全海深——中国“奋斗者”号探秘深渊

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以下内容摘录

 

深海进入、深海探测、深海开发是中国海洋战略的目标指向。在全球任何海域深度内,进行畅通无阻地科学考察,业内人士称之为“全海深”。

毋庸讳言,由于海水越深压力越大,人类若想达到“全海深”比登天还难,唯有不畏艰险科学昌明的国度和人民,方可探求神秘莫测而又丰富多彩的大洋深渊。如此,这不仅仅是一种深潜术语,更是一种精神境界……

——题 记

 

目 次

 

序  幕  “深潜人”的高光时刻

第一章 地球“第四极”

1. 大洋里的奥秘

2. 马里亚纳海沟

3. 深海里的中国人

第二章 “蛟龙”团队的新征程

1. 斗罢艰险再出发

2. “鹿回头”上的不回头

3. “深海勇士”号

4. 目标:海底一万米

第三章 突破“极限”

1. 球形载人舱

2. 模拟“海底”

3. 下潜与上浮

4. 穿透万米海水

5.独一无二的“大头鱼”

第四章  深海“奋斗者”

1. 庚子年

2. 万米级潜水器有了“名”

3. “深潜限制因子”的插曲

第五章  马里亚纳海沟,中国“奋斗者”来了!

1. 挺进“第四极”

2. 劈波斩浪

3. 万米深渊第一潜

第六章  “我们只是打开了深海一道门缝……”

1. 举世瞩目的直播

2. “双船双潜”

3. 总书记的贺信  

后  记

 

序  幕

“深潜人”的高光时刻

 

“晚上好!还没休息吧,明早请关注一下央视新闻……”

“好啊!有什么重大消息吗?”

2020年11月9日入夜11点左右,习惯于晚睡的我还在电脑前忙碌,蓦然看到手机上飞来这样一条微信。发信人是一位“深潜人”---即从事深海科学与工程研究工作的老朋友,曾经为我国载人深潜事业付出过辛勤的心血汗水。

“呵呵,明天你看了就知道了。”

“哦,明白。你们辛苦了!保重身体啊!”

放下手机,一种抑制不住的兴奋之情油然而生,我没有一丝睡意了,隐约而清晰地感觉到:有关国家海洋战略的一个喜讯即将传来。自从六年前,我跟随载人潜水器“蛟龙”号前往西太平洋科学考察,采访写出了长篇报告文学《第四极:中国“蛟龙”号挑战深海》以来,就与我国的深潜事业结下了不解之缘,一直密切注视着新的进展。

当时“蛟龙”号达到了下潜7062米的深度,创造了同类型潜水器的世界纪录,随后整个科研团队又开始研制万米载人潜水器,脚踏实地稳步前进,成功地在2020年春天进行了总装联调、水池检测,计划出海试验了。同时,央视新闻频道向全国发起征名活动,国人振奋,踊跃参与,最后正式命名为“奋斗者”号。国庆节刚过,海试团队和“奋斗者”号就乘载着工作母船“探索一号”,从三亚南山港码头踏浪启航了。据说央视报道组随船前行,却一直没见报道,看来“不到火候不揭锅”,明天可能是揭晓时分了。

果不其然,2020年11月10日北京时间早上9点整,伴随着一阵激越昂扬的音乐声,中央电视台新闻频道迅疾而清晰地叠印出一幅幅大洋、深海、科考船、潜水器的画面,如同一部大型电视剧开播一样,给人一种强烈的镜头冲击感,瞬间出现一行醒目而振奋人心的标题:中国“奋斗者”号,载人潜水器万米级试验。

继而,一条硕大无朋的鲸鱼跃出海面,浪花怒放,一飞冲天,随之潜入大海搅动水流,幻化成一台下绿上红的潜水器自如游弋,壮硕的机身上赫然印着几个大字:“奋斗者”。一声庄重清脆的画外音响起来:

“海纳百川,万水归之,不知何时止而不竭;心知所向,一苇以航,求索未知世界的步伐,人类从未停止。”

大屏幕缓缓拉开,哦,原来这是中央电视台演播室,身穿一套美观大方粉色套裙的主播劳春燕走来,面对观众侃侃而谈:

“对那些最有能力的领航人,大海的风浪似乎总是格外地汹涌。而今天我们就将共同见证:中国载人深潜事业乘风破浪的又一个高光时刻。观众朋友大家好,你现在正在收看的是:中央广播电视总台新闻频道,中国‘奋斗者’号载人潜水器万米级海试特别报道:逐梦深蓝。”

好啊!我们国家海洋战略的又一个喜讯传来了:深海科研重器横空出世。

佳音如梦,梦想成真。我情不自禁地一下从座位上站起来,站立在电视机屏幕前细细观看。这是央视首次现场报道我国万米级载人潜水器海试盛况,利用前方记者摄像镜头与后方编辑制作,加之前期素材剪接、动漫演示和聘请嘉宾讲解等多媒体手段,全方位、多角度展示“奋斗者”号在太平洋马里亚纳海沟,从下水到坐底、巡航、科考,再到返航回收全过程,形象地再现了一部“深海传奇”。

此时,央视主播劳春燕用了一个近年颇为流行的新名词:高光时刻!令人眼前和心头一亮。本来高光是一种美术用语,指光源照射到物体然后反射到人的眼睛里,最亮的那个点就是高光。今天多用于形容某事某人达到了最佳巅峰状态,也就是精彩时刻。那么今天“奋斗者”号的成功海试,不仅仅是从事深潜事业人的出彩之日,更是华夏儿女的高光时刻。

 

“大海纳百川汇天下之水,惊涛骇浪间充满对生命极限的考验。深潜,中国人不畏路远,在波峰涛谷中追逐沸腾的理想,在秘境深渊处享受自在的徜徉。今天,中央广播电视总台将对奋斗者号载人深潜的全过程进行首次电视直播。节目中我们将捕捉勇士出征的每时每刻,因为深海游历的分秒毫厘都是奇遇;我们还将见证中国‘潜’力进军万米,共同纪录中国载人深潜事业飞越必来,突破随之的新篇章。

“中国万米载人潜水器‘奋斗者’号能否抵达海洋最深处的马里亚纳海沟‘挑战者深渊’,我们将共同期待这精彩一幕在深海舞台上演。今天早上北京时间4点50分左右,中国首艘万米级载人潜水器布放至马里亚纳海沟海域,向万米海深冲击;在早上7点42分,‘奋斗者’号突破了万米海深,早上8点20分左右,奋斗者号成功坐底,抵达了洋底深处10909米。接下来,我们通过一个短片,一起来回顾一下刚才的精彩画面--”

随着主播的声音,摄像镜头从北京演播室,一一转到海试支持船“探索一号”的甲板上、驾驶舱、现场指挥台,以及海水中的“奋斗者”号、载人舱室里的潜航员等等场景,守候在电视机前的人们如醉如痴,心旷神怡。而对于我这个曾是“蛟龙”号科考队的一员、长期关注国家深潜事业的作家来说,则如同跟随着海试团队又去了一次太平洋。

在这里,我们看到许多当年“蛟龙”团队的老朋友:“探索一号”船领队刘心成、中国船舶集团首席专家、“奋斗者”号副总设计师胡震、现任702所水下工程研究室主任、海试指挥部临时党委副书记杨申申,中科院声学研究所研究员、“奋斗者”号水声通信设计师杨波、刘烨瑶……

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啊,那是谁?一位身穿胸前印着五星红旗的科考服、手拿对讲机的指挥者映入眼帘。他那方正的脸庞上有一双明亮的眼睛,充满了激情和坚毅。他就是当年“蛟龙”号的主任设计师和首席试航员、现在“奋斗者”号的总设计师、海试现场总指挥叶聪。2014年夏天,我们曾经一起在“蛟龙”号试验性应用科考中“同舟共济”两个月,结下深厚的友情。我第一次进入“蛟龙”号模拟下潜,体验生活,就是叶聪借通电检查安排的。如今看到他已经成长为优秀的领军人物了,由衷地感到高兴和祝福。

正在我遐想思考之时,直播镜头中出现了现场央视记者丛威娜,只见她头戴安全帽,身穿紫红色救生衣,站在“探索一号”甲板上,手持话筒简明扼要地介绍了“奋斗者”号此潜次从准备到实施下潜的细节,如同一幅神秘而新颖的画卷,徐徐展开在广大电视观众面前--

在昨天的准备会上,海试团队总领队、“探索一号”船领队刘心成、现场总指挥叶聪及各岗位负责人研究确定:11月10日,由中国船舶702研究所的电气设计师兼主驾驶张伟、中科院沈阳自动化研究所的赵洋和深海科学与工程研究所的王治强等三人执行下潜任务,并与央视直播团队做好沟通协调。凌晨时分,天还没亮,潜水器维护和水面支持、电视直播等部门便早早开始了行动。今天的主角--潜航员们洗漱完毕,带好个人下潜需要的物品,匆匆赶到潜水器准备室。

大家正在为下潜而忙碌,打开卷帘门,让潜水器能够接收到定位信号,打开机库的声学设备,对潜水器进行各项通电检查:电池、观通、生命支持系统、推进器等等。餐厅大厨精心准备了下潜早餐、午餐,还有水果和饮料,放在特制的容器里。

听到“一号”下达进舱的指令后,潜航员进舱,打开氧气和二氧化碳吸收风机,关闭舱口盖,用塞尺认真测量舱口盖间隙,确认舱口盖已关好。潜水器移出机库,随着A架慢慢向船尾摆出,蓝色海水迅速漫过了载人舱观察窗。紧接着,早已等候在橡皮艇上的“蛙人”冲上潜水器顶部,将主吊缆和拖曳缆解除,舱内舱外开始进行水面检查,建立水声通讯,确认潜水器各设备状态正常,注水下潜了。

如果说中国载人深潜事业从无到有、从小到大、从弱到强,经历了一程程风霜雨雪、一道道坎坷曲折,众多的科学家、工程师、组织领导者付出了无数心血汗水的话,那么,今天的总指挥、当年“蛟龙”号的分系统设计师、首席试航员、“深海勇士”号的副总设计师、“奋斗者”号的总设计师叶聪可谓是典型的见证人之一。

此时此刻,我望着叶聪和战友们紧张忙碌的身影,有关这台寄托着中国“深潜人”宏图愿景的万米载人潜水器的前世今生,宛如太平洋的层层浪涛“哗哗”地涌上心头……

 

第一章

地球“第四极”

 

1.大洋里的奥秘

“秦王扫六合,虎视何雄哉!

挥剑决浮云,诸侯尽西来……

收兵铸金人,函谷正东开。

铭功会稽岭,骋望琅琊台。

 

尚采不死药,茫然使心哀。

连弩射海鱼,长鲸正崔嵬。

额鼻象五岳,扬波喷云雷。

鬐鬣蔽青天,何由睹蓬莱?”


唐代大诗人李白一首《古风·秦王扫六合》,将距今两千多年前的“千古一帝”秦始皇统一中国、却因暴政衰败的历史功过,简要而形象地描绘出来。其中讲述了一个神奇的传说故事:

公元前210年,即秦始皇三十七年,他最后一次出巡东方,从如今的江浙一带乘船北上,航行至琅邪--今属山东青岛西海岸新区,召见几年前曾奉旨率船队寻找长生不老药、却空手而归的方士徐福,怒斥其莠言欺君:“卿云东海三神山,曰瀛州、蓬莱、方丈,可寻仙药。数岁已过,药在何处?”

“吾皇息怒。”徐福深知如无“正当”理由,必为死罪,便搜肠刮肚巧言令色:“蓬莱确有神药,然常为大鲛鱼守候,故不得至,愿请善射者同去,见则以连弩射之,方可采得。”

言之成理,秦始皇信以为真,脸色缓和下来。当晚,他做了一个梦,梦见自己遇到了海神,如人形,大战百十回合不分胜负,醒来大感惊讶,请占梦博士解答。

博士曰:“水神不可见,实乃大鲛鱼出没。今上祷祠备谨,还有此恶神,当设法除去,而善神可至也。”

秦始皇闻之称善,遂发号施令:“今起入海者带上连弩等捕巨鱼具,一旦候到大鱼则立射之。”

第二天,皇家船队浩浩荡荡,自琅邪北至荣成山,一路上风波不兴,当驶到芝罘(今属烟台)海域时,果然见到一条巨鱼,秦始皇亲自操弄连弩,发箭射杀。在众随从一片欢呼声中,他再次派遣徐福率队东渡。尽管后来不了了之,但却开辟了古人对海洋的探索先河。

当然,如将秦始皇巡游东海的动机,简单地归结为长生追求,并不妥当。因他初次来到海滨时,正如琅邪刻石所载“东抚东土”“乃临于海”,是为了宣示“平定天下”之功绩。而在这里,他的目光投向海外,则期待进一步开疆拓土,同时接受了方士关于神山仙药的宣传,派出徐福等人入海求仙。

应该说,雄才大略的始皇帝是被神秘的大海深深吸引了!或许他站在峭崖耸立的海岸,眺望着茫茫无际的海水,蓦然想起了上古时代的“精卫填海”“龙宫探宝”等等神话故事。那遥远的天涯海角、那幽深的海水之下,到底有些什么宝藏和奥秘呢?

心中存在如此之问的,何止一个秦始皇啊!

星移斗转,古往今来,无论是崇尚黄河文明的炎黄子孙,还是号称海洋民族的盎格鲁-撒克逊抑或日尔曼人,都对深海大洋充满了神往与渴求。神州华夏有郑和七下西洋的辉煌,宣扬大明国威的航迹遍布了亚非海岸线;西方诸国有环球航行的哥伦布、麦哲伦,以“海盗般的精神”开辟了地理大发现时代。

海啊海,苍茫的大海,浩浩荡荡汪洋一片,却从来没有阻挡住人类探索它、利用它的脚步。由最早的独木舟、木帆船,到后来的轮船战舰、潜水艇,由简单的“行渔盐之利,舟楫之便”,到丰富地采掘石油、天然气。海洋与人,已经成为不可分割的命运共同体。

海是美丽的,当朝霞映红水天之交,碧波如镜,具有仙境般的绚烂。海是迷人的,令每一个走到它身边的人充满遐想。海是恐怖的,当它愤怒的时候,海水像咆哮怒吼的狮子,要吞下一切。海是神秘的,深深的海水中包孕着无数鲜为人知的奥秘。仅仅从表面上来看,它就呈现出色彩斑斓的颜色。

或许有读者会说:大海不是蓝色的吗?有首歌就叫做,我爱这蓝色的海洋。

其实,海水本身是无色的,由于吸收了太阳光线才引起人们视觉的变化。而太阳是由赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种可见光所组成。因其波长各不相同,红、橙、黄等光束先后被逐步吸收,而波长较短的蓝、青光束射入海中,遇到海水分子或其他微细的、悬在海洋里的浮体,便被折回到水面上来。这样,我们看到的海洋便是一片蔚蓝了。

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既然海水散射蓝色光,那么不论哪个海域都应该是蓝海。实际上,海洋却是红、黄、蓝、白、黑五色俱全,这是由于某种海水变色的因素强于散射所生的蓝色时,海水就会改头换面,五彩缤纷。
 大洋中悬浮质较少,颗粒也很微小,其水色主要取决于海水的光学性质,因此,深海大洋多呈蓝色;近海海水,由于悬浮物质增多颗粒较大,所以,近海海水多呈浅蓝色;近岸或河口地域,由于泥沙颜色使海水发黄;某些海区当淡红色的浮游生物大量繁殖时,海水常呈淡红色。
 不仅泥沙能改变海水的颜色,海洋生物也能改变海水的颜色。介于亚、非两洲间的红海,其一边是阿拉伯沙漠,另一边有从撒哈拉大沙漠吹来的干燥的风,海水水温及海水中含盐量都比较高,因而海内红褐色的藻类大量繁衍,成片的珊瑚以及海湾里的红色的细小海藻都为之镀上了一层红色的色泽,所以看到的红海是淡红色的,因而得名红海。
 欧洲东南部和亚洲小亚细亚半岛之间的黑海,是世界上最大的内陆海,向西通过博斯普鲁斯海峡、马尔马拉海、达达尼尔海峡与地中海相通,向北经刻赤海峡与亚速海相连。由于黑海跃层所起的障壁作用,使海底堆积大量污泥,这是促成黑海海水变黑的因素,另外,黑海多风暴、阴霾,特别是夏天狂暴的东北风,在海面上掀起灰色的巨浪,海水呈现一片灰黑色,故得名黑海。
 而白海是北冰洋的边缘海,深入俄罗斯西北部内陆,气象异常寒冷,结冰期达六个月之久。白海之所以得名是因为掩盖在海岸的白雪不化,厚厚的冰层冻结住它的港湾,海面被白雪覆盖。由于白色面上的强烈反射,致使我们看到的海水是一片白色。

如此形形色色的海,是大自然的杰作。

从表面上看,地球是太阳系中惟一拥有海洋的行星。全球海洋总面积约3.6亿平方千米,约占地表总面积的71%,相当于陆地面积2.5倍。全球海洋的平均深度约3800米,最大深度超出10900米。容积约为13.7亿立方千米,相当于地球总水量的97%以上。海洋是地球水圈的重要组成部分,同大气圈、岩石圈以及生物圈相互依存,相互作用,成为控制地球表面的环境和生命特征的一个基本环节。

缓缓转动硕大的地球仪,最先映入眼帘的是连绵成片、无际无涯的蔚蓝色,如同一张遮天蔽日的天鹅绒丝幕,包围着黄绿相间的五大洲陆地。这就是说,人类赖以生存的星球,绝大部分一一用科学家的定义即整个地球表面70%强的面积是蓝色海洋。由此看来:地球似乎不应该名曰地球,而称之“水球”更为准确一些。换句话说,生命与水有关。

现代科学的研究普遍认为生命起源于海洋,原因有二:一、水是生命体的重要组成和进行生命活动的基础物质;二、海洋为生命的诞生和繁殖提供了天然的庇护场所,丰富的海水能有效地遮挡紫外线,避免生命遭受损伤。

大约在38亿年以前,陆地还是一片洪荒之时,咆哮的海洋中就开始孕育最原始的生命细胞了。潮涨潮落,云涌云飞。经历了若干亿万年风风雨雨,这些细胞逐渐演变成单细胞藻类。在光合作用下,产生了氧气和二氧化碳,为生命的进化准备了条件。水母、海棉、三叶虫、鹦鹉螺、蛤类、鱼类等等陆续出现了。

由于月亮的吸引力作用,引起海洋潮汐现象。涨潮时,海水拍击海岸;退潮时,把大片浅滩暴露在阳光下。原先栖息在海洋中的某些生物,在海陆交界的潮间带经受了锻炼,加之臭氧层的形成,抵御了紫外线的伤害,它们小心而勇敢地登上了陆地,进而逐渐演变成爬行类、两栖类、鸟类,以及其他哺乳动物。物竞天择,弱肉强食,历经种种磨难,终于诞生了具有高等智慧的人!

