鑽下“中國孔”:向海圖強!——記湖南科技大學海洋實驗室主任萬步炎
新華社長沙5月21日電題:鑽下“中國孔”:向海圖強!——記湖南科技大學海洋實驗室主任萬(wan) 步炎
新華社記者吳晶、袁汝婷、謝櫻
站在數米高的“海牛Ⅱ號”麵前,這個(ge) 身量精瘦、滿頭白發的“小老頭”有點不起眼。帶著“海牛家族”,他用了30多年時間,實現了我國海底鑽機裝備與(yu) 配套地質鑽探技術的突破、從(cong) 跟跑到並跑到領跑的跨越。
他,就是湖南科技大學海洋實驗室主任萬(wan) 步炎。30餘(yu) 年來,他帶領科研團隊刻苦攻關(guan) 、不懈鑽研,解決(jue) 了一些關(guan) 鍵核心技術“卡脖子”難題,將海底鑽機裝備製造與(yu) 應用技術牢牢掌握在中國人自己手裏,不斷推動我國深海資源與(yu) 地質勘探技術實現高水平自立自強。
向海圖強:大洋深處鑽下“中國孔”
2021年4月7日,“海牛家族”又一次沸騰了。
中國首台“海牛Ⅱ號”海底大孔深保壓取芯鑽機係統在海底成功下鑽231米,刷新世界紀錄。
關(guan) 鍵技術完全自主研發、150餘(yu) 項國家專(zhuan) 利、16項國際發明專(zhuan) 利,“海牛Ⅱ號”的成功意味著,我國海底礦產(chan) 資源探采裝備技術已基本滿足了海洋資源的勘探需求。
科考船拉著一個(ge) 由鋼結構框和鐵鏈組成的拖網,跑出去幾十公裏,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,這就是當初中國的深海勘探。
後來,一些發達國家的海底鑽機開始使用通訊電纜,而我國租用的海底鑽機隻能用拖網吊著深潛入海,海底信息無法上傳(chuan) 。
中國大洋礦產(chan) 資源研究開發協會(hui) (下稱“中國大洋協會(hui) ”)決(jue) 定麵向全國招標,自主研發海底鑽機。因為(wei) 過去的研究經曆“沾點邊”,萬(wan) 步炎團隊中標了!
唯一的“資料”是租來的、鑽機隻有參數和基本原理,所有關(guan) 鍵技術都要從(cong) 零開始。
缺乏基礎。萬(wan) 步炎開始自學海洋地質與(yu) 環境、機械設計、通訊、供電、自動控製……
沒有圖紙。萬(wan) 步炎自己畫圖、試驗,畫了幾千張,試了無數次……
為(wei) 了攻破數千米水下供電難題,他和團隊商定,用體(ti) 積小、儲(chu) 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麽(me) 放入強壓、強腐蝕的深海?
“鋰電池遇水極易短路爆炸,當時就像抱著炸藥包做研究。”一位團隊成員回憶,實驗室裏數次發生水下爆炸損毀設備的險情。
無數次試驗後,萬(wan) 步炎探索出將鋰電池包裹起來的合理方式,並采用獨特技術方案實現鋰電池筒的快速散熱與(yu) 降溫。
萬(wan) 步炎的妻子劉淑英記得,在研發第一台海底鑽機的日子裏,至少有兩(liang) 到三個(ge) 月時間,丈夫每天都在實驗室工作到淩晨兩(liang) 三點……
“國家都把任務交給我們(men) 了,總不能再拿著拖網去拖吧?”問題不解決(jue) ,萬(wan) 步炎就不回家。
一夜一夜,一點一點,啃下“硬骨頭”。2001年,中國人終於(yu) 研發出自己的海底鑽機!
可是,難題又來了——
從(cong) 國外買(mai) 來的科考船,號稱能承重5噸,其實隻能承重2.5噸。4.5噸重的樣機裝載上去,船不行了。
鑽機減重近50%,談何容易?
這是一次最痛苦的“減肥”,在長達兩(liang) 年的時間裏,萬(wan) 步炎帶領團隊耐著性子,“一斤一斤往下減”直至達標。
2003年夏天,中國首台深海淺地層岩芯取樣鑽機海試成功,在海底下鑽0.7米,並取回礦石樣本。
那一天,屬於(yu) 中國的海底鑽機在海底鑽到第一個(ge) 孔!
那一天,從(cong) 不喝酒的萬(wan) 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!一個(ge) 個(ge) 關(guan) 口攻破!海底下鑽越來越深!
