向海圖強(qiáng)，他有“海?！蹦枪蓜艃?/h1>
2024-03-07 07:16:37王昊昊
科學(xué)導(dǎo)報(bào) 2024年10期
王昊昊
2021年4月7日，當(dāng)“海牛Ⅱ號(hào)”海底大孔深保壓取芯鉆機(jī)系統(tǒng)在南海2000米水下成功鉆進(jìn)231米時(shí)，萬步炎長長舒了口氣。這意味著“海牛Ⅱ號(hào)”實(shí)現(xiàn)重大技術(shù)突破，達(dá)到世界領(lǐng)先水平，刷新了海底鉆機(jī)海上實(shí)際鉆探深度的世界紀(jì)錄。
萬步炎是“海牛Ⅱ號(hào)”項(xiàng)目首席科學(xué)家、湖南科技大學(xué)海洋實(shí)驗(yàn)室主任。30多年來，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)聚焦國家重大戰(zhàn)略需求，扎根海洋資源勘探技術(shù)研究，全力突破關(guān)鍵核心技術(shù)難題，為我國海洋礦產(chǎn)勘探技術(shù)和裝備研發(fā)作出了開創(chuàng)性貢獻(xiàn)。近日，他被授予“國家卓越工程師”稱號(hào)。
? ? 用中國人自己的鉆，鉆出“中國孔”
萬步炎從小聽著外公的故事長大。外公是烈士，因?yàn)檫@個(gè)緣故，當(dāng)時(shí)國家每年救濟(jì)他家300公斤谷子。在那個(gè)物質(zhì)匱乏的年代，這份口糧成為萬步炎成長歲月中最實(shí)在、最溫暖的記憶，也在他的心中深深刻下“國家”二字。
為了成為對國家有用的人，他勤奮學(xué)習(xí)，14歲就以優(yōu)異的成績考上大學(xué)，攻讀探礦工程專業(yè)本科和碩士學(xué)位。畢業(yè)后，萬步炎進(jìn)入長沙礦山研究院工作。
1998年，萬步炎第一次登上遠(yuǎn)洋科考船，發(fā)現(xiàn)船上幾乎所有的鉆探裝備，小到樣品管，大到取樣器、地質(zhì)絞車，都是“洋品牌”，尤其是深海鉆機(jī)，要從國外高價(jià)租來。在海上干了兩三個(gè)月，他一個(gè)樣品也沒取到。萬步炎痛定思痛，立志一定要造出中國人自己的深海鉆機(jī)。
到了1999年，中國大洋礦產(chǎn)資源研究開發(fā)協(xié)會(huì)面向全國招標(biāo)，自主研發(fā)海底鉆機(jī)。萬步炎帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)主動(dòng)競標(biāo)，接下了這項(xiàng)艱巨任務(wù)。
一切從零開始，沒有任何技術(shù)資料和經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，萬步炎就自己畫圖、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工、組裝、試驗(yàn)，一次次失敗，一次次重新開始。2003年，我國首臺(tái)深海淺地層巖芯取樣鉆機(jī)在海底鉆進(jìn)0.7米，打下第一個(gè)“中國孔”，取回巖芯樣品，實(shí)現(xiàn)了我國海底鉆機(jī)技術(shù)從無到有的跨越。
之后，萬步炎和團(tuán)隊(duì)相繼研發(fā)海底中深孔鉆機(jī)、“海牛I號(hào)”海底多用途鉆機(jī)系統(tǒng)、“海牛Ⅱ號(hào)”海底大孔深保壓取芯鉆機(jī)系統(tǒng)等。從最初的0.7米到5米、20米、60米、90米，一直到目前領(lǐng)先世界的231米，他們一次次刷新海底鉆機(jī)鉆深紀(jì)錄，一步步見證我國海洋資源探采裝備從無到有、從落后到追趕再到超越的轉(zhuǎn)變。
目前，“海?！毕盗秀@機(jī)已在太平洋、印度洋等大洋，以及我國南海、東海等海域鉆下2000多個(gè)“中國孔”。萬步炎團(tuán)隊(duì)擁有150多項(xiàng)國家專利、16項(xiàng)國際發(fā)明專利，將相關(guān)關(guān)鍵核心技術(shù)牢牢掌握在中國人自己手中。
? ? 像“海牛”鉆頭那樣，鉆透一切困難
為何取名“海?！?？一方面是“海?！弊陨淼摹芭！睔?，另一方面就是萬步炎身上的那種“?！眲艃骸?/p>
在幾千米的深海，鉆機(jī)如何承受高壓？鉆機(jī)如何安全地放下去、收回來？如何供電、通信、操作？怎樣確保取芯的精準(zhǔn)性、可靠性？對于這些難題，萬步炎帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)一個(gè)一個(gè)攻克?！昂Ｅ＂蛱?hào)”看似龐然大物，到了海底，卻像泥鰍一樣靈活，重量輕、功能多、效率高、成本低。
