萬步炎：“海牛家族”領(lǐng)跑海底勘探

熊科

身量精瘦、滿頭白發(fā)的“小老頭”，站在數(shù)米高的“海牛Ⅱ號”面前，有點不起眼。他用三十余年時間不懈鉆研，刻苦攻關(guān)，解決關(guān)鍵核心技術(shù)“卡脖子”難題，帶領(lǐng)“海牛家族”實現(xiàn)我國海底鉆機裝備技術(shù)從無到有的跟跑、并跑與領(lǐng)跑的革命性跨越。他把海底鉆機裝備制造與應(yīng)用技術(shù)牢牢掌握在手中，推動我國深海資源與地質(zhì)勘探技術(shù)高質(zhì)量發(fā)展。

研發(fā)深海鉆機

1978年，14歲的萬步炎成為恢復(fù)高考后的第二屆大學(xué)生，在中南礦冶學(xué)院地質(zhì)系讀探礦工程專業(yè)。七年后，萬步炎研究生畢業(yè)，來到長沙礦山研究院，從事陸地礦產(chǎn)的勘探開發(fā)工作。一位老專家從日本留學(xué)回來，要在研究院組建我國第一個海洋采礦研究室，去海底采礦。老專家問萬步炎是否有興趣，萬步炎答道：“國家需要就是我的研究方向，雖然我沒有干過，但愿意試一下?！?/p>

鑒于當(dāng)時的研究條件，萬步炎在海洋資源開發(fā)研究方面只能做一些準(zhǔn)備性工作，真正開始海洋開發(fā)研究則是五年后。1990年4月9日，中國大洋協(xié)會成立。萬步炎所在的長沙礦山研究院是協(xié)會創(chuàng)始理事單位，他積累的經(jīng)驗終于派上用場。

1992年3月，萬步炎獲邀到日本開展海洋技術(shù)合作研究。有一次，日本專家讓萬步炎做一個方案，方案完成后，日本專家吃驚地說：“中國人還能做出這樣的東西來，你可能在中國那邊算是最好的了，但你們整體水平不行。”日本專家的話如針一樣，扎進萬步炎心底。這根針，促使萬步炎鉚足了勁，夜以繼日地學(xué)習(xí)。

回國后，萬步炎全心撲在我國深?？碧绞聵I(yè)上。1998年，他第一次登上遠洋科考船，協(xié)助開展設(shè)備海試。他看到船上塑料取樣管、絞車等鉆探設(shè)備都是洋品牌，心里很難受。中國大洋協(xié)會以每天8萬美元的高價，租賃一臺俄羅斯的海底鉆機，用于勘探深海富鈷結(jié)殼資源，在海上漂了兩三個月，一個樣品也沒有取到，他心里更難受了。

第二年，中國大洋協(xié)會在全國范圍內(nèi)招標(biāo)，要研發(fā)出一臺深海鉆機，萬步炎與他的團隊如愿中標(biāo)。萬步炎下定決心，必須在五年內(nèi)研制出我國自己的深海鉆探設(shè)備，闖出新路子，而且要做就做最好的。

造“海?！眻蠹覈?/p>

彼時，我國深海資源勘探開發(fā)技術(shù)研究工作很落后，連鉆機上最基本的動力系統(tǒng)設(shè)計都要從零開始學(xué)起。萬步炎提出：“把陸地上用的液壓動力系統(tǒng)搬進深海。只要努力干，我們并不差，不需要迷信外國技術(shù)。我做這個東西不是為了交差，是要解決國家的問題?！?/p>

萬步炎邊學(xué)邊干，全身心投入研制中，帶領(lǐng)團隊攻關(guān)一項項技術(shù)。

2001年，萬步炎研發(fā)的第一臺樣機出爐，但樣機在科考船上，下不了海。船是從俄羅斯買的，實際承載重量和說明書上的描述差了足足2.5噸。他花兩年時間，重新做了一個，使樣機減重近50%。海試當(dāng)天，萬步炎屏住呼吸，把鉆機一點一點放到海底，下鉆過程持續(xù)了30分鐘。所有人緊盯數(shù)據(jù)，取樣鉆機在海底成功下鉆0.7米，這是用中國人自己的深海鉆機，在太平洋上打下的第一個“中國孔”，取回第一個巖芯樣本，邁出我國向深海挺進的第一步。萬步炎不太喝酒，當(dāng)晚卻喝得豪情萬丈。

鉆機下放一次，只能鉆一個孔，取一次芯（即取樣管里裝的礦物樣本）。萬步炎又花費兩年時間，研制出世界首臺“一次下水，多次取芯”的富鈷結(jié)殼專用鉆機，從海底傳回的圖像由黑白變?yōu)椴噬?/p>

