許晨 臧思佳
“深海蘊藏著地球上遠未認知和開發(fā)的寶藏,但要得到這些寶藏,就必須在深海進入、深海探測、深海開發(fā)方面掌握關(guān)鍵技術(shù)?!?/b>
——習近平
(2016年5月30日在全國科技創(chuàng)新大會上的講話)
2020年11月10日,北京時間上午9時整。
伴隨著一陣激越昂揚的音樂聲,中央電視臺新聞頻道迅疾而清晰地疊印出一幅幅深淵大洋、科學考察船、水下潛水器的畫面,如同一部大型電視劇開播一樣,給人一種強烈的鏡頭沖擊感,瞬間出現(xiàn)一行醒目而振奮人心的標題:中國“奮斗者”號,載人潛水器萬米級試驗。
繼而,一條碩大無朋的鯨魚躍出海面,浪花怒放,一飛沖天,隨之沉入大海攪動水流,幻化成一臺下綠上紅的潛水器自如游弋,壯碩的機身上赫然印著幾個大字——“奮斗者”。一個莊重清脆的畫外音響起來:
“海納百川,萬水歸之,不知何時止而不竭;心知所向,一葦以航,求索未知世界的步伐,人類從未停止?!?/p>
大屏幕緩緩拉開,哦,原來這是中央電視臺演播室,身穿一套美觀大方粉色套裙的主播勞春燕走來,面對觀眾侃侃而談:“對那些最有能力的領(lǐng)航人,大海的風浪似乎總是格外地洶涌。而今天我們就將共同見證:中國載人深潛事業(yè)乘風破浪的又一個高光時刻。觀眾朋友大家好,你現(xiàn)在正在收看的是,中央廣播電視總臺新聞頻道,中國‘奮斗者號載人潛水器萬米級海試特別報道:逐夢深藍?!?/p>
好啊!我們國家海洋戰(zhàn)略的又一個喜訊傳來了:深??蒲兄仄鳈M空出世。
自從6年前,筆者跟隨載人潛水器“蛟龍”號前往西太平洋科學考察,采訪寫出了長篇報告文學《第四極:中國“蛟龍”號挑戰(zhàn)深?!芬詠恚团c我國的深潛事業(yè)結(jié)下了不解之緣,一直密切關(guān)注著新的進展。
當年“蛟龍”號達到了下潛7062米的深度,創(chuàng)造了同類型潛水器的世界紀錄,隨后整個科研團隊又開始研制萬米載人潛水器,腳踏實地穩(wěn)步前進,成功地在2020年春天進行了總裝聯(lián)調(diào)、水池檢測,計劃出海試驗。同時,央視新聞頻道向全國發(fā)起征名活動,國人振奮,踴躍參與,最后正式命名為“奮斗者”號。
這年國慶節(jié)剛過,海試團隊和“奮斗者”號就乘載著工作母船“探索一號”,從三亞南山港碼頭踏浪啟航。據(jù)說央視攝制組隨船前行,卻一直沒見新聞報道,看來“不到火候不揭鍋”,現(xiàn)在是見證奇跡的時刻了。
我們情不自禁地一下從座位上站起來,站立在電視機屏幕前細細觀看。這是央視首次現(xiàn)場報道我國萬米級載人潛水器海試盛況,利用前方記者攝像鏡頭與后方編輯制作,加之前期素材剪接、動漫演示和嘉賓講解等多媒體手段,全方位、多角度展示“奮斗者”號在太平洋馬里亞納海溝,從下水到坐底、巡航、科考,再到返航回收全過程,形象地再現(xiàn)“深海傳奇”。
此時,央視主播勞春燕用了一個新名詞:高光時刻,令人眼前和心頭一亮。本來高光是一種美術(shù)用語,指光源照射到物體然后反射到人的眼睛里,最亮的那個點就是高光。今天多用于形容某事某人達到了最佳巔峰狀態(tài),也就是最精彩時刻。那么今天“奮斗者”號的成功海試,不僅僅是從事深潛事業(yè)人的出彩之日,更是華夏兒女的高光時刻。
“大海納百川匯天下之水,驚濤駭浪間充滿對生命極限的考驗。深潛,中國人不畏路遠,在波峰濤谷中追逐沸騰的理想,在秘境深淵處享受自在的徜徉。今天,中央廣播電視總臺將對奮斗者號載人深潛的全過程進行首次電視直播。節(jié)目中我們將捕捉勇士出征的每時每刻,因為深海游歷的分秒毫厘都是奇遇;我們還將見證中國‘潛力進軍萬米,共同紀錄中國載人深潛事業(yè)飛越,迎來新的篇章。
“中國萬米載人潛水器‘奮斗者號能否抵達海洋最深處的馬里亞納海溝‘挑戰(zhàn)者深淵,我們將共同期待這精彩一幕在深海舞臺上演。今天早上北京時間4點50分左右,中國首艘萬米級載人潛水器布放至馬里亞納海溝海域,向萬米海深沖擊;在早上7點42分,‘奮斗者號突破了萬米海深;早上8點20分,‘奮斗者號成功坐底,抵達了洋底深處10909米。接下來,我們通過一個短片,一起來回顧一下剛才的精彩畫面——”
隨著主播的聲音,攝像鏡頭從北京演播室,一一轉(zhuǎn)到海試支持船“探索一號”的甲板上、駕駛艙、現(xiàn)場指揮臺,以及海水中的“奮斗者”號、載人艙室里的潛航員等等場景,守候在電視機前的人們?nèi)缱砣绨V,心曠神怡。而對于我這個曾是“蛟龍”號科考隊的一員、長期關(guān)注國家深潛事業(yè)的作家來說,則如同跟隨著海試團隊又去了一次太平洋。
在這里,我們看到許多當年“蛟龍”團隊的老朋友:科技部深海重點科技專項總體專家組組長、海試團隊負責人,“探索一號”船領(lǐng)隊、現(xiàn)場驗收專家組成員劉心成,中國船舶集團首席專家、“奮斗者”號副總設(shè)計師胡震,現(xiàn)任702所水下工程研究室主任、海試指揮部臨時黨委副書記楊申申,中科院聲學研究所研究員、“奮斗者”號水聲通信設(shè)計師楊波、劉燁瑤……
啊,那是誰?一位身穿胸前印著五星紅旗的科考服、手拿對講機的指揮者映入眼簾。他那方正的臉龐上有一雙明亮的眼睛,充滿了激情和堅毅。他就是當年“蛟龍”號的主任設(shè)計師和首席潛航員、現(xiàn)在“奮斗者”號的總設(shè)計師、海試現(xiàn)場總指揮葉聰。2014年夏天,我們曾經(jīng)一起在“蛟龍”號試驗性應(yīng)用科考中“同舟共濟”兩個月,結(jié)下深厚的友情。作者許晨首次進入“蛟龍”號模擬下潛,體驗生活,就是葉聰借通電檢查安排的。如今看到他已經(jīng)成長為領(lǐng)軍人物了,由衷地為他感到高興和真誠祝福。
正當筆者思考之時,直播鏡頭中出現(xiàn)了現(xiàn)場央視記者叢威娜,只見她頭戴安全帽,身穿紫紅救生衣,站在“探索一號”甲板上,手持話筒簡明扼要地介紹了“奮斗者”號此次深潛從準備到實施下潛的細節(jié),如同一幅神秘而新穎的畫卷,徐徐展開在廣大電視觀眾面前——
在昨天的準備會上,海試團隊負責人,“探索一號”船領(lǐng)隊劉心成、現(xiàn)場總指揮葉聰及各崗位負責人研究確定:11月10日,由電氣設(shè)計師兼主駕駛張偉、沈陽自動化所的趙洋和深海研究所的王志強三人執(zhí)行下潛任務(wù),并與央視直播團隊做好溝通協(xié)調(diào)。凌晨時分,天還沒亮,潛水器維護和水面支持、電視直播等部門便早早開始了行動。今天的主角——潛航員們洗漱完畢,帶好個人下潛需要的物品,匆匆趕到潛水器準備大廳。
大家正在為下潛而忙碌,打開卷簾門,讓潛水器能夠接收到定位信號,打開機庫的聲學設(shè)備,對潛水器進行各項通電檢查:電池、觀通、生命支持系統(tǒng)、推進器,等等。餐廳大廚精心準備了下潛早餐、午餐,還有水果和飲料,放在特制的容器里。
聽到一號下達進艙的指令后,潛航員進艙,打開氧氣和二氧化碳吸收風機,關(guān)閉艙口蓋,用塞尺認真測量艙口蓋間隙,確認艙口蓋已關(guān)好。潛水器移出機庫,隨著A架慢慢向船尾擺出,藍色海水迅速漫過了載人艙觀察窗。緊接著,早已等候在橡皮艇上的“蛙人”沖上潛水器頂部,將主吊纜和拖曳纜解除,艙內(nèi)艙外開始進行水面檢查,建立水聲通訊,確認潛水器各設(shè)備狀態(tài)正常,注水下潛了。
如果說中國載人深潛事業(yè)從無到有、從小到大、從弱到強,經(jīng)歷了一程程風霜雨雪、一道道坎坷曲折,眾多的科學家、工程師、組織領(lǐng)導(dǎo)者付出了無數(shù)心血汗水的話,那么,今天的總指揮、當年“蛟龍”號的分系統(tǒng)設(shè)計師、首席試航員、“深海勇士”號的副總設(shè)計師、“奮斗者”號的總設(shè)計師葉聰可謂典型的見證人之一。
此時此刻,我們望著葉聰和戰(zhàn)友們緊張忙碌的身影,有關(guān)這臺寄托著中國“深潛人”宏圖愿景的萬米載人潛水器的前世今生,宛如太平洋的層層浪濤“嘩嘩”地涌上心頭……
一個秋高氣爽的日子——2016年9月的一天晚上,位于江蘇無錫的中國船舶集團第702研究所依然燈火輝煌,科研人員還在緊張繁忙地加班加點。對于這個以“建設(shè)國際一流海洋裝備研究中心、深海技術(shù)科學國家實驗室、中國最美研究所”為己任的科研院所來說,夜以繼日甚至是通宵達旦地工作,已經(jīng)是常態(tài)了。
突然,正與同伴們討論問題的水下工程研究室研究員葉聰,接到了所長何春榮的電話:“小葉你在哪兒?趕快來一趟,有事談?!?/p>
“是何所長啊,什么事?”
“好事,大事。來了就知道了!”
聽得出來,何所長聲音里有一種按捺不住的欣喜。難道是那個“重大專項”任務(wù)有門兒了?葉聰猜測著,三步并作兩步趕了過去。
果然,在所長辦公室里,沉穩(wěn)而干練的何春榮轉(zhuǎn)達了北京有關(guān)方面的正式立項通知:全海深萬米級載人潛水器以702所為主研制,葉聰為總設(shè)計師。雖說早在年初申報投標時,所里就組成了以他為主的項目組,可一旦真正成為現(xiàn)實了,葉聰還是感受到了肩上的壓力。這畢竟是世界頂級的深海工程裝備??!他沒有馬上作答,而是坐在那兒沉思片刻,深深地吸了一口氣,站起來堅定而自信地說:“放心吧,所長,我們不會讓大家失望的!”
這一年,葉聰37歲,還是一名年輕的少帥,擔負起研制目前歐美科技強國還沒有的“全海深載人潛水器”總設(shè)計師的重任,不少人為他捏了一把冷汗。不過,葉聰心中有數(shù)。他那壯碩的身軀、寬闊的額頭里潛藏著豐富的能量。
葉聰是湖北黃陂人,出生于1979年,自幼像所有聰明的男孩子一樣,上學之余總有些過剩精力“調(diào)皮”。他家住得離黃陂河不遠,經(jīng)常與小伙伴們跑去玩水,尤其喜歡擺弄艦船模型,《艦船知識》是最愛的雜志之一。
1991年夏天,連續(xù)的暴雨使黃陂城內(nèi)嚴重積水,妨礙了人們的出行。正在大家著急的時候,少年葉聰從附近的工地找來搭建腳手架的竹篙,用繩子編成了一個竹排,在積水中撐行接送被困住的人們:“上來啊,叔叔阿姨,別看這‘船小,可不會濕了鞋?!?/p>
這一舉動贏得大家的一致好評:“好小子,將來能當個造船工程師?!?/p>
這大概是后來的潛水器主任設(shè)計師兼首席試航員葉聰?shù)牡谝粋€設(shè)計成果了!1997年7月,他在家鄉(xiāng)名校黃陂一中參加了高考,取得了高出重點線十多分的好成績,填報第一志愿時,他毫不猶豫地寫上:哈爾濱工程大學船舶工程專業(yè)。
多年之后,葉聰笑著對記者說:“相比而言,我動手能力更強一些。上課喜歡走神,高考分也并不高,同學中比我高的多了去了。千萬別說我是學校的尖子生啊,要不然我那些同學會罵我的?!?/p>
就是這樣一個喜歡動手的學生,2001年畢業(yè)雙向選擇時,謝絕了某些大單位的聘任,來到了位于無錫的中船重工集團702研究所。一是這里離湖北老家近一點,孝順的他可?;丶铱纯?二是專業(yè)對口,特別是可以從事自己喜歡的船舶設(shè)計。生逢其時,葉聰參加工作第二年,就有幸參加了“7000米載人潛水器”的研發(fā)項目。
年紀輕輕被賦予重任,對這一代大學生來說既是挑戰(zhàn),又是機遇。葉聰擔任了潛水器主任設(shè)計師之一,負責編寫、繪制設(shè)計報告、計算書、說明書和設(shè)計圖紙,并參與總布置以外的潛水器結(jié)構(gòu)、推進、觀通導(dǎo)航和控制、水聲、水面支持等分系統(tǒng)的設(shè)計工作。
在老專家們的教導(dǎo)指揮下,他干得井井有條。按照一般規(guī)則:設(shè)計師應(yīng)承擔試航任務(wù)——自己設(shè)計的潛水器首先自己敢下。不用說,葉聰一馬當先,駕駛著蛟龍?zhí)枏?000米、5000米,直到超越7000米設(shè)計海深,創(chuàng)造了同類型潛水器深潛的世界紀錄。
十年磨一劍。2012年6月下旬,“蛟龍”號從太平洋馬里亞納海溝凱旋,舉世轟動,國家在青島舉行了盛大的歡迎慶典。不久,葉聰被中共中央、國務(wù)院授予“載人深潛英雄”之一。接下來,“蛟龍”研制團隊并沒有停步,而是在科技部中國21世紀議程管理中心指導(dǎo)協(xié)調(diào)下,又開始了“深海勇士”號的設(shè)計制造。
當時,“蛟龍”號的副總設(shè)計師、702所水下工程研究室主任胡震受命為“深海勇士”號的總設(shè)計師,葉聰則擔任了副總設(shè)計師和總質(zhì)量師。其他團隊人員分別從事各項分系統(tǒng)設(shè)計研發(fā)工作。年逾八旬的“蛟龍”號總設(shè)計師、中國工程院院士徐芑南任顧問。瞧,這是一個別有意義的組合,充分說明了我國深潛載人事業(yè)承上啟下,后繼有人。
“深海勇士”號是我國第二臺深海載人潛水器,它的作業(yè)能力達到水下4500米,研發(fā)始于“蛟龍”號開始海上試驗之時。曾有一些人不理解地問道:“為什么有了7000米的載人潛水器,還要去研究4500米的?這不是后退了嗎?”