2021年3月，就在“海牛Ⅱ號(hào)”驗(yàn)收前海試完成、準(zhǔn)備返程時(shí)，進(jìn)口的配套收放絞車系統(tǒng)出了故障。鉆機(jī)懸吊在1000米水下，收不回也放不下。他們緊急向國外廠家求助，得到的答復(fù)是愛莫能助；又聯(lián)系國內(nèi)代理商上船修復(fù)，得到的回應(yīng)是無能為力。如果砍斷纜繩，那鉆機(jī)就會(huì)沉入大海，損失巨大，所有人都舍不得。
“多少大風(fēng)大浪都經(jīng)歷了，絕不能被這點(diǎn)兒困難嚇住。我們自己修！”萬步炎帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)嘗試各種辦法，最后決定搭建臨時(shí)液壓系統(tǒng)。經(jīng)過近30個(gè)小時(shí)的奮戰(zhàn)，他們憑著一股牛勁兒，終于趕在臺(tái)風(fēng)到來前完好無損地收回了鉆機(jī)。
幾十年來，萬步炎主持研發(fā)的“海?！毕盗泻５足@機(jī)，實(shí)現(xiàn)了我國海底鉆機(jī)技術(shù)“從0到1”的突破、從跟跑到領(lǐng)跑的跨越。“海牛Ⅱ號(hào)”刷新了世界紀(jì)錄，破解了我國大洋資源鉆探、深海底工程地質(zhì)勘查、海底天然氣水合物大孔深保壓取芯等關(guān)鍵核心技術(shù)“卡脖子”難題，為我國海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)利用，以及向國際海底管理局申請確權(quán)國際海底礦區(qū)提供了關(guān)鍵技術(shù)與裝備支撐。
? ? 學(xué)生成為一個(gè)個(gè)“金剛鉆”
“海牛”團(tuán)隊(duì)里，有的是跟了萬步炎幾十年的老師傅，有的是博士畢業(yè)不久的新手?！安粌H是做事，更重要的是為人。我對團(tuán)隊(duì)成員有基本要求，就是做‘工人型學(xué)者，既要掌握理論知識(shí)，又要會(huì)動(dòng)手、能操作?！?萬步炎說。
多年來，萬步炎和團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)了8名博士、42名碩士?，F(xiàn)在，他還擔(dān)任“未來技術(shù)實(shí)驗(yàn)班”29名本科生的班主任。他的碩士生唐文波全程參加了“探索一號(hào)”科考船TS21航次科考作業(yè)，還成為“奮斗者”號(hào)載人潛水器第19位下潛科考隊(duì)員，畢業(yè)后進(jìn)入中國科學(xué)院工作。
“比鉆機(jī)更有價(jià)值的是，我的學(xué)生成為了一個(gè)個(gè)‘金剛鉆，我為他們的優(yōu)秀而感到驕傲?！比f步炎說。
王昊昊
2021年4月7日，當(dāng)“海牛Ⅱ號(hào)”海底大孔深保壓取芯鉆機(jī)系統(tǒng)在南海2000米水下成功鉆進(jìn)231米時(shí)，萬步炎長長舒了口氣。這意味著“海牛Ⅱ號(hào)”實(shí)現(xiàn)重大技術(shù)突破，達(dá)到世界領(lǐng)先水平，刷新了海底鉆機(jī)海上實(shí)際鉆探深度的世界紀(jì)錄。
萬步炎是“海牛Ⅱ號(hào)”項(xiàng)目首席科學(xué)家、湖南科技大學(xué)海洋實(shí)驗(yàn)室主任。30多年來，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)聚焦國家重大戰(zhàn)略需求，扎根海洋資源勘探技術(shù)研究，全力突破關(guān)鍵核心技術(shù)難題，為我國海洋礦產(chǎn)勘探技術(shù)和裝備研發(fā)作出了開創(chuàng)性貢獻(xiàn)。近日，他被授予“國家卓越工程師”稱號(hào)。
? ? 用中國人自己的鉆，鉆出“中國孔”
萬步炎從小聽著外公的故事長大。外公是烈士，因?yàn)檫@個(gè)緣故，當(dāng)時(shí)國家每年救濟(jì)他家300公斤谷子。在那個(gè)物質(zhì)匱乏的年代，這份口糧成為萬步炎成長歲月中最實(shí)在、最溫暖的記憶，也在他的心中深深刻下“國家”二字。
為了成為對國家有用的人，他勤奮學(xué)習(xí)，14歲就以優(yōu)異的成績考上大學(xué)，攻讀探礦工程專業(yè)本科和碩士學(xué)位。畢業(yè)后，萬步炎進(jìn)入長沙礦山研究院工作。
1998年，萬步炎第一次登上遠(yuǎn)洋科考船，發(fā)現(xiàn)船上幾乎所有的鉆探裝備，小到樣品管，大到取樣器、地質(zhì)絞車，都是“洋品牌”，尤其是深海鉆機(jī)，要從國外高價(jià)租來。在海上干了兩三個(gè)月，他一個(gè)樣品也沒取到。萬步炎痛定思痛，立志一定要造出中國人自己的深海鉆機(jī)。
到了1999年，中國大洋礦產(chǎn)資源研究開發(fā)協(xié)會(huì)面向全國招標(biāo)，自主研發(fā)海底鉆機(jī)。萬步炎帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)主動(dòng)競標(biāo)，接下了這項(xiàng)艱巨任務(wù)。