海洋,人类的摇篮和故乡。

它为生命的诞生与繁衍提供了必要的条件。比如:海洋是风雨的故乡,它在调节和控制全球气候方面,起着举足轻重的作用;海洋是交通的要道,它连通五大洲四大洋,把天堑变为经济便捷的运输途径;海洋是现代高科技研究的基地,是人类探索自然奥秘、发展高科技产业的重要领域。

其中,最为重要的一点:海洋是资源的宝库,它给人类提供了极为丰富的生物蛋白质和多种资源--

据探测:海洋里有储量巨大的锰结核矿。这是一种分布在4000米以下的大洋底的矿物质,含有钴、镍、铜等70多种元素,全世界海底锰结核矿的总储量有3万亿吨,以现在的人类需求足够全世界开采上万年;有海底石油和天然气,现已探明的海底石油储量约为1400亿吨,占全世界可开采石油总量的45%。海底天然气则占世界储量的一半左右。此外,还有天然气水合物,即由甲烷气体分子和水分子在低温高压的环境中结合而成,又被叫做“可燃冰”。这也是人类的未来能源之一。

毋庸置疑,海洋养育了人类,人类离不开海洋。随着陆地资源的日益减少,以及科学技术的迅猛发展,人们将目光投向了人迹罕至的远海和深海。难怪一些具有先见之明的战略家早就明确指出:新世纪是海洋的世纪,谁拥有了探求深海的能力,谁就占据了先机……

古往今来,世界上各种肤色的人们向往海洋、憧憬海洋,创造了多少神奇而美丽的神话传说啊!从华夏大地的哪吒闹海、东海龙王,到古希腊的海神波塞冬、海妖塞壬、丹麦童话《海的女儿》,以及近代科幻小说《海底两万里》和电视连续剧《大西洋底来的人》。无不绘声绘色地展现了一个充满了无穷奥秘的未知世界,将人类对于深邃海底的兴趣和探求欲发挥得淋漓尽致。

然而,用句当下比较流行的词语就是:“理想很丰满,现实很骨感。”尽管深海大洋丰富多彩,引无数英雄竞折腰,但真正潜入其中却是非常非常困难的。人们常说某某事比登天还难,其实对于“下深海”来说,则比登天还难。

首当其冲第一个难关,就是面对无穷无尽海水的巨大压力。深度每增加10米,就增加一个大气压。例如在1000米深的海水中,我们要面对的大概是100个大气压,这样的压力下,一般的木块会被压缩成原来体积的一半。如果到达10000米深处的海底,压力能达到1000个大气压,相当于用你的指甲盖顶起一辆卡车所承受的压力。想一想,那是什么感觉呢?

此外,海水越深越没有光线,一片漆黑和寒冷。从表面到200米深的水层,叫做上层,水里比较透亮。200米到1000米是中层,阳光不能全部透过海水,光线十分微弱。1000米之下就几乎看不到一点阳光了,伸手不见五指且冰冷异常。一般来说,这样恶劣的环境中是不会有生物的。

不过不能一概而论,后来据潜水器在水下拍照,竟然有一些奇形怪状的家伙游来游去。别看人家长得丑,却是抗压高手,为了适应恶劣的环境,这些水生物的生理机能已经发生了很大的变化。骨骼非常薄,而且容易弯曲,肌肉组织特别柔韧,更为重要的是鱼皮组织仅仅是一层薄膜,使鱼类保持体内外压力的平衡。这样的身体结构可以使它们在深海里自由自在地生活。

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人类就不行了。因为除非神话中的孙悟空会念避水咒,在海水中凭空劈出一条水道来,否则没有谁能在水下长时间生存。那需要发明一种能够承受超高压的潜水装备。关于这一点,早在几千年前的古代人就开始试验了。

相传公元前四世纪,有个叫巴其顿的海边王国,国王亚历山大大帝是一个酷爱游乐的人,他想尽一切可能到所有地方游玩,以显示帝王的威风。一位饶舌的大臣为了讨好他,竟胡编乱造道:“尊敬的国王,茫茫大海真是奇妙无穷,如果大王能够亲临视察, 那可是全国民众的荣耀。”

亚历山大大帝闻言大喜,立即命令掌管舟船的大臣以最短的时间拿出完善的办法,让其一饱眼福。负责大臣苦思冥想,几个月过去了也没有能拿出一个可行的方案。这位大帝气得暴跳如雷,发怒道:“如果再没有人能拿出方案来,所有大臣一律削职为民。”

事关前程大事,终于有人想出一个办法:用晶莹透亮的玻璃制成一个玻璃桶,可以坐在里边下海观览。亚历山大一见方案有了,精神大振, 一个星期之后, 便兴致勃勃地稳卧玻璃桶,进入那迷人的海底了。此事难说真假,充其量只不过是一种在浅海潜水的容器罢了,但它却寓示了古人探索海洋的愿望。

最早的潜艇是谁发明的?有人认为是达芬奇,对了,就是那位创作 “最后的晚餐”“蒙娜丽莎”等名画的意大利文艺复兴时期的著名画家。其实,他还是一位伟大的科学家、发明家和工程师,一生中有过很多的发明创造,比如起重机、 纺织机、水车等。同时,他非常注意人类的水下探索,在留下的绘画草稿中,人们发现了他设计的水下呼吸管,带有头盔的潜水服,以及与今天潜艇相像的潜水装置。

但达芬奇的这些设计图纸,后来全被他自己烧毁了。有人问为什么这样做?他解释道:“由于一些人具有邪恶的本性,他们在海底会利用我的东西进行暗杀。”达芬奇给世人留下了一个谜,这个谜或许永远也无法解开了。后来他的意大利同胞根据想象,出版了一本关于潜艇理论的书。再往后,就有了法国作家儒勒·凡尔纳关于潜艇的科幻小说《海底两万里》。 

多年后,荷兰的一位名叫科尼利斯的工程师,按照这种理论和想象,研制成功一种潜入水中并能水下推进的潜艇。船体内装有作为压缩水舱用的羊皮囊,下潜时在羊皮囊中注水,上浮时则将水从羊皮囊中挤出。这种潜水船可谓人类史上第一艘人力潜艇,就是这艘极其简陋的潜艇开创了人类历史上水下航行的新时代。

不过,初时的潜艇基本是沿着作为战争武器之路来发展的。因此,它通常没有观察外部的舷窗,乘员难以在水下了解外面的情况;而且,潜艇为军事行动设计的构造,也决定了它们不可能潜得太深。时至今日,只有极少数潜艇能突破1000米深度的大关。想要在深海进行长时间水下研究,就需要一种全新的潜水机械。

真正的深潜是从深潜器发明开始的。如果没有封闭的压力系统保护,人类只能下潜到水下30米深左右。最初的载人深潜器是一个潜水球,由两位美国科学家威廉·毕比和奥迪斯·巴顿发明制造。他们于1930年一起乘坐潜水球,在百慕大成功下潜到水下183米,第二次下潜到水下923米,轰动了全国。

这两人的深潜故事引起了强大的社会反响,出现了众多的香烟牌子和幻想图画。1938年,奥迪斯·巴顿根据自己的深潜经历拍摄了探险电影《深海大力神》,威廉·毕比也写了科普书籍,向公众介绍深潜知识。

由此,神秘莫测而又丰富多彩的幽深海底,不再是一块封闭的难以企及的极地,就好似念对了阿拉伯神话《一千零一夜》中的阿里巴巴咒语:芝麻,开门!人类开始了征战深海的壮举……


2.马里亚纳海沟

翻开世界地图,人们会看到在雄浑壮阔的亚洲、美洲和南极洲之间,有一片浩浩荡荡、波涛汹涌的汪洋大海,几乎囊括了整个地球的三分之一。这就是世界上最大的海洋--太平洋。

众所周知,我们赖以生存的地球上有4大洋,即太平洋、印度洋、大西洋、北冰洋。我国在古时候也用“洋”字来表示一定的海域,甚至曾命名某处海域为某某洋,那不过是一时称呼而已。而当今关于大洋的划分,也只有半个多世纪的历史。在这之前,曾有过多种版本:

1845年,英国伦敦地理学会把世界大洋分为5个区域,即太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋和南大洋。其中规定南大洋以南极圈为界,北冰洋以周围大陆岸线为界,岸线中断处以横穿大西洋的北极圈为界。这对世界大洋的研究和利用,具有划时代的意义。

因为地球海洋十分广大,不进行科学论证,任凭随心所欲地胡乱划分命名,是不能满足人类日益广泛、迅速发展而又种类繁多的海上活动需要的。形势要求必须结束过去那种整体把握上的混沌状态。英国伦敦地理学会提出的大洋划分和命名,率先初步解决了这个问题,这不啻是海洋研究史上的一件大事。

不过这种划分并没有维持很久。进入20世纪,有些学者对上述划分提出异议,认为它不尽妥善,建议简化,将世界大洋划分为3大部分,把原先划出的大洋,即太平洋、大西洋和北冰洋作为大西洋的一个边缘海,即“北极地中海”;南大洋则分别就近并入太平洋、大西洋和印度洋,构成这3个大洋的南极海域。

这种三大洋划分方案为许多学者所接受,并作为研究和著书立说的基础。但1928年和1937年,国际水道测量局根据海道测量和航海需要,先后两次发表了新的世界大洋划分方案。这些方案基本上又重新认可了早年英国伦地理学会关于5个大洋的划分和命名,并规定,各个大洋之间以及大洋与附属海之间的毗连水域,在没有明显自然界限的情况下,以适当的经、纬线或海图上的等角航线为界。

第二次世界大战结束后,人们又提出不少新的意见,国际水道测量局于是在1953年又发表了一个取消南大洋的划分方案,并规定以赤道为界将太平洋和大西洋都一分为二,分别冠以南北二字。然而这只是国际水道测量局和联合国教科文组织这些国际性官方机构的主张,并没有得到学术界的公认。

现在,人们最通用的世界大洋划分,既不是三大洋,也不是五大洋,而是折衷其间的四大洋方案,即把世界大洋划分为大平洋、印度洋、大西洋和北冰洋。我国学术界沿用四大洋的说法,仅只某些学者在本身研究范围内或因某种特殊情况的需要,有时会另行划出一个“南大洋”。

毫无疑问,太平洋是地球第一大洋,覆盖着地球约46%的水面以及约32.5%的总面积。它包括属海的面积为18134.4万平方公里,不包括属海的面积为16624.1万平方公里,跨度从南极大陆海岸延伸至白令海峡,西面为亚洲、大洋洲,东面则为美洲。南北最宽15500千米,跨越151°纬度。在太平洋水系中,最主要的是中国及东南亚的河流。

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在史前时期,太平洋地区发生过多次重要迁徙,最显著的一次是南岛民族(更确切地应是波利尼西亚人)从亚洲海边迁至大溪地,然后到达夏威夷和新西兰,后来还到了复活节岛。欧洲人于十六世纪早期见到了太平洋,最早的是曾横渡巴拿马地峡的西班牙人巴尔沃亚,及后来以环球航行闻名世界的航海家麦哲伦。

1519年9月20日,麦哲伦率领270名水手组成的探险队,从西班牙启航,西渡大西洋。他们顶着惊涛骇浪,吃尽了苦头,到达了南美洲的南端,进入了一个海峡。这里到处是狂风巨浪和险礁暗滩,船队经过38天的艰苦奋战,九死一生,终于穿越海峡到达了西端。然而仅剩下三条船,队员也损失一半了。后人把此地命名为“麦哲伦海峡”。

之后,他们又经过3个月的艰苦航行,从南美越过关岛,来到菲律宾群岛。这段航程再也没有遇到一次风浪,海面十分平静,原来船队已经进入赤道无风带。先前饱受了滔天巨浪之苦的船员,用拉丁语高兴地说:“这真是一个平静的海洋啊!”

中文翻译简洁而寓意深远:太平洋。从此,人们就把美洲、亚洲、大洋洲之间的这片大洋称为“太平洋”。

太平洋是当代地球上最大的构造单元,与大西洋、印度洋和北冰洋相比,它有着许多特有的、与众不同的演化史,如环太平洋的地震火山带、广泛发育的岛弧--海沟系、大洋两岸地质构造历史的显著差异。

太平洋岛屿众多,主要分布于西部和中部海域,按性质分为大陆岛和海洋岛两大类。大陆岛一般在地质构造上与大陆有联系,如日本群岛、台湾岛、菲律宾群岛、印度尼西亚群岛以及世界第二大岛新几内亚岛等。海洋岛分为火山岛和珊瑚岛。太平洋中部偏西广大海域,自西向东有三大群岛:美拉尼西亚、密克罗尼西亚和玻里尼西亚。其中美拉尼西亚群岛多为大陆岛,波利尼西亚群岛的夏威夷群岛是著名的火山群岛,密克罗尼西亚群岛几乎都是珊瑚岛。

这片海域可分为中部深水区域、边缘浅水区域和大陆架三大部分。大致2000米以下的深海盆地约占总面积的87%,200-2000米之间的边缘部分约占7.4%,200米以内的大陆架约占5.6%。北半部有巨大海盆,西部有多条岛孤,岛弧外侧有深海沟。北部和西部边缘海有宽阔的大陆架,夏威夷群岛和莱恩群岛将中部深水区分隔成东北太平洋海盆、西南太平洋海盆、西北太平洋海盆和中太平洋海盆。海底有大量的火山锥。

与大西洋、北冰洋和印度洋相比,太平洋的海域水深是最深的。包括属海的平均深度为3939.5米,不包括属海的平均深度为4187.8米,中部深水域水深多超过5000米。在菲律宾东北、马里亚纳群岛附近的太平洋底,亚洲大陆和澳大利亚之间,北起硫黄列岛、西南至雅浦岛附近,有一条马里亚纳海沟,全长2550千米,平均宽70千米,大部分水深在8000米以上。

大家知道:人类赖以生存的地球是个椭圆型状,如果把两端南极和北极称为第一、第二极地,而珠穆朗玛峰是第三极地--最高极的话,那么地球表面最深处的马里亚纳海沟,就堪称世界最深极地——第四极!

说来有意思:这个名词还与我那部获奖作品有关系。此前,人们大都有此意识,但从来没有人这样去命名。而我在采写反映我国载人潜水器“蛟龙”号的报告文学时,反复琢磨提练,将作品书名定为《第四极:中国“蛟龙”号挑战深海》,获得了业内人士的认可和赞赏。中国大洋协会办公室主任、“蛟龙”号研制总体组组长、海试总指挥刘峰说:

“我们当初给潜水器起名字时,曾想过叫‘海极’号。但没有与其他三个极地联系起来,你的书名直接点出来了,这种提法在国际上也会承认的,既形象深刻又有寓意。”

后来,在北京举行这部长篇报告文学作品研讨会时,许多专家学者对此也给予高度评价。已故著名评论家雷达先生指出:“许晨你不仅写出一部海洋佳作,还贡献了一个新概念:第四极!过去还没听到这么说的,但人们心中有,由一个中国作家提出来就引起了共鸣。人类不断向极地进军,这体现了一种探索精神。”

这样神奇的自然景观是怎么形成的呢?在地球上分布着六大板块,除了太平洋板块,几乎全是海洋之外,其余的5个板块既包括了大陆,又包括海洋。大约在4500万年前,太平洋板块开始向菲律宾板块俯冲,以30度左右的角度插到了大陆板块的下面。这两个板块的缝合带上形成了长长的V字型凹陷地带,一个巨大的海沟由此产生。

整个形状为弧形,像一弯月牙,又像一把弯刀,深深地镶嵌在太平洋海底。据估计已有6000万年,是太平洋西部洋底一系列海沟的一部分。近代以来,人们就对这条海沟发生了浓厚的兴趣。它到底有多少深度?如此深的海底有没有生物和矿物?简言之,深深的海沟里面藏着什么秘密呢?

“勇敢的探索者,前进吧!上帝保佑你们!”

