這是2021年8月1日拍攝的萬步炎。新華社發(fā)
新華社長沙5月21日電 題:鉆下“中國孔”:向海圖強,!——記湖南科技大學(xué)海洋實驗室主任萬步炎
新華社記者吳晶,、袁汝婷、謝櫻
站在數(shù)米高的“海牛Ⅱ號”面前,,這個身量精瘦,、滿頭白發(fā)的“小老頭”有點不起眼。帶著“海牛家族”,,他用了30多年時間,,實現(xiàn)了我國海底鉆機裝備與配套地質(zhì)鉆探技術(shù)的突破、從跟跑到并跑到領(lǐng)跑的跨越,。
他,,就是湖南科技大學(xué)海洋實驗室主任萬步炎。30余年來,,他帶領(lǐng)科研團隊刻苦攻關(guān),、不懈鉆研,解決了一些關(guān)鍵核心技術(shù)“卡脖子”難題,,將海底鉆機裝備制造與應(yīng)用技術(shù)牢牢掌握在中國人自己手里,,不斷推動我國深海資源與地質(zhì)勘探技術(shù)實現(xiàn)高水平自立自強。
向海圖強:大洋深處鉆下“中國孔”
2021年4月7日,,“海牛家族”又一次沸騰了,。
中國首臺“海牛Ⅱ號”海底大孔深保壓取芯鉆機系統(tǒng)在海底成功下鉆231米,,刷新世界紀(jì)錄。
關(guān)鍵技術(shù)完全自主研發(fā),、150余項國家專利,、16項國際發(fā)明專利,“海牛Ⅱ號”的成功意味著,,我國海底礦產(chǎn)資源探采裝備技術(shù)已基本滿足了海洋資源的勘探需求,。
科考船拉著一個由鋼結(jié)構(gòu)框和鐵鏈組成的拖網(wǎng),跑出去幾十公里,,能不能撈出一些表層礦石,,全憑運氣,也無法判定該礦石在海底的精確位置,,這就是當(dāng)初中國的深??碧健?/p>
后來,,一些發(fā)達(dá)國家的海底鉆機開始使用通訊電纜,,而我國租用的海底鉆機只能用拖網(wǎng)吊著深潛入海,海底信息無法上傳,。
中國大洋礦產(chǎn)資源研究開發(fā)協(xié)會(下稱“中國大洋協(xié)會”)決定面向全國招標(biāo),,自主研發(fā)海底鉆機。因為過去的研究經(jīng)歷“沾點邊”,,萬步炎團隊中標(biāo)了,!
唯一的“資料”是租來的、鉆機只有參數(shù)和基本原理,,所有關(guān)鍵技術(shù)都要從零開始,。
缺乏基礎(chǔ)。萬步炎開始自學(xué)海洋地質(zhì)與環(huán)境,、機械設(shè)計,、通訊、供電,、自動控制……
沒有圖紙,。萬步炎自己畫圖、試驗,,畫了幾千張,,試了無數(shù)次……
為了攻破數(shù)千米水下供電難題,,他和團隊商定,,用體積小,、儲能高的鋰電池替代笨重的蓄電池,。然而,,陸地上用的鋰電池怎么放入強壓,、強腐蝕的深海,?
“鋰電池遇水極易短路爆炸,當(dāng)時就像抱著炸藥包做研究,?!币晃粓F隊成員回憶,實驗室里數(shù)次發(fā)生水下爆炸損毀設(shè)備的險情,。
無數(shù)次試驗后,,萬步炎探索出將鋰電池包裹起來的合理方式,并采用獨特技術(shù)方案實現(xiàn)鋰電池筒的快速散熱與降溫,。
萬步炎的妻子劉淑英記得,,在研發(fā)第一臺海底鉆機的日子里,,至少有兩到三個月時間,丈夫每天都在實驗室工作到凌晨兩三點……
“國家都把任務(wù)交給我們了,,總不能再拿著拖網(wǎng)去拖吧?”問題不解決,,萬步炎就不回家,。
一夜一夜,一點一點,,啃下“硬骨頭”,。2001年,中國人終于研發(fā)出自己的海底鉆機,!
可是,,難題又來了——
從國外買來的科考船,,號稱能承重5噸,其實只能承重2.5噸,。4.5噸重的樣機裝載上去,船不行了,。
鉆機減重近50%,,談何容易,?
這是一次最痛苦的“減肥”,,在長達(dá)兩年的時間里,,萬步炎帶領(lǐng)團隊耐著性子,,“一斤一斤往下減”直至達(dá)標(biāo)。
2003年夏天,,中國首臺深海淺地層巖芯取樣鉆機海試成功,,在海底下鉆0.7米,并取回礦石樣本,。
那一天,,屬于中國的海底鉆機在海底鉆到第一個孔!
那一天,,從不喝酒的萬步炎醉得“揚眉吐氣”,。
0.7米、2米,、5米,、20米、60米……“海牛家族”沒有停下深海開墾的腳步,。
一點點向前掘進(jìn),!一個個關(guān)口攻破!海底下鉆越來越深,!