一切從零開始，沒有任何技術(shù)資料和經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，萬步炎就自己畫圖、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工、組裝、試驗(yàn)，一次次失敗，一次次重新開始。2003年，我國首臺(tái)深海淺地層巖芯取樣鉆機(jī)在海底鉆進(jìn)0.7米，打下第一個(gè)“中國孔”，取回巖芯樣品，實(shí)現(xiàn)了我國海底鉆機(jī)技術(shù)從無到有的跨越。
之后，萬步炎和團(tuán)隊(duì)相繼研發(fā)海底中深孔鉆機(jī)、“海牛I號(hào)”海底多用途鉆機(jī)系統(tǒng)、“海牛Ⅱ號(hào)”海底大孔深保壓取芯鉆機(jī)系統(tǒng)等。從最初的0.7米到5米、20米、60米、90米，一直到目前領(lǐng)先世界的231米，他們一次次刷新海底鉆機(jī)鉆深紀(jì)錄，一步步見證我國海洋資源探采裝備從無到有、從落后到追趕再到超越的轉(zhuǎn)變。
目前，“海?！毕盗秀@機(jī)已在太平洋、印度洋等大洋，以及我國南海、東海等海域鉆下2000多個(gè)“中國孔”。萬步炎團(tuán)隊(duì)擁有150多項(xiàng)國家專利、16項(xiàng)國際發(fā)明專利，將相關(guān)關(guān)鍵核心技術(shù)牢牢掌握在中國人自己手中。
? ? 像“海牛”鉆頭那樣，鉆透一切困難
為何取名“海?！?？一方面是“海?！弊陨淼摹芭！睔?，另一方面就是萬步炎身上的那種“?！眲艃骸?/p>
在幾千米的深海，鉆機(jī)如何承受高壓？鉆機(jī)如何安全地放下去、收回來？如何供電、通信、操作？怎樣確保取芯的精準(zhǔn)性、可靠性？對于這些難題，萬步炎帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)一個(gè)一個(gè)攻克?！昂Ｅ＂蛱?hào)”看似龐然大物，到了海底，卻像泥鰍一樣靈活，重量輕、功能多、效率高、成本低。
2021年3月，就在“海牛Ⅱ號(hào)”驗(yàn)收前海試完成、準(zhǔn)備返程時(shí)，進(jìn)口的配套收放絞車系統(tǒng)出了故障。鉆機(jī)懸吊在1000米水下，收不回也放不下。他們緊急向國外廠家求助，得到的答復(fù)是愛莫能助；又聯(lián)系國內(nèi)代理商上船修復(fù)，得到的回應(yīng)是無能為力。如果砍斷纜繩，那鉆機(jī)就會(huì)沉入大海，損失巨大，所有人都舍不得。
“多少大風(fēng)大浪都經(jīng)歷了，絕不能被這點(diǎn)兒困難嚇住。我們自己修！”萬步炎帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)嘗試各種辦法，最后決定搭建臨時(shí)液壓系統(tǒng)。經(jīng)過近30個(gè)小時(shí)的奮戰(zhàn)，他們憑著一股牛勁兒，終于趕在臺(tái)風(fēng)到來前完好無損地收回了鉆機(jī)。
幾十年來，萬步炎主持研發(fā)的“海?！毕盗泻５足@機(jī)，實(shí)現(xiàn)了我國海底鉆機(jī)技術(shù)“從0到1”的突破、從跟跑到領(lǐng)跑的跨越。“海牛Ⅱ號(hào)”刷新了世界紀(jì)錄，破解了我國大洋資源鉆探、深海底工程地質(zhì)勘查、海底天然氣水合物大孔深保壓取芯等關(guān)鍵核心技術(shù)“卡脖子”難題，為我國海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)利用，以及向國際海底管理局申請確權(quán)國際海底礦區(qū)提供了關(guān)鍵技術(shù)與裝備支撐。
? ? 學(xué)生成為一個(gè)個(gè)“金剛鉆”
“海牛”團(tuán)隊(duì)里，有的是跟了萬步炎幾十年的老師傅，有的是博士畢業(yè)不久的新手?！安粌H是做事，更重要的是為人。我對團(tuán)隊(duì)成員有基本要求，就是做‘工人型學(xué)者，既要掌握理論知識(shí)，又要會(huì)動(dòng)手、能操作?！?萬步炎說。
多年來，萬步炎和團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)了8名博士、42名碩士?，F(xiàn)在，他還擔(dān)任“未來技術(shù)實(shí)驗(yàn)班”29名本科生的班主任。他的碩士生唐文波全程參加了“探索一號(hào)”科考船TS21航次科考作業(yè)，還成為“奮斗者”號(hào)載人潛水器第19位下潛科考隊(duì)員，畢業(yè)后進(jìn)入中國科學(xué)院工作。
“比鉆機(jī)更有價(jià)值的是，我的學(xué)生成為了一個(gè)個(gè)‘金剛鉆，我為他們的優(yōu)秀而感到驕傲?！比f步炎說。