“放心吧,我们一定会如期返航的……”

公元1872年12月21日,在英国著名的海滨城市朴茨茅斯港码头上,一艘三桅蒸汽动力帆船升火待发,粗大的烟囱里冒着缕缕浓烟。这是伦敦皇家学会组织的全球科学考察即将启航了。

此船身长68.9米,排水量2300吨级,为木壳三桅纵帆混合动力——也就是说,除风帆外,还装有一台额定功率1200马力的蒸汽机,航海性能与应变能力俱佳。它原是英国皇家海军的一艘军舰,在几位科学家的提请倡议下,租借给皇家学会,装备了独立的博物学和化学实验室,专为海洋科学考察使用,命名为“挑战者”号。

顾名思义,就是向未知领域进行挑战。这是世界上第一艘用“挑战者”命名的科考船,彰显了人类不惧风险、不怕困难的探索精神。后来,其他行业一些体现勇气和决心的活动,往往也沿袭这个名称。比如北美破冰船“挑战者”号,美国航天飞机“挑战者”号,还有卡梅隆单人勇闯马里亚纳海沟的“深海挑战者”号等等……

如此劈波斩浪,“挑战者”号在海上度过了713个日日夜夜,共航行68890海里(127580公里),测绘了大部分已知海域的海底略图,设置362个取样观测站,测深492次,海底取样133次,发现4700个全新物种及亚种。其中,利用配重麻绳测深是科考队的核心工作之一,为此,他们在出发前准备的意大利麻绳足有180公里长。

这一次考察令人印象最深的时刻,是在1875年3月23日。那天,科考队在位于关岛与帕劳之间太平洋洋面的第225号观测站实施测深,测得深度竟有4475寻,也就是8184米,成为有史以来人类发现的海底最深处。因其在马里亚纳群岛附近,称之为“马里亚纳海沟”,简称“马沟”。

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时光过去了半个多世纪--1951年,英国皇家海军“挑战者二号”调查船再次来到这里,以回波定位方式于北纬11度19分,东经142度15分,测出10900米的深度。此方式是以探针通过渐层深度,反复发送声波,再以耳机捕捉回波,并将回波器的速率,以手持码表计时完成。因此正式提报新的最深距离时,按照谨慎的作法,应将所测深度减去一个尺度(20噚)较妥,从而得出5940噚(10863米)的数据,这是马沟的最深处,命名“挑战者深渊”。

1957年8月18日,苏联科学院海洋研究所的一艘海洋考察船“斐查兹”号对马里亚纳海沟进行了详细的探测,并用超声波探测仪日在它的西南部发现了一条特别深的海渊,回报测得11034米(36201英尺)深度,称为“马里亚纳深凹”,或者“斐查兹深渊”,但此数据从未再测得。

1960年1月23日,一场席卷太平洋的风暴刚刚平息,马里亚纳海域仍然风急浪高,空中翻滚着连绵成片的云絮,海面上的空气潮湿沉闷。站立在水面母船甲板上的瑞典航海探险家雅克·皮卡德,眺望着浩瀚奔腾的大海,心潮翻卷。因为,这台原创于瑞典现被美国海军收购的潜水器“的里雅斯特”号,马上就要在这个全球最深的海沟冲击万米深度大关了!

有人担心:“海况不好,改日再试验吧,以免发生意外。”

“不,我们都准备好了,还是按原计划执行。”雅克·皮卡德耐心地说服同事们:“随着下潜深度增加,波浪的影响会逐渐减小的。”说完,他深深吸了一口气,利索地钻进了球形舱,小心翼翼地关上了密闭舱盖。陪伴他下潜的助手---美国海军中尉唐·沃尔什已在舱内等候。

一场充满了神秘冒险色彩的深海旅行开始了!他们按步骤操作起来,海水灌进了浮体,潜水器与喧嚣翻腾的海面告别,缓缓下沉。皮卡德看了一眼手表,这一历史性的时刻是上午8时23分。很快,“的里雅斯特”号进入了一个格外静谧的水下世界。

十分钟后,潜水器下潜到90多米深了。忽然,沃尔什惊讶地指着温度表嚷起来:“哟,怎么不下沉了?”因为下潜越深,海水越冷,温度表应不断变化,而此时指针不动,说明深潜器停住了。

“难道发生了什么故障?”皮卡德迅速检查了一下各项仪表,都还正常啊。他冷静下来细想:这是遇到了“温度跃层”!即海洋某些深度上层暖水与下层冷水的过渡区域。由于暖水密度小,浮力较小。冷水密度大,浮力也大,当潜器进入其中,浮力骤然增加,而用来调节浮力的汽油降温缩小体积需要一定时间,以至下沉中断,像被什么东西托住似的悬浮在那儿。

“放油。”皮卡德果断地伸手旋开油阀,放掉了一些汽油,使浮体内增加了海水容量,潜器重新下沉。可是刚刚下潜十米左右,又被“托住”了。如此反复折腾了四次,才冲破了“温度跃层”现象。

蓦然,深潜器发出了一阵阵沉闷的声响,耐压球舱晃动起来。是碰撞海沟崖壁,还是接触到海底了?都不是,回声探测仪上并无反应,潜器还在下沉。不可知的深海里,每一次异响都可能带来严重后果。令人十分紧张。这时,观察窗外几只好像发光水母飘荡过来,不禁让两位探险者坚强起来:“如此生物在深海大洋里,还能生机盎然。难道人类还不如这些小生命吗?”

13点6分,“的里雅斯特”号轻轻抖动了一下,平缓地降落在布满白色沉积物的海底,溅起了一片淡淡的尘埃。这是皮卡德平生最自豪的一次深海探险之旅,他激动地伸出颤抖的手,抓起水声电话叫喊起来:“挑战者深度,超过10000米,报告完毕。”

他们打开了探照灯,窗外因为潜水器着底搅起的沉积物烟雾,难以看清周围环境,10分钟后烟尘才慢慢消散。不过在强大水压下,观察窗玻璃已经出现裂纹,两位探险家不能久待,迅速启动返航程序,安全上浮了。消息立即随着电波传遍全世界,人类足迹到达了世界最深的海沟。

虽说这是一次纯粹挑战深度的深海试验,仅有两人参加,无法进行更多的科学考察。潜水器就如同一架“深海电梯”似的,载人潜入深海后,即返回水面,再也无法重复下潜。但毕竟第一次有人到达万米海底了,其意义丝毫不亚于探险家到达南北极、登山家初次登上珠峰。皮卡德父子前仆后继、勇于探索,终于把《海底两万里》的幻想变成了现实……

1995年3月,日本的缆控式水下机器人“海沟号”,成为继“的里雅斯特号”之后第二艘抵达“挑战者深渊”底部的深潜器。它长3米,重5.4吨,装备有复杂的摄像机、声呐和一对采集海底样品的机械手。可以说,是日本海洋科技界的“国宝”,建成后在深海探测方面立下了汗马功劳。

这次它来到马里亚纳海沟,潜水测到的最大深度是10911.4米,也是迄今为止无人深潜器到达过的最大深度。“海沟号”在这一深度为大洋底生物(底栖生物),包括管虫(多毛虫)和虾子等,拍摄了照片和视频。

此后两年间--1996年2月和1998年5月,“海沟号”再次重返“挑战者深渊”,搜集了10898米深海海底的沉积物和微生物样本,还有一些属于海洋片脚类家族的甲壳纲动物。

1999年10月,“海沟号”在琉球海沟附近冲绳海域的2150米深度,实施了一次机器人机械操作,把测量设备与海底缆线连接起来,并于5110米深度发现了一种细菌,其包含的某些化合物有可能应用于美容品及半导体业。

2000年8月,“海沟号”在印度洋中脊附近的2450米深度,发现了深海热泉群及与之相关的深海生物群落。印度洋中脊位于西印度洋,是非洲板块和印澳板块之间的一道发散板块边界。

这台缆控水下机器人出色的性能和骄人的科考成绩,不仅仅是日本的科技骄傲,也是国际海洋界的希望所在。然而,正在它大显身手的时候,一个不幸的消息传来了:2003年5月29日,“海沟号”正在日本南部太平洋海域进行地震科目的研究。收到天气预报:台风“灿虹”将至,为了确保仪器和人员的安全,“海沟”号母船决定收回返航。

不料,就在下达回收信号的时候,科学家们吃惊地发现:“海沟号”与母船相连的控制铨链断开了,5.6吨重的大家伙不见了!有那么几秒钟时间,“海沟号”向母船发出了求助信号,似乎在说:“我在这里,快救救我……”然而,没有等到科学家锁定它的准确位置,信号很快就消失了。

“海沟、海沟,你在哪里,呜呜……”一些为之付出心血的操作人员,甚为心痛,情不自禁地流下了眼泪。

事件发生后,日本海洋科学界和日本政府为之震惊,他们决定先采取密而不宣的方式进行搜索与救援,希望“海沟号”能够自动浮出水面,或者向母船发出联络讯号。然而,一个月过去了,奇迹没有发生,“海沟号”无声无息地消失在茫茫大海深处。

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6月30日,日本海洋科技中心的发言人不得不沉痛地宣布:“‘海沟’号丢失了!我们不知道它是怎么从母船上挣脱了,这样的事从来没有发生过。如果真的找不回这艘无人潜艇的话,那么对人类的深海探索将造成沉重的打击。”

对于“海沟号”神秘失踪,日本方面有诸多的猜测:其中之一是说当时有神秘大型水下物体在活动,可能是垂涎“海沟号”技术的某方将其盗走了。不过,这种猜测显然荒唐,因为象“海沟号”这样的深海探测潜艇,是世界海洋科学共有的科考平台,任何人拿走后也没法公开使用。最有可能的是工作人员操作失误,抑或是某种零部件突然失效。

无独有偶。2009年5月31日,由美国伍兹霍尔海洋研究所研发,专门用于深海探索的水下机器人潜艇“海神”号,也在马里亚纳海沟成功下潜,抵达了最深处“挑战者深渊”10903米左右,并着手展开对这条最深海沟的研究。

“海神”号可以切换至“自泳式自动工作”模式。顾名思义,就是无需远程控制,完全自动执行预定任务,包括绘制海底地图等。在完成既定任务后,它会自动返回水面,再度变形为遥控探测工具,甚至包括增加一个机器手臂,帮助使用工具和收集样本。

最为创新之处在于,“海神”号具有双重模式--“远程遥控模式”和“自动工作模式”。首先,科研人员通过纤维光纤光缆,能够在海面船只上对它进行远程遥控,又称“带缆式”。在下潜时,它携带的40000米长纤维光纤光缆就会像毛线球一样,缓慢释放。这种光纤光缆直径只相当于人的头发,由玻璃纤维制成,为防止被折断,设计者在其外部包裹了塑料保护膜。

十分可惜,如此先进的无人潜水探测器,却也遭遇了几乎与“海沟”号同样的劫难。2014年5月10日,“海神”号在世界第二深海沟“克马德克海沟”科考,取得一些海底和海洋生命样本之后,忽然失去了联系。后来发现是因水压过大,发生爆裂,它意外“殉职”了。

当时,伍兹·霍尔海洋研究所科学家肯·科斯特尔回忆道:“我们刚刚完成海参收集工作,突然摄像头变暗了。随后,船员看到水中漂浮有白色物体,立即使用网打捞进行分析,越来越多白点出现。至此,我们知道‘海神’号出事了。”

“太可惜了!‘海神’号帮助我们探索以前从未去过的地方,并启发我们思考以前从未想过的问题。”另一位科学家蒂莫西·尚克伤感而又自豪地说:“尽管其一生很短暂,但却向我们展示了未知海洋的惊人景象,解决地球上许多最基本的科学问题。”

瞧,人类文明进步的征程上,不仅仅是科学家、探险家在拼搏奋斗,就连仪器也做出了巨大的奉献、甚至为之献身。不过,这些挫折和磨难没有阻碍住世人探索未知世界的脚步……


3.深海来了中国人

人类对于海洋,始终是敬畏又热爱的。

远古不再多说了,只以近现代为例---

从15世纪到17世纪中叶,是封建社会向资本主义过渡的时期,世界进入了大航海时代。葡萄牙的第一批船只绕过好望角,掀开了西方殖民者的篇章。此时的国家利益,就是利用全球海上通道,跨海占领殖民地,发展航海事业和世界性商业,进行资本的原始积累,占领海外原料产地和商品促销市场。

而后,17世纪中叶到19世纪,欧洲步入资本主义时代,英国称霸海洋;19世纪的最后阶段,欧美一批国家进入帝国主义阶段,英、法、俄、美、德、日本等国家成为海洋强国,也是世界强国;中国“洋务运动”曾想大力发展海军,但是,这个愿望由于清廷当局昏庸腐朽而破灭了。

第二次世界大战之后,全球进入了新海权时代。主要特征是和平与发展,包括经济全球化、世界多极化、可持续发展等。海权本身也向多元化方向发展,将海上军事力量、经济力量、科技力量、管理能力等结合起来。此时,出现了几类海洋大国:美国是海洋霸权国家;俄国、英国、法国是二流海洋强国;日本和德国是开发利用海洋的强国……

上述种种,人们所能攫取的仅仅是海面和有限海深的利益,海底是难以企及的。直至20世纪下半叶,由于陆地资源稀缺,已经不足以支撑经济发展速度,地球第四极――深海海底,成为了最后一片知之甚少的未开发区域。随着深海潜水技术的不断完善,有此能力的国家越来越深入地去考察海底。占有丰富海洋的渴望与探索生命起源的热情,使世界兴起了新一轮开发海洋深层以及海洋底部的热潮,对此,人们形象地称之为“蓝色圈地运动”。

在关系到国家发展和民族生存的重大利益面前,我们中国人不能只做一名“旁观者”!

浩瀚的太平洋一望无际,碧蓝的深海水日夜涌动,那里面埋藏着多少珍贵的财宝和神奇的传说啊!然而,作为濒临西岸的东方大国――中国,数百年来,这茫茫的一片汪洋带来的是什么呢?“片板不许下海”的闭关锁国政策、洋人列强的坚船利炮掠夺、还有“华人劳工猪仔”买卖海外的泪水血泊……

世代传承的黄土文明、耕读人家,为华夏大地披上春华秋实的盛装,却忽略了弱化了那并非遥远而是近在门前的蓝色世界――海洋!正如生活中的哲理一样:你轻视它必定要遭受相同的回报。从1840年的鸦片战争,到1894年的甲午风云,从德皇派兵强占胶州湾,到英法联军火烧圆明园,一部中国近代海洋史充满了屈辱和悲愤。

这一切,随着一代领袖毛泽东天安门上一声高呼:中国人民从此站立起来了!似乎变得烟消云散。实则是我们从陆地上站起来了,日渐强大,屹立东方,可是海洋上呢?君不见深海大洋缺少国人的踪影,南沙群岛遭受周边小国的窃掠,东海钓鱼岛被人私相“买卖”。

新中国成立初年,以当时美帝国主义为首的西方列强,组成了以日本、台湾、菲律宾等为第一岛链,以关岛、新西兰、澳大利亚等为第二岛链,严密封锁着我们走向世界的通道。加之百废待举的经济社会,没有大型军舰,缺乏先进科考船,只能站在海岸线上,望洋兴叹。

云卷云飞,潮起潮落,一晃半个世纪过去了。我们的海洋事业在一代代科学家、工程师和海洋工作者的拼搏奉献下,从“查清中国海,进军三大洋,登上南极洲”做起,一路乘风破浪,一路高歌猛进,闯出岛链,走向深蓝,取得了长足的进步,不断攀登新的高峰。

如今,冰天雪地的南极北极有我们的长城站、黄河站,全球科学考察有我们的大洋一号、科学号,太平洋、印度洋有我们的专属矿区,钓鱼岛有我们的海警船常态化巡航,南海有我们公务船护卫的石油钻井平台,辽宁号、山东号航空母舰昂首入列……

不过,这大多只是在海面上进行航行、考察、运输、巡逻等活动,那幽深而神秘的海底--特别是地球“第四极”的马里亚纳海沟,还难以达到。正如前面所述,时至上个世纪的中末叶,世界上只有美国、法国、俄罗斯、日本有能力制造无人的和载人的深海潜水器,最深可以到达6500米的海底。

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因而,在当时的国际深潜俱乐部里,就只有上述四个国家。

我国自改革开放以来,随着综合国内的提升,进入深海领域呼声越来越高。早在上世纪70年代末,不少有识之士就已认识到海底研究的重要性。那是在1978年9月,42岁的同济大学教师汪品先迎来了人生的巨大转折——作为当时稀有的海洋地质专业人才,他得以跟随中国石油地质代表团访问美国和法国。

现为中国科学院院士的汪品仙教授,生于1936年11月,是江苏省苏州人,1960年毕业于莫斯科大学地质系,回国后从事高等教学和科学研究,先后在华东师范大学和同济大学任教,担任过同济大学海洋地质研究所副所长、海洋地质系主任、海洋地质教育部重点实验室主任,是我国海域古海洋学、海洋微体古生物学及海洋地质学研究的先行者之一。

这次考察带给汪品先的震撼不小,明确认识到石油界、地质界最前沿的科技都在海洋。一位下潜到海底的法国科学家曾对汪品先这样形容“海底世界”的样子:“漂亮极了,到处都是海百合,安静得没有一点声音。你一定要去看看。”

可是,那时的中国没有条件让人潜到深海。“我们中国人一定要赶上世界海洋研究的潮流!”从此,“走向深蓝”的种子在汪品先心里发了芽,而中国人的深海探测事业,也即将拉开进军的序幕。

一边是广阔的研究前景,一边是巨大的技术落差,中国的深海研究怎么搞?汪品先们绞尽脑汁,想出一个办法:我们自己没有手段,能不能通过参加国际合作的方式,研究深海地质?

1985年,“国际大洋钻探计划”启动,中国科学家赶紧组织策划并上报有关领导部门,要求加入这规模空前的深海国际合作。然而,深海研究的计划是个“富人俱乐部”,要想成为成员国,每年得交数百万美元“会费”。当年国内外汇奇缺,这只能是一场空想。

曾经,国际海洋地质学泰斗、美国的艾默里教授到访中国。汪品先有机会与他交谈,有意识地问道:“教授,假如你是中国人,研究海洋地质会选什么题目呢?”

