最初的潜水钟有明显的缺点。因为钟内空气中所含的氧气很快就会被用尽，因此不能保证潜水员在水中停留较长时间。要解决这一问题，必须往潜水钟内供应新的空气。怎样才能供应新的空气呢？科学家们做了很多尝试。天文学家艾德蒙·赫里博士想出了一个办法，用一个密封的大桶将空气直接运到潜水钟里。赫里的这个想法施行起来很困难，只停留在理论上。1690年，一个叫约翰的人发明了一个切实可行的方法——使用打气筒充气。他用胶皮管子连接着潜水钟，用打气筒把空气从水面上压下去。这种方法的优点是可以直接补充空气中的氧气，同时还能将钟内的水和多余的空气排出。这样从事海底作业的潜水员，就大大方便了。由此，约翰设计了世界上第一台可以应用的现代潜水钟。
皮卡德对深海潜水做了什么样的贡献？
海洋占地球面积的71％以上，并且是地球上大量生物的生存之地。然而，令人遗憾的是，人类享有这片生存环境的自由度却是有限的。向海洋进军的最大障碍是压力，戴有水下呼吸器的潜水员只能触及从海面到洋底最深处的0．23％处，人类如果能承受几百个大气压的压力，潜入深海就有希望了。
人类潜水的局限性引起了瑞士的气球飞行员奥古斯特·皮卡德的注意。他凭着自己的数学、物理才能，觉得气球的原理值得应用。他想，气球在空中上升，既然可以采取密度小的气体取代密度大的气体的方法，那么，潜水球在水中升沉，为什么不可以采用以密度小的液体取代密度大的液体的方法呢？
这是一个好主意。皮卡德首先想到的是汽油。汽油的密度比海水小得多，只要是一个充满汽油的浮箱，它就可以浮在水面。在实际应用上，如果附加一些密度较大的压载物，潜水球就可以沉下去。而一旦将压载物释放，装满汽油的罐桶就把减轻了重量的潜水球托到水面上来。皮卡德使用的是受电磁体控制的小金属球，水手只须切断电磁体内的电流，这些金属球便会脱落，它就可以从海底上升了。倘若在潜水球上配备一套电动推进器，那么，它就可以作水平运动了。这样的潜水球，不需借助母船，也不要钢缆悬挂，完全能在深海中自由航行。为了区别起见，人们将皮卡德设计的这种潜水球叫做“深潜器”。
皮卡德深潜器有什么性能？
皮卡德研制的一艘深潜器的圆形舱室直径为2米，壁厚9厘米，窗口和进出口处又加厚到15厘米，玻璃窗是用厚15厘米的有机玻璃做的。整个深潜器可以承受1600个大气压，海洋中任何地方它都能去。此外，它还配有30立方米的汽油浮箱和大功率的电池。
1948年11月3日，美国皮卡德教授设计的深海潜球第一次在北非达咯尔海面下潜。无人驾驶的深潜器下潜到了水下1373米的深度。后来深潜器结构又加以改进，1953年9月皮卡德带着他的儿子小皮卡德在第勒尼安海潜入了3150米的深度。当潜球在潜海层中，父子两人透过窗户，看到了窗外的海水呈现了一片明净、晶莹、幽美的景色，他俩饱赏了美丽无比的湛蓝海水和水下生物放射出来的彩色光芒，这真像神话中的水晶宫。皮卡德教授完全被这从未见过的奇景吸引住了，一老一少一起坐在窗口以惊奇和崇敬的心情观赏着海底奇景。这就是世界上第二艘完全不受水面操纵的深潜器第一次潜水的情景。
有哪些无人驾驶深潜器？
深潜器是人类开发海洋的得力助手，但由于它需要人工操作，必须绝对保证人在水下的安全，所以在载人深潜器内必须有一套可靠的生命保障系统。这就使深潜器的制造成本大大提高，也限制了它的进一步发展。于是，无人驾驶的各种新型深潜器就应运而生了。
ROV是一种无人驾驶的深潜器，它最初是由美国海军在20世纪60年代开发的，它不需要人工直接操纵，而是通过绳缆自海面进行操纵、供应电力和通信。它比载人深潜器要安全得多，也便宜得多。
首先使用ROV的是海洋油气产业。80年代以后，ROV发展十分迅速，1994年就建造了20多套。1995年以来，人们又热衷于用电力遥控的小型ROV推进装置，有电动的也有液压的，或两者结合。现在，ROV已成为海洋石油开采的可靠工具。
自80年代以来，我国也开始了深潜器的研制。我国第一艘载人深潜器的最大下潜深度达到600米。第一台无人遥控深潜器于1985年底研制成功，潜深200米。1989年，我国与加拿大合作研制的ROV投入水下作业，它由电脑控制，能在水下完成自动定位和定航向，装有5个功能机械手和水下摄影机，最大前进时度达2.5千米以上，最大水深200米。我国还与加拿大合作研制成作业深度为300米的ROV。
上海交通大学水下工程研究所研制的“6000米海底拖曳观察系统”，于1998年赴太平洋进行深海多金属结核（锰结核）勘察工作，立下了赫赫战功。
木桶潜水器产生于什么时代？