總設(shè)計師胡震解釋說:“‘蛟龍?zhí)柺俏覈d人深潛的一個里程碑,盡管取得了很多突破和輝煌成就,但是有一些工藝和配件來自國外,要想在深海技術(shù)領(lǐng)域獲得全面突破或者自我超越,需要沉下心來踏踏實實地再進行深入研究。4500米就好比蹲下來攢攢勁頭,會跳得更高……”
于是,在“蛟龍”號的光環(huán)下,胡震帶領(lǐng)團隊默默地開始了“深海勇士”號4500米載人潛水器的研發(fā)。經(jīng)過8年臥薪嘗膽式的歷程,攻克了許多坎坷難關(guān),終于成功建成,國產(chǎn)化率達到了95%,極大帶動了我國相關(guān)科技水平的提升。
馬不停蹄。2016年春天,在科技部社會發(fā)展科技司和中國21世紀議程管理中心謀劃組織下,科技部正式發(fā)出了《關(guān)于發(fā)布國家重點研發(fā)計劃深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備等重點專項2016年度項目申報指南的通知》,其中重點啟動了“全海深載人潛水器”總體設(shè)計、集成與海試項目——
研究內(nèi)容:研制可用于深淵科學考察和作業(yè)的全海深載人潛水器,初步形成全海深級載人作業(yè)工具系統(tǒng)。開展全海深載人潛水器設(shè)計、集成建造、調(diào)試、水池試驗及全海深海試。
考核指標:潛水器的最大工作深度11000米;載員不少于2人;海底作業(yè)時間4~6小時;載人艙、浮力材料、水聲通信等核心部件國產(chǎn)化;重量小于35噸;具備巡航、定點、精細測量、取樣、布放回收、攝像等作業(yè)能力。進行萬米級的載人深潛試驗。
有關(guān)說明:項目牽頭或承擔單位應(yīng)落實海試配套條件。
猶如發(fā)出了一聲進軍號令,國內(nèi)涉及海洋裝備的科研院所,包括民營科研公司,紛紛行動起來,公開公平地投入招投標程序。不用說,曾經(jīng)團結(jié)全國100多家單位,聯(lián)合建成“蛟龍”號和“深潛勇士”號的中船重工(現(xiàn)中國船舶集團)702研究所積極請戰(zhàn)。因時任“深海勇士”號總設(shè)計師的胡震,還在進行總裝建造工作。702所所長何春榮在論證會上,力主由葉聰出任“全海深項目”的總設(shè)計師。
“葉工熟悉情況,有能力,可太年輕了吧,能壓住陣嗎?還是等等‘深海勇士號交付后,再來討論吧!”有人表示了擔心。
按說作為重大項目的總師,一方面要有高超的科研水平,把握總體研發(fā)路徑;另一方面還要有杰出的組織協(xié)調(diào)能力,能夠?qū)⒏髀反筌娊y(tǒng)一起來共同攻關(guān)。所以,大都是經(jīng)驗豐富、德高望重的科研老將。比如第一代載人潛水器“蛟龍”號立項時,就是專門邀請已退休六年的徐芑南先生出山,擔任總設(shè)計師,從而奠定了成功的基礎(chǔ)。
此時的何春榮堅定不移:“不能等!葉聰畢業(yè)就到咱們所做潛水器,有理論有實踐,再說還有老院士和全所人為后盾,應(yīng)該沒問題?!?/p>
一番話說動了大家,就在“深海勇士”號還在投入海試時,葉聰即開始轉(zhuǎn)移戰(zhàn)場,帶領(lǐng)項目組進入投標的準備工作。經(jīng)過一番“過五關(guān)斬六將”的評審,有關(guān)部門確認了中船集團702所,為國家重點研發(fā)計劃“深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重點專項“全海深載人潛水器總體設(shè)計、集成與海試”項目研制總牽頭單位。這是“國家隊”啊,顯示了我們制度的優(yōu)越性,團結(jié)一致,分工合作,齊心協(xié)力辦大事。
同時,這也體現(xiàn)了何春榮所長的前瞻性。因為他本身就是一位內(nèi)行科學家,曾參與領(lǐng)導(dǎo)包括載人潛水器在內(nèi)的諸多重大項目研發(fā)工作,善于排兵布陣。他是陜西商州人,1984年考入北京航空學院,2010年獲博士學位,長期從事潛艇、水面艦船的操縱理論及試驗研究,先后擔任多項科研課題負責人,成果豐碩。這次,他又帶領(lǐng)702所,“登壇授旗”選定葉聰為先鋒,承擔起向深淵進軍的重任。
2016年11月24日,“十三五”國家重點研發(fā)計劃“深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重點專項“全海深載人潛水器總體設(shè)計、集成與海試”項目啟動會,在中國船舶第702研究所駐地無錫召開。參加會議的有:702所所屬6個課題、14個子課題,以及專項內(nèi)11個全海深載人潛水器關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)項目的負責人和單位領(lǐng)導(dǎo),中國21世紀議程管理中心副主任柯兵、海洋處處長孫清、項目主管揭曉蒙,總體專家組組長,以及第三方檢驗、見證單位代表等近100人。
會議正式組建以702所為總體集成單位的“全海深載人潛水器項目群”,成立項目群協(xié)調(diào)管理組和總師組,宣布葉聰為總設(shè)計師,胡震、李艷青等人為副總設(shè)計師,討論通過了“全海深載人潛水器關(guān)鍵技術(shù)與裝備研制項目群工作機制”。時任水下工程研究室黨支部書記的侯德永為項目辦公室主任,負責行政后勤——他也為“蛟龍”號和“深海勇士”號傾注過心血,辦事干練待人熱誠。與會專家聽取了課題實施進展情況介紹,建議進一步明確考核指標和方式,細化實施方案,為項目成果產(chǎn)出和項目群統(tǒng)籌協(xié)調(diào)提供切實保障。
21世紀議程管理中心柯兵副主任講話指出:“有了蛟龍?zhí)柡?500米載人潛水器研制的經(jīng)驗和基礎(chǔ),大家要有信心去面對挑戰(zhàn)。希望在項目實施中,各單位理清上下游關(guān)系,做到分工明確、定位清晰,緊密圍繞國家戰(zhàn)略目標和項目目標,破除利益壁壘,按照相關(guān)要求做好質(zhì)量、安全、宣傳和保密等各項工作。”
“東道主”702所何春榮所長表示:“參研單位和科研人員應(yīng)當胸懷崇高的使命感、責任感投入到項目研究工作中,也要正視所面臨的技術(shù)和進度等實際困難,繼續(xù)發(fā)揚‘中國載人深潛精神,全身心投入到研制工作中去。我們作為總體技術(shù)責任單位必當履行職責,在上級機關(guān)的領(lǐng)導(dǎo)下做好組織協(xié)調(diào)工作,起到領(lǐng)頭羊作用,確保項目保質(zhì)保量按期完成。”
“對!”總體專家組組長在闡明了立項意義之后,強調(diào)說:“希望行政層做好保障,技術(shù)層專注科研,大家團結(jié)一心、群策群力;專家組將恪守科研道德,積極參與項目,與項目組一起面對挑戰(zhàn)。”
實際上,這是一次具有“誓師”意義的項目啟動會。沒有豪言壯語,卻同樣慷慨激昂;沒有戰(zhàn)鼓軍旗,卻同樣熱血沸騰……
在如此隆重熱烈、激奮昂揚的氛圍里,在中船重工702所的大旗下,曾經(jīng)配合“蛟龍”號和“深海勇士”號研制的合作者:中國科學院聲學技術(shù)研究所、自動化研究所、深??茖W與工程研究所、金屬研究所、理化技術(shù)研究所、中船重工725所、712所等單位吹響了集結(jié)號,拉開了一場轟轟烈烈攻堅戰(zhàn)的序幕。
這就像電視連續(xù)劇《西游記》主題歌所唱的那樣:“踏平坎坷成大道,斗罷艱險又出發(fā)……”面對“全海深載人潛水器”的宏大目標,“蛟龍”團隊豪情滿懷、整裝待發(fā)。當年的總設(shè)計師徐芑南還是擔任顧問,而他的學生——那位第一個下潛的試航員葉聰,則充滿斗志、信心十足地掛帥出征。
那么,什么是全海深?研制全海深載人潛水器有什么作用呢?
根據(jù)國際慣例,海洋1000米深度以下叫深海,6000米深度以下叫深淵。地球上約84%的海洋深度大于1000米,但深淵只有0.2%左右,能夠到達這個深度的人少之又少,那里面藏著許多我們從不知道的奧秘。
目前,人類在海洋中的活動主要集中在沿海和淺海區(qū)域,由于缺乏必要的下潛和探測設(shè)備,難以到達深海乃至深淵地帶,對深海的研究和認知,比對珠穆朗瑪峰和外太空甚而火星、月球要少得多。
據(jù)計算:自從20世紀50年代始,到本世紀2020年,全世界共有4469人,從北坡或南坡成功登上珠峰7646次。而遨游太空的宇航員也不在少數(shù),從1961年蘇聯(lián)人尤里·加加林駕駛聯(lián)盟號飛船、成為進入天外的第一人算起,迄今為止世界上已有528人飛出地球軌道了。其中,我們中國航天英雄就有以楊利偉為首的11人!
那么,具有地球“第四極”之稱的深海呢?在20世紀中末葉,全世界只有美國、法國、俄羅斯和日本研制出能夠下潛深海的載人潛水器,最深也只達到6500米。21世紀初,我國的“蛟龍”號橫空出世,創(chuàng)造了載三人到達7062米深度的世界紀錄,從而具有了在98%以上海底科學考察的能力。可是,對于深達11034米的馬里亞納海溝,有史以來,屈指可數(shù),也就5個人——
1960年1月,瑞典人皮卡德和美國海軍中尉唐·沃爾什,駕駛隸屬美國海軍的“的里亞斯特”號潛水器下潛馬溝,這是人類的足跡首次到達地球最深處;2012年3月,拍攝《泰坦尼克號》的大導(dǎo)演卡梅隆獨自駕單人小潛艇“深海挑戰(zhàn)者”號,潛到“挑戰(zhàn)者深淵”底部,成為單槍匹馬涉足這一地帶的世界第一人。2019年5月,美國探險家維斯科沃等兩人乘“深潛限制因子”號也到達馬溝。
由此可見,人類探索地球最深處,比登珠峰、飛太空還要艱難。何況,前面所說的那5名“深潛人”,大都是探險型的——乘坐單人頂多兩人的小潛水器,到達最深點只能拍拍照片、錄錄視頻就匆匆返回,難以海底巡航探測,更不用說開展科學考察作業(yè)了。
深入深海大洋探測和開發(fā),是中國海洋戰(zhàn)略的目標指向,業(yè)內(nèi)人士稱之為“全海深”科考。此次我們研制的萬米載人潛水器,就是一種能夠在深海坐底且自主巡航,進行全海深探秘的裝備。全海深,顧名思義:如果它抵達了世界最深點——馬里亞納海溝的“挑戰(zhàn)者深淵”,那么任何海域都可以暢行無阻了。一個國家、一個民族,無論在經(jīng)濟社會發(fā)展,還是關(guān)系到子孫后代,此舉都具有極為重大而深遠的意義。
人類對于海洋,始終是敬畏又熱愛的。遠古不多說了,只以近現(xiàn)代為例。從15世紀到17世紀中葉,是封建社會向資本主義過渡的時期,世人進入了大航海時代。葡萄牙的第一批船只繞過好望角,掀開了西方殖民世界的篇章。此時的國家利益,就是利用全球海上通道,跨海占領(lǐng)殖民地,發(fā)展航海事業(yè)和世界性商業(yè),進行資本的原始積累,占領(lǐng)海外原料產(chǎn)地和商品銷售市場……
上述種種,人們所能攫取的僅僅是海面和有限海深的利益,海底是難以企及的。直至20世紀下半葉,由于陸地資源稀缺,已經(jīng)不足以支撐經(jīng)濟發(fā)展速度,深海成為人類最后一片知之甚少的未開發(fā)區(qū)域。隨著潛水技術(shù)的不斷完善,有此能力的國家越來越深入地去考察海底。占有豐富海洋的渴望與探索生命起源的熱情,使世界興起了新一輪開發(fā)海洋深層以及海洋底部的熱潮,對此,人們形象地稱之為“藍色圈地運動”。
簡略歸納一下:海底有大量的金屬結(jié)核礦,其中錳2000億噸、鎳164億噸、銅88億噸、鈷58億噸,相當于陸地儲量的40~1000倍。海底石油天然氣產(chǎn)量逐年上升,日產(chǎn)量已超過100萬噸,約占世界總量的25%。海洋中的潮汐能、波浪能、海流能、熱能、鹽度能、可燃冰等都是清潔能源,儲量巨大。同時,海洋生物還可大量提供人類不可或缺的豐富蛋白質(zhì)。
如此富饒豐碩的百寶箱一樣的海底世界,怎能不令世人特別是一些有實力的國家“競折腰”呢?其實,商業(yè)性開采,并不是唯一的目標。軍事家看到了制高點——誰先搶奪深海,誰就會在未來的海戰(zhàn)中贏得主動,并可對陸地、太空形成強力的威懾和制約。政治家看重的是權(quán)力——占據(jù)地球表面積近一半的國際海底區(qū)域,人類尚未認知的“第四極”,是這顆星球上最大的政治地理單元。
在關(guān)系到國家發(fā)展和民族生存的重大利益面前,我們中國人不能只做一名“旁觀者”!建設(shè)海洋強國,必須走向深海,從深海發(fā)力。深海是地球上唯一未被人類充分開發(fā)利用的廣闊區(qū)域,有著無限的開發(fā)潛力。因而,成功打造“蛟龍”號,就是瞄準了上述目標,“深海勇士”號是在完善技術(shù)鏈條和海洋科研上奠定堅實基礎(chǔ),而“全海深載人潛水器”則主要是去探索深淵奧秘。
為此,中國科學院專門成立了“深??茖W與工程研究所”,邀請國際著名深??茖W家、“蛟龍”號載人潛水器驗收組組長出任所長,“蛟龍”號海試臨時黨委書記、北海分局原副局長劉心成任首席顧問。在擁有我國最大最深海域面積的南海之濱——美麗的海南省三亞市扎下了營盤,陸續(xù)承擔了“深海勇士”號、“海斗”號等載人和無人潛水器的海試及應(yīng)用任務(wù)。
2016年,深海研究所全程參與了全海深項目,并且負責海上試驗。如今,他們更是責無旁貸地成為“全海深載人潛水器”的用戶單位。
深??茖W與工程研究所,可以說是中國科學院最年輕的科研單位之一。進入21世紀以來,鑒于世界上有科技實力的國家紛紛進軍深海大洋,經(jīng)過改革開放面貌一新的中國人自然不甘落后、奮起直追。一方面由科技部、中國大洋學會組織研制載人深潛器“蛟龍”號,一方面由中科院積極籌建深??蒲袑I(yè)院所。
2011年,中國科學院、海南省人民政府和三亞市人民政府三方商定:在我國臨近深海的前沿地區(qū)建設(shè)一個整建制的國立深??茖W與技術(shù)研發(fā)機構(gòu)。利用這里優(yōu)越的地域位置,建立完備的國立深海研發(fā)基地,成為國家深海研發(fā)試驗的共享開放平臺,填補我國深海戰(zhàn)略上的地域空白。中科院委派時任高技術(shù)研究與發(fā)展局副局長王越超任籌建組組長,在海南省三亞市鹿回頭半島上開始建設(shè)。
一年后,“蛟龍”號勝利完成7000米海試,交付國家海洋局深?;毓芾碇行摹榇烁冻鲂难顾膶<医M長,在時任中科院白春禮院長等盛情邀請下,出任深海科學與工程研究所所長。這是位具有前瞻眼光、嚴謹務(wù)實的戰(zhàn)略科學家,以其人格魅力吸引了眾多人才,團結(jié)一致,高端定位,邊建設(shè)邊研究,促使深海所建設(shè)駛上了快車道。
短短幾年,全所建成深海科學和深海工程兩個研究部門,分設(shè)13個基本研究和技術(shù)支撐單元,依靠深海工程技術(shù)與裝備、實驗平臺和基礎(chǔ)設(shè)施,結(jié)合所處的區(qū)位優(yōu)勢,在深海觀測方法與儀器設(shè)備、深海潛器技術(shù)、海洋資源開發(fā)與利用等科學問題研究方面取得了許多成果。最重要的是:2016年6至8月,他們駕駛“探索一號”科考船,攜帶無人潛水器首次成功探秘馬里亞納海溝,預(yù)示著萬米深海已不再是我國海洋科技界的禁區(qū),為全海深關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和深淵研究,打下了堅實的基礎(chǔ)。
這自然引起了國家的高度重視。2018年4月12日下午,海風習習,春意盎然,海南三亞鹿回頭半島上,一簇簇紅艷艷的三角梅盛開怒放。中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平一行來到了中科院深??茖W與工程研究所視察。黨的十八大以來,實施海洋戰(zhàn)略,建設(shè)海洋強國的藍圖日益清晰起來,黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人一直關(guān)心掛念著深海科研事業(yè)。
這一天,深海所所長代表全所,詳盡匯報了深海科學研究和探測情況,一一介紹“海斗”號無人潛水器、“海翼”號深?;铏C、“天涯”號深淵著陸器、“深海勇士”號載人潛水器等深??瓶荚O(shè)備。其中重點匯報了“深海勇士”號的兩個關(guān)鍵數(shù)字:作業(yè)能力達到水下4500米,意味著基本覆蓋中國主要海域和國際海域資源可開發(fā)的深度;國產(chǎn)化率達到95%,意味著中國朝著研制全國產(chǎn)化、全海深的載人潛水器邁出了一大步。習近平總書記邊看邊聽,頻頻點頭,當來到剛剛交付使用的4500米載人潛水器“深海勇士”號旁邊時,看見總設(shè)計師胡震、潛航員葉延英、蘇靜和工匠周皓等人都等候在那里,微笑著問候:“同志們好!”
“總書記好!”大家欣喜地用力鼓掌。
總書記走過去與他們一一握手,深情叮囑道:“大家獻身祖國科技研發(fā)事業(yè),要努力搶占科技發(fā)展制高點,研究出更多更好成果,推動科研同實際應(yīng)用相銜接,為國家現(xiàn)代化建設(shè)貢獻更大力量?!?p>
作者之一許晨與我國第一代潛航員合影(左起:唐嘉陵、葉聰、傅文韜、許晨)
最后,總書記與在場的科學家、工程師們一起合影留念,背景墻上醒目印著他在科技創(chuàng)新大會上講話中的一句語錄:
“深海蘊藏著地球上遠未認知和開發(fā)的寶藏,但要得到這些寶藏,就必須在深海進入、深海探測、深海開發(fā)方面掌握關(guān)鍵技術(shù)?!暯??!?/p>
明確的目標,巨大的鼓舞,使中國全海深科研探測事業(yè)快馬加鞭。
說來有緣,深海所這幾位為我國深??蒲辛⑾潞柜R功勞的關(guān)鍵人物,包括前面提到的葉聰、胡震、楊申申、楊波等人,都是我們所熟識的深潛功臣,也是筆者那部獲得魯獎殊榮作品《第四極》中的主人公,這一次又都匯集到萬米級潛水器項目里,可謂眾志成城,再接再厲。
2020年12月,“奮斗者”號全海深載人潛水器海試團隊,乘坐“探索一號”母船勝利返航之后,我們在中科院科學傳播局和海南省委宣傳部聯(lián)系安排下,前往三亞、無錫、北京、沈陽和青島等地,相繼采訪這些老朋友,相見甚歡,收獲頗豐。
那天,筆者正在位于三亞鹿回頭景區(qū)的中科院深??茖W與工程研究所參觀、采訪。以嚴謹?shù)驼{(diào)著稱的所長和劉心成顧問親切接待,在面朝大海四季如春的辦公樓里,望著窗外藍色的海灣、飄蕩的帆船,傾心交談。這是兩位德高望重且和藹可親的領(lǐng)導(dǎo)人,前者是國內(nèi)外著名的科學家,學養(yǎng)豐厚;后者則曾任海軍某保障基地的司令員、國家海洋局北海分局原副局長,帶隊伍打硬仗那是一把好手。所以,大家平常不稱他們職務(wù),而是尊稱為“老師”或“司令”。
所長早已是國際知名的科學家了,在西方生活也有幾十年,仍然堅定地持有“中國護照”。盡管生活工作有些不便,可對送上門來定居國外的機會,一概婉拒。為什么呢?他說:“總有人問我,遭遇這么多麻煩,為何還要拿著這本中國護照呢,為何還要一次次地出現(xiàn)在世界的那些地方?我也講不清,我只知道,我是以這樣的身份來到這個世上,我又揣著它離開我的父母、離開我的老師的。在我眼里,那里有我的家,而這世上每一個有山、有水、有樹、有人的地方都有著我的向往?!?/p>
什么是愛國主義,什么是報國情懷?從這位教授的言行里,我們可以看到一顆水晶般透明的心、一顆朝陽般火熱的心。他在國外研究的是海洋地質(zhì)學,時刻關(guān)心著國內(nèi)的海洋科技事業(yè)。這些年來,他不斷回國講學、推薦國內(nèi)學者參加國際會議,被聘請為科技部的特別顧問。尤其是在我們的7000米載人深潛器研發(fā)中,他傾注了滿腔心血和全部熱情,極力推進,給予了巨大的無私幫助。
所長的“好搭檔”——具有“司令”之稱的首席顧問劉心成,雖說生于河南農(nóng)村,但也是一位“老海洋”了。他曾在人民海軍服役39年,疾風大浪磨礪了他的性格和意志,從當艦艇輪機兵開始,歷任班長、機電長、科長、裝備部長、某保障基地司令員等職,參與執(zhí)行了海軍艦艇編隊首次環(huán)球航行等多次重大任務(wù),并且通過了海軍工程大學和國防大學培訓,獲得了研究生學歷,正師級大校軍銜。
時光荏苒,軍旅情懷,劉心成與戰(zhàn)友們一起為維護國家領(lǐng)土領(lǐng)海主權(quán),立下了汗馬功勞。不知不覺已經(jīng)到了服役最高年限可以退休之年,但他十分熱愛海洋事業(yè),不愿過清閑日子,積極要求轉(zhuǎn)業(yè)到國家海洋局北海分局工作。剛剛報到,恰逢“蛟龍”號海試,國家海洋局十分器重這位會帶兵的老將,委任劉心成為現(xiàn)場指揮部臨時黨委書記。他很快進入了臨戰(zhàn)狀態(tài),認真謀劃,精心組織,與海試總指揮、專家組長等人一起,帶領(lǐng)整個團隊,充滿豪情地去迎擊新的征戰(zhàn)。
他根據(jù)部隊工作經(jīng)驗,在海試團隊中提出“沒有單位,只有崗位”“我的工作無差錯,我的崗位請放心”等理念,把來自各個院所的科學家、工程師們緊緊凝聚在一起,打贏了“蛟龍?zhí)胶!钡囊粓鰣鲇舱?,“蛟龍”號海試隊被黨中央、國務(wù)院授予“載人深潛英雄集體”榮譽稱號。退休后,他又被深海所聘請為首席顧問,繼續(xù)與老伙伴們攜手并肩,為我國深潛事業(yè)嘔心瀝血。大家像尊重所長一樣尊重他,親切地稱呼他為“司令”,這可不僅僅是名義上的尊稱,而是發(fā)自肺腑的心聲。
兩位老朋友延續(xù)著一以貫之的謙遜,對我們說起萬米深潛器“奮斗者”號的成功研發(fā)與海試,總是強調(diào)這是全國一盤棋——上到國家科技部、中國21世紀議題管理中心,下到上百家科研院所、工廠企業(yè),千百名研發(fā)人員的共同努力,還有海南省委省政府、三亞市委市政府及各部門大力支持的成果。特別是總牽頭單位中國船舶702所、各系統(tǒng)重點研發(fā)者中科院金屬所、理化所、自動化所、聲學所、生物能源所等等,應(yīng)該著重寫一寫他們……
我們連連點頭,表示如此重大的勝利,確實不是哪一個人抑或哪一個單位能夠完成的,而是體現(xiàn)了我們國家體制的優(yōu)越性和中國人民的奮斗精神,一定盡心盡力忠實描繪。真是無巧不成書,此時得知“奮斗者”號的總設(shè)計師、海試現(xiàn)場總指揮葉聰,當天從無錫飛來三亞深海所商談工作,筆者喜出望外,當即電話與他聯(lián)系,約好晚上見談。
葉總同樣是個把工作放在第一位的大忙人,剛下飛機就直奔車間,查看檢查已經(jīng)拆卸開來的潛水器,安排下一步維修護理等各項事務(wù),遲遲未能赴約。我一直耐心等候著,看看鐘表,已經(jīng)是深夜時分了,只好再次打電話詢問:原來他還在與所長商談“奮斗者”號的驗收工作呢,一直抱歉說再等等。直到夜里11點多鐘了,筆者聽到“當當”的敲門聲,立即跳起來去開門,果然是總設(shè)計師葉聰來了。
哈!他還是那樣笑容可掬,真誠熱情。
“許老師,十分抱歉,我來得太晚了!”