艾默里想了想,礼貌而简略地回答:“我会收集中国古代的文献资料,研究潮汐的变化。”显然,在这位海洋地质学家的眼里,当时的中国既无设备又缺经费,只能从故纸堆里挖掘成果。

汪品先真切地感受到:一个国家的科研进步,必须以坚实的经济基础作为后盾。中国的科学家只能耐心地等待。1998年,随着中国经济的发展,经过院士和专家反复呼吁,中国正式加入“国际大洋钻探计划”。为了争取国际上对中国钻探项目的支持,汪品先等人根据中国自然条件的优势,建议在南海深水区通过钻探,检验青藏高原隆升造成季风气候的理论假设。

这个方案击中了国际学术界的热点,在全球竞争中名列第一,立即被安排在1999年2至4月实施,汪品先受邀担任首席科学家——这也是中国人首次担任深海探测的重要职务。从此,我国拥有了深海探测项目的初步经验,学会了怎样做深海科研计划、怎样用探测器。但要达到世界先进水平,这还很不够。

因为,中国人还没有一台属于自己的载人深潜器。

海洋深度位于6500--11000米的区域称为深渊区,深渊区所特有的生态学、生物学和地质学等深渊科学问题,是海洋科学的前沿与热点。要研究深渊,首先需要有可以在深渊区作业的海洋工程装备。其中,载人潜水器由于其作业能力强,科学家可以进行现场实地观察等优势,是目前国际上应用比较广泛的潜水工程装备之一。

事实上,研发大深度载人潜水器早已在华夏大地萌动了。最积极的是中国船舶重工集团第702研究所。这是我们船舶工业研制的国家队,也是高等级海洋装备系列的孵化室。著名的水弹性力学与船舶力学专家、中国工程院院士吴有生出任所长后,力主开拓创新,瞄准市场需求,积极争取国家高科技项目。

上世纪八、九十年代,在“863”高科技计划机器人领域首席科学家蒋新松组织下,702所徐芑南为总设计师的无人自治式6000米深潜器投入研制,并且胜利在望。吴有生敏锐地意识到大深度载人潜水器将是国家开发海洋的“利器”,应该加大工作力度。一方面专门成立了水下工程研究室,一方面组织所内专家徐秉汉、徐芑南等人研究论证,向国家有关部门打报告:开发载人深海潜水器。

可惜的是:当时人们还没有真正认识到这项提议的重要性。有关部门研讨了申请报告后,以目前还不是十分需要、国家财力有限为由没有批准立项。其实最根本的原因是没有迫切的“用户”,认为无人深潜器就可以达到目的了。

国际海底管理局成立之后,2001年与中国大洋协会签订了在东太平洋夏威夷海域7.5万平方公里多金属结核勘探合同区,水深约5300米。合同规定:15年内具有专属勘探权,未来具有优先开采权。如果期满不具备商业开采价值,可以申请延长5年。过时收回。

这样一来,中国如果没有高精尖的深海技术装备,将缺乏有效完成海底探测的能力,既与我们这样一个海洋大国的地位不相称,也会使到手的勘探矿区功亏一篑。作为代表国家履行勘探开发深海职责的中国大洋协会责无旁贷。他们就是最直接、最迫切的“用户”!

2001年1月16日,大洋协会在北京组织召开了“深海载人潜水器座谈会”,专题研究如何大力发展深海载人技术装备。国家海洋局原局长张登义、副局长倪岳峰,中国工程院副院长王淀佐等11名院士和外交部、发改委、科技部、大洋协会,中船重工集团及702所相关的领导、专家参加了会议。会上,各方达成了共识:尽管无人潜器具备安全、自由的优点,但无法代替科学家深入海底具体观察、勘测。为了早日进军深海开发,我国一定要发展载人潜水器。

生活就像海洋,波浪一个接着一个。目标确定后又遇到了新问题,展开了新争论:究竟研制多大深度的载人潜水器为宜?几种意见互不相让,各持己见。一种观点是:“三大洋平均水深不超过5000米,而矿藏资源大都集中在4500米左右的海底,我们研制4500米级的深潜器就可以了,技术上、材料上都更好掌握一些,也比较安全。”

另一部分人认为:“正因为你没有这个装备,去不了那么深的地方,才不清楚在大深度的海底有什么科学价值。世界上只有美国、法国、日本和俄罗斯有载人深潜能力,但最深也就是6500米。我们是站在新的时代里,作为海洋大国,有责任把世界深海技术推向前进。直接研发7000米以上的潜器,几十年也不落后。”

当时,俄罗斯某研究所正打算研制万米级的潜器,可缺乏资金,于是希望与中国合作,共同打造11000米深的载人潜水器。这样可能会快些,但缺点是我们不能完全享有自主权。种种方案各有长处,又都有不足。经过不断地交锋、碰撞、融汇,由当时的国家科技部高新技术司汇总,报到了时任科技部部长徐冠华手中。

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一介书生模样的徐冠华,是一位具有专业和行政才能的复合型领导人。接到报告后,没有马上下结论,而是带队来到702所深入调研,综合评判,同时向我国分管科技的老领导---前任国务委员、国家科委主任,时任全国政协副主席、中国工程院院长宋健做了汇报。在宋院长明亮的办公室里,徐冠华带领高新技术司、大洋协会的人员一边打开有关资料,一边分别讲述了几种方案。

“国家需要,研发能载人的深潜器势在必行。各方面意见都有一定道理,你们的看法呢?”宋健听完汇报后问道。

“我认为要做就做高水平的。”徐冠华旗帜鲜明。

从战争年代的胶东半岛走来的宋健,既是一位早年当过“小八路”的老干部,又是一名留学苏联获得过博士学位的科学家。他生长在大海边,又长期担任国家科技事业的领导人,了解海洋对人类的重要性,以及我国进军深海大洋的战略意义,深入思考后掷地有声地表态了:“在这个领域,我们已经落后欧美和日本很多年了,现在要迎头赶上!要我看,一是要自主,二是要超前。外国这个类型最深的不是6500米吗?我们就做7000米的,拿他个世界第一!”

“好!”听到老领导态度如此坚决,徐冠华长舒了一口气:“技术上不是问题,关键是抗压材料和浮力材料。7000米级的可以到达全球绝大多数海域,够用了。”

“前几年我们就制定了‘上天、入地、下海’的科技规划,如今上天入地都有了很大进展,下海也应有所突破。我们要在前人的基础上再前进一步。通过这次大深度载人潜水器的研发,还可以培养一批高科技人才,带动相关方面的研究与制造。你们按照这个思路再好好论证一下,拿出一个切实可行的计划来……”

宋健,作为国家科技事业的领导人,站得高,看得远,更加坚定了科技部、海洋局、大洋协会的信心。经过一番严谨细致的论证,各方面统一了思想认识。大洋协会办公室金建才、刘峰等人抓紧草拟立项报告。科技部高新技术司组织审核,终于将“7000米载人潜水器”项目立项了,并且列入国民经济“十五规划”及“863计划”的重大专项。

国家海洋局作为本专项的组织部门,中国大洋协会作为业主,负责具体组织协调实施,中船重工702研究所牵头总设计和总装联调,历史使命就这样光荣而艰巨地落在他们身上……

2002年早春的一个晚上,身在美国、已退休6年的中船重工七〇二所总设计师徐芑南,接到了来自中国的越洋电话:“7000米载人深海潜水器立项了,我们想来想去,这个总师非你老徐来当不可!”

“太好了!我一定参加。”徐芑南没有迟疑,毅然放弃在美国颐养天年的优渥生活,带着老伴回了国。

当时摆在徐芑南面前的是个巨大的难题: 国内没有做这么大深度的载人潜水器经验,且国外对载人深潜技术高度封锁。整个技术组,只有徐芑南在国外参观过潜水器,但也没有参加下潜;其他人更是只从照片上、视频资料里看到过这个“黑科技”。于是,许多人只好把《泰坦尼克号》中有关潜水器的画面反复研究,但真正的潜水器内部是什么样,没人知道。

啥资料都没有,又想自己干,那就只能一个字:试。

多年之后,徐芑南回忆说,他们从最基本的压强公式开始,通过不断地仿真分析和模型试验,实现了载人深潜器12个系统的无缝对接。为了解决其中的技术难题,许多经验丰富的工程技术人员想得头发都白了。

“十年磨一剑,霜刃未曾试。”

此后,从2002年开始立项,到2012年海试达到设计深度,历经了整整十度春秋,由科技部、国家海洋局总体领导组织,中国大洋协会、中船重工702研究所联合中科院、有关高校科研院所和制造企业等全国近百家单位,千百名科研工作人员,突破各种难关,终于迎来了胜利的曙光。

我国首台大深度载人潜水器,也从立项时的“7000米级载人潜水器”,到取名“海极”号、“和谐”号,最后定名为“蛟龙”号,横空出世,一飞冲天。尤其是连续四年在南海、在西太平洋、在马里亚纳海沟,从1000米、3000米、5000米、7000米的海试,步步深入,年年递进,一举创造了同类型载人潜水器的下潜世界纪录,标志着全球98%的海域海底,我们都可以去畅游科考了。

最为激动人心、震惊世界的潜次,当属“蛟龙”号冲击7000米深的海试了!

公元2012年6月24日,在浩瀚的西北太平洋马里亚纳海沟海域,东经141度58.50分、北纬10度59.50分,中国“蛟龙”号载人潜水器开始正式冲击7000米深度。早晨6时30分,大雨如注,海浪翻飞,现场指挥部和临时党委在功勋卓著的试验母船---“向阳红09”船值勤甲板上,冒雨举行试航员出征仪式。

夜幕还没有完全退去,明晃晃的甲板大灯亮如白昼,一条写有“中国载人潜水器7000米海试试航员出征仪式”大红横幅格外光彩夺目。从2002年立项起,直至如今2012年第四年海试,这句“7000米”早已耳熟能详了,经过了种种风风雨雨、坎坎坷坷,闯过了一道道难关,终于将在今天成为现实了!

指挥部和临时党委的所有成员,身穿蓝色的海试队服,头戴安全帽,整齐列队,久久注视着那横幅上的十几个大字,感慨万千,神情激动。三位重任在肩的试航员:“蛟龙”号主任设计师、首席试航员叶聪、中科院沈阳自动化研究所副研究员刘开周、中科院声学研究所副研究员杨波,站在队前,左胸前的五星红旗标志分外醒目,映照着他们年青的脸庞一片红光。

仪式由海试临时党委刘心成书记主持。

刘峰总指挥脸色凝重而坚毅,向即将第一次冲击7000米(总第49潜次)深度的三位试航员做了简短动员,随即一挥手:“现在我宣布,试航员出发!”

现场指挥部、临时党委成员与他们一一握手、紧紧拥抱,此时没有了言语,只是用手在背上重重拍了几下。这是重托,也是祝愿。

三位试航员健步登上维护平台依次进舱。主驾驶叶聪最后一个进去,特意回身招了一下手,显示出一定要完成任务的信心和决心。雨虽然很大,但所有送行人员没有撤离现场,各个岗位继续按照部署开展工作,人们的衣服淋透了,内心里却充满了阳光。

7时整,指挥部宣布“各就各位”。轨道车移动、拆除限位销、挂主缆、起吊、A架外摆、挂龙头缆、布放入水、解缆等动作一气呵成。潜水器逐渐漂离母船尾部。不远处,“海洋六号”船在担负警戒任务。

自从5000米海试开始,新闻媒体公开报道“蛟龙”号情况以来,为了统一口径,海试队建立了新闻发布制度,由临时党委书记刘心成代表现场指挥部做发言人。现在,他第一次向随船采访的媒体记者权威发布:“‘蛟龙’号7时29分入水,7时33分建立声学数字通信,现在正以每分钟41米的速度下潜,潜水器设备正常,试航员状态良好。”

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现场指挥部屏幕上的数据不断跳动着:10OO、20OO、6000米,随着深度的增加,刘心成的心情更加凝重:出征以来漂洋过海,迎“玛娃”台风而不畏,遇“古超”气旋尤奋勇。可变压载、推力器等遭遇深海高压几次受挫,团队逆境而上,挑战极限,一路拼杀。哽咽、泪水、走麦城交替出现,鲜花、贺信、掌声一路同行。当想到……他不敢多想,也没有时间多想了。10时05分,刘峰总指挥提醒道:“老兄,该做第二次权威发布了。”

“好,”刘心成核对了一下数据,清了清嗓子,对记者们说:“‘蛟龙’号于10时04分下潜到6000米深度,目前以每分钟35米速度下潜。潜航员叶聪报告设备正常,人员状态良好。”

指挥部鸦雀无声。大家目不转睛,紧紧地盯着显示屏,有人还不时地揉揉眼晴,唯恐看不清闪烁变化的数字:6900米、6935米、6970米……10时55分, “7005米”跳出画面,指挥部一片欢腾,掌声久久不息。这是共和国,不,是全世界搭载三人深潜的新纪录诞生!刘峰与刘心成情不自禁站起来,双手紧紧握在了一起,久久没有松开。

总指挥眼睛又一次湿润了,而临时党委书记则抑制住心中的激动,因为中央电视台正在视频连线直播,他要时刻发布新闻,让公众看到“蛟龙”号海试团队敢于斗争、勇获全胜的精神风貌。而恰恰就在这一天,正在太空中遨游的我国“神九”飞船,即将实现与此前发射的太宫舱“天宫一号”手控对接。如果同一天成功,那将是中国人创造的“上天入海”的两大奇迹!

11时25分---北京时间2012年6月24日9时07分,深海中传来了主驾驶叶聪的报告声:“‘向九’!‘向九’!‘蛟龙’号于北京时间2012年6月24日9时07分,下潜到马里亚纳海沟7020米深度,成功坐底。潜航员叶聪、刘开周、杨波祝愿景海鹏、刘旺、刘洋三位航天员与天宫一号对接顺利!祝愿我国载人航天、载人深潜事业取得辉煌成就!”

好啊!这是中华民族昂首挺胸的时刻!这是炎黄子孙扬眉吐气的一天!47年前的1965年5月,新中国的开国领袖毛泽东主席曾在一首词里展望的梦想:可上九天揽月,可下五洋捉鳖,谈笑凯歌还。如今,竟在今天变成了现实,全国人民、世界华人,乃至五大洲的朋友们怎能不欣喜若狂、无比振奋呢!

刘心成激动的声音有些颤抖:“大家都听到了,我就不用再发布了。刚才,我们的‘蛟龙’号创造了历史!”

现场的新华社、中央电视台、科技日报、中国海洋报记者谁也没有抬头,只是会意地点点头,双手飞快地敲打着面前笔记本电脑的键盘,在第一时间将这一重磅新闻发布出去。

更加令人称奇的是:当晚中央电视台新闻联播,在报道“蛟龙”号深潜7000米和“神九”与天宫一号手控交会对接成功的消息时,有一段航天员祝福潜航员的报道:只见航天员景海鹏、刘旺、刘洋身穿蓝色航天服,胸前印有同样鲜红的国旗标志,飘浮在天宫一号轨道舱内,由指挥长景海鹏代表三人一字一顿地说:

“我们三位航天员向在太平洋下潜7020米深度的深潜员叶聪、刘开周、杨波表示祝贺,祝愿我国载人深潜事业取得辉煌成就!”

由此,中国两大高科技新成就随着电波传遍全世界。每一个黄皮肤、黑头发的中国人无不感到由衷的自豪!原来,经过中央电视台与北京航天指挥控制中心联系,潜航员的祝福被及时送到远在太空飞行的神舟九号飞船上。景海鹏等三名航天员,心领神会,也在第一时间做了回应,传回地面的指控中心和中央电视台。

这是历史性的对接!在7020米海底的中国潜航员与远在太空的中国航天员互致祝福、互相激励,意义非同寻常,影响波及世界。极大地鼓舞了国人的精神和士气,提升了国家形象和地位,令全球友好甚而不友好的人都刮目相看!

那么,这绝妙的值得大书特书的一笔是刻意所为呢,还是纯属巧合?事后,曾有许多人就此一事问询海试队。实事求是地说:既不是刻意,也并非巧合,而是勤劳智慧勇敢的中国人,在中国共产党的坚强领导下,艰苦奋斗、团结拼搏到今天的一个必然成果!

不过当时水下还不能直接与太空联络,潜航员是通过水声通信将照片和语音传输到工作母船现场指挥部,再由母船连线到北京航天指挥控制中心,再由他们传送至太空的“神舟”九号飞船。

几个小时之后,同样的办法传回三位航天员在太空对深潜员的祝福。双方深受鼓舞。这些视频都在第一时间播报给全国人民,乃至全世界,起到了极大的振奋和轰动效应,成为一个永恒的里程碑式的历史佳话。

茫茫太空、幽幽深海,中国人来了!


