錢煒
獲獎理由
繼2010年創(chuàng)下3759米的下潛深度紀(jì)錄后,中國首臺自主設(shè)計、自主集成的載人潛水器“蛟龍?zhí)枴保?011年7月再次突破,它搭載三名潛航員,實現(xiàn)5000米級海試,這標(biāo)志著中國的載人潛水器有能力到達(dá)全球70%的海洋深處進(jìn)行科學(xué)勘察。與上九天攬月的“天宮一號”相對應(yīng),下九洋潛水的“蛟龍?zhí)枴保咽局袊撕推介_發(fā)、利用海洋資源的能力和權(quán)益。以總設(shè)計師徐芑南教授為首的蛟龍團(tuán)隊的努力,將為我們的子孫后代帶來更多的光明、溫暖和動力。
簡介:在國家海洋局的組織領(lǐng)導(dǎo)下,中國大洋協(xié)會具體負(fù)責(zé)“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器項目的組織實施,會同中船重工集團(tuán)公司第702所、第701所中科院沈陽自動化所和聲學(xué)所等約100家國內(nèi)科研機構(gòu)與企業(yè)聯(lián)合攻關(guān),經(jīng)過多年努力,這個團(tuán)隊完成了載人潛水器本體研制,水面支持系統(tǒng)研制和試驗?zāi)复脑旌蜐摵絾T的選拔、培訓(xùn),為成功開展海上試驗創(chuàng)造了條件。
言論:“當(dāng)時我作出這樣一個決定,實際上是承擔(dān)了一定的風(fēng)險。但我們很幸運,下潛很順利,并且就是在這一次,達(dá)到了5188米的深度。”
北京時間2011年7月28日凌晨2時許,鮮紅色的“蛟龍?zhí)枴睗u漸沒入東北太平洋水面,開始它的第42次下潛。1萬公里之外的北京長安街,海洋局大樓里的視頻會議室燈火通明,滿頭銀發(fā)的徐芑南緊緊盯著屏幕,關(guān)注著潛航員唐嘉陵的一舉一動。
由于身體條件不允許,75歲的徐芑南已經(jīng)不能出海了。但令他稍感安慰的是,由他這個“30后”一手主持設(shè)計的“蛟龍?zhí)枴?,?0后潛航員的操縱下,正穩(wěn)穩(wěn)地向著更深的海底進(jìn)發(fā)。
5188米!第二天早晨9點零7分,唐嘉陵一臉興奮,他們親自駕駛的“蛟龍?zhí)枴彼⑿铝酥袊詈]d人潛器的下潛新紀(jì)錄!
從“70后”到80后
“蛟龍?zhí)枴睗撍鲝脑O(shè)計到制造、海試,前后涉及100多個單位,其中,中國大洋礦產(chǎn)資源研究開發(fā)協(xié)會、中國船舶重工集團(tuán)第702所、第701所、中科院聲學(xué)所和沈陽自動化所、海洋局北海分局、南海分局等單位承擔(dān)了主要的研發(fā)與海試工作。702所研究員徐芑南是“蛟龍?zhí)枴鄙詈]d人潛水器研制專項的總設(shè)計師。
如果沒有“蛟龍?zhí)枴保燔荒蠎?yīng)該早與老伴方之芬長居美國,與兒孫共享天倫之樂了。2001年1月21日,同為702所退休研究員的方之芬清楚地記得這個日子。那天下午,正在舊金山兒子家中的老伴,接到了一個越洋電話。電話里,中國工程院院士、原702所所長吳有生告訴徐芑南,幾天前,中國工程院組織了深海載人運載器的院士及綜合部門領(lǐng)導(dǎo)的座談會,“會議開得很成功,項目馬上就要立項了!”他們想來想去,還是想請已退休五年的徐芑南擔(dān)任項目的總設(shè)計師。