“哪里,好飯不怕晚嘛,快進來?!?/p>
作為我國7000米級載人作業(yè)潛水器“蛟龍”號的主駕駛員,葉聰承載著國人“下五洋捉鱉”的夢想。從2009年至2012年的四年海試期間,“蛟龍”號共下潛51次,他承擔了其中38次下潛試驗主駕駛?cè)蝿?wù)。這不僅僅是挑戰(zhàn)中國載人深潛的紀錄,更是他對于自我的超越。海試期間,他憑借個人的沉著冷靜,數(shù)次有效處理了潛水器水下故障,保證了潛水器和人員的安全。
那還是在“蛟龍”號初次海試之時,主駕駛?cè)~聰與經(jīng)驗豐富、沉著冷靜的于教授和聲學所年輕的工程師楊波一起下潛,沖擊300米深度、液壓系統(tǒng)調(diào)試、航行性能測試和自動駕駛功能調(diào)試等等,計劃在水下停留160分鐘。
潛水器入水不到三分鐘,水聲電話連通了,接到總指揮同意下潛的命令后,壓載水箱開始注水下潛,7分鐘后,到達50米水深,接著又到達100米深度。于教授看著儀表,提醒葉聰:“接地檢測升高到0.7了?!?/p>
“明白,時間緊迫。”葉聰向可調(diào)壓艙注水,加快下潛速度,急切去親近300米深度,保證這次試驗最主要最關(guān)鍵的指標。等到200米深度時,接地檢測值降低,潛在的報警消除了,幾位試航員松了一口氣??吹缴疃缺碇羔樦赶蛄?26米,主駕駛一個漂亮的點剎,準備坐底。
三個人緊貼觀察窗向前望去,于教授問:“看到?jīng)]有?”
“我看見了!”葉聰眼神好,興奮地答道,“離底大約有4米?!?/p>
隨后白光一閃,一片銀白色的沙灘展現(xiàn)在面前。沒有想象的滾滾濃煙,看來底質(zhì)比較硬,是一個坐底的好地方。潛水器在沙灘低速前行,整個過程被攝像機記錄得很清楚。航速較慢,葉聰輕輕按下一個鍵,潛水器穩(wěn)穩(wěn)坐在了海底。三人非常興奮,仿佛看多少眼都不夠似的……
然而,禍福相依。就在他們沉浸在巨大的喜悅里返航時,一個危險的隱患正在一步步逼近潛水器和試航員。那是他們完成所有試驗任務(wù),按指揮部指令,拋載上浮,當升到距離海面不足20米時,一直密切觀察窗外的于教授聽到“砰”的一聲,像是開了一瓶香檳酒,一股白煙從潛水器前邊飄過……
“???怎么啦,是爆炸嗎?”
三名試航員立時瞪圓了眼睛,面面相覷,不知下一刻會出現(xiàn)什么狀況。如果真的發(fā)生了爆炸事故,那將是滅頂之災(zāi)!此時對于主駕駛?cè)~聰來說,半點也不能驚慌,繼續(xù)平穩(wěn)操作,靜候觀察。從這個角度來說,潛航員確實要有強大的心理素質(zhì)。好在故障沒有進一步擴大,潛水器還在平穩(wěn)地上升、上升。
終于順利返回母船了,他們立即向指揮部匯報:一聲爆炸似的異響,一股可疑的白煙。潛航部門馬上組織有關(guān)人員檢測、排查。當他們一層層打開主蓄電池箱時,發(fā)現(xiàn)是一只電池發(fā)生了爆裂,再晚一步升上來后果難料,馬上作了更換。
如此,一路伴隨著“蛟龍”號成長,葉聰也從當初初出茅廬的毛頭小伙逐漸成長為項目副總師、總設(shè)計師。角色不斷跨越,擔子越來越重,面對新的挑戰(zhàn),他將所有壓力化作前行的動力。在開展“蛟龍”號研制的同時,從2009年到2017年,歷經(jīng)八年持續(xù)艱苦攻關(guān),他所在的載人深潛團隊又完成了“深海勇士”號的研制。身為副總設(shè)計師和總質(zhì)量師,葉聰精益求精,把關(guān)好研制過程中的每個環(huán)節(jié)。
在總裝聯(lián)調(diào)和水池試驗階段,為了確保潛水器研制進度和質(zhì)量要求,他指導(dǎo)制定了合理的質(zhì)量計劃書、故障排查措施及檢驗方法,實行每周周報制度,對試驗過程遇到的每個問題,都會與大伙一道仔細分析,提出建設(shè)性意見,身邊的同事常常為他廣博的專業(yè)知識面和強大的工作能力所折服。同時對所有已解決的故障和問題,他都會嚴謹細致地作好檢查和確認,絕不放過任何一個可能的隱患。
2017年10月,“深海勇士”號4500米載人作業(yè)潛水器順利完成海試工作,國產(chǎn)化率達到95%,全面帶動了國內(nèi)深潛裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展,將對我國和國際載人深潛技術(shù)的發(fā)展起到引領(lǐng)作用。此外,葉聰還承擔了世界最大、國內(nèi)首型自主研發(fā)的全通透觀光潛水器的總設(shè)計師任務(wù),取名“寰島蛟龍1”號,已投入商業(yè)試運營,促進了載人深潛技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化,開啟國人看海觀海的新維度。
這種載客潛水器是一艘360度全通透觀景、下潛深度達40米的潛水器,一次可乘坐7名游客,其載人艙玻璃采用美國制造的整體澆筑的有機玻璃,可在水下一覽無余。它是直接利用1段球形有機玻璃和3段圓柱形有機玻璃作為載人艙耐壓殼體,上、前、左、右四個方位均可觀景,給人置身海底的感覺。
總設(shè)計師葉聰解釋道:“因為是觀光潛水器,下潛頻率和乘載人數(shù)都比‘蛟龍?zhí)柎螅谠O(shè)計時我們充分考慮到這一點,‘寰島蛟龍1的生命支持系統(tǒng)比‘蛟龍?zhí)栠€強大。不但配有一鍵逃生系統(tǒng),一旦發(fā)生緊急情況,潛水器可以迅速升至水面,我們還準備了可以滿足9個人在海底生活12小時的氧氣和給養(yǎng)。”
美麗而迷人的大海令人神往,但是一些不會游泳、不敢潛水的人,卻無法體驗海洋的魅力。現(xiàn)有的一些潛水器,都是舷窗式的,人們只能透過很小一扇窗戶往外看,于是乘著“蛟龍”號成功的東風,轉(zhuǎn)化海洋高科技成果,一款全通透的潛水器就應(yīng)運而生了……
由于研發(fā)深海裝備的突出貢獻,繼2013年以來,葉聰相繼獲得“載人深潛英雄”“全國五一勞動獎?wù)隆薄爸袊嗄晡逅莫務(wù)隆钡葮s譽之后,又在2018年紀念我國改革開放40年之時,榮膺“改革先鋒”稱號與獎?wù)?。同時,他還在2018年被提升為中國船舶第702研究所副所長,當選為中國青聯(lián)副主席,在他那依然年輕明朗的面龐上,更多了幾分成熟和謙和。
“好??!現(xiàn)在應(yīng)該稱呼葉所長了,首先祝賀你和深潛團隊取得的新成就!幾年不見了,但我一直關(guān)注著你們的進程,請給我講講‘奮斗者號的故事吧!”
“那可說來話長了,明天我一早還要趕飛機去北京。這樣,你抽時間再到我們所去看看,好多同志你都認識,方便。”
我點點頭:“一定去!今晚你簡要介紹一下,等于先起個頭?!?/p>
“好!”
我們手拉著手坐下,伴隨著一杯香茶熱氣裊裊,進入了一段難忘而火熱的時光……
在美麗的太湖之濱——江蘇省無錫市濱湖區(qū),坐落著一所名聞遐邇的船舶研發(fā)制造單位。這就是負責研制“奮斗者”號的中國船舶集團公司第702研究所。它依山傍水,逶迤綿延數(shù)華里,占地1100余畝,規(guī)模宏大、設(shè)施齊全,堪稱同類型機構(gòu)的遠東之最。
這個研究所有著光榮的歷史。1951年建立于上海黃浦江畔,主要從事船舶及海洋工程領(lǐng)域的水動力學、結(jié)構(gòu)力學及振動、噪聲、抗沖擊等相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究,以及高性能船舶與水下工程的研究設(shè)計開發(fā)。1965年總部搬遷至無錫,設(shè)有上海分部和青島分部。
七十度春秋一晃而過,702所遵循“團結(jié)、拼搏、創(chuàng)新、奉獻”的精神,為我國船舶和海洋工程事業(yè)的不斷發(fā)展作出了重大貢獻。
702所先后成功研制了大深度載人潛水器、小水線面雙體船、水翼船、援潛救生設(shè)備、Z型全回轉(zhuǎn)推進器、高速游艇、水上游樂設(shè)施、環(huán)保型保溫棉生產(chǎn)線,以藍藻打撈與處理、生態(tài)清淤裝備為代表的水環(huán)境治理裝備等系列產(chǎn)品。許多科研成果已轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品或應(yīng)用于船舶設(shè)計、建造和標準規(guī)范的編制中。
如今,702所建有功能齊全、配套完整的大中型科研試驗設(shè)施20余座,設(shè)有兩個國家級重點實驗室,兩個國家級檢測中心,一個國家能源海洋工程裝備研發(fā)中心和一個省級重點實驗室,已經(jīng)成為全國規(guī)模最大、學科最齊全的船舶科學研究中心。擁有中國工程院院士兩名,享受國務(wù)院政府津貼專家44名,省級、國家級英模人物和先進集體不勝枚舉。
我國首臺大深度載人潛水器“蛟龍”號,就研發(fā)于此所,總設(shè)計師徐芑南和他的學生、副總設(shè)計師胡震,首席試航員“載人深潛英雄”葉聰?shù)热?,就是在這里團結(jié)奮斗、終獲成功的。不用說,這也是4500米級“深海勇士”號和萬米級全海深“奮斗者”號的“誕生地”。
全海深載人潛水器是一項難度極高的工程裝備,涉及設(shè)計技術(shù)、材料技術(shù)、密封技術(shù)、工藝技術(shù)、通信技術(shù)、安全技術(shù)、集成技術(shù)、試驗技術(shù)等,每一項都是極限技術(shù),并且必須高度安全可靠。歷數(shù)一下,大概需要有十幾項國際頂尖高新科技成果。
作為總設(shè)計師的葉聰,就像一位連臺大戲的總導(dǎo)演似的,從上到下、由左至右,方方面面都要考慮周全:做好頂層策劃,把握技術(shù)方向,多方協(xié)調(diào)參研單位,組織研究解決各種難題,嚴格掌控項目進展。同時,他也像當年老師們培養(yǎng)自己一樣,積極推進我國載人深潛研制梯隊的建設(shè),給年輕的各分系統(tǒng)設(shè)計師壓擔子,并且以身作則全身心投入技術(shù)攻關(guān)中。
其中,最核心的攻關(guān)部件便是載人艙球殼。
人類想要進入深海,水的壓力是永遠相伴的敵人。科學家計算:在海洋里每下潛10米,便增加1個大氣壓,依此類推,下潛1000米則為100個大氣壓,如果深入海底10000米,那就是1000個大氣壓。什么概念?相當于在指甲蓋大小的地方,壓上了一部載重汽車。如果沒有防護措施,人到了這樣的地方,瞬間就會被壓成紙片。所以,載人潛水器首先要考慮載人艙的安全。
當初我國研制“蛟龍”號時,學習借鑒了國際上的成功先例:將艙室設(shè)計成球形殼體。這種形狀受力均勻,承重倍增,再用抗壓強的“鈦64”合金做外殼。相比于鋼鐵材料,鈦合金具有優(yōu)異的抗海水腐蝕性能,更加適合于海洋應(yīng)用環(huán)境;另外它還能大幅度降低球殼的重量,增加其有效載荷。當時因國內(nèi)缺乏相關(guān)材料和工藝技術(shù),只能委托俄羅斯方面生產(chǎn)制造,像縫制籃球似的將鈦合金板材沖壓成一條一條“瓜瓣”,再焊接拼成一個半球,然后兩個半球合成一個整球。
后來,在對4500米級的“深海勇士”號國產(chǎn)化時,感覺到這種工藝落后了,尤其是增加了多條焊縫,存在著一定安全風險。研制團隊在國家“863”計劃海洋領(lǐng)域統(tǒng)一協(xié)調(diào)下,聯(lián)系專業(yè)化科研生產(chǎn)有色金屬的寶鈦集團有限公司,啟動了將板材直接沖壓成型為兩個半球、而后焊接為一體的工藝路線。
寶鈦集團,是寶雞有色金屬加工廠(原902廠)為建立現(xiàn)代企業(yè)制度、理順國有資產(chǎn)管理關(guān)系而整體改制成立,由陜西有色金屬控股集團有限公司控股的大型企業(yè)集團,是中國最大的以鈦及鈦合金為主的專業(yè)化稀有金屬生產(chǎn)、科研基地。幾十年來,他們承擔了6000多項新材料試制生產(chǎn)任務(wù),出色地完成了一批國家重點科研課題。我國第一顆氫彈的爆炸成功,第一艘核潛艇的勝利下水,首次成功發(fā)射神舟號宇宙飛船,都使用了寶鈦集團提供的關(guān)鍵性稀有金屬材料,為國防建設(shè)和尖端科技發(fā)展作出巨大的貢獻。
這次研制深潛器“深海勇士”號的載人球艙,寶鈦集團股份有限公司又大顯身手了。他們在保證日常任務(wù)的前提下,專門成立了以總經(jīng)理賈栓孝為組長、副總經(jīng)理王韋琪等人參與的項目攻關(guān)組。載人球殼總重達3噸,是個全鈦的器形,過去如此大型的器件只能依賴進口,國內(nèi)根本做不了……
“明知山有虎,偏向虎山行?!睂氣伻伺P薪嘗膽,迎難而上。一個個方案形成又推翻了,一次次試驗失敗再重新來。賈栓孝和項目組成員們眼熬紅了,人累瘦了,在中科院金屬所、中船重工702所等單位大力幫助下,先后攻克了鈦合金選材、加工制造、半球整體成型、焊接、熱處理、變形控制等多項關(guān)鍵技術(shù),填補了國內(nèi)鈦合金研究多項空白,并在成型、加工制造、焊接技術(shù)等多方面超越俄羅斯制造的“蛟龍”號載人球殼,達到國際先進水平。
然而,那只是下潛4500米的深度?。《竦搅恕叭I睢比f米級的載人艙,壓強超過它整整一倍還多。要求更高、制造更難,鈦64合金無法達標。如果萬一有點閃失,哪怕在海底裂開一絲縫隙、一個針尖大的小眼,瞬間就會帶來天大的災(zāi)難,水珠如同子彈一樣穿透潛航員的身體,艇毀人亡!