第二章

“蛟龙”团队的新征程


1. 斗罢艰险又出发

“你挑着担,我牵着马,

迎来日出,送走晚霞;

踏平坎坷成大道,

斗罢艰险又出发,又出发……”

随着一阵阵雄壮激昂的旋律和歌声,唐僧、孙大圣师徒一行四人连同白龙马,跋山涉水,风尘仆仆地进发着。尽管路途遥远,山高水长,充满了急流险滩,妖魔鬼怪,但他们认准目标,矢志不移,不怕困难和牺牲,一步一个脚印地勇往直前。

这是电视连续剧《西游记》中的主题歌,以及再现神话传说中的励志故事。用它来形容我们研制海试7000米载人潜水器的“蛟龙”团队,那也是十分生动和形象的。

历经重重险阻,攻克道道难关,“蛟龙”号一举突破7000米大关,创造了作业型载三人潜水器的世界纪录之后,我们党中央、国务院以及人民群众给予了高度的评价和表彰--

公元2013年5月17日,共和国首都北京,人民大会堂。

高大宽敞的西大厅里灯光明亮、金壁辉煌,洋溢着一片喜悦的气氛。一支身穿海蓝色服装、胸前印着鲜红国旗标志的团队,怀着激动的心情来到这里,依次排列成整齐的队列等候着。他们就是胜利完成中国7000米级载人潜水器“蛟龙”号研发、海试任务的科学家、工程师、潜航员和技术保障人员……

随着一阵阵热烈的掌声,那是谁来了?中共中央总书记、国家主席、中央委主席习近平、中共中央政治局常委、国务院总理李克强等党和国家领导人走进大厅,微笑着与站在第一排的代表们一一握手、交谈。

哦,这是全国海洋工作者倍感振奋、深受鼓舞的一天。

中共中央、国务院决定授予“蛟龙”号载人潜水器7000米级海试团队“载人深潜英雄集体”荣誉称号,授予叶聪、傅文韬、唐嘉陵、崔维成、杨波、刘开周、张东升等同志“载人深潜英雄”荣誉称号。今天,在人民大会堂隆重举行表彰大会。会前,习近平总书记等领导人亲切会见了深潜先进单位和先进工作者代表。

在与获奖人员握手时,习总书记关切地询问“载人深潜英雄”叶聪、傅文韬等人的工作和身体情况,当看到潜航员唐嘉陵时,说:“你这么年轻,多大了?”

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曾经几十次下潜深海脸不变色心不跳的小唐,此时此刻却激动得没有听清问话,而是立正答道:“报告总书记,我们最深下潜到7062米。”可见他满脑子全是深潜了。

旁边的叶聪不愧是大几岁的老大哥,显得从容多了,马上代他回答:“唐嘉陵今年29岁,是五四奖章获得者。”

“我说怎么面熟,原来咱们在前几天的五四青年座谈会上坐对面呢!”总书记亲切地说。

会见结束后,这成了大家与小唐善意地玩笑话题。

与此同时,人力资源和社会保障部、国家海洋局还做出了表彰“蛟龙”号载人潜水器7000米级海试先进集体和先进个人的决定:授予中国船舶重工集团公司第702所水下工程研究开发部、701所潜艇研究部等22个集体“蛟龙号载人潜水器7000米海试先进集体”荣誉称号,授予徐芑南、刘峰、刘心成等19名同志“蛟龙号载人潜水器7000米海试先进个人”荣誉称号。

决定指出:“蛟龙”号载人潜水器全体参研参试单位、广大海洋工作者要以受表彰的先进集体和个人为榜样,紧密团结在以习近平同志为总书记的党中央周围,认真学习贯彻党的十八大精神,高举中国特色社会主义伟大旗帜,抓住机遇,开拓进取,团结协作,勇攀高峰,为全面推进我国海洋事业又好又快发展,早日实现建设海洋强国宏伟目标作出新的更大贡献。

如此看来,中国研发成功深海载人潜水器,具有无比深远的历史和现实意义。我们的党和政府,以及人民群众像对待航天登月工程一样,高度重视“蛟龙”号的研制成功,也就顺理成章了。从各项技术指标和功能上看,“蛟龙”号载人潜水器超越了目前世界上同类型深潜器---

它,长8.2米、宽3.0米、高3.4米,空重不超过22吨,最大荷载是220公斤,最大速度为每小时2.5海里,巡航每小时1海里,当前最大下潜深度7062.68米,最大工作设计深度为7000米,可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域使用。具有五大功能和三大技术优势。

中国“蛟龙”号一鸣惊人、一飞冲天……

 

然而,“蛟龙”虽好,仍然存在着两个遗憾:

一是最关键的零部件不是国产的。比如载人球舱的耐压壳体、机械臂和控制系统、超高压海水泵、浮力材料等等,虽说是由中国科学家和工程师自主设计,但因了缺乏符合要求的抗压材料和工艺技术,不得不从国外进口或者联系国外加工制造。这在和平时期,可以通过国际市场购买或招标来办,一旦发生矛盾抑或战争状态,就会让别人“卡脖子”了。

二是在全球仍有0.2%的海底到达不了。这既会有可能错过某些资源勘探的遗憾,也会让人感觉到你的高科技还没有达到百分之百全覆盖。这个空白,需要研制更大深度--万米级的载人潜水器才能填补。

未雨绸缪。国家科技部及其社会发展司、中国21世纪议程管理中心、中国科学院、中国船舶集团等部门早就意识到上述问题,还是在“蛟龙”号刚刚进行海试的2009年,便开始部署新的研制任务,并列入“十二五”863计划的重大专项,项目名称:4500米级载人潜水器。具体工作仍由中船重工集团702所牵头、联合中科院、有关企业等国内90多家单位共同参与。因为他们在联合攻关“蛟龙”号的征程中,配合默契,积累了丰富的经验教训,会驾轻就熟地投入新的战斗。

曾任“蛟龙”号副总设计师的702所副所长崔维成,为这台4500米级载人潜水器的首任总设计师,不久因其有其他选择,便由也是“蛟龙”研发团队的功臣之一——水下工程研究室主任胡震,受命接任总设计师,而分系统主任设计师、首席试航员叶聪担任了副总设计师和总质量师。他们的老师、德高望重的“蛟龙”号总设计师徐芑南年愈八旬了,不能再上一线拼搏,出任了技术顾问。

这是我国第二台大深度载人潜水器,意义深远而重大,目的是为将来研发万米级载人潜水器奠定基础,创造条件。它的作业能力要达到水下4500米,零部件尽量实现国产化。行笔至此,我忽然想起了一个小插曲:

2014年8月12日,我随同“蛟龙”号从西北太平洋执行试验性应用科考航次归来。按照惯例,工作母船---“向阳红09”船驶进长江,靠泊在江苏江阴市苏南国际码头,而后将“蛟龙”号卸载到大型载重卡车上,通过公路运回位于无锡的第702研究所。现场指挥部和临时党委在这里召开航次总结会、评审会,各路随船工作的科研人员就此下船返回原单位。

这是每一次“蛟龙”出征都要例行的程序。因为她的“娘家”就在702所的水下工程实验车间里,从最初划在图纸上的一点一线,到一个个零配件组装到框架里,都是由总设计师徐芑南领导下的工程技术人员一步步“立”起来的。就像一个小小的胚胎,在母亲的怀抱里,依赖点滴心血孕育成形、茁壮成长。每一次出海试验之后,再回到这里休整补充,等待下一次远航。

按照大洋协会的安排,我早就计划专程前来无锡702所参观采访。是啊,要想写好“蛟龙”号,不亲眼看一看她的诞生地,不亲身体味一下“娘家”的气息,怎么行呢?正好接“蛟龙”号回家的车队来了,我立即决定跟随他们前往702所。总指挥刘峰和临时党委书记刘心成得知了我的想法,面露赞许之意:“许老师太敬业了!在海上熬了这么多天,不先回家歇息一下,马上就进入新的采访啊?”

“呵呵,主要是你们的敬业精神感动了我,抓紧时间多了解些情况。要不然,回到青岛还得再返回无锡,那就多跑一趟,没必要。”

在他们的细心安排下,我提前整理好行李箱,跟随前来迎接“蛟龙”号的副总设计师胡震,乘车来到了当年“7000米载人潜水器”项目的大本营。现任702所水下工程室主任的胡震,也是一位培育“蛟龙”成长的功臣之一。本年度试验性应用航次,他指导出来的学生完全胜任了,就不再随同出海。可“蛟龙”号的出征与返航,他都是要在第一时间送行与迎接,亲自指挥着装卸工人小心翼翼地吊装潜水器。

当天下午,我们的车驶进了702研究所的大门。一排长方形的灰白色建筑群赫然矗立,中间一条长长的镶嵌着浅蓝色玻璃窗的走廊连接,宛如巨大的轮船造型,墙体上标记有中船重工图标和“中国船舶科学研究中心”字样,背后是一道青翠欲滴的山峦。胡震主任告诉我:“这是我们所无锡滨湖区的新址,依山而建的。总装‘蛟龙’号的车间就在办公楼后边。”

“好啊,那我先去看看吧!”作为一名报告文学作家,我来到心仪已久的现场,如同探矿者发现了矿苗一样,十分兴奋,恨不得马上亲临其境。

“用不着那么急,所里安排了。明天派人陪同你参观,联系采访。今天王飞局长也来所里视察工作了,晚上翁所长请你们一起吃饭。”

“太好了!我正好都采访一下。”

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国家海洋局副局长、党组成员、中国大洋协会理事长王飞,还是“蛟龙”号海试领导小组组长,数年来呕心沥血,为海洋事业和“蛟龙”号的成功做出了巨大贡献。2014年春天,我专程去北京采访了他,一见如故。他是我的山东老乡----潍坊寿光人,早年毕业于山东海洋学院(现中国海洋大学)海洋水文气象系海洋水文专业。老师们淡泊名利、甘于奉献的崇高品格,求真务实、严谨治学的优良作风深深影响了他。

这天晚上,在702所食堂一间餐厅里,我们高兴地再次相见了。王飞局长用力握着我的手说:“好啊,你精神状态不错嘛!在海上飘了50多天,晕船了吗?”

“我当过兵,身体还行,没有晕船。这次出海科考感受很深,收获太大了!”

“作为作家,你是第一个亲临蛟龙现场的,经受住了考验,就凭这一点,我觉得你会写好这部作品的。”

“谢谢!我一定加倍努力,争取不负众望。为蛟龙团队,也为海洋强国梦写出一本大书来。”

同时,中船重工702所的现任所长、博士生导师翁震平,水下工程研究室总支书记侯德永等人也都见面握手,亲切交谈。侯德永书记真诚热情,也是一位研制“蛟龙”号的功臣,曾数次担任海试团队的党支部书记,在汹涌澎湃的太平洋上组织大家沉着冷静,战胜了种种突发状况。他专门送我一架做工精致的“蛟龙”号模型,至今还放在我的书桌上,时常激起追忆与情感的浪花。

对于一个有心的作家来说,任何场合都是体验生活、积累素材的过程。一顿晚餐,相谈甚欢,又使我了解到不少关于“蛟龙”号的故事。第二天,我应邀来到水下工程研究室胡震主任的办公室。他正在电脑前工作,电脑屏幕上展现着一只潜水器的三维立体图像。

我好奇地问道:“胡主任,你们这是在设计新的潜水器吗?”

“对!”胡震将电脑屏幕倾斜了一下,以便让我看得更清楚一些:“这是一台最大深度4500米级的,我们团队正在抓紧研制呢!”

“那为什么有了7000米的载人潜水器,还要去研究4500米的?”

“是这样,‘蛟龙’号是我国载人深潜的一个里程碑,尽管取得了很多的突破和辉煌的成就,但是许多技术基础并不扎实,也有一些工艺和配件来自国外,要想在深海技术领域获得全面突破或者自我超越,需要沉下心来踏踏实实地在进行深入研究。4500米就好比蹲下来攒攒劲头,会跳得更高,也为更大深度做个准备。”

哦,胡震主任的话解开了包括我在内许多人心中的疑惑。

正像博弈高手似的,下棋看五步,步步有备招,“蛟龙”团队在还没有完成全部海试的时候,就开始筹划学习借鉴消化国外先进技术了,下一步尽量国产化,甚而为将来的万米级载人潜水器做准备。

终于,“蛟龙”号突破7000米大关,达到了创纪录的7062米深度并且经过严格考核,完全符合设计要求,可以交付使用了。国家和人民给予了崇高的荣誉,鲜花和掌声铺天盖地地涌来。不过,整个团队并没有醉卧在花丛里,而是立即从成功的光环中走出来,马不停蹄地转移到新战场,投入新征程……


2.“鹿回头”上的不回头

在美丽的海南省三亚市南部约6公里处,在遍布珊瑚礁石的海滩上,有一座不高却险峻的山岭拔地而起,从东北向西南伸延,然后折向西北,雄伟峻峭,貌似一只姿态优雅的梅花鹿站在海边礁崖上回头观望……

这里就是著名的三亚鹿回头景区。

“鹿回头”,好美的名字啊!这仅仅是因地形而得名吗?不,其间还珍藏着一个美好的传说--

相传很久以前,一位年轻的黎族青年上山打猎,看见了一只美丽的梅花鹿,便穷追不舍,翻过了九十九座山,涉过九十九条河,一直追到三亚湾南边的珊瑚崖上,面对烟波浩翰的南海,前面再无去路。

梅花鹿突然驻足停下,回头凝望,目光清澈,变成一位俊雅的姑娘。青年猎手怦然心动,张弓搭箭的手蓦然放下,走过去牵手相爱,就此结为夫妻定居下来。从此,这座山岭叫“鹿回头岭”,这个半岛就叫做“鹿回头半岛”了。

时光之河飞流到了二十一世纪,在这座半岛景区边缘上,矗立起一排排别具一格的建筑物,有的楼阁像帆影,有的回廊像海浪,配以园区内成行的绿芭蕉、椰子树,怒放着红艳艳的三角梅、黄灿灿的金凤花,令人神清目爽。走近大门,迎面映入眼帘一行醒目的大字:中国科学院深海科学与工程研究所。

是的,这里就是共和国研究深海乃至深渊科学的专业大本营,也是深海重器--无人和载人潜水器的用户单位。可以说,深海科学与工程研究所是中国科学院最年轻的科研所,从正式宣布挂牌成立至今,仅仅五年时间。然而,取得的成果却远远超越了它的年龄。

进入本世纪以来,鉴于世界上有科技实力的国家纷纷进军深海大洋,探测研究海底矿物和底栖生物。经过改革开放面貌一新的中国人自然不甘落后,决心奋起直追。一方面组织研制各种无人的和载人的深潜器,一方面积极筹备深海科研专业院所。同时,深海所的定位还包括支撑和促进当地涉海科研-教学-高科技产业体系的建设,填补我国深海战略上的地域空白。

2011年春天,由中国科学院、海南省人民政府和三亚市人民政府三方商定:在原中科院南海研究所三亚观测站的基础上,筹建深海科学与工程研究所。利用这里优越的地域位置,建立完备的深海科研基地。中科院委派高技术研究与发展局副局长王越超(后为重大科技任务局局长、理化技术研究所党委书记)任筹建组组长,在鹿回头半岛上开始建设。

本来,这里是有着美丽动人传说的风景区,面朝蔚蓝的三亚湾,风光璇旎,寸土寸金。为了国家的深潜事业加快发展,海南省、三亚市党政一班人和有关部门决定拿出一块价值连城的地块,大力支持合作共建。因为在我国四大边缘海中,南海具有得天独厚的资源,海水最深面积最大,最适合开展深海研究。中科院的王越超局长不负重托,带领筹建组艰苦奋战……

前不久,我们应中国科学院科学传播局、中国作家协会、海南省委宣传部和文联作协之约,前来三亚深海科学与工程研究所参观采访、体验生活,首先上网查阅这个专门与深海为伴的科研单位介绍,简明扼要,一目了然:

一、研究所定位

利用地域位置,避开传统领域的竞争,形成专业特色,营造文化优势,进入国际前沿,在我国最为临近深海的省份建立完备的国立深海研发基地,成为国家深海研发试验的共享开放平台,填补我国深海战略上的地域空白。

突破大深度海洋研究的禁区,突破海洋科学与工程之间,深海科学、深海工程技术研发与海上作业试验之间长期以来相互割裂的障碍,以深海、科学与工程技术的结合、共享与开发平台为基点,构筑科学研究-工程技术-深海作业融合性体系,强化中科院在我国深海事业中的战略性地位。

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通过牵头组织重大项目,挖掘和促进我院目前非涉海科研团队在海洋科学和工程方面的研发资源和潜力,形成科学院综合优势,增强我院在国家深海战略中的集团性力量,引领我国深海科学、深海技术、资源开发利用和产业化发展。

二、建设目标

建设集深海科学研究、工程技术开发成果转移转化、科技服务和人才培养于一体的海洋科技创新基地;建设中国深海科学与工程技术核心研发基地、深海技术试验基地、海洋战略思想库和科普教育基地;建设国际深海科学与工程领域有重要影响力的研发机构、教育和公共服务中心;引领我国深海科学与工程技术研发方向,打造具有一流成果、一流效益、一流管理、一流人才科研机构。

三、重点领域布局与组织架构

依靠深海工程技术与装备、实验平台和基础设施,结合所处的区位优势,开展相关深海科学问题研究,以科学问题引领技术创新,以技术提升带动科学研究深入发展。

在深海科学研究方面,重点开展与物理海洋、海洋地质、海洋化学及海洋生物相关的深海科学问题研究,以深海环境与生态过程、深海地质构造、沉积演变及其油气矿产资源、深海环境下的生物学特征为主要研究方向,致力于深海核心科学问题的解决,并促进与深海科学研究相关的深海工程技术与装备设备研发。

在深海工程技术方面,主要包括:海洋多参量智能测量与传感器技术及装置(深海环境探测、原位分析装置及传感器技术、成像与可视化技术等);深海生物资源探测技术与系统,深海低温高压、高温高压体系的物理、化学及生物学的实验模拟技术;海洋观测、定位的网络系统技术与方法(海底观测网络的构建与接驳技术,深海信息传输,海洋环境立体观测一体化技术,信息多层次集成与应用服务系统技术);水下作业潜水器、潜标系统集成及应用技术(小型深海作业平台及运载技术、能源、材料与密封技术、水下滑翔机、浮标/潜标技术); 深海科学研究和深海资源开发的作业装置和工具(各类保真采样、原位监测与实验技术及装置);海洋油气、矿产勘探开发新方法、新技术与系统。