“他是深潛器總師的最合適人選?!睅缀跛械耐卸歼@樣認(rèn)為。潛水器根據(jù)是否載人,分為無人、載人潛水器;根據(jù)與母船的聯(lián)系方式,分為有纜和無纜潛水器。幾乎所有種類的潛水器,徐芑南都做過。在1980年代,他曾先后擔(dān)任了5項載人和無人水下潛水器的總設(shè)計師和副總設(shè)計師,有豐富的設(shè)計經(jīng)驗。
但方之芬不同意老伴回去,因為他一身的病:心臟病、高血壓、偏頭痛,一只眼睛僅存光感。要承擔(dān)這么大的項目,健康人恐怕都難以吃得消,更何況一個年逾六旬、疾病纏身的老人。
徐芑南說,“如果不讓我做潛水器,我會更難受。”討論再三,方之芬只得依了老伴,和他一起回國,并也加入到“蛟龍?zhí)枴钡膱F(tuán)隊中去。按國家863計劃管理辦法的規(guī)定,對項目專家組成員的年齡有一定限制。但當(dāng)徐芑南挑起總師這個擔(dān)子時已經(jīng)66歲,已屬破例。
請徐芑南重新出山的另外一個原因是缺人。徐芑南回憶說,當(dāng)時,702所的水下工程師正處于人才青黃不接的“斷檔期”,極缺40-50歲年富力強的人才。
但“蛟龍?zhí)枴钡姆窒到y(tǒng)有12個,每個都需要主任設(shè)計師。由于國外技術(shù)封鎖,“蛟龍?zhí)枴睆淖畛踉O(shè)計到最終海試,都得自己做。 所有這些,都需要一支團(tuán)隊來完成,而不是靠幾個人的單打獨斗。徐芑南就和第一副總設(shè)計師、702所副所長崔維成商量,將幾位已經(jīng)退休的老研究員請了回來,并加緊培養(yǎng)年輕人。
值得一提的是,在項目剛開始時,崔維成是702所所長,但隨著項目的深入,他承擔(dān)的任務(wù)越來越重。為了“專情”于“蛟龍?zhí)枴?,他主動向所里提出,改任副所長一職。
被人稱作“深海的哥”的葉聰,2001年大學(xué)畢業(yè)進(jìn)入702所,就加入到深潛器研發(fā)團(tuán)隊。如今他已成長為一名總體主任設(shè)計師,并多次駕駛“蛟龍?zhí)枴睗撊牒5??!膀札執(zhí)枴泵總€設(shè)計階段的潛水器總圖,均出自他之手。
除了科研人員的參與,“蛟龍?zhí)枴钡慕ㄔO(shè)團(tuán)隊,還有技術(shù)工人的身影。每次海試,徐芑南都會把工人師傅請到船上,跟技術(shù)專家們一起討論,解決問題。有次蓄電池銀粉泄漏,技術(shù)人員找不到清理的辦法,是一位老工人想出了用面團(tuán)粘的辦法才解決了難題,保證了海試的順利完成。
如今的“蛟龍?zhí)枴焙诵膱F(tuán)隊,除了當(dāng)初徐芑南他們這一批年齡超過70歲的老人以外,更多的是像葉聰這樣正當(dāng)年的技術(shù)骨干,而1984年出生的唐嘉陵則是整個團(tuán)隊年齡最小的成員。
從1000米到5000米
徐芑南大學(xué)時學(xué)的是船舶,而“蛟龍?zhí)枴钡捻椖控?fù)責(zé)人、大洋辦副主任劉峰以前則在大學(xué)里教授礦山機械。一個在水面上,一個是陸地上,都與水下毫無關(guān)系,蛟龍團(tuán)隊這兩位核心人物的經(jīng)歷,正是中國深潛事業(yè)發(fā)展歷程的一個縮影:從零做起。
2009年,1000米;2010年,3000米;2011年,5000米。在“蛟龍?zhí)枴毕潞R郧?,中國潛水器下潛的最深紀(jì)錄只有600米,“蛟龍?zhí)枴币怀龊?,就一次次地刷新了中國載人潛器的下潛紀(jì)錄。
現(xiàn)在回過頭來看,劉峰說,在三次海試中,下潛1000米依然是最難的。而1000米又分為三步才實現(xiàn):50米、300米和1000米。這里面,50米又是最難的。“從原先的600米下潛到1000米,技術(shù)規(guī)范不一樣,也沒有經(jīng)驗可借鑒,什么樣的海況可以下?什么樣的情況必須終止?以什么速度下潛?我們完全是一張白紙?!?/p>
