今天，人民日?qǐng)?bào)刊發(fā)報(bào)告文學(xué)《深潛，萬(wàn)米海底》。
全文如下
一
江蘇，無(wú)錫，2016年秋天的一個(gè)晚上。
中國(guó)船舶集團(tuán)第702研究所依舊燈火通明，許多科研人員還在緊張忙碌著。
突然，水下工程研究室高級(jí)工程師、共產(chǎn)黨員葉聰接到所長(zhǎng)何春榮的電話：“小葉，來(lái)我辦公室一趟，有事談。”
“什么事？”
“好事，大事。來(lái)了就知道了！”
聽得出來(lái)，何所長(zhǎng)的聲音里有一種按捺不住的欣喜，難道是那個(gè)重大項(xiàng)目有消息了？葉聰一邊猜測(cè)著，一邊快步趕了過(guò)去。
果然，在所長(zhǎng)辦公室，沉穩(wěn)干練的何春榮轉(zhuǎn)達(dá)了北京有關(guān)方面的正式立項(xiàng)通知：全海深萬(wàn)米載人潛水器由702所牽頭研制，由葉聰擔(dān)任總設(shè)計(jì)師。
這一年，葉聰才37歲。別看他這么年輕，實(shí)際上已屢經(jīng)歷練了。早在2001年，他從哈爾濱工程大學(xué)船舶工程學(xué)院畢業(yè)，入職702所水下工程研究室。不久，便跟隨總設(shè)計(jì)師徐芑南，投入我國(guó)首臺(tái)大深度載人潛水器“蛟龍”號(hào)的研制工作中。他擔(dān)任“蛟龍”號(hào)的總布置主任設(shè)計(jì)師，還兼任試航員，代表徐芑南駕駛“蛟龍”號(hào)深潛到超越7000米的設(shè)計(jì)海深，創(chuàng)造了同類型潛水器深潛的世界紀(jì)錄。當(dāng)“蛟龍”號(hào)從太平洋深處凱旋時(shí)，盛大的歡迎慶典在青島深?；嘏e行。葉聰與其他7人一起，被中共中央、國(guó)務(wù)院授予“載人深潛英雄”榮譽(yù)稱號(hào)。
光榮屬于昨天，奮斗還將繼續(xù)。此后不久，“蛟龍”號(hào)研制團(tuán)隊(duì)又開始了潛深定為4500米的“深海勇士”號(hào)的設(shè)計(jì)制造工作，目的是在工藝、材料等方面實(shí)現(xiàn)全面國(guó)產(chǎn)化，為進(jìn)一步研制全海深萬(wàn)米載人潛水器打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2016年春，科技部啟動(dòng)了“全海深萬(wàn)米載人潛水器”總體設(shè)計(jì)、集成與海試項(xiàng)目。經(jīng)過(guò)一番“過(guò)五關(guān)斬六將”的評(píng)審，中國(guó)船舶集團(tuán)第702研究所最終成為研制牽頭單位。同時(shí)，在科技部的組織協(xié)調(diào)下，曾經(jīng)配合“蛟龍”號(hào)和“深海勇士”號(hào)研制的合作者：中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)、金屬、理化、能源、自動(dòng)化和深?？茖W(xué)與工程研究所、中國(guó)船舶集團(tuán)第712研究所、國(guó)家深?；毓芾碇行牡葐挝灰泊淀懥思Y(jié)號(hào)，準(zhǔn)備同心協(xié)力，打一場(chǎng)轟轟烈烈的攻堅(jiān)戰(zhàn)。
二
那么，什么是全海深？為什么要研制全海深萬(wàn)米載人潛水器？
根據(jù)國(guó)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1.2%左右。目前，人類在海洋中的活動(dòng)主要集中在沿海和淺海區(qū)域，能夠到達(dá)深淵的人少之又少，對(duì)深海的研究和認(rèn)知比對(duì)太空的認(rèn)知要少很多。上世紀(jì)末，只有4個(gè)國(guó)家研制出了進(jìn)入深海的載人潛水器，但一般下潛深度為6500米左右。本世紀(jì)初，我國(guó)的“蛟龍”號(hào)橫空出世，創(chuàng)造了載3人下潛7062米的世界紀(jì)錄，從而讓我國(guó)具備了在98%以上海底進(jìn)行科學(xué)考察的能力。