要想解決載人艙材料難題,研制一種更高強度的新型鈦合金成了唯一出路。2014年,也就是“奮斗者”號立項的前兩年,中國科學院實施了戰(zhàn)略先導(dǎo)科技專項,位于遼寧沈陽的金屬研究所對深潛材料與制造展開調(diào)研論證。其間有三個“攔路虎”橫在面前:一是耐壓材料、二是壓制成型、三是窄間隙電子束焊接。這就需要全國一盤棋,聯(lián)合其他院所和有關(guān)企業(yè)通力協(xié)作,共同完成。
如前所述,雖然“蛟龍”號保持著國際上同類作業(yè)型載人潛水器下潛深度最大的紀錄,但是我國載人球殼的制造技術(shù)還很薄弱。經(jīng)過科學家們的辛勤努力和各級政府的大力支持,4500米的“深潛勇士”號在載人球殼加工與焊接技術(shù)等方面,獲得重大突破,全部實現(xiàn)國產(chǎn)化,為接下來的全海深載人球殼研制奠定了基礎(chǔ)。
金屬的強度與塑韌性通常是一對矛盾因素。強度的提升通常伴隨著塑韌性降低,甚至成形性能和焊接性能也相應(yīng)降低。這對全海深載人球殼用鈦合金材料研究提出了嚴苛的挑戰(zhàn)。時任中科院金屬研究所所長兼鈦合金研究室主任的楊銳教授,帶領(lǐng)研究員雷家峰、馬英杰等人接受了這項重任。
“在萬米海深的極端壓力條件下,如果要搭載3人,載人艙鈦合金的板材厚度一下從52毫米變成了一百多毫米,材料強度也要大幅度提高,但強度和韌性往往是互相矛盾的。”后來,楊銳在接受采訪時說:“比如,陶瓷的強度非常高,但韌性差;塑料的韌性高,但強度又太低;比鈦合金強度高的材料有很多,但無法進行焊接。這個材料難題,成為一系列關(guān)鍵技術(shù)的瓶頸。”
生于20世紀60年代中期的楊銳,是湖北南漳人,1980年考入武漢水利電力學院機械工程系學習,1987年從中國科學院金屬研究所碩士畢業(yè),1992年獲得英國劍橋大學博士學位,1995年,回國后任中國科學院金屬研究所研究員。在多功能鈦合金研究方面卓有成效。
2008年7月以來,楊銳領(lǐng)導(dǎo)的團隊先后攻克了TiAl航空發(fā)動機渦輪葉片完整充型、消除葉片表面疏松兩大技術(shù)難關(guān),引起了英國著名航空發(fā)動機制造的羅羅公司刮目相看。他們派人來金屬所現(xiàn)場考察后,發(fā)現(xiàn)楊銳團隊研制的TiAl葉片處于國際領(lǐng)先水平,欣然簽約,使這種葉片成為我國向英國出口的高技術(shù)項目。研發(fā)組因此榮獲“周光召應(yīng)用科學獎”。
2011年,楊銳當選中國材料研究學會第六屆理事會副理事長。同年5月,中國科學院金屬研究所沈陽先進材料研發(fā)中心成立,他擔任中心主任(兼任鈦合金研究部主任),獲得何梁何利基金科學與技術(shù)進步獎(冶金、材料技術(shù)獎)。2012年7月5日,楊銳出任中國科學院金屬研究所所長(任期5年)。正是在他任上,金屬所投入了大深度潛水器載人艙所需材料的研發(fā)工作。
另一位研究員雷家峰,也是從事金屬材料科研20多年了。他于1987年考入東北工學院(現(xiàn)東北大學)物理系應(yīng)用物理專業(yè)學習,1994年考入中科院金屬所讀博士,畢業(yè)后留在鈦合金研究部工作,現(xiàn)任研究部副主任。他常說:“研究鈦合金,我認為是干一輩子都值得的事。從研究生階段開始,我就跟隨導(dǎo)師參與了國家級項目,樹立了‘以用為本的科研理念,專門把結(jié)構(gòu)鈦合金作為自己的主攻方向……”
是的,他正是這樣做的,先后主持完成10余項國家級科研課題,研究成果在先進飛機、航空發(fā)動機、水中裝備等領(lǐng)域的多個重點工程中得到應(yīng)用。不過,對于“萬米級載人潛水器”的球殼選材,還是一個新難題。當時在國際上,曾有科學家斷言,7000米是鈦合金的應(yīng)用極限。言外之意,根本無法達到萬米深度,只能另選材料了。
然而,中科院金屬所不這樣想!國家需要就是努力方向,極限深度要有極限制造。在楊銳所長統(tǒng)一協(xié)調(diào)下,雷家峰代表金屬所出任萬米潛水器副總設(shè)計師和材料項目一線協(xié)調(diào)人,負責現(xiàn)場協(xié)調(diào)督促。他既要貫徹任務(wù)要求,落實工藝方案,又要聯(lián)絡(luò)總體單位、監(jiān)理單位和專家組,全身心撲在項目任務(wù)上,不放過每一個環(huán)節(jié),不忽視任何細節(jié)。
“我們要和時間賽跑。”這是常掛在雷家峰口頭上的一句話。按照計劃,國家將于2020年完成萬米級載人潛水器的研制。海試的窗口期每年只有兩次,還要受到海況等諸多因素的影響,錯過往往意味著再等一年。因而,各部門必須關(guān)死后門、倒排日期,一天當作三天用。那些日子,大家除了吃飯、睡覺,就是圍著球殼轉(zhuǎn),跟著球殼走。沒有數(shù)據(jù)可以參考,沒有捷徑可以依賴,他們團隊只能立足自主創(chuàng)新,摸索前行,在工程應(yīng)用中檢驗理論。
雷家峰馬不停蹄,轉(zhuǎn)戰(zhàn)南北,曾經(jīng)創(chuàng)造了一個多月不回家的紀錄。他性格敦厚,工作耐心細致,被合作單位譽為“韌性像金屬所發(fā)明的高強高韌鈦合金一樣好”。項目骨干、金屬所研究員馬英杰也是同樣,面對技術(shù)難題精神抖擻,不分日夜奮戰(zhàn)在科研崗位上,提出了確保韌性的復(fù)合片層微觀組織設(shè)計方案。當四家單位測試的沖擊韌性數(shù)據(jù)不一致時,他連續(xù)三天住在實驗室里,加班分析樣品異同,加倍開展性能測試,在最短的時間內(nèi)給出正確結(jié)論,統(tǒng)一測試方法,保證了項目按進度推進。
2017年楊銳所長任期到了,一天也沒有多停留,全力以赴地撲在鈦合金材料項目上了?!皟删淙甑茫灰麟p淚流。”古人此語是形容苦思冥想終于有了收獲的感慨,而對于今天的科學家來說,何嘗不是如此呢?偶然里邊有必然,經(jīng)過漫長的辛勤努力有了突破,那真是激動得要流下熱淚的。
一道道難關(guān)橫在前面,一條條溝壑沒有盡頭,他們似乎走入了“死胡同”。這天,一位研究人員從滿是外文的電腦屏幕前猛然抬起頭來,大叫一聲:“有了!有可能是它的原因!”
“有了什么?”大家聞聲圍過來。
“你們看,如果按這種辦法試試,興許有門兒呢!”
那是一篇外國科學家公開發(fā)表的文獻,其中談到類似的問題。楊銳、雷家峰等人認真查閱,大受啟發(fā),豁然開朗:只要去除了材料里的一個‘有害相,即可找到突破口。項目組無比興奮,趁熱打鐵,一鼓作氣。
經(jīng)過一番嘔心瀝血,他們終于拿出了新方案:將海綿鈦和鋁、釩等混合在一起,通過大功率壓力裝置,壓制成鈦合金的電極,然后放在熔煉爐里面,再經(jīng)多次真空熔煉,煉成符合條件的鈦合金鑄錠,名為“Ti62A”。這種材料存在“尺寸效應(yīng)”,即尺寸和厚度越大,其均勻性和力學性能穩(wěn)定越難以保證。這是應(yīng)用于深海極端高壓環(huán)境必須跨越的障礙。金屬所一舉攻克了這個難關(guān)。
不過,光有材料還不行,如何壓成兩個半球、窄間隙焊接成整體,這就不僅僅與金屬所有關(guān),還牽連科研與生產(chǎn)的企業(yè)。在相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門組織下,組成了由金屬所鈦合金研究部主任楊銳、寶鈦股份有限公司總經(jīng)理賈栓孝、副總經(jīng)理王鼎春,以及洛陽船舶材料研究所副所長王其紅、廖志謙聯(lián)合攻關(guān)領(lǐng)導(dǎo)小組。
這是真正的“國家隊”?。≡诠餐瑠^斗中鍛造出一個堅強的領(lǐng)導(dǎo)集體,勇于擔當,顧全大局,精密論證,狠抓落實。在困難面前,他們充滿樂觀主義精神和必勝信念,力扛壓力,為團隊攻關(guān)爭取心理空間,創(chuàng)造寬松氛圍。
在一次焊接重大技術(shù)障礙分析會上,正當大家感到一籌莫展,面面相覷時,楊銳看看天已過午了,便收拾起桌上的材料,打趣地說:“皇帝不差饑餓兵。剛才我聽到肚子咕嚕咕嚕地叫,那是它在提抗議哩,走吧,先吃飽了再說!”
參會的21世紀議程管理中心海洋處孫清處長,是位精明強干的女同志,從“蛟龍”號到“深海勇士”號再到萬米潛水器,多年來為我國深海事業(yè)付出了許多心血,聞聽此言笑著應(yīng)道:“好啊,創(chuàng)新的道路艱難曲折。面對這樣嚴峻的形勢,楊教授還能開玩笑,說明太陽照常升起,前景依然光明,我們對攻克難關(guān)充滿必勝信心。”
“呵呵……”大家的心情多云轉(zhuǎn)晴了。
果然,山重水復(fù)疑無路,柳暗花明又一村。寶鈦股份公司技術(shù)協(xié)調(diào)人王永梅,根據(jù)分析會上意見,帶領(lǐng)組員們嚴格要求,精準數(shù)據(jù),對于焊絲的批次差異問題,加班加點分析,終于追蹤到氫含量超標這個“元兇”,及時加以解決。
由于板材規(guī)格已經(jīng)達到加熱爐和軋機的極限,為確保成功,寶鈦股份領(lǐng)導(dǎo)班子開會協(xié)商設(shè)備升級事宜,有人說:“我們這是為海洋專項干的,應(yīng)該等到上面撥下錢來再說?!?/p>
“這事不能等!”總經(jīng)理賈栓孝斬釘截鐵:“我們自籌資金馬上干,精心改造維修,絕不能拖了潛水器研制的后腿?!?/p>
一句話,彰顯了“老國企”的主人翁精神。
載人球艙一直牽扯著總設(shè)計師的心弦。
在妥善安排好其他事項之后,葉聰不辭勞苦,一趟一趟地飛往北京、沈陽和寶雞等地,與科技部、中科院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和專家一起,協(xié)調(diào)研究事項,把控工期進度。那是一段怎樣的日子啊,他們完全沒有了節(jié)假日,也沒有了上下班的概念,甚至不知道季節(jié)的更替,只是看到窗外的樹葉綠了、又黃了。
眼見著離成功越來越近,最后一道焊接關(guān)卻始終難以突破。因為載人球艙由兩個半球組成,需要實現(xiàn)超大尺寸與厚度材料的全電子束一次性成功,同時具有高強度和高韌性,保證最為關(guān)鍵的“赤道縫”嚴絲合縫。這一障礙如果克服不了,則前功盡棄。為此,金屬所獨辟蹊徑,提出了一些新的焊接思路,設(shè)計了兩種不同的焊接方案,計劃用兩個球艙試制。
“接力棒”轉(zhuǎn)移到負責焊接的中國船舶集團洛陽船舶材料所,又是一個全力攻關(guān)的戰(zhàn)場。試驗初期,由于種種原因,項目遭遇到重大挫折,負責研發(fā)人員坐臥不寧,寢食難安。新任所長劉艷江迅速調(diào)兵遣將,另辟蹊徑,不放過一絲一毫的問題,動員全所提供支援,以巨大的勇氣和擔當決策拍板,確保軍心不亂,斗志不減。
正是在這個時候,第一種焊接方案失敗了,試焊中的載人艙球殼達不到要求,無法使用。消息傳到總牽頭單位702所,猶如晴天響雷,都感到震驚:因為留給他們的時間不多了——計劃于2020年開展總裝聯(lián)調(diào)、出海試驗,現(xiàn)在已是2018年底,載人球艙還無法成型,這可如何是好?總設(shè)計師葉聰十分焦急,立即啟程前來觀察,與前方同志商討解決辦法,寄希望于第二種方案。
洛陽材料所的技術(shù)骨干胡偉民、呂逸凡等人反復(fù)推敲技術(shù)方案,精心籌劃組織實施。在預(yù)熱焊需要開展數(shù)輪試驗以獲取必要數(shù)據(jù)、而試驗用料無法及時到位的情況下,勇于創(chuàng)新,提出了“試塊鑲嵌”的方法。這是一種專業(yè)術(shù)語,意思就是對不易于握持的微小金相試樣,用鑲嵌方法鑲成標準大小的試塊,然后進行焊接、拋光等。這樣既保障了研制進度,又節(jié)省了大量試驗用料。
拼搏奉獻,勇攀高峰,正是載人深潛精神的體現(xiàn)。經(jīng)過近半年的潛心研究,反復(fù)試驗。具體試驗了多少次,已經(jīng)記不清了,只記得胡工他們?nèi)膫€月吃住在車間里,完全沒有了上下班的概念。功夫不負有心人,2019年6月17日,精心優(yōu)化的第二種焊接方案終于獲得了成功。隨著一陣陣“嗡嗡”的電子束焊聲,攻關(guān)組一次性完成“赤道縫”焊接,焊縫質(zhì)量和強韌性能全面達到設(shè)計要求。
科研路上猶如怒海行船,闖過一個驚濤又會迎來另一個駭浪。
載人艙觀察窗也是這次攻關(guān)的重點。它一共有6個開孔,都是球殼的重點部位,窗玻璃的厚度是球殼厚度的三倍。整個窗戶是活動的、錐形的,外觀感覺很大,但隨著水壓的增加可以往后退。這個變形還是曲面的,窗外是萬米深的海水,窗里就是潛航員,來不得半點閃失。
項目組本著嚴謹求實、團結(jié)協(xié)作的態(tài)度,精益求精,細之又細,工程設(shè)計周到穩(wěn)妥,能工巧匠精心打磨,將觀察窗安裝包括底座焊接等關(guān)鍵部位,做到材料均衡,控制精細,一舉攻克了道道難關(guān)……
載人球艙建成了,能不能經(jīng)受萬米海水的壓力呢?要知道,全海深潛水器是到世界“第四極”——馬里亞納海溝下潛。這里已知最深處為11034米,黑暗寒冷,水壓達110兆帕,即人們常說的1100個大氣壓,被稱為“黑暗禁區(qū)”。潛水器必須在陸地上經(jīng)過抗壓檢測,達標后才能真正放到海底去,這就需要有一個“深海超高壓模擬試驗裝置”。
又是一個嚴峻的考驗:因了載三人全海深潛水器本身就是全球唯一,那么這樣的裝置也無先例可循,完全需要自主創(chuàng)新設(shè)計建造。于是,就在各支“方面軍”打響戰(zhàn)斗的同時,研制“深海大型超高壓模擬試驗裝置”的計劃也啟動了。中國船舶702所和中科院深海所是用戶單位,聯(lián)合在全國考察選擇制造廠家。
最終確定:由四川航空工業(yè)川西機器有限責任公司負責預(yù)應(yīng)力彈簧鋼片纏繞,中國第二重型機械集團公司德陽制造基地負責壓力桶和主副框架鍛造加工。這家國企誕生于“大躍進”的1958年,具有雄厚的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)和強大的產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計與制造能力。60多年來,他們先后為冶金、礦山、能源、交通、航空航天等部門提供了上百萬噸重大技術(shù)裝備。許多產(chǎn)品填補了國內(nèi)空白,替代了進口,在國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮著巨大作用。
如今,他們迎來了一場硬仗。國內(nèi)外現(xiàn)有的研制深海壓力模擬技術(shù),多采用筒體整體成型焊接的方式,俗稱一體式壓力桶,但對于大容積、超高壓力的試驗裝置,難以克服應(yīng)力集中的問題,技術(shù)風險和安全隱患都很高。怎么辦?就像前面介紹的各個環(huán)節(jié)攻關(guān)團隊一樣,也是集中優(yōu)勢兵力,迎難而上。
“制造這個裝置的目的,是為了在陸地上模擬11000米的深海環(huán)境?!贝笮丸T鍛件研究所副所長沈國劬向筆者介紹:“下潛到11000米深度,對材質(zhì)和技術(shù)要求可謂嚴苛到了極致,使用的材料在制造過程中,誤差只能控制在兩微米以內(nèi),這比三分之一根頭發(fā)絲還細?!?/p>
“哦,那咱們是如何解決的?”
“說來話長,最關(guān)鍵的一點是,我們以創(chuàng)新思維另辟蹊徑,將粉末成型加工領(lǐng)域的前沿超高壓技術(shù),即預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞的框架式結(jié)構(gòu)技術(shù),引入到深海超高壓模擬試驗裝置的研制中,打破了以往的技術(shù)瓶頸,實現(xiàn)了提供壓力試驗條件的總體目標?!?/p>
在沈所長的講述中,如同電影閃回鏡頭似的,一幕幕火熱的場景展現(xiàn)在我們眼前——
這是一個全球個頭最大、工作壓力最高的模擬裝置,由三組操場形狀的機架直立,中間包裹著一個高4.8米、內(nèi)徑2.8米的大圓筒,載人球殼就將放在其中試驗,里面可以自動升降壓。其中9類15件關(guān)鍵零部件,都要經(jīng)過嚴格的冶煉、鍛造、熱處理、精加工等4道工序后才能完成。它將承受最大180兆帕的工作壓力,滿足萬米深度背景下大容積、超高壓力的測試需求,為全海深載人和無人潛水器的壓力試驗提供技術(shù)支撐。
“轟、轟、轟……”在鍛壓車間,通過鍛壓機強大的壓力作用,使高性能普通的金屬材料在模具內(nèi)流動,細化內(nèi)部晶粒,實現(xiàn)大型模鍛件的整體精密成形。沈國劬將運行原理比喻為“壓月餅”,通過液壓傳遞能量形成壓制力,并解決一次性成型問題。這些金屬材料在大型設(shè)備強大的壓力作用下,一一蛻變?yōu)楦邏耗M試驗裝置的“骨骼”——立柱、“脊柱”——半圓梁,還有它的“胸腔”——圓筒等等。
建成后,由位于三亞的深??茖W與工程研究所現(xiàn)場測試。
問題又來了:從四川德陽到海南三亞相隔“千山萬水”,這樣一個大家伙運輸十分不便,即使克服困難運來了,萬一有個返修加工,再來回跑一趟全耽誤在路上了。俗話說:活人還能讓尿憋死?話粗理不粗。中國人有智慧。全海深項目專家組組長、中科院深海所所長堪稱“學貫中西”富有遠見的人,不但最早確定了技術(shù)路線,還作出了將工廠“搬”到三亞的決策:就地建一個臨時車間,運來鍛件加工纏繞預(yù)應(yīng)力鋼絲,制造安裝這套裝置。
說干就干,本來三亞市規(guī)定海濱景區(qū)嚴禁建房,尤其鹿回頭山海一線,是旅游的黃金地帶。但在所長一班人積極爭取協(xié)調(diào)下,深明大義的三亞人破例給予了大力支持,允許建設(shè),完工后再拆除。一時間,南海之濱擺下了熱火朝天的戰(zhàn)場。深海所項目組蔣磊具體負責對接協(xié)調(diào)。所長對他說:“這個任務(wù)交給你了!既要干好,又要安全!”
“好,請老師放心,我一定盡心盡力完成任務(wù)?!笔Y磊像大家一樣,喜歡稱他們的所長為老師,這是一種發(fā)自內(nèi)心的尊敬。
正值2017年春節(jié)期間,大家根本沒有了過年的概念,一門心思地撲在這個模擬裝置建設(shè)上。所里投入數(shù)百萬元加緊基建,一邊是臨時加工車間,一邊是模擬裝置永久性安裝地。雙管齊下,同時推進。全所上下等于使出了吃奶的勁兒,一天一次小總結(jié),一周一個調(diào)度會……
與此同時,他們還派出項目組成員林覺智,趕赴德陽工廠里,現(xiàn)場監(jiān)督配件的機加工。一次例行檢查中,他發(fā)現(xiàn)一個加工好的重達100噸左右的工件,按圖紙要求開孔是尖角面,可實際做成了圓角,詢問對方。加工人認為沒什么問題,打磨一下即可。
林覺智不放心,打電話報告了蔣磊組長:“這一點雖說差別不大,但會不會有問題呢?”
“啊?你拍張照片發(fā)來看看。”
等到看了照片,再對照設(shè)計圖紙,蔣磊出了一身冷汗,別看只有幾絲的不同,打壓時就可能漏水。立即通知對方:馬上返工!