在海試之前,團(tuán)隊曾在水池里對“蛟龍?zhí)枴边M(jìn)行過測試,但水池的水下環(huán)境與海洋仍有很大不同,一些系統(tǒng),不真正下到海里就沒辦法測試。徐芑南說,“我們搞潛水器的有句俗話,‘是騾子是馬,要到海底下試試才知道?!?/p>
這一試,果然有問題。在下潛50米時,潛水器的水聲通訊有故障,無法與母船取得聯(lián)系。潛水器沒有纜繩連著,水聲通訊不通,就相當(dāng)于失蹤。此時,徐芑南也在船上。盡管劉峰等人都勸他不要出海,可他還是帶著一個滿滿裝著藥品的藥箱,和大家一起在海上呆了一個多月。
問題出現(xiàn)后,徐芑南安慰大家不要著急,因為這并未出乎他的意料。他們在海上花了半個多月的時間,每天下潛、測試,反復(fù)調(diào)試。最終發(fā)現(xiàn),由于50米深處的海洋噪聲本來就大,而系統(tǒng)本身也調(diào)的不好,才造成這一問題。“問題一解決,大家都很高興,士氣立馬就上來了,我們的團(tuán)隊也得到了鍛煉。”徐芑南回憶說。
50米下潛花了最長的時間,到后面就越來越順利。僅僅一年前,人們還在為3759米激動,今年7月28日,蛟龍?zhí)栆褎?chuàng)造5188米的新紀(jì)錄,令人們開始向往更深的大洋深處。
今年的下潛對于“蛟龍?zhí)枴眻F(tuán)隊來說,是全新的考驗。劉峰說,這是“蛟龍?zhí)枴钡谝淮吻巴笱髤f(xié)會多金屬結(jié)核勘探合同區(qū)進(jìn)行下潛,航行距離單程就有1萬公里,中途不靠港,海試持續(xù)49天?!按系娜~菜只能保證兩個星期,到后來頓頓都是蘿卜土豆?!睂嶋H上,對于從事大洋科考的人來說,這樣的苦已是家常便飯。
但偏巧天公不作美。往年的七八月份,都是東北太平洋天氣最好的時候,浪小風(fēng)輕,但今年反常,在整整49天的海試?yán)?,只?天的天氣適合下潛,而這4天中,團(tuán)隊本身有時又沒有來得及做好調(diào)試。
在遠(yuǎn)離大陸的海上航行,潛器遲遲不能下水,水和油都快耗盡,人也容易變得焦躁不安。根據(jù)技術(shù)規(guī)范,潛器只有在風(fēng)力小于4級的時候才能下水。但天氣一直沒有好轉(zhuǎn),要不要在惡劣天氣下冒險一試?船上的人們分成兩派,意見無法統(tǒng)一。這時,海試現(xiàn)場總指揮劉峰拍板:選擇風(fēng)力介于四五級之間的天氣下水。
“當(dāng)時我作出這樣一個決定,實際上是承擔(dān)了一定的風(fēng)險。但我們很幸運,下潛很順利,并且就是在這一次,達(dá)到了5188米的深度?!眲⒎寤貞浾f,他們選定的這片目標(biāo)海域,海底深度平均就在5000米左右,唐嘉陵駕駛潛水器正好落在了一個坑里,才使深度又往下多了幾十米。
5000米深處的海底世界,要比淺海安靜許多,但并非一片死寂。唐嘉陵說,雖然總是要隔一會兒才游過來一條魚或一只水母,但它們的樣子都很特別:透明的海參,鮮紅的海蝦,還有半月形的巨型單細(xì)胞生物。這次海試還邀請了兩位科學(xué)家隨船,在他們的幫助下,“蛟龍?zhí)枴钡乃鬃鳂I(yè)與地形勘測,收獲頗多。
“蛟龍?zhí)枴?000米級水深的突破,意味著中國的載人潛水器有能力到達(dá)占全球面積70%的海洋深處進(jìn)行探索。劉峰透露說,明年,他們將于在五六月份再次出航,在世界上最深的海溝——馬里亞納海溝的某個地方,向7000米的世界紀(jì)錄發(fā)起沖擊。