1714年，英国潜水员约翰·莱瑟布瑞治独出心裁，制造出了一个奇异的木桶潜水器。木桶的设计十分巧妙，顶端是可以打开的密封盖，潜水员从这里进出木桶；侧面上部是一个观察窗口，下部有两个密封套筒，双手可以从这里伸出桶外进行水下作业。莱瑟布瑞治把木桶吊在一艘旧船下，在英国普利茅斯、马德拉等地近海进行了潜水活动，结果大获成功。
后来，法国人也仿制了这样的木桶潜水器，用来打捞马赛港水下沉船中的财宝。当时的马赛港总督埃里古尔骑士曾对这一历史事件作了详细的记述，他是这样写的：“木桶上有压载金属块，使木桶能顺利下潜。潜水员可借助双手在海底移动，如同一只漫步园中的乌龟。木桶由一条长绳系在滑车上，滑车固定在船的横桁上。潜水员拉动手中的信号绳时，船上人员转动滑车，把木桶拉上水面进行换气或运送打捞上来的金币。木捅上下各有一个小孔，是作排水换气用的。用风箱向上面的小孔吹气，积水和废气由下面的小孔排出，塞好小孔，木桶接着下潜。每次下潜时间约为4分钟，一个潜水员可连续工作几个小时。”
哪个国家创造了无人探测器的潜水最高记录？
日本的海洋科学技术中心，主要从事深海探测、研究海洋变化和进行沿岸开发等工作。其中，深海探测技术在世界上得到很高的评价，深海探测器等机械设备与美国、法国等国的设备并居世界第一。
该中心研制的“海沟”号无人潜水探测器，于1997年2月24日在太平洋关岛附近海区，从“横须”号母船上放入水中，成功地潜到10911米深的世界最深的马里亚纳海沟底部，这是无人探测器的潜水世界最高记录。除“海沟”号外，该中心还拥有“海豚3K”号无人探测器（最大潜水深度为3000米）和大家已经知道的“深海6500”号（最大潜水深度为6500米，可载3人）、“深海2000”号（最大潜水深度为2000米，可载3人）两个载人探测器。
“海沟”号深潜系统从1991年开始制造部件，然后在三井造船公司的玉野造船厂组装和试验。1993年5月27日在纪伊水道进行了首次海上试验，6月10日又进行了第二次试验。它主要由控制和操作两部分组成，控制机上装有1台电视摄像机和傍侧扫描声纳。操作机上装有5台电视摄像机和一对机械手。
谁建造了世界上最早的潜艇？
早在1620年，英国就首次出现了一艘可供使用的潜艇。一位侨居英国的荷兰内科医生屈莱贝尔至少建造了3艘潜艇。它们是用涂了油脂的皮革蒙在木头架子上造的，两边接着羊皮袋，从外表上看，像一艘盖得严严实实的大划艇。屈莱贝尔潜艇中最大的一艘有12名桨手，在泰晤士河上沿江而下作过多次成功的航行。
在以后的150多年里，有人也几次建造过潜艇，但没有在屈莱贝尔潜艇的基础上作过任何真正的改进。直到1776年，美国耶鲁大学的学生布希耐尔才设计并建造了一艘很好的单人潜艇。这艘被命名为“海龟”号的潜艇是用木头做的，像一只大桶，直立在水中时又像一个立着的鸡蛋。“驾驶员”高坐在这只小艇的中部，从水密舱口下的窗子里朝外望。他可以让水进入“海龟”的底部，将船几乎沉到与水面齐平，然后转动螺旋桨使小艇前进。他要是想完全沉下去，就转动另一个朝上伸出的螺旋桨；要回升到水面上来，就使用脚泵将水压出。
另一个美国人，也就是轮船的发明者富尔顿，在1800年也建造了一艘实用潜艇。这艘叫“鹦鹉螺”号的潜艇约有7米长，它的工作原理与“海龟”号相同，但在可折叠的桅杆上有一张帆，船在水面上行驶时可加大速度。上述这两种潜艇的最大缺点是要靠人力操纵。与现代潜艇比较，它们只不过略胜于小孩的玩具罢了。潜艇也像汽车和飞机一样，需要靠合适的发动机驱动。
潜水对海洋生物学家们有什么帮助？
在很长时间内，海洋生物学家的实物研究对象仅仅是渔网和探测器所能从海中捕获上来的生物。而现在的生物学家可以到海底观察来来去去的海洋动物。鱼儿们或许把他们视作自己的同类，友好相待。他们在海底有时也会受到鲨鱼的袭击。不过在鲨鱼有可能出没的地方，他们总会带着自卫武器，或者在一个能使鲨鱼保持在安全距离之外的金属笼子里工作。
现在的海洋生物学家不仅能直接见到活生生的深海鱼类，而且还可以把它们捕捉上来。但是，由于深海鱼类习惯于承受极大的水压，如果用渔网把它们拖出水面，它们会因为来不及适应变化了的环境而死亡。现在，科学家们已经掌握了一种捕获深水鱼类标本以供研究的新方法。他们用大塑料袋捕鱼，然后把袋子连水带鱼带往水面。在上升的过程中，每次为减压而停留时，袋子里的鱼也进行了减压。用这种方法捕获的深水鱼在离开海洋以后多数都不会死亡，非常适合海洋生物学家研究之用。
古代的“鲛人”采用什么样的潜水方式？