曾經(jīng)有一部熱播的電視連續(xù)劇《激情燃燒的歲月》,時間一久,內(nèi)容大都忘記了,可這個名字卻深入人心。用它來形容為“奮斗者”號而奮斗的人們,十分恰當。就在這樣熱火朝天的日子,深海所的壓力模擬工作室建好了,深海超高壓力模擬裝置也竣工了,下一步安裝調(diào)試好即可正常使用。
越是接近成功越是最讓人擔心的時候。那些天里,項目負責人蔣磊干脆搬把椅子,坐在安裝現(xiàn)場緊盯著:在保證工期前提下,千萬不能出任何事故。裝置大都是高達數(shù)米、重達十幾噸的機件,吊裝地點又面臨大海,比較狹窄,人身和設(shè)備安全成了重中之重。而負責施工的安裝隊伍為了搶工期,有些掉以輕心。雙方難免發(fā)生碰撞。
按照吊裝規(guī)定,登高作業(yè)人員一定要系好安全繩。有一天,一名站在大件頂端的工人嫌麻煩,沒有系繩子就上去干活。蔣磊發(fā)現(xiàn)了,馬上指著他大喊:“下來,下來!你快下來系上安全繩!”
不料,對方的施工經(jīng)理卻不以為然,嫌他不懂專業(yè):“別喊了,你不懂,這樣方便,帶個繩子不好干活。”
“那也不行,發(fā)生事故就晚了,下來!”
“下來上去的,太耽誤工夫了。我干這行多少年了,沒事!”
一個讓下來,一個不服從,兩人發(fā)生了激烈的爭吵。別看身為科技處長的蔣磊是知識分子,此時不顧一切地沖上去,擋在門吊前面阻止施工。那個經(jīng)理也是個火暴脾氣,上來就想拉開他。兩人差點動手打起來。最后還是所領(lǐng)導(dǎo)出面,讓安裝隊伍停工整頓。雖說時間耽擱了一兩天,可杜絕了安全事故隱患,利大于弊。
后來,蔣處長對筆者提起這次沖突,還是心有余悸,如果當時阻攔不住,萬一發(fā)生意外,那可就影響裝置安裝大局了。他說自己手機24小時開機,最怕突然來電話:出事了!
如此嚴謹求實,這臺國際領(lǐng)先水平的深海大型超高壓模擬裝置,站立在美麗多彩的中科院深海所里,為滿足全海深背景下大容積、超高壓力測試,提供了有力的技術(shù)支撐。
進行壓力測試那天,專家組長、總設(shè)計師葉聰,結(jié)構(gòu)設(shè)計師李艷青以及相關(guān)研制人員都到了現(xiàn)場。到底行不行呢?大家手心里都捏著一把汗。機器開動了,看著壓力表一格一格地上升,直到超過了預(yù)期壓力值,達到了180兆帕以上,載人艙毫無問題。
一陣海浪般的掌聲響起來……
后來,當“奮斗者”號成功下潛萬米海底、載譽返航回到海南三亞南山港時,海試團隊受到了英雄般的歡迎。歡聲笑語,鮮花簇擁。各路媒體記者紛紛舉著長槍短炮,分別沖到領(lǐng)隊、總指揮、部門長和每個隊員身邊,開始了一場歡快而敬業(yè)的“搶新聞”大戰(zhàn)。
其中,一位電視主持人把話筒舉到鈦合金載人艙項目負責人、中科院金屬研究所楊銳研究員前面:“楊教授,我們聽說‘奮斗者號國產(chǎn)化程度很高了,請你介紹一下這方面的情況好吧!”
“好,不過應(yīng)該修改一下你的說法。”經(jīng)歷研發(fā)全過程的楊銳自豪地說,“不是國產(chǎn)化,而是國產(chǎn),這個‘化字可以去掉了?!?/p>
一字之差,彰顯了中國載人深潛事業(yè)艱辛而奮進的歷程。是的,最初的“蛟龍”號研發(fā),雖說是自主設(shè)計集成,但大部分零部件需要依靠進口——比如載人艙、機械手、浮力塊等等,國內(nèi)無論從材料還是工藝尚不能完成,個別還受到外國限制。痛定思痛,這些中國“深潛人”決心奮起直追。
歷經(jīng)8年,研制出了“深海勇士”號,各個團隊積極攻關(guān),自主創(chuàng)新,一舉實現(xiàn)了95%的國產(chǎn)化。而到了全海深的“奮斗者”號,則百尺竿頭更進一步,走在世界深潛技術(shù)的最前列,創(chuàng)造了同類型載人潛水器的諸多紀錄:空間大、載人多、巡航時間長、科考成果多。如果說“國產(chǎn)化”,是為了解決進口“卡脖子”問題,那么,“國產(chǎn)”就是指我國科學家和工程師的首創(chuàng)。
除了前面章節(jié)講述的金屬所的鈦合金材料研發(fā)、寶鈦集團的沖壓成型和洛陽船舶材料所的電子束焊接,以及川西機器公司設(shè)計制造全球唯一的“深海超高壓模擬裝置”之外,還有一項十分必要的特殊部件——固體浮力材料。
潛水器要浮到海面,一般有兩種方式:一是消耗柴電動力,這既浪費能源,又會縮短作業(yè)半徑;還有一種是無動力上浮,也就是安裝固體浮力材料,使其在拋掉壓載鐵后輕于水的比重,返回海面。此類材料必須絕對可靠,否則會出現(xiàn)浮不上來的災(zāi)難性事故。
2012年5月,美國導(dǎo)演詹姆斯·卡梅隆乘坐“深海挑戰(zhàn)者”號,深潛到馬里亞納海溝后,潛水器在水壓作用下浮力材料竟然開裂,好不容易浮上來后,再無法使用。而我們研制的潛水器不僅絕對安全,還應(yīng)滿足反復(fù)深潛要求,因而需要安裝上千塊像磚頭一樣的固體浮力材料,每一塊都要經(jīng)過嚴格的測試。
簡言之,固體浮力材料,是為潛水器順利上浮提供保障的核心材料,性能直接關(guān)系到潛水器與潛航員的安全,其關(guān)鍵技術(shù)是既要密度低又要耐高水壓。因了制備技術(shù)難度大,世界范圍內(nèi)只有少數(shù)發(fā)達國家掌握,而且對我國實行技術(shù)封鎖。當年,我們的“蛟龍”號深受其害。
21世紀初以前,我國無法生產(chǎn)這種材料,只能在國際市場上采購,經(jīng)過考察,選中美國一家公司生產(chǎn)的浮力材料球。它由硼硅酸鹽原料經(jīng)高科技加工而成,具有質(zhì)輕、低導(dǎo)熱、強度高、良好的化學穩(wěn)定性等優(yōu)點,亦稱“玻璃微球”。
歡送海試團隊奔赴馬里亞納海溝
不料,合同簽訂了,貨款交付了,卻在進口材料時遇到了麻煩:雖然我們的載人潛水器是作為民用科研項目立項,承諾不用于軍事目的、不轉(zhuǎn)讓第三方。但由于其應(yīng)用范圍的敏感性,還是引起了美國軍方的猜忌,按下了停止鍵。經(jīng)過反復(fù)交涉,作為折中和讓步,美方出口審查小組答復(fù):必須將浮力材料性能降低一個等級,才能出售給中國。
那家公司負責人找到中方,雙手一攤:“沒辦法,我們必須服從政府的決定。”無論我們?nèi)绾谓忉?,對方只是聳聳肩,表示愛莫能助?/p>
為了不影響安裝工期,我國決定接受這一現(xiàn)實,但這對潛水器整體設(shè)計產(chǎn)生了巨大影響:等級降低就得多裝材料,將意味著增加潛水器的體積和整體重量。由此,總體布置、設(shè)計圖紙必須重新再來,布放回收系統(tǒng)的起吊能力和母船的改裝,也都要另行復(fù)核論證……
沒說的,大家憋著一口氣,想方設(shè)法,逐一克服。
一波剛平,一波又起。根據(jù)合同約定,這種材料需運到美國公司設(shè)在英國的工廠,按照中國的設(shè)計方案加工成型。合同生效后,第一批順利完成交貨運抵上海,而第二批在機場發(fā)運時卻遇到了麻煩:英國海關(guān)決定重新打孔取樣,測定實際比重。如此,數(shù)箱已經(jīng)加工成型的浮力材料被扣押在倫敦希斯羅機場。
消息傳到北京,時任項目總體組長劉峰坐不住了,會不會再節(jié)外生枝?他立即用最短的時間辦妥手續(xù)飛往倫敦,找到中國駐英大使館科技參贊,說明了情況:“請趕快幫助想個辦法,就這么扣在機場,可真耽誤大事了!”
“別著急,先坐下喝口水。”參贊一邊倒水一邊思考,“如果進入了檢查程序,是不能取消的。但我們可以督促海關(guān)方面加快速度?!?/p>
終于,在中國駐英大使館的積極溝通協(xié)調(diào)下,檢測和審核過程還是耽擱了近兩個月的時間,才予以放行。
這種現(xiàn)象再也不能繼續(xù)下去了!核心技術(shù)是買不來的,中科院理化技術(shù)研究所研究員、女科學家張敬杰聽說了這個故事,心里很不是滋味:自己就是研究材料學的,絕不能讓國家受制于人!她主動請纓,勇挑重擔,帶領(lǐng)研究團隊臥薪嘗膽,夜以繼日地開始了攻關(guān)。
1966年5月出生在北京的張敬杰,是改革開放之后的大學生,1989年8月碩士畢業(yè)就來到理化所工作,一直在導(dǎo)師宋廣智研究員帶領(lǐng)下,投入開發(fā)“軟化學”法制備空心玻璃微球技術(shù)。當時條件很差,甚而連必要的高溫設(shè)備都沒有。張敬杰就搬來自家的煤氣罐,和老師一起手工制作了簡易噴槍,一點點燒制球形粉體。
不久,這項制備技術(shù)獲得成功,十分先進,并且擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。接下來,他們建起了新的課題組,專攻具有浮力作用的空心玻璃微球。這是一種輕質(zhì)無機非金屬多功能材料,不僅密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低、介電常數(shù)小,還具有機械強度高和耐腐蝕等優(yōu)良性能,應(yīng)用極為廣泛,大到航空航天,小到護膚品,無處不在。
由于它奇特的幾何形貌——微米尺度的薄壁完美空心球體技術(shù)含量極高,被國外少數(shù)公司壟斷。他們連續(xù)多年沒有大的突破。2004年,宋廣智老師退休了,張敬杰擔起了這個課題組長的重任。21世紀的海洋是大國角力的戰(zhàn)場。大規(guī)模開發(fā)利用海洋必須有高端海洋裝備和材料支撐,否則一切都是空談。固體浮力材料是由空心玻璃微球加上樹脂基材,通過混合和熱固化形成。這種復(fù)合材料必須又輕又強,才能既提供浮力,又能承受海底高壓。
由此,深海浮力材料夢、海洋強國夢就從一個小小的空心玻璃微球開始了。“小微球”托起了大夢想。開始,一些業(yè)內(nèi)人士不免擔心:一介弱女子、一位沒有國外留學經(jīng)歷的學者,她能夠擔負這樣的重任嗎?實際上,那是太不了解這位巾幗英豪了。張敬杰性情溫柔,但一點也不弱,別看是地道的本土科學家,與那些哈佛、牛津出身的人相比,絲毫不遜色。更為難能可貴的是,她有一顆強大的“中國心”。
當時,缺乏科研經(jīng)費,很多研究和測試都沒有條件進行??伤c同事們毫不氣餒,沒有廠房,就到郊區(qū)去租;沒有設(shè)備,就自己動手研制、改造;沒有測試儀器,就去其他單位借用。為進一步提高空心玻璃微球的強度,張敬杰帶領(lǐng)得力助手嚴開琪等人組成了攻關(guān)團隊,日夜奮戰(zhàn)在通州基地。正值寒冬季節(jié),他們在沒有暖氣的廠房里吃住工作,條件十分艱苦。
有天突降大雪,寒風刺骨,年輕的嚴開琪早上準備實驗,發(fā)現(xiàn)各種容器硬成了一個個疙瘩,驚呼道:“張老師,不好了,全凍住了!”
張敬杰趕忙過來一看,笑道:“沒什么大驚小怪的,冬天嘛還能不結(jié)冰?來,燒開水化開它。”
自此,大家每天早上起來第一件事,就是先燒幾壺熱水,把冰化開后才能配溶液、做實驗。
連續(xù)攻堅了4個月之久,微球的強度大大增強了。2013年,張敬杰團隊自主研制的固體浮力材料模塊,在南海進行了長達155天的海試,樣品吸水率小于1%,性能達到國際先進水平。這標志著我國掌握了浮力材料的核心技術(shù),但能否承受超強壓力、并且實現(xiàn)量產(chǎn)呢?還有待于進一步研究試驗。
2015年,機遇和挑戰(zhàn)同時到來。科技部決心國產(chǎn)化第二臺載人潛水器“深海勇士”號,要求中科院理化所提供合格的浮力材料。項目交給了張敬杰團隊。時間緊、任務(wù)重,有關(guān)協(xié)作單位不無擔心地問道:“你們行嗎?要不我們也預(yù)訂進口材料,萬一……”
張敬杰擲地有聲地說:“沒有萬一。在國家的重大需求面前,我們只有一個理念——勇于擔當,責無旁貸!這就是中國科學家存在的意義。”
為了如期完成任務(wù),不至于拖海試后腿,理化所全力支持,緊急調(diào)配了河北廊坊園區(qū)場地,中科院先導(dǎo)項目匹配了部分經(jīng)費。張敬杰率領(lǐng)團隊一邊科研一邊生產(chǎn),工作量巨大,失敗也是一個接一個,前期幾乎每天都在打擊中度過,望著堆成小山的廢品,有人猶豫了,有人失望了。
張敬杰睜著布滿血絲的眼睛,只說了一句:“咬牙堅持,勝利就在眼前!”
蒼天不負有心人。2016年12月,張敬杰團隊研發(fā)的固體浮力材料完全合格,交付給702所的“深海勇士”號潛水器總體集成,如期安裝,順利海試。這使我國成為世界上為數(shù)不多的具備從生產(chǎn)核心原材料,到構(gòu)件加工,全鏈條固體浮力材料開發(fā)能力的國家。
一鼓作氣,乘勝前進,全海深載人潛水器立項后,張敬杰帶領(lǐng)嚴開琪等人與702所、金屬所等團隊一樣,又轉(zhuǎn)戰(zhàn)研制承受萬米水壓的浮力材料。在多年技術(shù)積累的基礎(chǔ)上,他們采用自主知識產(chǎn)權(quán)的軟化學制備技術(shù),把核心原材料高強空心玻璃微球與輕質(zhì)高強樹脂基材結(jié)合起來,制備出了具有高安全系數(shù)的萬米級固體浮力材料,同時進行了批量化生產(chǎn)。
2017年3月份,中科院深海研究所“探索一號”搭載著“萬泉”號深淵著陸器——這是一種無人無動力的探測儀器,其中就采用了全國產(chǎn)的浮力材料,首次下潛馬里亞納海溝挑戰(zhàn)者深淵:7000米、8000米、9000米……隨著它的下潛,身在北京密切關(guān)注的張敬杰把心提到了嗓子眼上:浮力材料能否承受住萬米海底壓力?能否順利上?。?/p>
雖說已經(jīng)在陸地上經(jīng)過了打壓試驗,結(jié)果接近完美,但誰也無法保證真正到了海底會萬無一失。一旦失敗,這臺深淵著陸器就會“泥牛入海無消息”,許多人數(shù)年的心血汗水將付之東流。直到傳來了“萬泉”號放到了10000米海底,并且順利上浮到水面的佳音,張敬杰心中一塊石頭才落了地。
在此次綜合科考中,“萬泉”號20次挺進10800米深的海底,作業(yè)時間超過90小時。這宣告著,國產(chǎn)萬米級浮力材料過關(guān)了!緊接著,張敬杰又率領(lǐng)團隊為“全海深載人潛水器”量產(chǎn)浮力材料,不辭勞苦,東南西北地測試、安裝。
“理化所在北京,負責材料測試的深海所在三亞,粘結(jié)加工、裝配在湖北和江蘇,為了做固體浮力材料,我們跑了大半個中國。”張敬杰笑稱,正是團隊的集體努力,使得固體浮力材料在時間節(jié)點內(nèi)順利交付,且性能比同類產(chǎn)品有很大提升。不僅實現(xiàn)了萬米深潛,還能多次往返,質(zhì)量可靠,完全打破了外國壟斷,再也不用看某些“洋人”的臉色了!
中國工程院院士、“蛟龍”號總設(shè)計師徐芑南給予了高度評價:“張敬杰教授帶領(lǐng)團隊,短時間研制出國產(chǎn)化浮力材料,它的性能達到了國際先進水平,為我國深潛器系列化發(fā)展提供了強有力的支撐。”
而她當年的導(dǎo)師、中科院理化所研究員宋廣智十分了解自己的弟子,一語道破張敬杰成功的奧秘:“她很自信,但不自負,敢于實踐,這樣才能真正找到科學問題的關(guān)鍵,否則她也不會取得這樣大的成就。”
雖然經(jīng)歷許多波折、吃了不少的苦,但張敬杰毫不在意,面對筆者欣慰地說:“現(xiàn)在回頭看,再艱辛的付出都是值得的。這一切都來源于繼承和堅持。能夠解決國家所需,讓祖國更加繁榮富強,這是我們科研人最大的榮耀!”
無獨有偶,支持全海深載人潛水器下潛萬米的國產(chǎn)“神器”,還有國際最尖端的水聲通信系統(tǒng)。
如果我們是在陸地上開車,手機上隨便一個地圖導(dǎo)航都可以告訴怎么走,走第幾條車道,所以一般不會迷路。哪怕方向感不好,真的迷路了,拍個照片,給親人朋友發(fā)微信或打個電話,他們肯定會幫上忙。夜晚還可以打開車燈,照亮前方的路。
但是到了深海,伸手不見五指,電磁波受海水的吸收影響,電話肯定是打不了,更別說地圖導(dǎo)航和微信了。而光學輔助成了“近視眼”,一般是幾十米開外就難以看清了。潛航員怎么才能找到正確的路線呢?