為了“藍(lán)色公土”
5188米的深度,中國花了近20年的時間才到達(dá)。早在1992年,劉峰與徐芑南等人就向當(dāng)時的國家科委提出,要發(fā)展中國的深海載人事業(yè)。那時,日本、法國、俄羅斯的6000米載人潛水器剛剛相繼研制成功不久。
但由于種種原因,這項建議被暫時擱淺?!澳菚r我們的海洋意識還沒有今天這么強烈,技術(shù)上也還有很大困難。”劉峰解釋說。于是,1996年的徐芑南,在辦理退休手續(xù)的時候,就覺得進(jìn)軍“深藍(lán)”的這個夢想恐怕此生是無法實現(xiàn)了。
隨著各國對資源的需求增長,人們越來越多地把目光投向海洋。至今,地球表面積有將近一半的海底區(qū)域是不屬于任何國家管轄的。要向國際海底管理局申請哪個地區(qū)的預(yù)先開發(fā)權(quán),就需要有載人潛水器這樣的裝備先對海底進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查。很多國家都把控制和占有這些資源的措施列入國家發(fā)展計劃,以期搶得“藍(lán)色公土”的占有權(quán)。而發(fā)展深海載人潛水器,是贏得這場“藍(lán)色圈地運動”必不可少的手段。
2001年,中國在東太平洋夏威夷群島南面擁有了一塊相當(dāng)于渤海那么大的75000平方公里海域的專屬勘探權(quán)和優(yōu)先開采權(quán)。
中國向深海進(jìn)發(fā)的腳步,不能再猶疑。2002年6月,深海載人潛水器研制項目正式上馬。
大洋辦主任金建才指出,“蛟龍?zhí)枴笔俏覈哂凶灾髦R產(chǎn)權(quán)的深潛探測裝備,盡管其零配件并未完全實現(xiàn)自給,但它證明中國對某些海底資源的勘探能力已進(jìn)入世界第一梯隊。它的海試成功,打開了中國海洋新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的大門。
然而,和登月計劃、火星探測一樣,載人深潛是項有錢人的游戲。在升級改造中的美國“阿爾文”號,其投資預(yù)算已從2160多萬美元,暴漲至5000萬美元?!膀札?zhí)枴表椖恳渤31唤?jīng)費問題所困擾。
為“蛟龍?zhí)枴碧峁┧嬷С窒到y(tǒng)的母船“向陽紅09”船,是一條擁有30多年船齡、即將退役的老船。“蛟龍?zhí)枴庇玫母咝阅茔y鋅電池,一組電池動輒三四百萬元。2008年預(yù)備下的電池,擱置了一年后效能已大大下降。在2009年海試時,因舍不得浪費而將就使用,最終下潛到半途發(fā)生故障無功而返。
由于經(jīng)費掣肘,團(tuán)隊的時間常?;ㄔ诹瞬⒎钦嬲杉夹g(shù)造成的問題上。在1000米海試時,為安全起見,潛水器應(yīng)有“他救”措施,即潛水器如果陷進(jìn)海底的泥里,需要有一套設(shè)備將它撈起來。通過在全世界范圍內(nèi)的尋找,劉峰他們發(fā)現(xiàn),這套設(shè)備的價格,比整個海試的成本還要貴。這逼著研發(fā)團(tuán)隊只能想辦法“自救”。最終,他們找到了解決辦法:在潛水器上面,加一塊浮力材料,到了海底,它可以釋放出來,浮上水面。浮力材料上有一根纜,連著潛器,母船利用這個纜,就可以將潛水器撈上來。
科技部原部長、中科院院士徐冠華在一次上船視察時曾說,他在“蛟龍?zhí)枴眻F(tuán)隊身上看到了當(dāng)年“兩彈一星”的精神。
(實習(xí)生張立群對本文亦有貢獻(xiàn))