全海深，顧名思義，就是載人潛水器抵達(dá)海洋的最深極點(diǎn)——馬里亞納海溝溝底。深海中有大量的油氣、礦產(chǎn)和生物資源，等待人們?nèi)ヌ綔y(cè)、開發(fā)、利用。有關(guān)人類起源、生物進(jìn)化、地質(zhì)演變等研究，也有可能在這片土地上找到答案。全海深萬(wàn)米載人潛水器若能研制成功，意味著全球海洋的任何地方，我們都有能力去科考；也意味著，我們將為人類認(rèn)識(shí)深海、開發(fā)深海，貢獻(xiàn)中國(guó)力量。
但是，全海深萬(wàn)米載人潛水器的研制工作難度極高，涉及設(shè)計(jì)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(yàn)技術(shù)等，每一項(xiàng)都是巨大挑戰(zhàn)。其中，最關(guān)鍵的部件是載人艙。因?yàn)槿祟愊胍M(jìn)入深海，水的壓強(qiáng)是最大的敵人。科學(xué)家計(jì)算過(guò)：在海洋里每下潛10米，便增加1個(gè)大氣壓，依此類推，下潛1000米則為100個(gè)大氣壓，如果深入海底1萬(wàn)米，那就是1000個(gè)大氣壓，相當(dāng)于在指甲蓋大小的地方，壓上幾輛載重汽車。如果沒(méi)有防護(hù)措施，人到了這樣的地方，瞬間會(huì)被壓成紙片。所以，載人潛水器首要考慮的，就是載人艙的安全性。
當(dāng)初我國(guó)研制“蛟龍”號(hào)時(shí)，曾學(xué)習(xí)借鑒了國(guó)際上的成功經(jīng)驗(yàn)：將載人艙設(shè)計(jì)成球形。這種形狀受力均勻，再用抗壓特別強(qiáng)的“鈦64”合金做外殼。但因國(guó)內(nèi)缺乏有關(guān)材料和工藝技術(shù)，只能委托國(guó)外機(jī)構(gòu)生產(chǎn)制造，然后像縫制籃球似的，將鈦合金沖壓成一個(gè)一個(gè)“瓜瓣”，拼成一個(gè)半球，然后兩個(gè)半球合成一個(gè)整球。后來(lái)，在“深海勇士”號(hào)國(guó)產(chǎn)化時(shí)，認(rèn)識(shí)到這種工藝落后了，尤其是因?yàn)橛卸鄺l焊縫，存在一定風(fēng)險(xiǎn)。于是，我們的研制團(tuán)隊(duì)在科技部統(tǒng)一協(xié)調(diào)下，聯(lián)系中科院金屬研究所和專業(yè)化科研生產(chǎn)稀有金屬品的國(guó)內(nèi)某集團(tuán)，研發(fā)了將板材直接成型為兩個(gè)半球，而后焊接為一體的工藝路線。
這項(xiàng)研發(fā)大大降低了載人艙的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，然而，那只是適用于下潛4500米的深度。而今到了全海深，壓強(qiáng)要高出整整一倍還多。一方面要承受萬(wàn)米海底的極端壓力，另一方面要滿足搭載3人的更大空間設(shè)計(jì)。這個(gè)載人艙無(wú)疑要求更高、制造更難，連鈦64合金都無(wú)法滿足要求了。
要想解決載人艙材料難題，就需要研制一種更高強(qiáng)度的新型鈦合金。2014年，也就是全海深萬(wàn)米載人潛水器立項(xiàng)的兩年前，中國(guó)科學(xué)院實(shí)施了戰(zhàn)略先導(dǎo)科技專項(xiàng)，位于遼寧沈陽(yáng)的金屬研究所對(duì)深潛材料與制造工藝展開調(diào)研論證，研究員楊銳、馬英杰、雷家峰等人承擔(dān)了這項(xiàng)重任。那時(shí)候，有3只“攔路虎”橫在他們面前：一是耐壓材料，二是壓制成型，三是無(wú)縫焊接。這就需要聯(lián)合國(guó)內(nèi)一家鈦合金公司和焊接研究所，通力協(xié)作，共同推進(jìn)。
不用說(shuō)，潛水器載人艙的進(jìn)展一直牽動(dòng)著總設(shè)計(jì)師葉聰?shù)男摹Ｋ惶艘惶藦臒o(wú)錫飛往北京、沈陽(yáng)、寶雞等地，與科技部、中科院有關(guān)專家一起，協(xié)調(diào)研究事項(xiàng)，把控工期進(jìn)度。那是一段怎樣的日子??？沒(méi)有節(jié)假日，也沒(méi)有上下班的概念，甚至不知道季節(jié)的更替，只看到窗外的樹葉綠了又黃了，黃了又綠了。