以身許國:洞庭少年懷揣海洋夢
萬步炎這一輩子,,和海洋有著不解之緣。
1964年生于湖南岳陽的他,,在煙波浩渺的洞庭湖畔長大,。 他的外祖父早年參加紅軍,為革命壯烈犧牲,。
在物質(zhì)匱乏的年代,,政府每年下發(fā)600斤稻谷作為烈屬撫恤金,鄉(xiāng)鄰口碑相傳外祖父的傳奇,,這些都讓年少的萬步炎常常思考何為“以身許國”,。
1978年,14歲的萬步炎因為才學(xué)出眾提前參加高考,填報的志愿全是航空航天和天文學(xué),。然而,,他被調(diào)劑到中南礦冶學(xué)院地質(zhì)系探礦工程專業(yè),7年后服從分配到長沙礦山研究院工作,。
從仰望星空到眺望大海,,萬步炎找到了人生全新的航向。
為了追趕發(fā)達(dá)國家,,長沙礦山研究院組建海洋采礦研究室,。
“深海勘探技術(shù)有多強,,我們的國家就能走多遠(yuǎn),。”領(lǐng)導(dǎo)一句動員話,,成為萬步炎畢生的動力,。
1990年,中國大洋協(xié)會成立,。萬步炎所在的團隊,,開始正式接觸海洋采礦系統(tǒng)研究任務(wù)。
1992年,,萬步炎遠(yuǎn)赴日本,,從事海洋采礦揚礦技術(shù)研究。骨子里有著一股湘人“蠻勁”的萬步炎不服氣,,夜以繼日地研究學(xué)習(xí),。最累的日子里、特別難的時候,,家門口那塊“光榮烈屬”的門牌,,總在他腦海中浮現(xiàn)。
一年后,,他婉拒高薪工作,,毅然回國,。
然而,,現(xiàn)實給了他迎頭一棒——
第一次登上遠(yuǎn)洋科考船的萬步炎發(fā)現(xiàn),船上幾乎所有鉆探裝備,,小到樣品管,,大到取樣器、絞車,,全是“洋品牌”,。
“外國人能搞的,中國人一定能搞出來!”萬步炎的“蠻勁”又上來了:“國家落后于人的地方,,就是我努力的方向,!”
勇攀高峰:最不怕的就是困難
59歲的萬步炎一頭白發(fā),他笑言“這是大海的饋贈”,。
他難忘第一次登船出海,,出港后整整一個星期,他都因為暈船而幾乎動彈不得,,連黃疸水都吐了出來,。
“要干活,不能一直躺著,!”萬步炎勉力支撐自己爬起來,,站一會兒、再坐一會兒,,在甲板上搖搖晃晃,、緩緩踱步,逼自己吃下東西,,一會兒又吐出來……終于他不再暈船,。
海上的工作環(huán)境極其特殊,幾乎“與世隔絕”,,一些在陸地上輕而易舉的事,,都會成為出海期間的嚴(yán)峻考驗。
“卡住了,,鉆機上不來了,!”2021年,“海牛Ⅱ號”的一次深海試驗卡殼了,。
鉆機完成海底作業(yè),、正從海底回收,從丹麥進(jìn)口的配套收放絞車忽然發(fā)出巨大異響,,一檢查,,收放絞車排纜系統(tǒng)的傳動機構(gòu)嚴(yán)重?fù)p壞。
放,,放不下去,;收,收不回來,。價值數(shù)千萬元,、凝聚無數(shù)心血的鉆機,就這樣懸吊在水下,。
此刻,,距離強臺風(fēng)經(jīng)過這片海域只剩兩天了!如果不能解決問題,就只能砍斷臍帶纜,,把鉆機丟棄在海底,。
緊急聯(lián)系丹麥廠家無果、求助國內(nèi)代理商“無能為力”,,幾乎所有人都灰心了,。
“海上摸爬滾打這么多年,我們最不怕的就是困難,!”萬步炎一邊給團隊打氣,,一邊爭分奪秒想辦法。
修復(fù)原有的排纜系統(tǒng)的傳動機構(gòu)不可能,,必須打造臨時的液壓系統(tǒng)代替損壞部件,。萬步炎迅速畫出設(shè)計圖,缺零件就從現(xiàn)有系統(tǒng)上拆……40多個小時后,,一套臨時系統(tǒng)完成了,。
“動了動了!有反應(yīng)了,!”在臺風(fēng)到來前的兩小時,,鉆機完好無損地回收了,成為業(yè)界“不可思議的奇跡”,。
“每次出海,,頭發(fā)都要再白5%?!比f步炎的一句輕描淡寫,,濃縮了所有的驚心動魄。
一年,,團隊有三分之二的時間在海上度過,。累了,他們就在甲板上枕著礦泉水瓶打盹,。
需要避風(fēng)的日子里,,船會停泊在靠近港口的錨地,擅長拉小提琴的萬步炎搞來一塊小黑板,,在小食堂里教大家識譜唱歌,、學(xué)習(xí)天文。
歌聲動人,、乒乓球打得好,、還會觀星……在大家眼里,,這位“小老頭”,,“吃得苦、耐得煩、霸得蠻”,,還有孩子般的真性情,。
“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!”2023年全國兩會“代表通道”上,,全國人大代表萬步炎自信宣告,。
一次次穿越海上風(fēng)浪,一次次跨越科研鴻溝,。深海夢,,被自主創(chuàng)新技術(shù)刻在海底;中國心,,在科學(xué)家的胸中澎湃不息,。
“我們的目標(biāo)是星辰大海?!比f步炎說,,未來還要到更深更廣闊的海域去打一鉆!