不要擔心,我們還有聲波!聲波在水中傳播時衰減遠小于電磁波,成了潛水器的通訊導(dǎo)航利器。中國科學院聲學研究所作為我國載人潛水器聲學系統(tǒng)的總負責單位,從“蛟龍”號開始,就一直為載人潛水器研制必需的聲學系統(tǒng),為潛航員安全駕駛提供了可靠的技術(shù)保障。研究員朱敏和他的團隊付出了辛勤的心血汗水。
經(jīng)過多年探索研究,他們自主創(chuàng)新研發(fā)了先進的水聲通信機,成為潛水器與母船之間溝通的唯一橋梁。它支持4種通信模式,分別是相干水聲通信(用于圖像等數(shù)據(jù)高速實時傳輸)、非相干水聲通信(用于數(shù)據(jù)和文字等傳輸)、擴頻通信(用于惡劣條件下的指令傳輸)、單邊帶調(diào)制技術(shù)(用于語音傳輸,實現(xiàn)水下打電話)。
看似尋常最奇崛,成如容易卻艱辛。當年他們在涉獵水聲通信技術(shù)時,遇到了難以言傳的尷尬和憤懣——
陸地、天空通信主要靠電磁波,但海水是電的導(dǎo)體,電磁波在海水中衰減得很快,特別是到了深海就沒了用武之地。另一種水中通信的寵兒——聲波,可以在海水中傳播很遠,因此水聲通信技術(shù)應(yīng)運而生。它的工作原理是首先將文字、語音、圖像等信息經(jīng)過編碼、調(diào)制處理后,將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號。通過水這一介質(zhì),將信息傳遞到遠方的接收換能器,再轉(zhuǎn)換為電信號,還原成聲音、文字及圖片。
打個形象的比喻,有了水聲通信技術(shù),浩瀚無垠深不可測的海洋立即就變得“透明”起來,大洋的各種觀測數(shù)據(jù)可以實時呈現(xiàn)在面前,這是人類認識深海、研究海洋技術(shù)手段的一次重大突破。正因如此,水聲通信技術(shù)是當今海洋高技術(shù)領(lǐng)域最前沿的技術(shù)之一。由于它的敏感性以及巨大應(yīng)用價值,國外長期將之列為禁止向中國出口的高技術(shù)產(chǎn)品。
20世紀90年代初,我國科技部“863計劃”訪問團去法國考察,中科院聲學所研究員朱維慶隨同前往。一次洽談會上,他向法方提出想了解一下水聲通信技術(shù),那位熱情有加的法國人突然變了臉色,生硬地拒絕了:“對不起,其他什么都可以談,就是水聲通信不能談!”
這句話嚴重地傷害了中方科學家的自尊心。
20多年過去了,朱維慶等水聲研究人員仍難以忘懷,西方人那句話經(jīng)常在耳邊回響。從那時起,他們就暗下決心:一定要把中國的水聲通信技術(shù)搞上去!
從“七五”時期開始,在國家“863計劃”的支持下,聲學所一直持續(xù)不斷地進行著水聲通信核心技術(shù)的研發(fā),取得了一系列進展。在“八五”和“九五”期間,他們與沈陽自動化所、中船重工702所合作研發(fā),針對6000米無人潛水器等設(shè)備,開展了基于多相移鍵控技術(shù)的相干水聲通信機關(guān)鍵技術(shù)研究。
2002年6月,7000米載人潛水器正式成為“863計劃”重大專項。搞了大半輩子水聲技術(shù)的朱維慶,深知水聲通信技術(shù)對載人潛水器的重要性。經(jīng)過層層申請和篩選,朱維慶和他的弟子朱敏帶領(lǐng)聲學團隊,承擔起了水聲通信系統(tǒng)的研制重任。
這個項目應(yīng)該走什么樣的技術(shù)路線?朱維慶第一時間就想到了“高速數(shù)字水聲通信技術(shù)”。這是當今一項代表大深度水聲通信的前沿技術(shù),目前世界上只有美國、法國、日本等少數(shù)國家掌握。它在語音通信的基礎(chǔ)上,還可于大洋深處實現(xiàn)對數(shù)據(jù)、文字、圖像的高速即時傳輸。
在朱維慶教授的指導(dǎo)下,由他的得意弟子朱敏帶領(lǐng)楊波、張東升、劉燁瑤等一批年輕人奮力攻關(guān)。經(jīng)過幾年的不懈努力,他們設(shè)計制造出了完全自主知識產(chǎn)權(quán)的水聲通信機,能夠在不同的水聲環(huán)境下實現(xiàn)圖像、文字、指令等數(shù)據(jù)的傳輸。安裝在7000米載人潛水器“蛟龍”號上,經(jīng)過了陸地水池的試驗,證明完全可以勝任水下聯(lián)系。
然而,這與海上的各種噪聲環(huán)境,比如海浪噪聲、潛水器噪聲、母船噪聲等等,不能同日而語。雖然在它與整個系統(tǒng)裝配到一起前,經(jīng)受了各種環(huán)境的試驗,但還是不能確保萬無一失。當初這套精心研制的通信系統(tǒng)出師不利,遭遇了“海上滑鐵盧”……
那天,“蛟龍”號初次布放入水,首先進行水面檢查。隨船下潛的聲學技術(shù)員啟動聲學系統(tǒng)調(diào)試,很長時間與母船聯(lián)系不上,潛水器通信機里一片嘈雜聲,根本聽不清楚。急得艙內(nèi)三人抓耳撓腮,一籌莫展。故障反饋給隨同海試的聲學負責人朱敏,同樣忙得滿頭大汗,卻始終解決不了問題,后來信號干脆中斷了。
按照海試規(guī)范,水面與水下通信建立不起來,潛水器是不能下潛的??傊笓]不得不下令:回收潛水器。當晚,指揮部深入分析,認為水聲通信不暢是主要問題,必須立即解決。否則海試將無法進行下去:潛水器入海如果沒有建立通信聯(lián)系,等于“盲人騎瞎馬,夜半臨深淵”,相當危險。
水面與水下的通信問題,成了制約海試的最大挑戰(zhàn)。如果不徹底攻克這個難關(guān),整個潛水器試驗將半途而廢。每當指揮部召開各部門負責人例會時,聲學設(shè)計師朱敏就成了大家“炮轟”的對象:“這套系統(tǒng)到底行不行???說個準話!在家里試驗不是好好的嗎,怎么一到海上就不行了呢?”
“是啊,通信聯(lián)不上,啥也干不成?!?/p>
“這套水聲通信系統(tǒng)是可靠的,水池和湖泊試驗都正常??!我們分析可能是船舶噪音影響通信質(zhì)量,目前正在積極想辦法……”
生于1971年6月的朱敏,浙江青田人,中等個頭,平頭短發(fā),鼻梁上架著一副無框眼鏡,溫文爾雅,平常就說話聲不大,這時被問急了,更是像被什么堵在嗓子眼里,聲音低低地聽不清楚。他和他的聲學團隊肩負著巨大的壓力。
初次參加海試,這支由朱敏負責的聲學系統(tǒng)團隊還很青澀,多是畢業(yè)沒幾年的70、80后碩士生、本科生,被稱為“娃娃兵”。當時很多條件不具備,一切都是靠他們自己摸索;加上試驗時正值臺風多發(fā)季節(jié),海況很差,試驗?zāi)复质且凰?0多年船齡的老船,船體噪聲大,所以母船與潛水器的通信就成了大難題。
面對大家焦灼的目光,年輕的朱敏心情十分沉重。這是自從參加工作以來,前所未有的挑戰(zhàn)?。€人名譽事小,影響了海試那可是不容原諒。他成宿成宿地睡不著覺,眼睛里布滿了血絲。恰在此時,懷孕的愛人產(chǎn)期也快到了,可他一點也顧不上,一門心思撲在攻堅克難上面了。
好在朱敏團隊并沒有驚慌失措,也沒有怨天尤人,而是沉下心仔細剖析檢查了整個系統(tǒng),并隨時與朱維慶老師、聲學所領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)系請教。一連十幾天,他帶領(lǐng)隊員白天頂著烈日參加海試,廢寢忘食;晚上則挑燈苦戰(zhàn),查問題、改軟件、編程序,幾乎沒有在凌晨1點前休息過。終于,他們徹底解決了這個問題,海試順利進行下去。
同時,一直令朱敏牽腸掛肚的另一大事也傳來了好消息:朱敏的妻子在北京生下了一個健康的女孩,體重5斤6兩。而朱敏正隨著母船在海上攻關(guān),直到回到三亞鳳凰港時才得知。科考母船政委在大喇叭里廣播了這一喜訊,這是海試期間增添的第一個寶寶啊,大家紛紛向朱敏表示祝賀。炊事員煮了一鍋紅雞蛋,交給朱敏。當晚,他高興地帶領(lǐng)聲學組助手,給每個隊員分發(fā)了兩個喜蛋,海試隊洋溢著濃濃的喜氣……
此后幾年,“蛟龍”號一路過關(guān)斬將,水聲通信技術(shù)越來越成熟,一步步下潛到1000米、3000米、5000米。負責水下調(diào)試的張東升、楊波一直隨同下潛,直到突破了7062米大關(guān),兩人與葉聰?shù)热艘黄鸨粐沂谟琛吧顫撚⑿邸惫鈽s稱號。
后來,朱維慶老師年老體弱逐漸退了下來,朱敏和他的水聲“娃娃兵”們挑起了大梁,沿著已經(jīng)闖出來的創(chuàng)新之路不斷前進,進一步補充完善研發(fā)方案,又在4500級的“深海勇士”號上大顯身手,完全配置上了中國人自己設(shè)計制造的聲學系統(tǒng)。
這次“全海深載人潛水器總體設(shè)計、集成與海試”中的聲學系統(tǒng)項目,又是中科院聲學所作為牽頭和承擔單位,由朱敏研究員帶領(lǐng)的海洋聲學技術(shù)中心團隊負責完成。包括全海深水聲通信機、地形地貌探測聲吶、多波束前視聲吶、多普勒測速儀、避碰聲吶的自主研發(fā)以及定位聲吶和慣性導(dǎo)航設(shè)備的系統(tǒng)集成。
令人可喜的是,當年那名時常暈船的聲學工程師楊波,成為領(lǐng)銜掛帥的聲學總設(shè)計師,還帶點孩子氣的劉燁瑤則擔負起主任設(shè)計師,并兼任下潛試航員。他們帶領(lǐng)著幾名更年輕的“聲學人”前往深海大洋接受風浪的考驗。水聲系統(tǒng)是潛水器與母船“探索一號”之間溝通的唯一橋梁,有了它,才能讓潛航員放心大膽地遨游萬米海底,暢通無阻。
首先,潛水器到達海底開始作業(yè)之前,要通過各種聲吶“偵察”一番:測深側(cè)掃聲吶安裝在潛水器的兩側(cè),通過感知海底反射聲波來獲取海底的地形地貌。前視成像聲吶則安裝在潛水器前部,負責探測前方的目標和海底地貌,最遠探測距離超過200米。簡單來說,它們?yōu)闈摵絾T繪制了方圓200余米的海底地圖,根據(jù)地圖就可以規(guī)劃潛水器的行走路線了。
但是這還不夠。開車行駛在公路上時,我們常會看到 “前方施工,請繞行”“前方隧道限高3米”等提示標語。在海底,載人潛水器也會碰到這樣的狀況,誰來提醒潛航員呢?這時候,避碰聲吶開始顯神通了。避碰聲吶安裝在潛水器四周各個方向,實時監(jiān)測自己到各個方向障礙物的距離,為潛航員提供“路況”信息,避免發(fā)生碰撞。
此外,還有定位聲吶和多普勒測速聲吶。海面上的母船安裝定位聲吶基陣,水下潛水器安裝應(yīng)答器,它們之間借助聲波互相喊話。母船的定位聲吶基陣有很多只“耳朵”,它收到潛水器的喊話后,通過計算每只“耳朵”與潛水器之間的距離,就可以精確定位潛水器,再把定位結(jié)果通過水聲通信機傳遞給潛水器,實現(xiàn)導(dǎo)航。依靠它們,潛航員就能隨心所欲地駕駛潛水器,想去哪兒就去哪兒。
當潛航員到達某個區(qū)域展開作業(yè)時,發(fā)現(xiàn)了罕見的海底生物,拍攝了值得紀念的瞬間,怎么實時分享給在海面上的人們呢?這就又到了水聲通信機施展才能的時候,它的水聲電話功能和相干水聲通信模式支持語音、圖片的實時可靠傳輸,儼然是反應(yīng)靈敏的水下微信。
潛水器順利完成科考任務(wù)之后,根據(jù)測深側(cè)掃聲吶和前視成像聲吶所繪制的海底地形地貌圖,加上定位聲吶、多普勒聲吶以及避碰聲吶的保駕護航,還有水聲通信機與母船的緊密溝通,就能夠讓它載著潛航員和科學家安全返航、回到海面。
坐鎮(zhèn)聲學所大本營的項目負責人朱敏,比前幾年更加穩(wěn)重成熟了,面對我們的采訪,他推推近視眼鏡,自信而自豪地說:“相較于前兩代的‘蛟龍?zhí)柵c‘深海勇士號載人潛水器,萬米潛水器的聲學系統(tǒng)實現(xiàn)了完全國產(chǎn)化,突破了全海深難關(guān),技術(shù)指標更高,為全海深范圍內(nèi)的持續(xù)巡航作業(yè)提供了可靠的技術(shù)保障?!?/p>
除此而外,這臺“全海深載人潛水器”下潛深淵作業(yè),獲取大量生物、地質(zhì)等海底樣品,離不開聰敏智慧的大腦和靈活有力的機械手。過去,這些關(guān)鍵部位,我們大多需要外國技術(shù)和進口部件。如今,已經(jīng)全部“自給自足”了,這是中科院沈陽自動化研究所的杰作。
研究員趙洋作為萬米潛水器副總設(shè)計師、控制系統(tǒng)負責人,帶領(lǐng)趙兵、孟兆旭等人執(zhí)行了創(chuàng)紀錄的萬米海試任務(wù)。他感慨地說:“我們設(shè)計的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法,能夠讓全海深潛水器在海底自動匹配地形巡航、定點航行以及懸停定位。其中,水平面和垂直面航行控制性能指標,都達到了國際先進水平?!?/p>
潛水器前面兩只像“螳螂舉大刀”似的機械手,也出自他們的精心設(shè)計。這是兩套主從伺服液壓機械手,具有7個關(guān)節(jié),可實現(xiàn)6自由度運動控制,持重能力超過60公斤,能夠覆蓋采樣籃及前部作業(yè)區(qū)域,具有強大的作業(yè)能力。
它突破了超高壓密封及超高壓油液環(huán)境驅(qū)動與控制等技術(shù),在深淵海底順利完成了巖石、生物抓取和沉積物取樣器操作等精準作業(yè)任務(wù),填補了我國應(yīng)用全海深液壓機械手開展萬米作業(yè)的空白。就連深海中滑溜溜的海參和獅子魚,也能靈巧地抓住。
再者,萬米潛水器還有一個難關(guān):每次下潛上浮、坐底巡航,以及科學考察,大都要工作10小時左右,艙內(nèi)艙外所需電力,完全由“動力心臟”——全海深高比能電池組供應(yīng)。它是載人潛水器成功下潛的能量來源,也是生死攸關(guān)的安全保障。
在深海高壓下,一般鋰電池會因溫度過高引發(fā)自燃,抑或能量不足以支撐長久待在海底。以前,我國沒有萬米深海直接承壓的高比能電池技術(shù),國外也無公開可借鑒的相關(guān)研究經(jīng)驗。此前,中科院青島能源研究所崔光磊團隊創(chuàng)造性地提出了“剛?cè)岵本酆衔镫娊赓|(zhì)的設(shè)計理念,研發(fā)出全新高能量密度的“青能-Ⅰ”型全固態(tài)鋰電池,可還沒有經(jīng)過深潛的檢驗。關(guān)鍵是按照海底著陸器的要求,在抗壓力和小型化上下功夫,而且時間緊張,滿打滿算只有兩個月。他們組織攻關(guān),加班加點,符合海洋條件的電池系統(tǒng)很快做出來了,拿到基地測試,一直打壓到120兆帕,毫無問題。這個帶有考試性質(zhì)的系統(tǒng)如期裝在著陸器上,隨著“探索一號”科考船在南海進行了海試,經(jīng)受住了嚴格考驗,頂住了水下4000米的壓力,且供電正常。深海所領(lǐng)導(dǎo)和科學家十分高興:這完全甩掉了原來長長電纜的麻煩,為“萬泉”號以及后來萬米“滄?!碧柕戎懫魈峁┝丝煽磕茉?。
同時,作為水下特種動力電池的“國家隊”,中國船舶集團712所勇?lián)厝?,火速成立深海電池研發(fā)團隊,由項目負責人朱剛和技術(shù)負責人張祥功帶隊,展開了全力攻關(guān)。
如何讓電池系統(tǒng)承受住深海11000米環(huán)境下114兆帕的極端壓力?這是擺在研發(fā)團隊面前的第一道難題。張祥功研究員在水下特種電源研發(fā)一線奮斗了十幾年,具備豐富的極端特種蓄電池工程研發(fā)能力。經(jīng)過種種磨礪,他帶領(lǐng)大伙突破了原有的技術(shù)瓶頸,設(shè)計了多套研制方案,最終選定“全海深承壓高比能鋰離子電池系統(tǒng)”作為“動力心臟”。
這種電池組的研制涵蓋高分子、電子、電化學、機械等多學科專業(yè),整個過程中不可避免地會面臨挫折和失敗。2018年首組電池工程樣機研發(fā)出來了,可是在模擬壓力筒試驗過程中,出現(xiàn)了耐壓試驗失效,引起整個團隊高度緊張,甚而灰心泄氣。
“完了完了,幾年心血一朝崩盤,唉……”
“遇到挫折不能氣餒!咱們電池的可靠性是基于科學原理設(shè)計出來的,只要堅定信心、仔細分析,一定能徹底排除隱患!”關(guān)鍵時刻,張祥功的話堅定了團隊的信心。
緊接著,大家仔細驗證故障位置與最初設(shè)計要求之間的微細差別,齊心協(xié)力,最終完成了故障歸零。此后,在多次系統(tǒng)考核驗證中沉著應(yīng)對,他們牢牢把握了電池組深海安全運行的要領(lǐng)。由于電芯壓力篩選工作一旦開始,多個循環(huán)考核就必須持續(xù)進行,節(jié)假日也不能停止。隊員們往往天沒亮趕到實驗室,一直埋頭干到深夜才收工。
每批鋰電池在成組前,都要嚴格進行撞擊、針刺、海水浸泡、短路、過充、過放等十幾項安全抽檢,而且還要進行超萬米壓力環(huán)境下的嚴格檢驗。只有通過層層測試,才能最終成為一塊合格的“能量包”。就這樣,一種超耐壓、高安全、長續(xù)航的深海鋰電池研制出來了,最大耐壓深度可以達到15000米,為載人下潛深海提供了安全保障……
如此這般,在這臺全海深潛水器身上,還有其他種種中國人獨創(chuàng)的高科技、新動能,此處不再一一贅述了。一方面填補了我國在深海裝備方面的許多空白,另一方面極大提高了我國科學工程設(shè)計、制造、實驗的能力,可以讓我們的載人潛水器在水下有更長作業(yè)的時間,也就有更大的機會去發(fā)現(xiàn)海洋深處的奧秘。
一晃四年過去了,好似西天取經(jīng)經(jīng)歷了九九八十一難,全海深載人潛水器各項指標全部合格,并且在2020年春天經(jīng)歷了總裝聯(lián)調(diào)、水池試驗,具備了出海海試的條件?;仡櫼宦纷邅淼钠D辛,總設(shè)計師葉聰感慨地說:
“能夠做這個項目,想著要去挑戰(zhàn)萬米,做這個世界上獨一無二的事情,我整個人狀態(tài)是非常興奮,甚至有一點亢奮的這樣一個狀態(tài)。如果說當時有什么疑慮的話,那就是技術(shù)挑戰(zhàn)和時間限制這兩點對我來講,是有很大一個不確定度。因為有一些設(shè)計已經(jīng)到達了設(shè)計方法的邊緣了,我們叫作極致設(shè)計。通俗地講就是,我們這一塊地板磚上面有一萬噸的重量,或者是相當于在后背上壓著幾千只大象。
“設(shè)計圖紙完成以后,在沈陽拼它的材料,然后去陜西去做軋板,到四川去進行加工,到江蘇去成型,到河南去焊接,最后到海南來做試驗,再回到無錫把它安裝起來。像這個球殼的安裝精度都是毫米級的,觀察窗玻璃安裝精度都是零點零幾毫米的級別。可以說通過一個球殼就能看出來,它代表了我們國家設(shè)計的力量,也代表了我們國家制造的力量。兩年時間完成設(shè)計,兩年時間完成建造、總裝、聯(lián)調(diào)和水池試驗,在多個關(guān)鍵技術(shù)和重要材料領(lǐng)域擁有國產(chǎn)化核心技術(shù),國產(chǎn)化率96.5%。這臺全海深潛水器代表了當前深海工程技術(shù)領(lǐng)域的頂級水平……”
天有不測風云。
正當全海深載人潛水器團隊夜以繼日、緊鑼密鼓之際,意外發(fā)生了——
時光的車輪剛剛駛進農(nóng)歷庚子年的大門,一場突如其來的新冠病毒肺炎疫情襲擊了武漢三鎮(zhèn)、乃至整個華夏大地。本來正在準備歡度新春佳節(jié)的人們,臉上的笑容瞬間被嚴酷的“倒春寒”冰封了……
重疫無情,人間有愛。首都北京中南海一聲令下,天南海北的白衣戰(zhàn)士迅疾集結(jié)起來,臨危受命,逆行出征,組成一支支援鄂醫(yī)療隊乘飛機、上高鐵,上演了一場轟轟烈烈抗“疫”大戰(zhàn)。
不過,畢竟是來勢洶洶的病魔,人們不禁談“疫”色變。一時間,從大江南北到長城內(nèi)外,城市村鎮(zhèn)、大街小巷人心惶惶,除了緊急運送醫(yī)療物資的車輛外,幾乎路斷人稀,大都自我封閉在家,躲避病毒??墒?,原計劃要在2020年進行潛水器的海試驗收,還能不能如期完成呢?