重点建设深海科学研究部、深海工程技术部和海洋装备与运行管理中心三个主要业务单元。其中:深海科学研究部下设深海生物学研究室、深海地质与地球化学研究室、深海地球物理与资源研究室、海洋环流观测与数值模拟研究室、深海极端环境模拟研究实验室、地外海洋系统研究室、海洋哺乳动物与海洋生物声学研究室和分析测试中心8个基本研究单元;深海工程技术部下设深海探测技术研究室、深海信息技术研究室、深海资源开发研究室、深潜技术研究室、深海视频技术研究室和工程实验室6个基本研究单元;海洋装备与运行管理中心主要围绕科考船舶、深海装备、科研码头等资源,开展建设和运行的组织管理和协调工作,管理船舶航次、提供科考作业技术支持,为科学考察和研究提供应用平台和技术保障,同时负责船员和工程技术人员的管理和培训。

四、运行管理机制

研究所实行所长负责制,所长由中国科学院任免。设立研究所学术指导委员会、专家咨询委员会,共同参与研究所的发展与战略管理。建立中国共产党基层组织,党组织负责人按规定程序产生,接受院党组和地方党委领导。

研究所建立体现“职责明确、开放有序、评价科学、管理规范”原则的研究所法人治理结构,按中国科学院有关管理规章制度,实施有效管理。

研究所运行主要由研发和管理支撑两大体系组成。研发体系包括深海科学研究部、深海工程技术部和海洋装备与运行管理中心。管理支撑体系包括五个职能部门和文献信息中心。

…………

这里,就是我国深海科研重装备--大深度载人潜水器“深海勇士”号和“奋斗者”号的家园。2020年12月,迎着习习海风,我们来到了美丽的中科院深海所。虽说正值庚子年的寒冬季节,北方已是冰天雪地、寒风刺骨,而海南岛最南端的三亚湾畔、鹿回头半岛依然郁郁葱葱、温暖如春。

按计划,首先由信息中心主任姜晓虹、庄洪盾等人接待了我们,介绍全面情况,引领参观有关设施。看得出来,他们对自己所在的单位和从事的工作,以及主要领导人充满了热爱和自豪,说起来如数家珍,热情有加。

随后,在面朝大海的办公室里,我们见到了研究所首席顾问刘心成先生。面对着窗外蓝色的海湾、飘荡的帆船,我们心旷神怡,促膝交谈。

这是一位德高望重且和蔼可亲的领导人,是原海军北海舰队某保障基地司令员、转业后曾任国家海洋局北海分局副局长,带队伍打硬仗那是一把好手。所以,大家平常不称他职务,而是尊称为“司令”。

我在六年前采访写作关于“蛟龙”号的纪实作品时,就与他相熟并且十分敬佩其人其事。我认为:他与当时“蛟龙团队”众多成员,都是我国深潜事业的开拓者和奠基者,在当代共和国的历史上,必将给后人留下闪耀着永恒光彩的一页。

具有“司令”爱称的首席顾问刘心成,虽说生于河南农村,但也是一位“老海洋”了。他曾在人民海军服役39年,疾风大浪磨砺了他的性格和意志,从当舰艇轮机兵开始,历任班长、机电长、科长、装备部长、某保障基地司令员等职,参与执行了海军舰艇编队首次环球航行等多次重大任务,并且通过了海军工程大学和国防大学培训,获得了研究生学历,正师级大校军衔。

时光荏苒,军旅生涯,刘心成与战友们一起为维护国家领土领海主权,立下了汗马功劳。不知不觉已经到了服役最高年限可以退休之年,但他十分热爱海洋事业,不愿过清闲日子,积极要求转业到国家海洋局北海分局工作。当他办完手续准备去报道时,部队首长特意设宴为这位老兵送别。知心的酒啊千杯不醉,刘心成感慨万千。

一位老领导举杯站起来,动情地说道:“心成,我敬你一杯!你是我们部队的优秀干部,相信到了地方也会相当出色。我给你总结三句话:你是离开了海军,但没离开海洋;离开了北海舰队,但没离开北海;离开了青岛基地,但没离开青岛。无论什么时候,海军永远是你的家!”

刘心成立即举杯站立,眼眶热了:“感谢首长鼓励!心成不管走到哪里,永远都是一个兵!我一定不辜负海军这么多年的培养教诲,坚决不吃老本,争取再立新功!”

刚刚报到,恰逢“蛟龙”号海试,国家海洋局十分器重这位会带兵的老将,委任刘心成为海试临时党委书记。他很快进入了临战状态,认真谋划,精心组织,与海试总指挥、专家组长等人一起,带领整个团队,充满豪情地去迎击新的征战。

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他根据部队工作经验,在海试团队中提出“没有单位,只有岗位”“我的工作无差错,我的岗位请放心”等理念,把来自各个院所的科学家、工程师们紧紧凝聚在一起,打赢了“蛟龙探海”的一场场硬仗。退休后,他又被深海所聘请为首席顾问,继续与老战友们携手并肩,为我国深潜事业呕心沥血。

从“深海勇士”号到“奋斗者”号,刘心成都是年龄最大、精气神却一点不亚于小伙子的海试队员。大家像尊重所长一样尊重他,亲切地称呼他为“司令”,这可不仅仅是名义上的尊称,而是发自肺腑的心声。

两位老朋友延续着一以贯之的谦逊,对我们说起万米深潜器“奋斗者”号的成功研发与海试,特别强调这是全国一盘棋--上到国家科技部、中国21世纪议程管理中心,下到上百家科研院所、工厂企业,千百名研发人员的共同努力,还有海南省委省政府、三亚市委市政府及各部门大力支持的成果。尤其是总牵头单位中国船舶702所、各方面的重点研发者中科院金属所、理化所、自动化所、声学所、生物能源所等等,应该多写一写他们……

事实上,国家调集众多科研院所、有关工厂企业,全力以赴研发制造深海高科技装备,主要还是为深海科学与工程研究者打造重器,以便使之真正成为进军我国深海乃至深渊的重要基地和共享平台,从而为子孙后代的福祉与中华民族的伟大复兴贡献力量。

短短几年,这个研究所陆续汇集了“蛟龙”海试团队临时党委书记刘心成、美籍著名地球化学家周义明、国内早期水下机器人研究员张艾群、第一批赴美国接受深潜器培训的学者彭晓彤、多年从事深海科研的专家包更生和富有船舶管理经验的唐古拉山等,人才济济;建成了两个重要研究部门,分设13个基本研究和技术支撑单元,依靠深海工程技术与装备、实验平台和基础设施,结合所处的区位优势,在深海观测方法与仪器设备、深海潜器技术、海洋资源开发与利用等科学问题研究方面取得了许多成就。

尤其是在2014年,中国科学院先导专项(B类)“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”正式立项,旨在通过搭载大深度潜水器,结合深渊环境模拟试验,开展深渊生物、环境和地质等综合性学科前瞻性科研,探讨深渊生命、地质、环境之间的深化关系,同时启动全海深潜水器瓶颈技术攻关研究,初步形成自主深渊探测技术装备体系。深海所责无旁贷,一马当先。

2016年6月22日清晨,旭日东升,霞光满天,“探索一号”科考船满旗飘扬,雄姿勃发,船舷上一条鲜红的横幅格外醒目:牢记使命 挺进深海 坚决完成航次任务。随着一声汽笛长鸣,它告别岸边挥手欢送祝福的人群,缓缓驶离了三亚南山港码头,尖尖的船艏如同硕大的犁铧,劈开万顷碧波,向着浩瀚的西太平洋驶去。

这是中科院深海所牵头组成的第一支中国深渊科考队,首次携带自主研发的“海翼”号水下滑翔机、“天涯”号海底着陆器、“海斗”号自主遥控水下机器人等设备,前往马里亚纳海沟挑战者深渊海域,进行先导专项(B类)中的深海装备海试和深渊综合科学考察。航次领队兼临时党支部书记为刘心成,副领队兼安全总监为唐古拉山,首席科学家是包更生,队员由来自中科院深海所、科学院大学、自动化研究所、地质与地球物理研究所、南海海洋研究所等单位的60人组成。虽说大都从未走上这样的战场,却个顶个的斗志昂扬、意气风发。

人类对未知世界的探索具有极大的不确定性,深渊科考更是一项充满艰辛和高风险的任务。在汹涌澎湃的大海上,科考队在船员餐厅召开了动员教育大会,宣布了建立航次相关组织的决定,以及科考作业计划和有关要求。最后,航次领队兼临时党支部书记为刘心成豪迈地说:

“向深海深渊进军,是我国几代海洋科技人的梦想。我们能够参与其中,为人类认识海洋、利用海洋、保护海洋贡献力量,实乃人生之大幸。全体人员要树立强烈的使命感、荣誉感,坚决完成任务。大家有没有信心?”

“有!”声如春雷,轰然作响,压过了舷窗外的滔滔海浪。

毕竟是首闯万米“龙宫”,个别人还是有些顾虑,另一位负责人掷地有声地鼓劲:

“我们宁冒试验出现意外的风险,也绝不能因怕承担责任,不敢去试验或者点到为止、见好就收,这实际上是逃兵行为。男人要像个男人,要敢于担当,不怕失败,宁冒风险,不当逃兵。”

正是这样的鼓励和担当,为深渊科考队这个战斗集体注入了创新灵魂和巨大能量,形成并确立了“向深海深渊进军,对科考成果负责”的科考理念,以及“明知山有虎、偏向虎山行”的英勇气概。尤其那句“宁冒风险,不当逃兵”的铮铮誓言,为整个深渊科考注入了敢打必胜的灵魂。

经过七天的航渡,“探索一号”船到达了马沟“挑战者深渊”海域,按计划开始了一连串的科学考察:布放CTD、采水器、声学多普勒流速剖面仪观测;进行“天涯”号、“海角”号等深渊着陆器试验。特别是“海斗”号自主遥控水下机器人第一潜,以自治遥控潜水器(ARV)模式顺利到达3959米深度,并获得了有效数据。一阵欢呼,可问题也随之出现了--

潜水器上的光纤模块没有通过陆地4000米以下深度模拟试验,再往下潜可能会发生意料不到的风险,还要不要向更大深度进军呢?现场ARV小组技术人员--中科院沈阳自动化研究所唐元贵等人,不无担心地说:

“我们在陆上试验中,只做到了4000米,再往下走就没有把握了。万一承受不住压力,发生意外事故呢……”

航次领队刘心成、首席科学家包更生等人,与“海斗”号小组人员紧急会商,全面分析情况,一致认为:

“决不能放弃宝贵的深渊试验机会!ARV小组要有信心,想办法,如果光纤模块不行,那就采取自治式潜水器(AUV)模式继续下潜,考验装备挺进万米深渊的能力。这正是体现‘宁冒风险,不当逃兵’的精神!”

一番话打开了ARV小组人员的心结。唐元贵他们鼓起了勇气,信心也上来了。连夜在甲板上精心准备测试,做好各种预案,在接下来的下潜中稳扎稳打、步步深入,依次达到8201米、9740米和9827米。最终,潜深突破了10310米和10767米,并且悬停了50多分钟,进行科学探测作业。

“太好了!我们的海斗号突破一万米了!”

“挑战者深渊,第一次有了中国元素!”

人们一阵阵欢呼,互相击掌祝贺,特别是亲身研制自主式水下机器人的唐元贵团队成员,情不自禁流下了激动的热泪……

这次深渊考察历时52天,航行12000多公里,科考队通过自主遥控水下机器人、万米测深仪、水下滑翔机、着陆器、生物诱捕器和地震探测系统等多种设备,共有5次下潜深度达到了万米以上,海底地震仪布放深度超过7000米,箱式取样器采样深度超过9000米,获取了大量物理海洋、地球物理数据,以及水体、生物和沉积物样品等,取得了丰硕的成果。

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紧接着,在2017年1月至3月份,中科院深海所又组织了第二次深渊综合科考队,继续秉持“宁冒风险,不当逃兵”的深渊科考精神,把首次深渊科考中确立的“做实七千,挺进一万”的工作方针调整为“精打七千,实做一万”。一鼓作气,将“海斗”号水下机器人和“天涯”“万泉”“原位试验”号深渊着陆器等两类四型装备20次下潜万米以下深度,海底地震仪投放深度也超过万米并成功回收。

这些潜次在世界的最深处附近获得了1200多升水样、120升经过原位化学实验培养的水样、330多个海底大生物样品、近4升海底沉积物样品、12小时高清视频和40小时的标清视频资料。利用自主研发的地震仪完成了两条万米级人工地震剖面测线,测线长度669公里,标志着我国成为世界上首个成功获取万米级海洋人工地震剖面数据的国家。

同时,水下机器人装载的深海摄像机,清晰地拍摄到深渊海底狮子鱼的活动。它如同一只活泼可爱的大蝌蚪似的,好奇地游到镜头前,摇头摆尾。深度纪录表上显示:雅浦海沟7884米深度。这是国际上首次在此地发现狮子鱼,也是目前我国在深海获取鱼类样品的最大深度。

一个个闪光的数字,饱含着科考队员付出的巨大艰辛和承受的严峻考验;一米米增加的深度,镌刻着海洋科学家勇于担当的勇士风采,谱写了一曲中华民族进军深渊科考前沿领域的凯歌。

开弓没有回头箭。在中国最南端最接近深海的地域,在海南三亚这个叫做鹿回头的半岛上,一大批有理想、有抱负的科学家、工程师,就这样义无反顾,永不回头地投身到共和国的深海事业中去。

2018年1月21日,中国科学院深渊科考队在由中央电视台、中国科学院、科学技术部、教育部、中国工程院、中国科学技术协会、国家自然科学基金委员会、国家国防科技工业局共同主办的“科技盛典--中央电视台2017年度科技创新人物颁奖典礼”上,荣获“2017年度科技创新团队”。

时任中国科学院院长、党组书记白春礼在致辞中庄严宣布:“深渊综合科考的成功,表明了万米深渊已不再是我国海洋科技界的禁区,中国的深海科考开始进入万米时代了!”


3.“深海勇士”号

同样是在三亚南山港,同样是彩旗招展、人们欢呼雀跃……

然而,这次不是送别科考作业母船缓缓离开码头,而是迎接它从远方海面上徐徐驶来了。2017年10月3日,中科院深海科学与工程研究所的“探索一号”科考船,搭载着我国4500米级载人潜水器“深海勇士”号,在南海完成了全部海上试验任务,胜利返航了。

正如前面所言:“深海勇士”号是我国继“蛟龙”号之后,第二台深海载人潜水器,是“十二五”863计划的重大海洋装备项目,由中国船舶重工集团702所牵头、国内94家单位共同参与,研发团队历经八年持续艰苦攻关而成。它在“蛟龙”号研制与应用的基础上,进一步提升我国载人深潜核心技术及关键部件自主创新能力,降低运维成本,有力推动了深海装备功能化、谱系化建设。

这台载人潜水器意义深远而重大,作业能力要达到水下4500米,零部件尽量实现国产化。目的是适应不同深度的科考作业,也是为将来研发万米级载人潜水器摸索经验、创造有利条件。

显然,中科院深海科学与工程研究所是其用户单位,精心组织协调“深海勇士”号的成功研制与海试。“深海勇士”的寓意是希望凭借它的出色发挥,像勇士一样探索深海的奥秘。毫无疑问,它的总设计师,曾为“蛟龙”号立下汗马功劳的胡震,是这出研制大戏的主角。

在702研究所载人潜水器项目里,胡震名不虚传功不可没。他是水下工程研究室主任,7000米载人潜器本体副总设计师,总装联调负责人,海试潜水器部门长。可以说,是潜水器准备与维护的大总管。人称“后甲板司令”。他知识全面,责任心强,有关潜水器的大事小情都装在心上,说出话来让人心服口服,颇有“司令”风范,大家爱称他“胡司令”。他有空就围着潜水器转,上上下下,里里外外。不管哪个部门工作,他都精心地关注着、参与着。

那是在50米A1海区,“蛟龙”号潜水器进行保养,两名技术人员钻进舱内工作,胡震在外面指挥。南海的天风云突变,一阵海风吹来,乌云滚滚,“啪”的一声炸雷,铜钱大的雨点砸了下来。关闭舱盖来不及了,眼看舱内设备要挨雨淋,胡震大喊一声:快拿篷布!飞身冲上舱顶,扑在舱口上挡住疾风骤雨,充当了一次人肉舱盖……

胡震是无锡江阴人,生于1967年10月,1985年考入中南工业大学计算机与控制系,后又考上中科院沈阳自动化所研究生,学了三年的自动化控制。1991年硕士毕业,选择了离家乡近的无锡702研究所工作。一来就在技术开发部,跟着徐芑南总师等人搞无人潜水器。

上个世纪90年代末期,702所由于任务不足,经济紧张,发放工资都成了问题。胡震的一个亲戚是当地大企业集团的总经理,看中了他的人品和技术,高薪聘请他去当部门经理,承诺五年后送他一个公司。刚过而立之年的胡震心动了,就想去试一试。他请了假去上一个星期的班,坐在公司高档老板椅上,却总感到不舒服:本来想科研报国,难道遇到困难就放弃了?