經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次試驗(yàn)，沈陽(yáng)金屬研究所終于找到了成功之路：將海綿鈦和鋁、釩等混合在一起，通過(guò)大功率壓力裝置，壓制成鈦合金電極，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，命名為“Ti62A”。接著，他們用這種材料，在車間里做了幾十萬(wàn)次沖壓試驗(yàn)，最終形成比較先進(jìn)的一套大厚度載人球艙制造檢測(cè)方法。為了保證嚴(yán)絲合縫，他們又設(shè)計(jì)了兩種不同的焊接方案，計(jì)劃用兩個(gè)球艙來(lái)試制。
百折不撓，勇攀高峰，正是深潛科研工作者們可貴精神的體現(xiàn)。經(jīng)過(guò)近半年的不斷試驗(yàn)，不斷改進(jìn)，2019年6月17日，精心優(yōu)化的第二種焊接方案終于試驗(yàn)成功，隨后開始在中國(guó)船舶集團(tuán)第725研究所焊接。隨著一陣陣“哧哧”電子束焊聲，工程單位一次性完成載人艙赤道縫焊接工作，焊縫質(zhì)量和強(qiáng)韌性全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求。由此，通過(guò)采用自主創(chuàng)新的鈦合金新材料和焊接工藝，我們建造了世界最大、潛海最深、搭載人數(shù)最多的潛水器載人艙。
三
科研路上猶如怒海行船，闖過(guò)一個(gè)驚濤，又會(huì)迎來(lái)另一個(gè)駭浪。
載人艙建成了，能不能經(jīng)受萬(wàn)米海水的壓力呢？要知道，全海深萬(wàn)米載人潛水器是要到世界第四極——馬里亞納海溝下潛。那里已知最深處為11034米，黑暗寒冷，水壓達(dá)110兆帕，即人們常說(shuō)的1100個(gè)大氣壓，被稱為“黑暗禁區(qū)”。潛水器必須在陸地上經(jīng)過(guò)完備的抗壓檢測(cè)，達(dá)標(biāo)后才能真正投放到海底去，這就需要有一個(gè)“深海超高壓模擬試驗(yàn)裝置”。
這又是一個(gè)難關(guān)。由于載三人全海深萬(wàn)米潛水器本身就是全球唯一，那么這樣的模擬試驗(yàn)裝置也就無(wú)先例可循，完全需要自主研發(fā)設(shè)計(jì)建造。但這也沒(méi)有難住我們的科研工作者，他們就是有迎難而上的氣魄。就在全海深萬(wàn)米載人潛水器項(xiàng)目啟動(dòng)的同時(shí)，研制“深海大型超高壓模擬試驗(yàn)裝置”的重任也落在了四川航空工業(yè)川西機(jī)器有限責(zé)任公司和中國(guó)第二重型機(jī)械集團(tuán)公司德陽(yáng)基地肩上。為此，他們專門成立攻關(guān)組，拿出了自己的設(shè)計(jì)方案。
這是一個(gè)個(gè)頭極大的模擬裝置，三組操場(chǎng)形狀的機(jī)架直立，中間包裹一個(gè)高4.8米、內(nèi)徑2.8米的大圓筒，里面可自動(dòng)升降壓，這就是壓力艙，載人球殼就將放在其中試驗(yàn)。建成后，將可模擬最大作業(yè)深度1.1萬(wàn)米的深潛項(xiàng)目，承受最大180兆帕的工作壓力，滿足萬(wàn)米深度背景下大容積、超高壓力的測(cè)試需求，為全海深載人和無(wú)人潛水器的壓力試驗(yàn)提供技術(shù)支撐。位于海南三亞的中科院深?？茖W(xué)與工程研究所是這一試驗(yàn)裝置的用戶單位。
可是，從四川德陽(yáng)到海南三亞，相隔“千山萬(wàn)水”，這樣一個(gè)大家伙運(yùn)輸起來(lái)十分不便。即使運(yùn)來(lái)了，萬(wàn)一有個(gè)問(wèn)題，需要返修加工，時(shí)間就全耽誤在路上了。
當(dāng)機(jī)立斷，中科院深海科學(xué)與工程研究所做出了將工廠“搬”來(lái)三亞的決定：就地建一個(gè)臨時(shí)車間，現(xiàn)場(chǎng)制造安裝這套裝置。
此外，深海下潛所需的固體浮力材料全部需要進(jìn)口，而歐美國(guó)家在關(guān)鍵部位實(shí)行禁運(yùn)。中科院理化研究所研究員、女科學(xué)家張敬杰勇挑重?fù)?dān)，帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)夜以繼日、奮斗不休。團(tuán)隊(duì)一邊科研，一邊生產(chǎn)，工作量巨大，失敗也接踵而至。在研究的前期，研究團(tuán)隊(duì)每天都是在打擊中度過(guò)的。望著堆成小山似的廢品，張敬杰一而再、再而三地給伙伴們打氣：“堅(jiān)持?。倮驮诓贿h(yuǎn)的前方！”
