明。38 年前,人類的手在這些外殼進入水中前為其噴漆,而現在也是人類用雙手將它們拉出來。
捆綁在 Maasvliet 號甲板上的 TAT-8 電纜接頭。
關於電纜回收操作的一切都需要在工作中向那些身體力行傳承知識的人學習。許多新船員依賴史蒂芬(Stephen),他選擇留在「捲纜工」(coiler)的位置,即普通海員的職級,而不是像其他人那樣晉升。他已在 Subsea 工作了 15 年,從公司成立之初就在了,他負責培訓每個人。他熱愛團隊合作,絕不夢想去貨輪工作——那裡有太多的等待。
在海上,捲纜工的工作之一是站在船艙的電纜槽中,抓住從上方甲板艙口傳下來的電纜。你抓住它,隨著船隻搖晃,你向後繞圈走動,將電纜整齊地盤繞起來,因為光纖電纜必須手動盤繞。你需要保持緊湊,且不能折斷電纜。史蒂芬說這很難適應,因為你會感到暈眩。另一位捲纜工形容每班次大約是「14 根菸」的時間。八小時被分成半小時的小塊,這樣你才不會太暈:工作 30 分鐘,休息 30 分鐘,爬上梯子抽兩根菸。
營運經理彼得遞給菲奧娜和我兩雙工作手套。我們想進船艙嗎?菲奧娜立刻答應。我猶豫了一下。那是要爬下 10 公尺長的垂直梯子,但我大老遠跑來不是為了站在梯子頂端喊「下面感覺怎麼樣?」
彼得在船艙的一個電纜槽中。
回收的 TAT-8 電纜。
光纖電纜通常比人們預期的要細。
船艙有五個電纜槽,每個大約半滿。大多數人在看到海底電信電纜有多小時都會感到驚訝,但即使是那些通常也是用於淺水區的黑黃相間鋼裝甲部分。這種來自深海區域的電纜直徑只有蠟燭那麼粗,看起來像巨大的熟義大利麵。我試著想像在攝氏 30 度的環境下待在這裡,船隻上下顛簸,還要試著向後繞圈走動。
現在我想知道電纜最初是如何從海床進入船艙的。史蒂芬又是那個該問的人。他調低了音樂——那是烏克蘭電音、美國經典搖滾和適量死亡金屬的混合——告訴我這裡每個人都同意的最令人興奮的部分:捕捉電纜。
首先,你航行到你相當確定電纜所在的位置。他們有一份路線定位表,這是一份試算表,顯示了每個接頭、拼接點和維修點的精確座標,以及是誰做的。他們知道電纜在哪裡被犁埋,中繼器在哪裡以及確切何時鋪設,以及每個路段的電纜類型:雙層裝甲、單層裝甲、輕型裝甲(即「防魚咬」電纜的現代名稱)。要將電纜從海床取走,你擁有的只有鉤子、繩索、那些座標和你的感官。這與 19 世紀他們需要從深海回收失敗的電報電纜時使用的方法大致相同。
一種被稱為「平魚」(flatfish)的扁平抓鉤從船頭放下。它經過水滴魚、鮟鱇魚、巨大版的螃蟹和章魚,並降落到棲息最深的鯊魚下方,在那裡魚類的血液含有抗凍劑,名字叫作「尖牙魚」或「無臉魚」。「當它觸底時,」史蒂芬說,「我們就停下來。」他們必須讓鉤子平貼底部,以便開始所謂的「切割航行」,以約一節的速度緩慢向電纜航行,拖動平魚。「速度很重要,」他說。「當我們到達位置時,我們會減速以防止它飛起來或跳動。」史蒂芬告訴我的一切聽起來都像是在太空中放風箏,只不過這一切都是在船甲板上完成的,海浪有時超過 3 公尺——如果達到 4 公尺,環境就太惡劣無法工作了。
繩索,準備好降入海洋以回收電纜。
一旦鉤子就位,你只有一個任務:盯緊繩索,觀察是否有「咬鉤」。有人發現繩索張力變化,或者絞車動了一下。看到的人就大喊。有時是投繩和盯著絞車三小時,有時是 24 小時。他們切割、拉動、啟動船頭滾輪和絞車,等待確認平魚是否抓到了正確的獵物。我重複了菲奧娜一直問每個人的問題:抓到時你們會歡呼嗎?他們當然會。
亞歷克斯船長從 Subsea 早期就開始在那裡工作。「剛開始時,我完全不知道如何捕捉海床上的電纜並將其帶上船,」他說。電纜鋪設時並不是為了被再次取回。「有時很難找到。電纜可能會從初始位置偏移,或者被礫石或沙子阻擋。」他們仍在摸索。正如 Subsea 共同創辦人約翰·西奧多拉科普洛斯(John Theodoracopulos)所言:「我把我們做的很多工作比作清理太空垃圾,或者是留在聖母峰基地營的所有氧氣瓶。」
既然我已經看到了尋找和回收電纜所需的所有規劃和經驗,就更難認真對待「敵方破壞者經常能做到這一點」的想法了。一個更合理的擔憂是擾動海床,但英國國家海洋學中心的研究人員已開始研究除役對環境的影響,結果並不像你想像的那麼大。最大的影響似乎來自抓鉤航行和船隻本身。目前服役的電纜中,極少數跨越敏感的海洋棲息地。在這種情況下,他們會保留那些路段。他們也只回收躺在海床表面的電纜,而且因為那份試算表,他們確切知道電纜在哪裡。電纜甚至往往不會吸引海洋生物定居。 「人工魚礁效應」是個很酷的故事,但似乎就像鯊魚一樣,大多數海洋生物對電纜並沒那麼感興趣。