后来,发生了我国驻南联盟大使馆被炸事件,举国群情激昂,胡震再也坐不住了。他毅然谢绝了亲戚的好意,也谢绝了年薪百万的职位,又回到702所继续从事国家的科研事业。当7000米载人潜水器项目启动时,他理所当然地全身心投入进去,贡献出自己所有的聪明才智和热血激情……

海试中,在支持母船后甲板上,总能看到胡震的身影。他对潜水器的每个部位了如指掌,大到本体、电源、机械手,小到开关、按钮、接插件,所以潜水器的脾气他摸得最透,每一次下潜前,胡震总是在凌晨五点多就第一个来到后甲板,亲自指挥技术人员进行技术准备,补充耗材,做到精心检查和细心复核。试验进行时,他始终在声控室与潜水器沟通,冷静地发出一道道指令;结束后,他又忙于安排收尾工作,第一时间对潜水器的技术状态作出评估,组织人员对潜水器进行全面的检查和维护。

他在自己的海试日记中写道:“清晨,海风微微,我又一次爬上脚手架,细细检查每一个设备。每一次触摸潜水器,我都像抚摸自己的孩子。我深深了解潜水器上的每一条脉络,每一条脉络上流动着的激情,我知道它不会让我失望。海上的生活很艰辛,但再苦再累也很高兴,不管晚上加班到半夜还是早上五点起床保养潜器,不管日晒还是雨淋,我都感到很光荣很骄傲”。

正是这种崇高的使命感和荣誉感和一丝不苟、精益求精的科学态度,在海试的各个阶段中,胡震和702所的项目团队,在指挥部统一领导下,与兄弟单位密切合作,解决了一个又一个技术难题,使得“蛟龙号”成为国际上同类作业载人潜水器下潜最深的潜水器,我国的载人深潜技术也迈入国际先进行列。当新的潜水器立项之后,他带领702所水下工程室的“蛟龙”团队又勇挑重担。

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作为“深海勇士”号载人潜水器总设计师,胡震紧密围绕国家开发利用海洋的需求,以实现国产化、降低运行成本、提高可靠性和可维性为目标,率领团队与兄弟部位通力合作,陆续突破了潜水器优化设计、舱内布局优化设计、钛合金载人舱材料和制造工艺研究、超高压海水泵、充油锂电池组、推进器研制等十余项关键技术,并且严把质量与进度,通过潜水器陆上联调与水池试验反复测试,确保了海试任务顺利实施。

从2017年8月开始,中科院深海研究所牵头组成海试团队,由首席顾问刘心成任领队兼临时党委书记,总设计师胡震任技术总负责人。在46天的时间里,“深海勇士”号下潜28次,最大深度达到4534米,圆满完成了全部海试任务。返航后,面对记者采访,胡震欣慰地说:

“海上试验完成以后检测表明,我们的潜水器总体性能是非常优秀的,同时它的作业能力也是非常棒的,主要体现在几个方面,一个就是我们在海试阶段,其实在大深度下就是1000米以上的深度,特别4500米都能实现连续下潜,就是我今天下完了,明天继续下。而且在水下的时间,也是可以超过十个小时,这个也体现了它的总体性能,还是非常稳定可靠的。”

关于这次海试,中央电视台派出拍摄小组,并且让记者董彬经过了专门水池训练,跟随“深海勇士”号下潜,独家记录了相关过程。下面让我们选录其片断,还原再现当时的情景吧--

从9月16日海上试验开始,潜水器一直状态稳定,表现出色,这使得海试队决定,央视记者可以跟随潜水器在海里进行下潜。这也是中国载人深潜团队,首次允许记者在海试阶段进行下潜。

2017年10月1日,“深海勇士”海试的第27次下潜。在下潜之前,潜水器的两位副总设计师给我讲解了本次下潜的任务,以及相关的注意事项。

中船重工702所“深海勇士”号载人潜水器副总设计师 叶聪:你的第一个任务就是观察,然后协助这个潜航员,保证设备和你们的安全。第二个这次下潜有很多作业的内容需要你去记录,你要适应操作的手柄。

中科院深海所“深海勇士”号载人潜水器副总设计师 杨波:这个DVL就是多普勒测速仪。在这里面有一个数据叫对底高度,一般是在对底高度150米左右的话,这个值就会显示出来,这个的参数是非常重要的,你一定要在水下进行这样一个观察,并且及时与潜航员进行一个沟通。

在从指挥部走到潜水器旁边的路上,朝夕相处的海试队员都在为我加油鼓劲。当我来到潜水器旁边的时候,下潜前的相关准备都已经准备就绪。

央视记者 董彬:我等一下是要从接近船尾的这个位置,然后进到潜水器里面,其实现在潜水器是正在往外开的一个过程。这个过程当中,其实今天跟我一起的主驾驶张伟已经在里面去做一些准备了。而我们可以看到现在在后甲板上是一个非常忙碌的过程,进行一系列舱内和母船的通讯检查确认后,海上的下潜正式开始。

央视记者 董彬:(我所在的)右舷的一个位置,而这个位置其实主要的作用一方面是去看我们在这上面有的这种各种各样的摄影摄像设备在水下的一个表现,这个其实是我这次下潜最主要的一个工作之一。

潜水器逐渐下潜,从观察窗向外看,风景也在不断变化。

央视记者 董彬:外面目前的一个情况,通过肉眼来看,真的是蔚蓝的颜色,而且有阳光,波光粼粼的,能通过水面透下来,形成一束一束的光柱,感觉是特别奇妙的。刚下的时候,有一点这个晃动的感觉。

中船重工702所“深海勇士”号载人潜水器试航员 张伟:现在在水面还是有些晃,只要深度达到十米以上,就基本上感觉不到什么。

央视记者 董彬:现在我们要记录一下正在下潜的GPS位置,这个也是每一次下潜的过程当中,我们要记录的一个点,这个数据其实也是一个比较重要的下潜的参数之一。

潜水器下潜的速度,大概是每分钟40多米,随着深度不断增加,潜水器外面的光线发生了明显的变化。

央视记者 董彬:现在我们正是下潜到一个快180米左右接近于200米的这样的一个位置,但是看窗外的情况现在已经是比较漆黑的。如果不开灯的话,其实看外面是一个很难能看到的,但是坐在舱里面的感觉确是比较好,因为刚才在水面相比,现在在水下已经完全没有晃动。

不同深度的海洋生物都长什么样?坐在潜水器里下潜到一千多米的海底又是怎样的感受?

随着深度不断增加,透过观察窗看出去,各类奇特的海洋生物逐渐变得多了起来,星星点点的浮游生物,水母,游动迅速的红色小虾陆续出现在视野中。潜水器在预定位置平稳坐底后,各类体型“庞大”海参不断映入眼帘。

央视记者 董彬:这个就我们这一次的4K高清的摄像机拍的画面,刚才找张伟抓起来的这个过程,我们可以看到在左边的机械手,整个操作的过程,其实是我们把焦对到了非常近的位置,然后近距离地去拍摄,整个抓的过程,这次是非常干净利索。

随着深度的增加,潜水器内外的温差变化,也在观察窗的玻璃上留下了痕迹。

央视记者 董彬:水下的温度跟水面上的温度其实是不一样的,越往下走由于阳光也射不进来,所以下面的温度其实是会比较低的。玻璃旁边的这样的一个位置,已经有冷凝水的出现了。

在完成了试验任务后,潜水器开始上浮,随着距离水面的高度越来越近,舱外的海水也开始明亮起来,但是重新回到水面,却经历了整个下潜过程当中最晃的一段过程。

央视记者 董彬:在潜水器里面在等待这个在水面上等待的过程,其实是晃动最严重的过程,我们也可以通过上面的这些数据,纵倾和横摇的数据在不断地变化,也可以看到其实现在晃动的幅度也是很大的。

在经历了大概10多分钟的等待之后,舱外螺旋桨的声音越来越近,这是母船逐渐靠近我们的信号。在潜水器重新被吊放回母船之后,我们三位陆续走出载人舱,在甲板上,等待我们的是一场海试队员们精心准备的特殊仪式。

央视记者 董彬:载人深潜界的一个传统,从美国的埃尔文号开始就延续了这个传统,就是每一个新下潜的潜航员,在到达他们的新一个深度的时候,都将进行一次浇水礼。

四个多小时的水下历程,最深到达水下1057.5米,11次遇到生活在水下1000多米的海参,获得海洋生物样品2只,海底沉积物样品2管,测试多部水下摄影摄像实际使用效果,这是央视记者首次在海试阶段跟随潜水器下潜的成果。能够在海试阶段进行下潜,也充分证明整个研制团队对潜水器性能有充分信心。

中船重工702所“深海勇士”号载人潜水器总设计师 胡震:下潜的所有的内容,都是能够按照我们设想的要求来实现,这是海试的这次4500米一个最大的特点,就是潜水器表现非常稳定。经过我们协商,觉得这个潜水器已经具备了应用的一个技术状态,所以我们才会同意你继续参加这次下潜。

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这是一位央视记者下潜深海的真实感受,可以说十分难能可贵。文字上虽然没有经过后期的加工修饰,某些方面显得简单直白一些,但却是相当于千米水下“海底直播”,是用多少钱也买不来的宝贵镜头和真实报道。从而在另一个角度,让读者看到了“深海勇士”号成功海试的历程。

一滴水珠可以映出太阳的光辉。从某种意义上来说,这比作家绘声绘色的艺术性描绘更加客观真实,也就更加令人信服。

2017年12月1日,“深海勇士号”潜水器项目顺利通过专家组逐项验收,总体性能优异、国产化装备稳定可靠,实现了潜水器“核心技术自主化、关键设备国产化”,潜水器零部件国产化率达95%,有力推动了深海装备技术从集成创新向自主创新的历史性跨越。

在一阵热烈的掌声中,“深海勇士”号圆满交付给用户单位:中科院深海科学与工程研究所。

当时,几位记者就人们关心的问题,个别采访了总设计师胡震。有问必答,来者不拒,他做了详尽而清晰的回答。

“胡总,2012年,‘蛟龙号’实现7000多米的下潜。时隔5年后,为什么我们的第二台深海载人潜水器下潜深度不是增加了,反而是减少到4500米?”

胡震说:“‘深海勇士’号的正式启动研制是在2009年的下半年,就是在我们‘蛟龙号’第一次海试回来的时候。那时海试遇到了很多的挑战,发现技术上有很多不足。同时因为‘蛟龙’号上有很多装备来自于国外,像载人舱球壳是我们设计,俄罗斯进行加工建造,像浮力块、液压推进器都来自美国。很多技术国外引进,很多装备是从国外购买的。当时大家觉得要把这项事业往前推进必须要有我们自己的技术,自己的装备,也就是研制我们自主技术的一台载人潜水器,‘深海勇士’号是在这种背景下出现的。”

“哦,那为什么把‘深海勇士’号下潜的深度定在4500米?”

“第一个原因是当时国际上的载人潜水器或者是我们国内的需求,大部分的深度都是在4500米。4500米深度覆盖了整个南海的探测、下潜开发等方面需求。此外,目前的国际深海研究热点问题,如海底热液硫化物、海底冷泉等,约为3000米深度,也在‘深海勇士’号的下潜范围内。

“第二个原因,因为我们要起步,所有的东西都要实现国产化,实现我们自主的技术。很多都是从零开始,特别像载人舱球壳从材料到工艺一套体系的形成,都是要靠自己来弄。当时跟很多有一定基础的厂家或者研究院所交流做载人球,其实大家心里还是非常打鼓,定在4500这个深度已经是往前迈了一大步。”

“在‘深海勇士’的设计和下潜的过程中,给您印象最难忘的是什么?”

胡震答道:“载人球的研制。我们开始设想制造载人球的工艺还是俄罗斯的工艺,就是跟‘蛟龙号’载人球制造工艺是一样的,利用一个一个瓜瓣来拼成一个半球,然后两个半球合成一个整球,这样减少了加工成型的难度。在我们推进这个工作的时候,美国也在做同样的事情,他们采取的工艺明显比我们要先进,所以当时我们觉得我们不能以落后的工艺作为最终的突破,我们还是要向先进靠。所以我们就同时启动了把一个板材,直接成型成一个半球的工艺路线,两条路线同步推进。当时大家心里是没底的,就是一步走到了最先进加工工艺的方案上来,这个也是摸索了很长时间,用了不同的材料来进行冲压成型,做了几十万次的试验,最终形成了比较先进的一套大厚度载人球制造检测方法,也是国际上比较先进的制造工艺流程。这条流程也是现在我们在万米载人球的研制过程中使用的。”

大家听了频频点头,接着问道:“我们这些年为什么要花大力气去研制载人潜水器,深海探测的意义是什么?”

胡震微笑了一下,借此机会开展了海洋知识“科普”:“海洋是一个无比巨大的空间,对于我们人类未来的生存和发展,都息息相关的。未来我们要向海洋要资源,要向海洋要生存空间,它是非常重要的一个战略意义的区域。研发深海载人装备,它能带动一系列的深海技术和装备的往前推进。要想进入深海去探索,去发现,去利用或者是去开发,技术和装备是离不开的。

“所以,花大力气投入到载人潜水器或者其它的大型生产装备是为了带动一系列技术的推进,为了未来能够让更多的装备和人员能够进入深海去发现,去探索,去利用,去开发。大型的载人装备不光有眼前的确实需求,深海科考,深海环境调查和自然勘探都离不开。同时它还有一个更高的意义,就是对未来进行技术上的准备和探索。”

话里话外,预示着下一步将向更深的海域进发……


2018年3月11日,中国自主研发的作业能力达到水下4500米的“深海勇士”号载人潜水器首次在三亚深海所对公众开放,并播出了"深海勇士"号在南海进行载人深潜试验的纪录片。

随后--从3月下旬至4月初,已经正式验收交付使用的“深海勇士”号,在南海开始了运行阶段的首个航次,为期17天。其间,潜水器每天下潜,总计完成了17次下潜,平均每个潜次在水中时间不低于8小时。而且,在本航次中,还首次实现了52小时内连续下潜4次的纪录。

航次领队唐古拉山对前来采访的记者说:“52个小时的连续下潜4次的这么一个纪录,还包含了一次六级海况和三次夜晚的布放与回收,这在国际上只有俄罗斯能达到这个水平。从连续下潜目前来看,就是我们已经在接近世界的一个先进水平。同时,本航次进一步检验了潜水器对高海况环境的适应性,扩展了潜水器及运行维护团队的全时段作业能力,形成了新的与国际标准接轨的载人潜水器海上运行管理规范和标准。”

“是啊,这太好了。据说‘深海勇士’号国产化率很高,这些设备运行怎么样呢?”

“深海勇士”号副总设计师杨申申接过话头说:“是的,这次我们突破了包括钛合金载人舱、超高压海水泵、低噪声推进器、液压源、充油锂电池、浮力材料、控制与声学等关键技术,国产化率达到了95%。这些设备在整个潜次里边得到了充分验证,没有出现过任何一个影响我们下潜的问题,所以说我们对整个潜水器的表现非常满意。”

潜水器在本航次中按照科学家的要求,实施了包括爬坡、定点作业、按照既定航线行驶等操作。在运行阶段,对潜航员的训练也同步进行。经过本航次,两位潜航员学员完成了超过15次的海上下潜,成为潜水器主驾驶,这也使得“深海勇士”号的潜航员梯队日臻成熟。

另外,潜水器在海试中还要承担科学考察任务,去探索海洋的奥秘。本航次中,一共取得了100多个大生物样品和大量调查数据,对照着潜水器上的多个摄像头在海底拍摄的视频,海洋科学家进行了详细讲解。

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“你看,这是一个深海海参。”中科院深海所海洋生物专家张海滨一边指着电脑画面,一边说:“这个海参的话,我感觉其实跟咱们浅海的海参还是区别很大的。比如说我们水上养殖的一些刺参或什么的,我们都能看出来,周围有很多刺。像这种深海的海参,游泳的能力都是非常强的,应该是在三四十厘米这么一个长度。”

“啊!真是太奇妙了。那它与深海地形有关系吗?”

“多少会有的。对科学家来说,不同地形的海洋生物的研究,将有助于加深我们对地球的认识。这次遇到两类海底的地形,一种是泥沙底的,另外一种就是岩石底的。我们所关注的是,包括一些生物多样性的一些科学的发现。瞧,对于这类海绵来讲的话,我们比较关注于它的一些功能基因,是不是有一些药用的价值……”

事实证明:我们的“深海勇士”号完全胜任有关科考和探索。海底热液硫化物一般分布于2000米到3000米之间,4500米的设计深度可以满足大部分深海科学研究,是一个更为经济实用的选择。更重要的是,它的设备国产化率极高,不仅极大降低了运行成本,而且具备更高的可靠性。

紧接着,返航归来不久的“深海勇士”号又马不停蹄,于2018年5月份搭乘“探索一号”母船,实施了以82岁高龄的汪品先院士为指导专家组组长的“南海深部计划”科考应用潜次。并在5月13日早晨,由深海所负责人陪同汪品仙院士,下潜到西沙某海域。

他们在海底进行了长达8个多小时的观察研究和采样工作,最大下潜深度1410米。下午16时40分,红白相间的“深海勇士”号顺利浮现在蔚蓝色的海面上。走出载人舱,汪品先院士精神饱满,笑容满面地说:

“今天下潜的西沙海区获得了重要发现。深潜器刚到海底,就发现了以管状蠕虫和贻贝为主体的冷泉生物群。此后又在玄武岩区,发现了以冷水珊瑚和海绵为主体的特殊生物群,堪称西沙深海的‘冷水珊瑚林’。这非常值得今后进一步深入研究。

“20多年来,这是我第4次南海科考航次,都是进行国际前沿研究。但前3次都是乘坐外国的船,这次乘坐我国自己的船、自主研制的载人深潜器,亲眼观察到南海的海底,真为我国海洋科学技术发展感到骄傲。这趟海底的旅程,真像爱丽丝漫游仙境,我刚从仙境回来。”

无形中,创造了一项吉尼斯纪录:汪院士成为世界上下潜千米海底年龄最大的人,一时间轰动了国内外海洋界。熟悉深潜事业的老朋友、浙江大学海洋学院院长陈鹰教授,有感而发,写了一篇文章发在互联网上,为了让读者原汁原味地品读,体会其中的奥秘,现将部分原文摘录于此:

你们仨,翻开了中国载人深潜新华章!