能!全海深載人潛水器領(lǐng)導(dǎo)小組、專家組和總牽頭單位中國船舶702研究所下定了決心,一邊做好防疫工作,一邊全力以赴完成項目。按計劃,這期間到了總裝聯(lián)調(diào)、水池試驗階段。一聲令下,所有參研參試單位派出精干人員,在做好檢測防控的前提下,全部匯集到無錫總裝車間里。無錫有“戲”了!
2020年2月9日,庚子年正月十六大清早,正值新冠肺炎疫情日益嚴重之際,一輛家用轎車奔馳在幾乎空無一人的高速公路上。這是中國船舶702所高級工程師、萬米潛水器的電氣設(shè)計師兼試航員張偉在開車——本來大年初一才從單位趕回安徽六安老家過年,突遇疫情到處封閉,可張偉心急如焚,因為潛水器聯(lián)調(diào)不停耽擱,他決定自駕車趕回無錫單位。
在高速公路入口處,六安交警得知情由,善意提醒他:“各地都在嚴防死守,你這一去很可能滯留在公路上,進退兩難?!?/p>
“是嗎?那也得走!”張偉沒有絲毫猶豫。
32歲的張偉,2009年畢業(yè)于南京理工大學自動化專業(yè),來到702所,主要從事潛水器的電氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的研發(fā)、設(shè)計與調(diào)試工作。這年8月,我國第一臺自主設(shè)計、自主集成研制的“蛟龍”號載人潛水器首次進行1000米級海試。晚來一步,他未能參與“蛟龍”號工作,內(nèi)心很是遺憾。
時光轉(zhuǎn)到2017年,張偉終于有機會作為技術(shù)人員和主駕駛,隨同“深海勇士”號出海了。就這樣,他見證了我國大深度載人潛水器在曲折中一步步突破的歷程,也把深潛進行到底的信念,深深埋在了心底。而今,他除了作為技術(shù)人員參與“奮斗者”號的研制任務(wù)外,還是“奮斗者”號潛航員,負責在陸地上的聯(lián)調(diào)和水池試驗。
此時太湖之畔的702所,猶如攻堅克難的“702高地”,從所長何春榮、顧問徐芑南,到總設(shè)計師葉聰、副總設(shè)計師胡震、項目辦主任侯德永、水下工程室主任楊申申等人,帶領(lǐng)各路人馬組成了一個拳頭,向著前方山頭發(fā)起了總攻。外面進來的人員,一律隔離14天;而運送材料配件的貨車只到大門,全部消毒清洗完畢再進來。尤其來自重災(zāi)區(qū)武漢712所的人員物料,專人負責嚴格管理,保證安全前提下,使調(diào)試不受一點影響。
一連幾個月,負責控制的自動化所趙兵、孟兆旭等人都成了702所的“員工”了,每天“泡”在車間里,沒黑沒白地“連軸轉(zhuǎn)”。還有深海所潛航員葉延英、羅紅武等更是扎在這里,跟隨潛水器一起成長,既熟悉調(diào)試各種設(shè)施,又是學習體驗實際操作。
立項四年來,潛水器原定2020年2月完成總裝建造和陸上聯(lián)調(diào)。突發(fā)的疫情,讓節(jié)奏變得更為緊張。陸上聯(lián)調(diào)環(huán)節(jié)原計劃于春節(jié)后繼續(xù)開展,邀請諸多合作單位、外協(xié)廠家來無錫現(xiàn)場進行各系統(tǒng)的調(diào)試。疫情阻斷了常規(guī)的交通和人員往來,作為負責人之一,張偉內(nèi)心比誰都著急。當他急三火四地到達無錫高速下道口,因為檢測需要,等待了七八個小時,終于在2月10日凌晨3點左右回到單位,并在隔離14天后投入工作。
因受疫情影響,有些合作單位的技術(shù)人員無法到現(xiàn)場,整個團隊便天天、時時線上溝通,一點點推動調(diào)試展開、一步步完成最后沖刺……
此時潛水器已總裝成型,從外觀看,它像是一條可愛的小鯨魚,有著滾圓和流線型的身體。首部開置三個觀察窗,像是神話中“二郎神”的三只眼,明亮而智慧,可以洞察海底。前面裝有兩只靈活的機械手,如同螳螂高舉的“大刀”。尾部裝有9個推進器,好比這條大魚的“鰭”,可使它在海里自由移動。艙內(nèi)設(shè)置3套供氧系統(tǒng),能夠完全保證乘員安全。
能不能暢游萬米海底呢?需要在陸地上經(jīng)過嚴格的水池模擬試驗。這是前往大洋深淵最后一步了??傇O(shè)計師葉聰、副總設(shè)計師胡震等人格外謹慎,每天都早早來到水池試驗室。負責電氣設(shè)計的張偉兼任首席試航員,率先進艙潛水。30多米深的水池,有時一連調(diào)試考核12個小時。緊張而艱辛。
為了掌握第一手情況,總設(shè)計師葉聰不但一直盯在現(xiàn)場,而且在每一個新深度,都是最先下潛。有人勸阻:“葉總,現(xiàn)在不是當年‘蛟龍?zhí)柫?,你是主帥,不一定自己上前線?!?/p>
平常愛開玩笑的葉聰卻正色道:“正因為我是總師,才更要帶頭上!這是對自己的設(shè)計最大的負責和信任,有了問題也便于解決?!?/p>
從立春到初夏,一連進行了多次水池聯(lián)調(diào)、模擬下潛,整個團隊始終保持著昂揚的戰(zhàn)斗姿態(tài),“兩耳不聞窗外事,一心只調(diào)潛水器”。針對暴露出來的疑點、難點,全力攻關(guān),就像部隊攻打敵方陣地似的,炸掉了一個個火力點,再打下一個個地堡群,終于將勝利的紅旗插上了山巔。
萬事俱備,只欠東風。
潛水器在水池模擬了海洋環(huán)境下的多種工況,進行了各類測試。圓滿完成全流程考核、潛航員下潛培訓等25項重點測試,所有指標表明,潛水器性能良好,狀態(tài)穩(wěn)定。它雄赳赳地挺立在702所車間里,涂裝完畢,下部綠色中間白色,這是因為綠光在海水之中衰減比較強,容易捕捉到它的身影;上部頭頂噴涂成了橘黃色,非常醒目,上浮到海面時與藍色海水相對照,容易被母船發(fā)現(xiàn)。哈,它就像一個剛出生的胖娃娃,漂亮壯觀,人見人愛。大家圍著它,喜不自禁。
接下來就是要出廠送到工作母船上,準備出海試驗了。按照慣例,應(yīng)該有個正式名字。我們中國人對名字十分重視,兩千多年前的大思想家孔子就斷言:“名不正,則言不順,言不順,則事不成?!蹦敲唇惺裁春媚兀考?、有特色而又意義深遠。當年首臺載人潛水器曾起過幾個:和諧號、海極號,最后確定“蛟龍”號,一鳴驚人?,F(xiàn)在更是不能含糊。
一直關(guān)注這個項目的新聞媒體捕捉到這個信息,與科技部、21世紀議程管理中心和全海深載人潛水器項目組聯(lián)系公開征名,一方面激發(fā)全民關(guān)注深潛、熱愛海洋的熱情;一方面真正取一個新穎、形象而蘊含深意的最佳名稱。這還是深海高科技裝備首次全社會征名呢,體現(xiàn)了深海工作者的自信和自豪。
2020年4月22日,中央電視臺“朝聞天下”欄目公開發(fā)布消息,瞬間吸引了全國觀眾的視線,進而推上了各大網(wǎng)站、媒體客戶端的“熱搜”:
“中國萬米載人潛水器征名:由我國自主研發(fā)建造的萬米載人潛水器已經(jīng)進入出海試驗前的最后試驗階段。這艘凝結(jié)著無數(shù)科研工作者心血的‘大國重器還沒有屬于它自己的名字。今天起,央視新聞開啟在線征名! 一起為中國萬米載人潛水器起名!”
同時,配發(fā)了一幅簡明扼要而又生動有趣的示意圖——背景是滿屏藍幽幽的海水,水母魚類自如游弋,由上到下赫然寫道:中央電視總臺,國家重點研發(fā)計劃深海專項:我的名字由你決定,萬米潛水器有獎?wù)髅?。那臺凝聚著全國相關(guān)科研院所和企業(yè)聯(lián)合心血的全海深潛水器迎面駛來,旁邊是它“說”的幾句話:
“嗨,我是中國自主研發(fā)的萬米載人潛水器!”
“即將出征全球最深處——馬里亞納海溝?!?/p>
“4月22日-5月1日,給我一個響亮的名字,讓它陪我打卡海底一萬米?!?/p>
嗬!“三千寵愛于一身”的萬米潛水器就這樣精彩亮相了。它總重36噸,前面設(shè)計有礦物和生物采樣籃,兩只靈活的液壓機械手,尾部安裝著幾臺風扇似的推進器。漂亮大方,生動活潑。如此可愛的“深海寶寶”,一定要有一個好名字。
活動一經(jīng)在央視新聞頻道、客戶端、微博微信上推出,立時掀起一波“起名才藝大比拼”網(wǎng)絡(luò)熱潮,大江南北數(shù)以千萬計的“粉絲”踴躍參加,大開腦洞,各顯神通,形形色色的名字雪片似的飛向征名郵箱,無形中做了一次深海事業(yè)大普及。
截至5月1日24時,收到了近十萬網(wǎng)友的命名,經(jīng)網(wǎng)友們多輪投票,“十強”名單終于誕生了:青龍?zhí)?、探索者號、啟夢者號、朝陽一號、行者號、奮斗者號、藍色空間號、駕海號、獨龍?zhí)?、玄武號,等等。這份名單提交給深海項目專家組最終定名,而參與投票的網(wǎng)友中,有60人獲得獨家定制禮品。最終定名揭曉時,還將有3名網(wǎng)友獲得超級幸運大獎。
2020年6月19日,經(jīng)由專項總體專家組、業(yè)主單位、科研團隊代表組成的評議組評議。中國萬米載人潛水器從中選定并正式命名為“奮斗者”號。完美!這個名稱符合時代精神,充分反映了當代科技工作者接續(xù)奮斗、勇攀高峰的精神風貌。用它來稱呼全海深載人潛水器,可以體現(xiàn)中國載人深潛團隊“最美奮斗者”的形象。同時既表達了大家對載人深潛團隊的褒獎,也代表著人們對深海科技工作者的贊美與祝福!
一位網(wǎng)友集眾人心愿,獻上充滿激情的詩一般的語言,可以看作是此次征名的最佳詮釋:
奮斗者,是對載人深潛團隊探無止境的最美禮贊。世上無難事,只要肯登攀。下潛1000米、3000米、5000米、7000米、7062米,中國“蛟龍”不斷用硬核實力刷新“世界深度”,成熟的載人潛水器集成技術(shù),標志著我國深海潛水器已成為海洋科學考察的前沿與制高點之一。如今,“奮斗者”號載人潛水器正由“蛟龍”號、“深海勇士”號研發(fā)力量為主的科研團隊承擔,沖刺萬米級。潛水器命名“奮斗者”號,乃是眾心所向,也是實至名歸,她契合著中國載人深潛團隊“最美奮斗者”的形象。
奮斗者,是對無數(shù)科技人員勇攀高峰的崇高褒獎。從“嫦娥”奔月到“長五”飛天,從“復(fù)興”號風馳電掣到“C919”叱咤風云,再從“蛟龍”入海到國產(chǎn)航母入列……中國創(chuàng)新高原之上矗立起一座座尖端科技的高峰。艱難困苦,玉汝于成。實現(xiàn)科技發(fā)展一日千里,背后是無數(shù)科技工作者孜孜不倦、接續(xù)奮斗的真實寫照,正是他們用逢山開路、遇水架橋的精神風貌和敢教日月?lián)Q新天的豪情壯志,讓“可上九天攬月,可下五洋捉鱉”不再是神話。
心向往之,行必將至。奮進的號角正在神州大地奏響,勤勞樸實的中國人,一定會通過自己的不懈奮斗實現(xiàn)心中的彩虹。就像青年歌手張靚穎所唱的那樣:
就讓光芒折射淚濕的瞳孔
映出心中最想擁有的彩虹
帶我奔向那片有你的天空
因為你是我的夢
因為你是我的夢……
是的,建成全海深載人潛水器,實施海洋戰(zhàn)略,建設(shè)海洋強國,是華夏兒女共同的夢想。
2020年6月21日晚上6時,“奮斗者”號離開了“娘家”——從江蘇無錫的中國船舶702所出發(fā),按計劃轉(zhuǎn)運到福建福州馬尾造船廠,與正在那里改裝的“探索二號”工作母船匯合,進而前往三亞南山港。這條龐然“大魚”重達36噸,裝上特種載重車輛足有兩人多高。因了公路運輸限高的要求,無法封裝轉(zhuǎn)運,因此保障潛水器的旅途安全成了重中之重。
為了萬無一失,江蘇、浙江、福建的交警全程保駕護航,接力護送。不巧,出發(fā)不久遇上風雨,車隊頂風冒雨一路前行,在晚上10時左右到達杭州蕭山服務(wù)區(qū)。為了守護好“奮斗者”號潛水器,大家決定就在車里過夜休息,全力保障安全。
第二天早上6時,車隊又出發(fā)了。在浙江金華到麗水路段,上下坡明顯增多,車隊整體降速行駛。來到福建省逐漸進入山區(qū),鉆隧道開始考驗車隊的安全行駛能力了。大家前后將“奮斗者”號護在中間,把隧道最高的通過空間留給它。人說“蜀道難”,實則閩道也不容易,有心人數(shù)了數(shù),這一路上,車隊鉆了80多個長短不一的隧道,最密集的時候隔著幾十米就要穿越一次。
下午2時,奮斗者們又停了下來,這次是給車隊中的集裝箱加固,潛水器頭回出遠門帶了很多行李,也就是它的備品備件裝滿了一整個集裝箱。第二天下午6時左右,進入了福州境內(nèi)。橫在空中的一根電線攔住了去路,車隊隊員拿出專門準備的絕緣長桿,把電線挑過潛水器頭頂,讓這條“大魚”小心翼翼地鉆了過去。
終于,車隊到達了此行的最后一個收費站——福建福州琯頭東收費站。潛水器隨后穩(wěn)穩(wěn)地進入福州馬尾造船廠。這一路,從無錫出發(fā),跨越蘇、浙、閩3個省的15個地級市。最終潛水器吊裝到了全新的載人深潛科考母船“探索二號”上,毫發(fā)無損地撲進了“媽媽”的懷抱。
幾天后——2020年6月28日,在一片禮花盛開、鑼鼓齊鳴中,支持保障母船“探索二號”,搭載著“奮斗者”號載人潛水器,緩緩駛進三亞崖州灣科技城南山港,在赫然印著“立足三亞、探索奮斗、挺進深?!钡谋尘芭葡拢饺肓辛?。
由此,“奮斗者”號開始了海試征程。
從科技部21世紀議程海洋專項組、全海深潛水器技術(shù)專家組,到所有相關(guān)合作單位的科研院所,組成了精干得力的海試團隊。項目專家組組長、中科院深海所所長為總負責人,深海所首席顧問劉心成為“探索一號”船領(lǐng)隊和現(xiàn)場驗收專家,中國船舶702所副所長、總設(shè)計師葉聰為海試總指揮,試航主駕駛則由張偉、趙兵、葉延英等人擔任。
整個海試分為兩個階段:第一階段分別下潛1000米、3000米直至4500米,認真檢測各個系統(tǒng)、各項設(shè)備,水面保障人員熟悉布放和回收程序,潛航員熟練掌握操作規(guī)程,演練意外應(yīng)急措施。
第二階段就是挺進太平洋馬里亞納海溝,簡稱“馬溝”,進行全方位檢驗測試,嚴格按標準驗收。這是此次海試的“重頭戲”,只有通過了它的考核檢驗,才能向全世界宣布:中國“奮斗者”號載人潛水器研制成功了!
為什么選擇在“馬溝”海試呢?