以身許國:洞庭少年懷揣海洋夢
萬(wan) 步炎這一輩子,和海洋有著不解之緣。
1964年生於(yu) 湖南嶽陽的他,在煙波浩渺的洞庭湖畔長大。 他的外祖父早年參加紅軍(jun) ,為(wei) 革命壯烈犧牲。
在物質匱乏的年代,政府每年下發600斤稻穀作為(wei) 烈屬撫恤金,鄉(xiang) 鄰口碑相傳(chuan) 外祖父的傳(chuan) 奇,這些都讓年少的萬(wan) 步炎常常思考何為(wei) “以身許國”。
1978年,14歲的萬(wan) 步炎因為(wei) 才學出眾(zhong) 提前參加高考,填報的誌願全是航空航天和天文學。然而,他被調劑到中南礦冶學院地質係探礦工程專(zhuan) 業(ye) ,7年後服從(cong) 分配到長沙礦山研究院工作。
從(cong) 仰望星空到眺望大海,萬(wan) 步炎找到了人生全新的航向。
為(wei) 了追趕發達國家,長沙礦山研究院組建海洋采礦研究室。
“深海勘探技術有多強,我們(men) 的國家就能走多遠。”領導一句動員話,成為(wei) 萬(wan) 步炎畢生的動力。
1990年,中國大洋協會(hui) 成立。萬(wan) 步炎所在的團隊,開始正式接觸海洋采礦係統研究任務。
1992年,萬(wan) 步炎遠赴日本,從(cong) 事海洋采礦揚礦技術研究。骨子裏有著一股湘人“蠻勁”的萬(wan) 步炎不服氣,夜以繼日地研究學習(xi) 。最累的日子裏、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。
一年後,他婉拒高薪工作,毅然回國。
然而,現實給了他迎頭一棒——
第一次登上遠洋科考船的萬(wan) 步炎發現,船上幾乎所有鑽探裝備,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(wan) 步炎的“蠻勁”又上來了:“國家落後於(yu) 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(wan) 步炎一頭白發,他笑言“這是大海的饋贈”。
他難忘第一次登船出海,出港後整整一個(ge) 星期,他都因為(wei) 暈船而幾乎動彈不得,連黃疸水都吐了出來。
“要幹活,不能一直躺著!”萬(wan) 步炎勉力支撐自己爬起來,站一會(hui) 兒(er) 、再坐一會(hui) 兒(er) ,在甲板上搖搖晃晃、緩緩踱步,逼自己吃下東(dong) 西,一會(hui) 兒(er) 又吐出來……終於(yu) 他不再暈船。
海上的工作環境極其特殊,幾乎“與(yu) 世隔絕”,一些在陸地上輕而易舉(ju) 的事,都會(hui) 成為(wei) 出海期間的嚴(yan) 峻考驗。
“卡住了,鑽機上不來了!”2021年,“海牛Ⅱ號”的一次深海試驗卡殼了。
鑽機完成海底作業(ye) 、正從(cong) 海底回收,從(cong) 丹麥進口的配套收放絞車忽然發出巨大異響,一檢查,收放絞車排纜係統的傳(chuan) 動機構嚴(yan) 重損壞。
放,放不下去;收,收不回來。價(jia) 值數千萬(wan) 元、凝聚無數心血的鑽機,就這樣懸吊在水下。
此刻,距離強台風經過這片海域隻剩兩(liang) 天了!如果不能解決(jue) 問題,就隻能砍斷臍帶纜,把鑽機丟(diu) 棄在海底。
緊急聯係丹麥廠家無果、求助國內(nei) 代理商“無能為(wei) 力”,幾乎所有人都灰心了。
“海上摸爬滾打這麽(me) 多年,我們(men) 最不怕的就是困難!”萬(wan) 步炎一邊給團隊打氣,一邊爭(zheng) 分奪秒想辦法。
修複原有的排纜係統的傳(chuan) 動機構不可能,必須打造臨(lin) 時的液壓係統代替損壞部件。萬(wan) 步炎迅速畫出設計圖,缺零件就從(cong) 現有係統上拆……40多個(ge) 小時後,一套臨(lin) 時係統完成了。
“動了動了!有反應了!”在台風到來前的兩(liang) 小時,鑽機完好無損地回收了,成為(wei) 業(ye) 界“不可思議的奇跡”。
“每次出海,頭發都要再白5%。”萬(wan) 步炎的一句輕描淡寫(xie) ,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(men) 就在甲板上枕著礦泉水瓶打盹。
需要避風的日子裏,船會(hui) 停泊在靠近港口的錨地,擅長拉小提琴的萬(wan) 步炎搞來一塊小黑板,在小食堂裏教大家識譜唱歌、學習(xi) 天文。
歌聲動人、乒乓球打得好、還會(hui) 觀星……在大家眼裏,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(men) 一定能做到,別人還沒有做到的,我們(men) 中國人也有可能先他們(men) 一步做出來!”2023年全國兩(liang) 會(hui) “代表通道”上,全國人大代表萬(wan) 步炎自信宣告。
一次次穿越海上風浪,一次次跨越科研鴻溝。深海夢,被自主創新技術刻在海底;中國心,在科學家的胸中澎湃不息。
“我們(men) 的目標是星辰大海。”萬(wan) 步炎說,未來還要到更深更廣闊的海域去打一鑽!
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