終于，在全所上下團(tuán)結(jié)協(xié)作、奮力拼搏下，技術(shù)難關(guān)被攻克，最終實(shí)現(xiàn)了固體浮力材料深?；?guó)產(chǎn)化。
一晃4年過(guò)去了，闖過(guò)重重難關(guān)，全海深萬(wàn)米載人潛水器各項(xiàng)指標(biāo)終于全部合格，并且在2020年春天經(jīng)歷了總裝聯(lián)調(diào)、水池試驗(yàn)，具備了海試條件。
四
2020年6月19日，中國(guó)的全海深萬(wàn)米載人潛水器正式被命名為“奮斗者”號(hào)。
緊接著，“奮斗者”號(hào)團(tuán)隊(duì)開始了海試征程。中國(guó)船舶集團(tuán)第702研究所副所長(zhǎng)、總設(shè)計(jì)師葉聰出任海試總指揮，第一批潛航員由張偉、葉延英、楊波、趙兵等人擔(dān)任。經(jīng)過(guò)第一階段在南海下潛4500米檢測(cè)成功之后，他們將挺進(jìn)太平洋馬里亞納海溝。
若把南北極稱為地球的第一、第二極地，珠穆朗瑪峰為最高極——第三極地的話，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，長(zhǎng)約2550公里、寬69公里，平均水深在8000米左右，極點(diǎn)為“挑戰(zhàn)者深淵”，深度為11034米。也就是說(shuō)，把8848.86米高的珠穆朗瑪峰放在里邊都填不滿。
這里黑暗、冰冷、壓力巨大，環(huán)境條件極其惡劣。我們的“奮斗者”號(hào)并非僅僅作短暫停留的探險(xiǎn)型潛水器，而是工作型的，需要搭載三人潛入萬(wàn)米海底，能夠自主巡航與科學(xué)考察。空間大、時(shí)間長(zhǎng)、乘員多，難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)世界類似深潛器。此次前往“挑戰(zhàn)者深淵”海試，就是對(duì)這臺(tái)全海深萬(wàn)米載人潛水器性能的全面驗(yàn)證。
按照計(jì)劃，海試關(guān)鍵詞是“雙船雙潛”。“雙船”，是為“奮斗者”號(hào)深潛護(hù)航的雙母船——“探索一號(hào)”和“探索二號(hào)”；“雙潛”，是兩臺(tái)潛水器：一個(gè)是主角“奮斗者”號(hào)，另一個(gè)則是它的“御用攝影師”——深海視頻著陸器“滄海”號(hào)。
2020年10月10日上午，三亞南山港碼頭鼓樂(lè)喧天，一個(gè)隆重而熱烈的啟航儀式在此舉行。隨著一聲長(zhǎng)長(zhǎng)的汽笛鳴響，“探索一號(hào)”和“探索二號(hào)”滿載著人們的祝福出征了。首先，“探索一號(hào)”搭載“奮斗者”號(hào)前往馬里亞納海溝海試；隨后，“探索二號(hào)”搭載“滄海”號(hào)與它會(huì)合。
10月21日，海試團(tuán)隊(duì)到達(dá)預(yù)定海域，當(dāng)天便進(jìn)行了適應(yīng)性下潛。此后5天，連續(xù)進(jìn)行5次大深度下潛，從5454米一直到9163米，均獲圓滿成功。
激動(dòng)人心的一天到來(lái)了，10月27日，“奮斗者”號(hào)將首次突破萬(wàn)米大關(guān)。由海試總指揮葉聰、主駕駛?cè)~延英、聲學(xué)設(shè)計(jì)師劉燁瑤執(zhí)行這個(gè)光榮的任務(wù)。這不僅僅是一個(gè)深度從4位數(shù)到5位數(shù)的變化，而且是中國(guó)人要逼近地球最深海底，挑戰(zhàn)極限。
“各就各位，準(zhǔn)備下潛！”
“明白，下潛人員已就位！”
“報(bào)告一號(hào)，船舶準(zhǔn)備完畢，距離布放點(diǎn)6米！”
“報(bào)告一號(hào)，水面支持系統(tǒng)準(zhǔn)備完畢！”
隨著一系列口令下達(dá)，載著“奮斗者”號(hào)的軌道車移動(dòng)、保障人員拆除限位銷、掛主纜、起吊、掛龍頭纜、布放入水。預(yù)先等候在小艇上的試驗(yàn)員，適時(shí)沖上去解除主纜副纜。潛水器逐漸漂離母船尾部。潛航員在艙內(nèi)進(jìn)行水面檢查，確認(rèn)各項(xiàng)設(shè)備的狀態(tài)。
“一號(hào)、一號(hào)！‘奮斗者’號(hào)一切正常，水聲通信已建立，請(qǐng)示下潛！”