因為它是地球海洋最深處,可達到萬米深度。
如果把南極北極稱為地球兩端的第一、第二極地,而珠穆朗瑪峰為最高極——第三極的話,那么馬里亞納海溝就是最深極地——第四極!它位于太平洋西部馬里亞納群島以東,是一條洋底弧形洼地,大約長2550公里、寬69公里,平均水深在8000米左右,最深極點為挑戰(zhàn)者深淵。
這是1951年英國“挑戰(zhàn)者二號”科考船來此考察,以回波定位方式測深10900米而得名。后來又有美國、日本等國家的深??茖W家,通過無人的和載人的潛水器,不斷測量調(diào)整為11000米左右,也就是說把8848.86米高的珠峰放在里邊,還要加上一個西岳華山的高度才剛剛填滿。
這里黑暗、冰冷、壓力巨大,環(huán)境條件極其惡劣。有史以來,只有三次人類足跡抵達的紀錄。不過,嚴格來講,他們多是探險型的,搭載一至兩人,短暫停留便需緊急上浮。
而我們的“奮斗者”號是工作型的、科考型的,可以搭載三人潛入萬米海底,能夠自主巡航,進行生物礦物和地理物理等科學考察??臻g大、時間長、乘員多,難度遠遠超過類似深潛器。此次前往馬溝“挑戰(zhàn)者深淵”海試,就是對這臺全海深載人潛水器設(shè)計與制造的全面驗證。
按照計劃,這次海試的關(guān)鍵詞是“雙船雙潛”:“雙船”,是為“奮斗者”號深潛護航的雙母船——“探索一號”和“探索二號”;“雙潛”是指兩臺潛水器:一個是主角“奮斗者”號,另一個則是它的“御用攝影師”——深海視頻著陸器“滄?!碧?。
2020年10月10日上午,三亞南山港碼頭鼓樂喧天,群情昂揚,一個隆重而熱烈的啟航儀式在此舉行。“嗚——”隨著一聲長長的汽笛鳴響,“探索一號”和“探索二號”滿載著人們的祝福出征了。首先,“探索一號”搭載“奮斗者”號前往馬溝海試,而“探索二號”則在南海科考,而后搭載“滄海”號前去與“奮斗者”號匯合。
正值夏秋臺風肆虐之時,“探索一號”的航路上風高浪大,海況十分惡劣,許多隊員暈得一塌糊涂。好在船長和船員們藝高膽大,既巧妙避開浪涌,又迎風頂流勇往直前。在波峰浪谷中,海試團隊召開了動員誓師會,海試團隊總領(lǐng)隊、現(xiàn)場驗收專家組組長語重心長:
“大家有沒有想過在中國有14億人口,為什么是我們這幾十個人來做呢?我們真的比別人強嗎?這是機遇和挑戰(zhàn),榮譽與責任!希望每個人做好自己崗位上的工作。就像我們‘劉司令多次講過的,要做到‘只有崗位,沒有單位‘我的崗位無差錯,我的工作請放心。只有每個人都如此做,才能確保任務(wù)的順利進行,達到最后的成功?!?/p>
人們靜靜地聽著,怦然心動。
緊接著,海試總指揮葉聰講道:“小別兩個月,我們再一次踏上萬米載人深潛海試的征程。接下來的40天內(nèi),在‘挑戰(zhàn)者深淵方圓100千米范圍的海域,我們將從淺到深,穩(wěn)步推進潛水器的海上試驗,以及與其他裝備的聯(lián)合試驗。在充分確認潛水器的狀態(tài)和能力后,‘奮斗者會向萬米發(fā)起沖擊,爭取在地球海洋的最深點留下中國奮斗者的足跡。只要我們堅持嚴謹求實、團結(jié)協(xié)作、拼搏奉獻、勇攀高峰的中國載人深潛精神,我相信勝利一定會屬于我們這支英雄的集體!”
最后,支持母船“探索一號”領(lǐng)隊劉心成,也就是大家習慣稱呼的“司令”說:“今年是庚子年,我們國家遭遇了突如其來的新冠疫情,但在以習近平為核心的黨中央堅強領(lǐng)導(dǎo)下,眾志成城初戰(zhàn)告捷。這充分說明了團結(jié)一致辦大事的制度優(yōu)越性,我們‘奮斗者號也是同樣。這次海試,潛水器將經(jīng)受淵底極限壓力的嚴酷挑戰(zhàn);隊員生理和心理將面臨嚴峻考驗。但我們有數(shù)百次下潛實踐、建立并不斷完善的作業(yè)規(guī)范制度,有現(xiàn)場指揮部和臨時黨委的堅強領(lǐng)導(dǎo),更有全體隊員為祖國載人深潛事業(yè)拼搏奉獻的豪邁氣概,一切困難都擋不住我們。再過三個月就是2021年,中國共產(chǎn)黨成立100周年了,讓我們大家奮力拼搏探秘深淵,創(chuàng)造讓世界刮目相看的奇跡,向建黨百年獻上一份厚禮!”
動員會開成了誓師會,掌聲一陣接著一陣,海試隊員們的心潮就像浩瀚的太平洋一樣,波濤洶涌、激情澎湃……
2020年10月21日,“探索一號”科考船劈波斬浪,搭載著“奮斗者”號潛水器到達馬里亞納海域,當天便進行了適應(yīng)性下潛。此后5天連續(xù)5次大深度下潛,從5454米一直到9163米,均獲得圓滿成功。
激動人心的一天到來了——10月27日,“奮斗者”號將首次突破萬米大關(guān):由海試現(xiàn)場總指揮、總設(shè)計師葉聰,主駕駛?cè)~延英和聲學設(shè)計師劉燁瑤執(zhí)行這個光榮任務(wù)。這不僅僅是一個深度從4位數(shù)到5位數(shù)的變化,而是中國人要逼近地球最深海底,挑戰(zhàn)極限。
“各就各位,準備下潛!”
“明白,潛水人員已就位!”
“報告指揮部,船舶準備完畢,距離布放點6米!”
“報告指揮部,水面支持系統(tǒng)準備完畢!”
隨著一系列口令下達及反饋,載著“奮斗者”號的軌道車移動、保障人員拆除限位銷、掛主纜、起吊、A架外擺、掛龍頭纜、布放入水,預(yù)先等候在小艇上的試驗員——俗稱“蛙人”,適時沖上去解主纜副纜,一氣呵成。潛水器逐漸漂離母船尾部。潛航員在艙內(nèi)進行水面檢查,確認各設(shè)備的狀態(tài)。
“一號、一號!‘奮斗者一切正常,水聲通信已建立,請示下潛!”
“一號明白!同意下潛!”
現(xiàn)場指揮部一聲令下,漂浮在海面的潛水器注水加重,瞬間便如游魚一樣潛入水下。主駕駛?cè)~延英坐在中間,葉聰和劉燁瑤分坐兩邊注視著觀察窗和各項設(shè)備,潛水器以每分鐘60米的速度下潛,光線從藍色慢慢變暗,在微光相機里能看到一些發(fā)光的浮游生物在游動。深度值在不斷增加,3個小時之后,多普勒測速儀、避碰聲吶先后顯示距底高度為130米左右,葉延英開始拋棄下潛壓載,葉聰眼睛一眨不眨盯著儀表盤,劉燁瑤通過水聲通信語音向母船匯報:“‘奮斗者已突破萬米深度,目前已拋載,準備坐底。”
“太好了!祝賀你們,祝賀我們的深潛事業(yè)!請密切關(guān)注潛水器狀態(tài),保證各方面的安全!”
“坐底”是指潛水器安全主動落至海床上。海底越來越近了,10米、7米、5米,在照明燈光下,馬溝海底清晰地呈現(xiàn)在三位潛航員眼前,作為總設(shè)計師的葉聰十分興奮,但他沒有表露出來,而是叮囑同伴調(diào)節(jié)潛水器均衡、近底航行觀察、做好相關(guān)的試驗記錄。萬米海底是如此的深邃和靜謐,它能讓一切嘈雜的心隨之沉靜下來,隨處可見有透明的海參、多毛類生物、海綿等等,不由得讓人感嘆生命力的頑強。
深度10124米!中國人首次到達萬米海底了!
消息傳到母船“探索一號”指揮部里,正在屏幕前觀看的隊員們喜形于色,鼓掌慶賀!但并沒有電影中那互相擁抱和熱淚盈眶的情景,這與當年“蛟龍”號突破7000米時全船振臂歡呼不一樣了。因為,經(jīng)過幾年的拼搏,中國深潛科技早已突飛猛進,大家相信“奮斗者”號一定會成功!這種平和的心態(tài)體現(xiàn)了強大的自信。
當然,其間并非一帆風順。
在后來一次萬米海試中,主駕駛張偉就遇到了特殊事件:那是他們潛到8850米左右,忽然聽到了“砰”的一聲悶響,這是從未有過的聲音,三人面面相覷,都很緊張。張偉連忙把艙內(nèi)的設(shè)備都檢查一遍,沒有發(fā)現(xiàn)異常,心里放松一些。
按說應(yīng)該馬上返航,可那樣一來這次海試任務(wù)就“泡湯”了。下潛一次很不容易,哪能輕易放棄呢!張偉與另外二人商量后決定:指標顯示沒有異常,應(yīng)該繼續(xù)下潛!
“奮斗者”號海底試驗繼續(xù)進行。
讀者諸君,這一舉動不亞于戰(zhàn)場上冒著炮火沖鋒,如果沒有過硬的心理素質(zhì),是根本不行的。當年“蛟龍”號海試時也發(fā)生過類似故障,那時主駕駛正是今天的總設(shè)計師葉聰,同樣咬緊牙關(guān)鼓足勇氣堅持下潛,終于闖過了道道難關(guān)。
聽到這樣的故事,我們的眼睛總是熱辣辣的,深深為中國“深潛人”大無畏的科學獻身精神所感動、所敬佩。當然,他們不是蠻干,而是建立在對自己研發(fā)的潛水器性能的無比信任之上。
此次深潛順利結(jié)束回到母船后,科研人員對潛水器進行了全面檢查,查找異響來源。結(jié)果發(fā)現(xiàn)尾部有一塊通過螺栓擰在框架上的浮力材料,連接處由于高水壓作用出現(xiàn)一條小裂紋,在靜謐海底破裂的聲音傳到艙內(nèi)就很大。通過嚴格評估,出現(xiàn)裂紋的浮材并沒有帶來致命傷,修復(fù)之后毫不影響海試。
隨后在10月30日、11月2日至5日,“奮斗者”號又分別四次深潛超過10000米,進一步驗證和鞏固了深潛成果。喜訊傳回國內(nèi),立時引來海南省委、三亞市委、中科院深??茖W與工程研究所、中國船舶702研究所、全海深載人潛水器海試領(lǐng)導(dǎo)小組和中國船舶集團等單位雪片似的賀電。在此背景下,向全國乃至全世界公開報道的一天到來了!
一道門縫……”
如此,就迎來了我們在作品開頭所描繪的美好而壯觀的一幕、迎來了2020年11月10日中央電視臺新聞頻道直播那振奮人心、舉世矚目的高光時刻。
經(jīng)過10多天海上顛簸,搭載著央視報道團隊的“探索二號”船,在11月8號與“探索一號”匯合了。記者們戴上安全帽,套上救生服,乘坐運輸艇去“探索一號”工作。
按照預(yù)定方案:11月10日早上,央視新聞頻道推出《中國“奮斗者”號載人潛水器萬米級海試》直播。幕后和幕前,精心準備的報道團隊采用短片回放、嘉賓訪談、演播室與海上互動、動漫APP等種種多媒體手段,將“奮斗者”號的前世今生與重大意義,盡情展現(xiàn)在大屏幕上。在主播勞春燕的視頻連線中,身在海試現(xiàn)場的記者叢威娜手持話筒侃侃而談:
“這里是太平洋的馬里亞納海溝,中國‘奮斗者號載人潛水器今天在這里進行萬米海試,并且是首次下潛到‘探索者深淵的最深區(qū)域。北京時間4點20分左右,三位潛航員就順利入艙,完成相關(guān)檢查工作,然后進行布放和下水。今天‘奮斗者號到達萬米后將展開兩項工作:一是檢驗潛水器各項功能和性能是否正常,二是進行科學考察。
“現(xiàn)在,人們關(guān)注的焦點都在現(xiàn)場指揮部,因為通過這里的大屏,我們不僅能夠監(jiān)控到潛器和潛水員是什么狀態(tài),最重要的是會顯示一個信息,就是下潛的深度。現(xiàn)在我們能夠看到,‘奮斗者號正在一點點逼近萬米,讓我們大家一起共同見證這樣一個時刻……”
此時,鏡頭轉(zhuǎn)到大屏幕上,在“當前深度”字樣下,赫然跳動著一串數(shù)字:9988m、9989m、9990m、10000m……哈,一萬米了!“嘩——”集中在大屏幕前的海試隊員們,爆發(fā)出一陣熱烈的掌聲,人人喜形于色。顯然,這是為了電視直播的需要,因為此前已經(jīng)數(shù)次突破這個深度了!
深度數(shù)字繼續(xù)跳動著:10008、10160、10356,直到10909停住了,顯示“奮斗者”號成功抵達海底。大屏幕在各項深潛參數(shù)背景圖上直接打出字幕:坐底深度10909米,再次創(chuàng)造中國載人深潛新紀錄。
央視出鏡記者繼續(xù)報道著:“現(xiàn)在潛水器已經(jīng)坐底了,將進行相關(guān)的工作,我們通過搭載的通信系統(tǒng)去和三位潛航員進行一個通話?!畩^斗者‘奮斗者,我是央視記者,請問你們?nèi)齻€人現(xiàn)在的狀態(tài)怎么樣?完畢。”
隔了一段時間,隨著沙沙的水聲通信機聲,傳來此次潛航主駕駛張偉的通話聲:“很好很好,我們現(xiàn)在三個人的狀態(tài)良好,正在開展機械手功能測試?!?/p>
“收到?!畩^斗者,第二個問題想問的是,到達萬米海底的時候,你們看到的景象是什么樣?完畢?!?/p>
“親愛的觀眾們,萬米的海底畫面妙不可言,希望可以通過‘奮斗者號,向大家展示……”
真是妙不可言。這是來自萬米深淵底部中國人的聲音啊!它說明了半個世紀以前毛澤東主席代表中國人民所發(fā)出的宏愿實現(xiàn)了:“可上九天攬月,可下五洋捉鱉,談笑凱歌還?!彪S后,“奮斗者”號在水下巡航、科考作業(yè)6個小時,于北京時間下午5時左右平安返回母船,張偉等人依次走下扶梯。
甲板上,隊友們興奮地叫起來:“歡迎出艙!來來,快坐好了……”而后端來一盆盆、一桶桶早就準備好的海水——這是海洋界的傳統(tǒng)禮節(jié),凡是第一次下潛、抑或打破自己深度紀錄的深潛人,都會迎頭被潑海水,就像云南潑水節(jié)似的,“嘩”一下,從頭到腳全濕透了。雖說海水是涼的,但內(nèi)心是火熱的,那叫一個痛快!
三天后——11月13日,本次海試的又一場大戲上演了:國家研發(fā)計劃重點專項“全海深視頻直播系統(tǒng)”參加了海試,“滄?!碧栔懫魇状闻c“奮斗者”號萬米海底聯(lián)合作業(yè)。央視新聞頻道再次開啟直播。
作為御用攝影師,搭載攝像設(shè)備的“滄?!碧栔懫鞅取皧^斗者”號提前坐底等候。母船上的海試隊員、直播團隊,以及不值班的船員們?nèi)加康娇刂剖移聊磺埃磽P塵慢慢散去,漆黑的海底閃現(xiàn)出來。
“來了!”隨著眼尖者的驚喜叫聲,屏幕上萬米海底冒出一簇幽幽藍光,漸漸靠向“滄?!碧枴km然還看不太清楚,但大家知道那就是“奮斗者”號載人潛水器:“太棒了!它在海底一舉一動都讓‘滄海拍下來了!”在場的所有人都激動地喊出了聲!
依托科學家、工程師的深海硬實力,央視總臺直播團隊大膽想象、詳細策劃的萬米海底直播竟然真的變成了現(xiàn)實!當遠遠看到“奮斗者”號載人潛水器輪廓漸漸清晰,當建立了通信鏈路看到和聽到潛航員視頻聲音時,大家內(nèi)心是無比激動,一項世界性奇跡誕生了:全球首次實現(xiàn)萬米洋底4K電視信號直播。美國、法國、日本、俄羅斯等都沒實現(xiàn)的夢想,我們中國人成功了!
后來,筆者在查閱海試相關(guān)資料時,驀然發(fā)現(xiàn)一幅海試隊員合影照片,照片中有8人,分別是于教授、葉聰、劉心成、胡震、楊申申、楊波、劉燁瑤和杜坤。他們都參加了我國 “蛟龍”“深海勇士”和“奮斗者”號載人潛水器海試全過程,經(jīng)歷了失敗時的郁悶、無奈和奮起,也見證了從深潛50米、1000米,到5000米、7000米、10000米的成功與輝煌。他們是海試隊的主心骨……
2020年11月28日8時30分許,隨著一陣汽笛聲響,在“地球第四極”結(jié)束科考任務(wù)的“探索一號”科考船,緩緩駛進三亞南山港靠泊下錨。成功實現(xiàn)10909米坐底紀錄的“奮斗者”號全海深載人潛水器,以及海試隊員們也隨船勝利返航。
國家科技部、中國船舶集團公司、中國科學院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和工作人員,海南省、三亞市的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和眾多市民群眾,早早等候在碼頭上,舉行了一個簡短而隆重的歡迎儀式。熱情的觀眾舉起寫有“熱烈歡迎‘奮斗者號凱旋”的標語牌,載歌載舞,戴著紅領(lǐng)巾的小學生跑上前去,為科考人員和船員代表獻上了鮮花。
此時此刻的北京與海南心連心,中共中央政治局委員、國務(wù)院副總理劉鶴通過視頻,向海試團隊表示了熱烈的祝賀和歡迎!同時,傳達了中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平的賀信,其中講道:
“奮斗者”號研制及海試的成功,標志著我國具有了進入世界海洋最深處開展科學探索和研究的能力,體現(xiàn)了我國在海洋高技術(shù)領(lǐng)域的綜合實力。從“蛟龍”號、“深海勇士”號到今天的“奮斗者”號,你們以嚴謹科學的態(tài)度和自立自強的勇氣,踐行“嚴謹求實、團結(jié)協(xié)作、拼搏奉獻、勇攀高峰”的中國載人深潛精神,為科技創(chuàng)新樹立了典范。向你們致以熱烈的祝賀,向所有致力于深海裝備研發(fā)、深淵科學研究的科研工作者致以誠摯的問候。希望你們繼續(xù)弘揚科學精神,勇攀深海科技高峰,為加快建設(shè)海洋強國、為實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢而努力奮斗,為人類認識、保護、開發(fā)海洋不斷作出新的更大貢獻!
至此,從“十三五”以來,科技部會同中國科學院、中國船舶集團,組織近百家科研院所、高校、企業(yè)近千名科研人員,經(jīng)過艱苦攻關(guān),成功完成全海深萬米載人潛水器的研制工作。在馬里亞納海溝海試13次下潛,其中8次突破萬米,標志著我國在大深度載人深潛領(lǐng)域達到世界領(lǐng)先水平,標志著華夏兒女的深潛事業(yè)從“蛟龍”號的跟跑,到“深海勇士”號的并跑,再到如今“奮斗者”號領(lǐng)跑的超常大跨越!
當央視記者將話筒遞到海試總指揮葉聰面前,請他代表研發(fā)團隊談?wù)劯惺軙r,這位年輕老成的“少帥”就像勇敢擔起總設(shè)計的重任一樣,既豪邁而又謙遜地表示:
“我覺得不能用這五年來講深潛的故事,應(yīng)該用二十年甚至更長一些。我們從沒有深海裝備到有深海裝備,從無人的到有人的,從簡單的到復(fù)雜作業(yè)的,是老一輩科學家用肩膀托起來的。我們要牢記傳統(tǒng)又要開拓創(chuàng)新,所以‘奮斗者號遠遠不是終點,應(yīng)該說,我們剛剛打開了深海的一道門縫……”
許晨
臧思佳
責任編輯 師力斌