2008年，萬步炎研制出2米鉆機。鉆機下潛至1000米時，絕緣值突然時高時低，隨時可能發(fā)生漏電危險。萬步炎沖向絞車間，發(fā)現(xiàn)絞車與鎧裝高壓電纜連接處使用的絕緣膠帶不合格，他立即緊急搶修更換，最終鉆機平穩(wěn)著陸海底，鉆機下鉆2米成功取出樣品。

從0.7米到2米、5米、20米，萬步炎帶領(lǐng)團隊一次次刷新中國深海鉆機紀(jì)錄，每一次紀(jì)錄刷新都與國家戰(zhàn)略需求息息相關(guān)。研制鉆探設(shè)備過程中，他逐漸意識到，我國在海洋領(lǐng)域的空白，不僅在技術(shù)上，更在人才培養(yǎng)上。

2010年，萬步炎把20米鉆機研發(fā)成功后，離開長沙礦山研究院，來到湖南科技大學(xué)任教。他一方面開展海洋地質(zhì)勘探教學(xué)，一方面組織推進深海鉆探設(shè)備研究。他表示：“作為科研人員，有義務(wù)也有責(zé)任替國家分憂解難。”

任教五年后，萬步炎研制出的“海?！碧栥@機緩緩入海。與國外同樣鉆進深度鉆機相比，“海?！碧栆p兩噸到三噸。在3000米深的海底鉆進深度達60米，突破國際公認難以跨越的50米難題，使我國成為世界上第四個擁有該項技術(shù)的國家。

向深海進發(fā)

從海底表面到數(shù)百米深的地層中，深藏著可燃冰，一種極具戰(zhàn)略意義的未來能源。國內(nèi)沒有相關(guān)技術(shù)，全世界只有美國、德國與澳大利亞的深海鉆機能夠完成可燃冰勘探，而他們的技術(shù)，無法做到全程保壓取芯。

萬步炎大膽決定：“自己國家的資源，卻沒有自己的技術(shù)可以開采。要做就做顛覆性的，代表中國智慧能夠真正領(lǐng)先世界的裝備，能夠?qū)崿F(xiàn)海底工程地質(zhì)勘探、全程保壓取芯的鉆機系統(tǒng)。”他開始著手研發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)海底工程地質(zhì)勘探、全程保壓取芯的“海牛Ⅱ號”。

整套鉆機零部件有上萬個，關(guān)聯(lián)部件上百個。萬步炎憑借一股狠勁，扎根海洋資源勘探技術(shù)研究，全力突破核心關(guān)鍵技術(shù)難題。他嘗試上百種方法，試驗過26種材質(zhì)，摸索出一套創(chuàng)新路徑，把“海牛Ⅰ號”升級為“海牛Ⅱ號”。

2021年3月，“海牛Ⅱ號”海試當(dāng)天，在測試項目過半時，海上傳來一聲巨響，檢查后發(fā)現(xiàn)是絞車負責(zé)排纜的絲杠從軸承座中脫離，減速箱箱體破裂成碎片，齒輪漏了出來。鉆機懸吊在1000多米深的水下，不能上來，也不能下去。天氣預(yù)報警告，48小時后將有強臺風(fēng)從那片海域經(jīng)過。

萬步炎緊急向丹麥生產(chǎn)絞車的廠家求助，對方稱愛莫能助；聯(lián)系國內(nèi)代理商修復(fù)，回答是無能為力。難道砍斷纜繩，把價值千萬元的鉆機丟棄于海底？幾乎所有人都準(zhǔn)備放棄時，萬步炎拿出一張圖紙說：“我們可以臨時搭建一個液壓系統(tǒng)。修復(fù)原有排纜系統(tǒng)的傳動機構(gòu)不現(xiàn)實，用這個液壓系統(tǒng)替代原有電動系統(tǒng)損壞部件。在海上摸爬滾打這么多年，我們最不怕的就是困難?！?/p>

4月7日，萬步炎帶著“海牛Ⅱ號”，再次向2000米深的海底發(fā)起挑戰(zhàn)。3米、6米、9米、231米，他不僅刷新世界深海海底鉆機鉆深紀(jì)錄，還保壓取到可燃冰，填補了我國海底鉆深大于100米、具保壓取芯功能的深海海底鉆機裝備空白。

2023年全國兩會期間，海牛團隊宣告，全面推動海底軟巖、硬巖、沉積物等系列化海底勘探成套裝備及配套裝備技術(shù)產(chǎn)品和應(yīng)用。5月22日，中央宣傳部授予萬步炎“時代楷模”稱號。談及海洋夢，萬步炎說：“別人能做到的，我們一定能做到。別人還沒有做到的，我們中國人也有可能先他們一步做出來?！?/p>

編輯 鐘健 12497681@qq.com