2018-05-27 10:34:54 来源: 海洋知圈

陈 鹰

1

这几天以来,海洋界的目光都汇聚中国的南海,聚焦在中国科学院深海科学与工程研究所(简称深海所)的“探索一号”科考船上。

在那里,我们海洋人正在创造着中国深潜的辉煌历史。

2018年5月13日8时10分,我国著名海洋地质学家、中国科学院院士、82岁高龄的汪品先教授,和深海所负责人一起登上了“深海勇士号”载人深潜器。在潜航员叶延英的驾驶下,潜器顺利抵达目标海底。三人在海底进行了长达8个多小时的观察研究和采样工作,最大下潜深度达到1410米,取得了丰硕的考察成果。

在随后的一个星期内,汪先生又接着下潜了两次,创造了中国深海科考的几个新的纪录。在中国深潜历史上,汪先生是迄今为止年龄最大的下潜科学家。在汪先生下潜之前,中国载人深潜器下潜,都是由2名潜航员带领1名科学家执行,而5月13日的下潜队伍,第一次由1名潜航员和2名科学家组成;等等。

中国载人深潜史上的这个月,因为这三个人,翻开了浓墨重彩的新篇章。


2

先讲讲潜航员叶延英。

小叶2013年毕业于我们浙江大学海洋学院,是我们学院第一批硕士毕业生,也是这群学生中的佼佼者。毕业之际,正值要创办深海所,我动员小叶加盟这个新成立的海洋研究所。小叶来到深海所,发现这里的工作特别适合他,很喜欢。很快,他就成为了深海所的骨干力量,担任了“4500米载人潜水器运行保障关键技术研究”子课题负责人,参与了“深海勇士号”载人深潜器设计与制造全过程,还参加选拔进入了该载人深潜器的第一代潜航员行列。

有一次,所长特意打电话告诉我,说小叶前一天创造了人类深潜史上的一个纪录:他连续不间断地执行了12次下潜任务。在这之前,世界上无人能及。

4月13日,我去参加深海所的“先导”专项年度检查会议。就在我到达三亚的前一天,刚刚完成运行阶段首个航次的“深海勇士号”载人深潜器,在三亚接受了习近平总书记的检阅。小叶也受到了习总书记的亲切接见。

作为小叶就学时的学院院长,我感谢他为我们这个新建的海洋学院,争了光。


3

汪先生是我们海洋界的奇人,也是我们大家十分敬仰的一位前辈。

2002年1-2月间,我随所长一起参加美国伍兹霍尔海洋研究所的载人深潜科考航次。当时我有机会乘坐美国人的“阿尔文号”载人深潜器下潜海底科考,并支撑明尼苏达大学热液研究课题组开展海底高温高压环境下的化学量原位观测工作。在东太平洋上的一个多月时间里,我每天都记日记,记录美国载人科考航次中发生的事情,并把日记分享给国内的同行。汪先生通过其他同事读到了我的海上日记,专门写邮件希望我能够把日记写下去。他说,国内有许多人每天都在等着读我的日记。这是我与汪先生的第一次接触。

返航回国后,汪先生建议我的日记结集出版,于是我有了第一本科普读物——《深海科考探险日记》。

第一次见到汪先生,是2003年在美国参加AGU大会时。记得很清楚,朋友在旧金山的唐人街上请我们吃中餐。还记得,吃饭的时候,汪先生尽是跟我们谈工作。

有一次去同济大学找汪先生,有人告诉我,晚上11:00之前打电话,汪先生必在办公室。并且我听说了,一年中只有年初一可能不在办公室。哇,我当时感到自己被震撼到了。

汪先生是一名海洋地质学家,也就是研究海底的科学家。如果一位已经80高龄的海洋地质科学家,在乘坐深潜器下潜海底的机会到来的时候,可以想象他的心情会是多么的澎湃!

要知道,由于汪先生在海洋地质领域的出色工作,早在1991年就被增列为中科院学部委员。但是,在5月13日之前,他还从未亲临过他付出一生心血的大洋海底。

前几年,在“蛟龙号”载人深潜器试航和应用阶段,汪先生曾多次打报告要求参加下潜,但是国家海洋局党组没有批准。我也能理解,大家都会为这样一位年长的著名科学家的下潜安危而感到担心。

也就是深海所长,他了解汪先生,也了解他自己组织研发的载人深潜器。他创造了汪先生下潜的机会,哪怕是没有一家医院能够为汪先生开上一张健康证明。

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于是,汪先生推开了一切事务,全力以赴,准备南海下潜。即使是我们为汪先生(还有苏纪兰院士)举办的“第四届海底观测科学大会”,他也不来参加。他专门发邮件告诉我,大会开幕式的5月10日,正是他上船出发南海的日子,他只能致歉,不能来舟山为大会致辞。而4月13日我在三亚深海所开会时碰到汪先生,他还答应我一定会来参会致辞的。

于是,汪先生在5月13日,有了第一次下潜,亲眼看到了他魂牵梦萦的海底。在网上的一张照片上,我看到了汪先生爬出深潜器舱门时的那一刻,笑容满面。他说,“……我刚从仙境回来,真像爱丽丝漫游仙境啊”。

我知道汪先生完成了他的夙愿。但我真的想不到他在后来的一周内连续又下潜了二次!当然,我太理解了:像汪先生这样的人,他是不会放过任何机会的。他希望在有限的下潜中,去寻找他想要的答案,越多越好。

打心眼里为汪先生感到高兴……

看着他们不断地在南海书写历史,我很兴奋。

说心里话,我这几天一直没睡好,五味杂陈。

相信许多人应该都和我一样,多么希望能够参与其中啊!

这篇文章虽说文笔上简单朴实,但写得生动有趣、真实感人。作者也是我国一位卓越的海洋科学家和教育家,几十年来,桃李满天下。他发自内心的倾诉,从另一个角度讴歌了有勇有谋、无私奉献的“深海勇士”们……


4.目标:海底一万米

一个秋高气爽的日子---2016年9月的一天晚上,位于江苏无锡的中国船舶集团第702研究所依然灯火辉煌,许多科研人员还在紧张繁忙地加班加点。对于这个以“建设国际一流海洋装备研究中心、深海技术科学国家实验室、中国最美研究所”为已任的科研院所来说,夜以继日甚至是通宵达旦地工作,已经是常态了。

突然,正与同伴们讨论问题的水下工程研究室研究员叶聪,接到了所长何春荣的电话:“小叶你在哪?赶快来一趟,有事谈。”

“是何所长啊,什么事?”

“好事,大事。来了就知道了!”

听得出来,何所长声音里有一种按捺不住的欣喜。难道是那个重大专项有门了?叶聪一边猜测着,一边三步并作两步赶了过去。

果然,在所长办公室里,沉稳而干练的何春荣转达了北京有关方面的正式立项通知:全海深万米级载人潜水器由702所为主研制,叶聪为总设计师。虽说早在年初申报投标时,所里就组成了以他为主的项目组,可一旦真正成为现实了,叶聪还是感受到了肩上的压力。这毕竟是一项世界顶级的深海工程装备啊!他没有马上作答,而是坐在那儿沉思片刻,深深地吸了一口气,站起来坚定而自信地说:“放心吧,所长,我们不会让大家失望的!”

这一年,叶聪37岁,还是一名年轻的少帅,担负起研制目前欧美科技强国还没有的“全海深载人潜水器”总设计师的重任,不少人为他捏了一把冷汗。不过,叶聪心中有数。他那壮硕的身躯、宽阔的额头里潜藏着丰富的能量。

叶聪是湖北黄陂人,出生于1979年,自幼像所有聪明的男孩子一样,上学之余总有些过剩精力“调皮”。他家住得离黄陂河不远,经常与小伙伴们跑去玩水,尤其喜欢摆弄舰船模型,《舰船知识》是最爱的杂志之一。

1991年夏天,连续的暴雨使黄陂城内严重积水,妨碍了人们的出行。正在大家着急的时候,少年叶聪从附近的工地找来搭建脚手架的竹篙,用绳子编成了一个竹排,在积水中撑行接送被困住的人们:“上来啊,叔叔阿姨,别看这‘船’小,可不会湿了鞋。”

这一举动赢得大家的一致好评:“好小子,将来能当个造船工程师。”

这大概是后来的潜水器主任设计师兼首席试航员叶聪的第一个设计成果了!1997年7月,他在家乡名校黄陂一中参加了高考,取得了高出重点线十多分的好成绩,填报第一志愿时,他毫不犹豫地写上:哈尔滨工程大学船舶工程专业。

多年之后,叶聪笑着对记者说:“相比而言,我动手能力更强一些。上课喜欢走神,高考分也并不高,同学中比我高的多了去了。千万别说我是学校的尖子生啊,要不然我那些同学会骂我的。”

就是这样一个喜欢动手的学生,2001年毕业双向选择时,谢绝了某些大单位的聘任,来到了位于无锡的中船重工集团702研究所。一是这里离湖北老家近一点,孝顺的他可常回家看看;二是专业对口,特别是可以从事自己喜欢的船舶设计。生逢其时,叶聪参加工作第二年,就有幸参加了“7000米载人潜水器”的研发项目。

年纪轻轻被赋予重任,对这一代大学生来说既是挑战,又是机遇。叶聪担任了潜水器主任设计师之一,负责编写、绘制设计报告、计算书、说明书和设计图纸,并参与总布置以外的潜水器结构、推进、观通导航和控制、水声、水面支持等分系统的设计工作。

在老专家们的教导指挥下,他干得井井有条。按照一般规则:设计师应承担试航任务――自己设计的潜水器首先自己敢下。不用说,叶聪一马当先,驾驶着蛟龙号从1000米、5000米,直到超越7000米设计海深,创造了同类型潜水器深潜的世界纪录。

十年磨一剑。2012年6月下旬,“蛟龙”号从太平洋马里亚纳海沟凯旋归来,举世轰动,国家在青岛举行了盛大的欢迎庆典。不久,叶聪被中共中央、国务院授予“载人深潜英雄”之一。接下来,“蛟龙”研制团队并没有停步,而是在科技部中国21世纪议程管理中心指导协调下,又开始了“深海勇士”号的设计制造。

当时,“蛟龙”号的副总设计师、702所水下工程研究室主任胡震受命为“深海勇士”号的总设计师,叶聪则担任了副总设计师和总质量师。其他团队人员分别从事各项分系统设计研发工作。年愈八旬的“蛟龙”号总设计师、中国工程院院士徐芑南任顾问。瞧,这是一个别有意义的组合,充分说明了我国深潜载人事业承上启下,后继有人。

“深海勇士”号是我国第二台深海载人潜水器,它的作业能力达到水下4500米,研发始于“蛟龙”号开始海上试验之时。于是,在“蛟龙”号的光环下,胡震带领团队默默地开始了“深海勇士”号4500米载人潜水器的研发。经过8年卧薪尝胆式的历程,攻克了许许多多的坎坷难关,终于成功建成,国产化率达到了95%,极大带动了我国相关科技水平的提升。

马不停蹄。2016年春天,国家科学技术部发出了《关于发布国家重点研发计划深海关键技术与装备等重点专项2016年度项目申报指南的通知》,其中重点启动了“全海深载人潜水器”总体设计、集成与海试项目——

研究内容:研制可用于深渊科学考察和作业的全海深载人潜水器,初步形成全海深级载人作业工具系统。开展全海深载人潜水器设计、集成建造、调试、水池试验及全海深海试。

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考核指标:潜水器的最大工作深度11000米;载员不少于2人;海底作业时间4-6小时;载人舱、浮力材料、水声通信等核心部件国产化;重量小于35吨;具备巡航、定点、精细测量、取样、布放回收、摄像等作业能力。进行万米级的载人深潜试验。

有关说明:项目牵头或承担单位应落实海试配套条件。

文件要求在一定时间内填报详尽表格,报送“中国21世纪议程管理中心”。这是一家科技部直属的国家全额拨款事业单位,主要承担国家高技术研究发展计划资源环境技术、海洋技术领域计划项目的过程管理和基础性工作。其中的海洋处,负责组织编制863计划海洋技术领域专题指南,承担专题课题的申请受理、形式审查、评审评标、检查验收、课题经费预算的审核和评审,以及任务合同书的审核等事项。

犹如发出了一声进军号令,国内涉及海洋装备的科研院所,包括民营科研公司,纷纷行动起来,公开公平地投入招投标程序。不用说,曾经团结全国100多家单位,联合建成“蛟龙”号和“深潜勇士”号的702研究所积极请战。因时任“深海勇士”号总设计师的胡震,还在进行总装建造工作。702所所长何春荣在论证会上,力主由叶聪出任“全海深项目”的总设计师。

“叶工熟悉情况,有能力,可太年轻了吧,能压住阵吗?还是等‘深海勇士’号交付后,再来讨论吧!”有人表示了担心。

按说作为重大项目的总师,一方面要有高超的科研水平,把握总体研发路径;另一方面还要有杰出的组织协调能力,能够将各路大军统一起来共同攻关。所以,大都是经验丰富、德高望重的科研老将。比如第一代载人潜水器“蛟龙”号立项时,就是专门邀请已退休六年的徐芑南先生出山,担任总设计师,从而奠定了成功的基础。

此时的何春荣所长坚定不移:“不能等!叶聪毕业就到咱们所做潜水器,有理论有实践,再说还有老院士和全所人为后盾,应该没问题。”

一番话说动了大家,就在“深海勇士”号还在投入海试时,叶聪即开始转移战场,带领项目组进入投标的准备工作。经过一番“过五关斩六将”的评审,有关部门确认了中国船舶702所,为国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项“全海深载人潜水器总体设计、集成与海试”项目研制总牵头单位。这是“国家队”啊,显示了我们制度的优越性,团结一致,分工合作,齐心协力办大事。

同时,这也体现了何春荣所长的前瞻性眼光。因为他本身就是一位内行科学家,曾参与领导包括载人潜水器在内的诸多重大项目研发工作,善于排兵布阵。他是陕西商州人,1984年考入北京航空学院,2010年获博士学位,长期从事潜艇、水面舰船的操纵理论及试验研究,先后担任多项科研课题负责人,成果丰硕。这次,他又带领702所,“登坛授旗”选定叶聪为先锋,承担起向深渊进军的重任。

2016年11月24日,“十三五”国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项“全海深载人潜水器总体设计、集成与海试”项目启动会,在中国船舶第702研究所驻地无锡召开。参加会议的有:702所所属6个课题、14个子课题,以及专项内11个全海深载人潜水器关键技术研发项目的负责人和单位领导,中国21世纪议程管理中心副主任柯兵、项目主管揭晓蒙,以及第三方检验、见证单位代表等近100人。

会议正式组建以702所为总体集成单位的“全海深载人潜水器项目群”,成立项目群协调管理组和总师组,宣布叶聪为总设计师,胡震、李艳青、雷家峰、赵洋、杨波等人为副总设计师,讨论通过了“全海深载人潜水器关键技术与装备研制项目群工作机制”。时任水下工程研究室党支部书记的侯德永为项目办公室主任,负责行政后勤--他也是“蛟龙”号和“深海勇士”号研发的功臣之一,办事干练待人热诚。与会专家听取了课题实施进展情况介绍,建议进一步明确考核指标和方式,细化实施方案,为项目成果产出和项目群统筹协调提供切实保障。

21世纪议程管理中心柯兵副主任讲话指出:“有了蛟龙号和4500米载人潜水器研制的经验和基础,大家要有信心去面对挑战。希望在项目实施中,各单位理清上下游关系,做到分工明确、定位清晰,紧密围绕国家战略目标和项目目标,破除利益壁垒,按照相关要求做好质量、安全、宣传和保密等各项工作。”
  “东道主”702所何春荣所长表示:“参研单位和科研人员应当胸怀崇高的使命感、责任感投入到项目研究工作中,也要正视所面临的技术和进度等实际困难,继续发扬‘中国载人深潜精神’,全身心投入到研制工作中去。我们作为总体技术责任单位必当履行职责,在上级机关的领导下做好组织协调工作,起到领头羊作用,确保项目保质保量按期完成。”

实际上,这是一次具有“誓师”意义的项目启动会。没有豪言壮语,却同样慷慨激昂;没有战鼓军旗,却同样热血沸腾……

在如此隆重热烈、激奋昂扬的氛围里,曾经配合“蛟龙”号和“深海勇士”号研制的合作者:中国科学院声学研究所、自动化研究所、深海科学与工程研究所、金属研究所、理化技术研究所、中船重工702所、725所、712所等单位吹响了集结号,拉开了一场轰轰烈烈攻坚战的序幕。

什么是全海深?研制全海深载人潜水器有什么作用呢?

根据国际惯例,海洋1000米深度以下叫深海,6000米深度以下叫深渊。地球上约84%的海洋深度大于1000米,但深渊只有1.2%左右,能够到达这个深度的人少之又少,难上加难,那里面藏着许多我们从不知道的奥秘。

目前,人类在海洋中的活动主要集中在沿海和浅海区域,由于缺乏必要的下潜和探测设备,难以到达深海乃至深渊地带,对深海的研究和认知,比对珠穆朗玛峰和外太空甚而火星、月球要少得多。

……


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作品叙写了中国研制深海万米载人潜水器“奋斗者”号的方方面面。从“蛟龙”号、“深海勇士”号到今天的国产率96.5%的“奋斗者”号的研制及海试成功,代表了中国当前深海工程技术领域的顶级水平,标志着我国具有了进入世界海洋最深处,开展科学探索和研究的能力,体现了中国在海洋高技术领域的综合实力。

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