“一號(hào)明白。下潛！”
現(xiàn)場(chǎng)指揮部一聲令下，漂浮在海面的潛水器，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(xiàng)設(shè)備。潛水器以每分鐘60米的速度下潛，光線從藍(lán)色慢慢變暗，在微光相機(jī)里能看到一些發(fā)光的浮游生物在游動(dòng)。深度值在不斷增加，3個(gè)小時(shí)之后，多普勒測(cè)速儀、避碰聲吶先后顯示距底高度為130米左右。葉延英開始拋載，葉聰眼睛一眨不眨盯著儀表盤，劉燁瑤通過(guò)水聲通信語(yǔ)音向母船匯報(bào)：“‘奮斗者’號(hào)已突破萬(wàn)米深度，目前已拋載，準(zhǔn)備坐底。”
“太好了！祝賀你們，祝賀我們的深潛事業(yè)！請(qǐng)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(dòng)落至海床上。海底越來(lái)越近了，10米、7米、5米……在照明燈光下，海底清晰地呈現(xiàn)在3位潛航員眼前。萬(wàn)米海底是如此深邃和靜謐，隨處可見(jiàn)透明的海參、海綿等等，不由得讓人感嘆生命力的頑強(qiáng)。葉聰十分興奮，但他沒(méi)有表露出來(lái)，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(yàn)記錄。
深度10058米！中國(guó)人首次到達(dá)萬(wàn)米海底了！
消息傳到母船“探索一號(hào)”指揮部里，正在屏幕前觀看的隊(duì)員們鼓掌慶賀！
隨后，在10月30日，11月2日至5日，“奮斗者”號(hào)又分別4次超過(guò)一萬(wàn)米下潛，進(jìn)一步驗(yàn)證和鞏固了深潛成果。11月10日，中央廣播電視總臺(tái)對(duì)“奮斗者”號(hào)深潛海底進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)直播。這一天，“奮斗者”號(hào)亦成功抵達(dá)海底，坐底深度10909米，刷新了中國(guó)載人深潛的新紀(jì)錄。
五
2020年11月28日，“探索一號(hào)”搭載海試成功的“奮斗者”號(hào)返航，人們?cè)诤Ｄ先齺喣仙礁鄞a頭舉行了盛大的歡迎儀式。
至此，自“十三五”以來(lái)，科技部會(huì)同中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)船舶集團(tuán)，組織近百家科研院所、高校、企業(yè)的近千名科研人員，經(jīng)過(guò)艱苦攻關(guān)，成功完成了“奮斗者”號(hào)的研制工作。在馬里亞納海溝海試中，13次下潛，其中8次突破萬(wàn)米，標(biāo)志著我國(guó)在大深度載人深潛領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平，標(biāo)志著中國(guó)的深潛事業(yè)從跟跑到并跑、再到領(lǐng)跑的世紀(jì)性大跨越。
當(dāng)記者請(qǐng)葉聰談?wù)劯惺軙r(shí)，這位年輕老成的深潛科研工作者既豪邁又謙遜地說(shuō)：“我覺(jué)得不能用這5年來(lái)講深潛的故事，應(yīng)該用20年甚至更長(zhǎng)一些時(shí)間。我們從沒(méi)有深海裝備到有深海裝備，從無(wú)人深潛到載人深潛，從簡(jiǎn)單作業(yè)到復(fù)雜作業(yè)，是老一輩科學(xué)家們用肩膀托起來(lái)的。我們既要牢記傳統(tǒng)又要開拓創(chuàng)新，所以‘奮斗者’號(hào)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是終點(diǎn)，應(yīng)該說(shuō)，我們剛剛打開了深海的一道門縫……”
是的，深海的門縫已經(jīng)打開，更多的光榮與夢(mèng)想正等待著人們?nèi)^斗、去爭(zhēng)取！
| 來(lái) 源：人民日?qǐng)?bào)
| 責(zé) 編：寧湘舒
| 校 對(duì)：周 芒
| 審 核：甘豐錄/項(xiàng) 麗
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