弗拉德船長與亞歷克斯船長在 Maasvliet 號上。
即將離去的船員開始道別。弗拉德船長正在分發堅果和巧克力;亞歷克斯稍後將進行正式交接。輪機長謝爾蓋(Sergei)剛完成交接給下一任輪機長(也叫謝爾蓋)所需的維護工作。他穿過駕駛台,直奔「好用的」咖啡機。「這台咖啡機就是我的老婆!」他喊道。他來自克里米亞,從 16 歲起就斷斷續續當海員。這是他的愛好,世界上最好的工作。
幾天後,電纜槽將被清空。接著,一艘貨輪將抵達。這些電纜捆將以「散裝」(breakbulk)方式裝載——直接裝入船艙,就像貨櫃化之前的做法一樣——並運往南非的 Mertech Marine 公司,該公司也專門從事電纜回收,西奧多拉科普洛斯稱其為「同業競爭對手」。Mertech 是唯一擁有自己回收設施的電纜打撈公司。它會將電纜分解:鋼、銅、兩種聚乙烯。
將電纜旋轉成捆的轉盤之一。
電纜在盤繞前儲存在甲板下。
光纖是銅線的繼承者,但那只是傳輸部分。光纖電纜中仍含有大量的銅,而且品質特別高。國際能源總署(IEA)表示,如果製造業找不到更多來源,十年內我們將面臨銅短缺,因此數千公里的銅是不容小覷的。光纖本身幾乎是電纜中唯一不適合回收的部分,但那裡有很多鋼材,會被製成獵物圍欄或葡萄園圍欄。聚乙烯是最容易回收的塑料之一,將被送往荷蘭的一家工廠,在那裡被製成可用於非食品級塑料的顆粒。當你讀到這篇文章時,你擠洗髮精的瓶子可能就是由第一條跨大西洋光纖電纜的殘骸製成的,其中大部分在深海中待了 38 年,比以長壽(數百年)和極度嗜睡著稱的格陵蘭鯊待得還要深。
那麼 TAT 光纖系統的其他部分呢?貝爾實驗室最終賣給了法國阿爾卡特(Alcatel)公司,後者於 2006 年關閉了霍姆德爾設施。它曾作為美國最大的空置辦公大樓度過了近十年,現在是一個名為 Bell Works 的綜合體,儘管它最著名的身份可能是 Apple TV 影集《人生切割術》(Severance)中盧蒙工業(Lumon Enterprises)的總部。現任業主在地下室發現了 18 公里長、來自 TAT-8 早期海試的深海光纖,他們委託一家建築事務所構思如何利用它,其中一個想法是做成巨大的彈簧玩具(Slinky)。雖然還沒人把舊的海洋模擬實驗室當作製片場景,但你也可以租下它——在一個拍攝場地網站上,你會發現它被標註為「瘋狂科學家的巢穴」。
有些參與 TAT-8 的人還留在圈子裡,因為有兩件事讓大家留在深海產業:他們喜歡人,而且他們熱愛棘手的問題。「即使在那個時候,」Optican-1 專案經理斯塔福德說,「它也是在連接世界,把事情做對,把事情做好。」這個世界與應用層正在發生的事情之間的對比令我深思。而鯊魚研究現在聽起來合理多了——他們當時有巨大的賭注、空白支票,以及一種近乎英雄主義的工作自豪感,驅使他們鑽研即使是微不足道的細節。
我想還有第三個原因讓很多人留下來:這個微小產業中的大多數人都是 X 世代或更年長的人,有時他們攜帶著如此多的體制知識,以至於無法退休。斯塔福德已接近退休年齡,而向我介紹她的讓·德沃斯(Jean Devos)於 1961 年在法國北部開始製造電報電纜,現在仍擔任顧問。他 87 歲了。斯塔福德在 Zoom 上對我說的第一句話是:「他怎麼樣?他看起來還好嗎?」深海產業在過去十年一直試圖招募和培訓年輕人才,好讓這些產業老兵能休息。
現在輪到我離開了,我在船上爬來爬去,道別,在船員宿舍外的吸菸區進行最後幾次聊天——那是每個人不工作時待的地方。我被承諾會得到一小段 TAT-8,現在我拿到了。在去機場之前,我用一件襯衫裙包裹住這捆電纜,放進我的隨身行李中,當我意識到它看起來很像一捆炸藥時,感到一陣恐慌。Subsea 的夥伴們還給了我一頂品牌棒球帽,上面印有海底電纜的風格化橫截面。我在機場戴上它,以防它可以回答關於我包裡裝了什麼的問題。只不過,有多少人知道海底電纜長什麼樣?而且過安檢不能戴帽子,所以它被放進了籃子裡。沒人問任何問題。
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