蛟龙号：吹响中华民族进军深海的号角

蛟龙号：吹响中华民族进军深海的号角

王燕萍

曾几何时，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”是中国人民探索海空世界的两大共同夙愿。随着神州飞船几度遨游太空，我们认知璀璨星河的脚步不断加快，但直到20世纪末，中国对海洋资源的开发利用还处在浅海领域，进行海洋航运、海洋捕捞、海产养殖、滩涂开发等，对深海的探索还有所欠缺。深海是人类发展的资源宝库，更是维护国家海洋权益的主战场。建设海洋强国，深海装备必不可少，载人潜水器无疑是最重要的组成部分。随着蛟龙号载人潜水器的成功研制，中国人在探索无穷奥秘的深海之路上迈出里程碑式的重要一步。它创造了世界上同类型载人潜水器的最大下潜深度纪录——7062米，意味着我国已具备在全球99.8%以上海域开展深海资源研究和勘查的能力。它的诞生，是我国深海事业发展取得的重大标志性成果，吹响中华民族进军深海的号角。这表明在中国特色社会主义新时代，中国人完全有能力实现中华民族的海洋强国梦。

缘起：中国走向深海之路

深海蕴藏着丰富的资源，是人类未来发展的蓝色空间。想要探索深海，开展深海科学研究、深海资源调查，就必须拥有先进的深海技术装备。载人潜水器因为具有“载人”功能，能够使科学家直接进入深海开展科考活动，所以广受世界各国重视。人类利用它探索海洋已有50多年，技术发展经历了多次飞跃。它体现着一个国家的综合技术力量，也体现着海洋技术开发的最前沿与制高点。

中国载人潜水器的研制始于1971年。当时，结合军事援潜救生的需要，有关部门启动了中国首个载人潜水器的研制工作。1971年3月，海军和六机部在武昌造船厂成立了深潜救生艇研制工作组（即7103研制工作组），由上海交通大学、哈尔滨工程大学船舶工程学院、华中工学院（今华中理工大学）及武汉造船厂等科研院校和有关单位人员参加，负责深潜救生艇的制造。经过艰苦奋战，研制工作组于1976年完成深潜救生艇的总体研制和设计工作，并将其命名为7103深潜救生艇。之后又经过生产、改进和海试，1986年6月，终于在南海上完成模拟湿救、深潜和对口干救等试验，使中国成为继美国1979年5月深潜救生艇（DSRV）对口试验之后的第二个在海上完成该试验的国家。其间，科研人员反复改进和完善艇上自主研制的新装设备，如操控系统、水声定位、水下导航、动力系统、水下机械、固体浮力材料和专用仪表等。1986年6月27日《解放军报》 在头版报道：“我国第一艘深潜救生艇完成试验，深潜救生艇研制成功，填补了我国深潜技术的空白，是一项重大的科研成果，从而使我国在研制深潜救生艇的许多关键技术领域跨进了世界先进行列。”

7103深潜救生艇长14.88米、宽2.6米、高4米，排水量35吨，最大下潜深度600米，于1988年正式投入使用。因为艇上加装有电视声成像声纳、定位声纳以及机械手等设备，使得其还能兼顾海洋调查和海底勘探等任务。1989年，该艇获得国家科学技术进步奖一等奖。可以说，7103深潜救生艇是我国研制深海潜水器的先驱。但它在技术上还存在着一些不足，如侧推能力低、横倾能力不足、缺乏大的观察窗、可靠性差等，使其在实际使用中存在较多限制。之后，中国又成功研制了一台移动式救生钟和两台“单人常压潜水装具”之类的援潜救生专用装备。

20世纪七八十年代，一些发达国家为探寻、开采海底油气资源展开一轮又一轮的“探海行动”。这一时期，国际载人潜水器的发展非常迅速。1964年美国研制的阿尔文号，经1974年改进后，下潜深度达到4500米。同类型潜水器还有1985年法国研制的鹦鹉螺号、1987年俄罗斯与芬兰联合研制的和平1号与和平2号（研制于2009年）、1989年日本研制的深海6500号。

为赶超国际先进水平，中国科学家把目光投向研制大深度的载人潜水器。1992年至1993年，中國船舶科学研究中心向国家科委提交应开展大深度载人潜水器研制的建议书，但因种种原因申请一直未获批准。

20世纪末，随着中国大洋协会在国际海底调查研究工作的深入，对载人潜水器的应用需求越来越迫切。进入21世纪后，中国大洋协会组织国内海洋地质、海洋矿物资源、海洋生物资源等领域的院士、专家，举行深海运载装备需求论证会，形成初步的论证报告。2001年1月，中国海洋界10位院士和15位教授级专家以及发改委、财政部、科技部、外交部有关领导汇集一堂，深入探讨，达成研发大深度载人潜水器的共识。

2001年6月，时任科技部部长徐冠华到中国船舶重工集团公司第七〇二研究所视察并听取载人潜水器研制的相关技术汇报。随即，科技部高新技术司着手开展立项论证的有关工作。12月，中国大洋协会、中船重工七〇二所、七〇一所，中科院沈阳自动化所、声学所等单位的专家编写完成《7000米载人潜水器总体方案论证报告》。2002年4月，国家海洋局向科技部报送了《关于启动7000米载人潜水器重大专项的请示》。6月11日，经科技部批准，该项目作为国家“十五”863计划之一被正式立项。从此，中国研制大深度载人潜水器工作驶上快车道。项目立项之后，由中国大洋协会具体负责项目的组织实施。北京、无锡、沈阳等地100多个科研机构和企业的科学技术人员、工程技术人员、后勤保障人员，迅速汇成庞大的载人深潜项目团队。

研制：大国重器横空出世

作为一项涉及众多深海科技领域的系统工程，中国载人深潜项目包括蛟龙号载人潜水器本体、母船及水面支持、潜航员选拔与培训、应用体系等4大系统;载人潜水器本体系统又被划分为总体、结构、舾装、电力与配电、推进、水声、生命保障等12个分系统。载人潜水器的研制任务艰巨而繁重。

项目立项时，七〇二所组建起一支由徐芑南为总设计师、崔维成为项目负责人和第一副总设计师的老、中、青三代研究人员组成的科研攻坚队伍。

徐芑南，1936年出生于浙江镇海，1958年从上海交通大学船舶系毕业后，被分配到船舶研究所，做潜艇模型的水动力试验，接着又承担起水下潜艇结构的研发任务。20世纪80年代，随着我国潜艇技术转向民用和海洋工程的发展，对潜水器的需求越来越迫切，徐芑南开始了他的总设计师生涯，取得多项重大成果。后于1998年退休。

2000年12月的一天深夜，正在美国与儿孙团聚的徐芑南接到中国工程院院士、七○二所原所长吴有生的电话：“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！”徐芑南激动地说：“从1992年开始，我就在做7000米载人潜水器研制的准备工作。我想圆这个梦！我可以！”但家人并不同意。因为他患有严重的心脏病、高血压，还有偏头痛，一只眼睛仅存光感。参加6000米无缆自治水下机器人的海试归来时，查出他的心脏一天早搏16000多次，怎能再去肩负如此繁重的任务！可他说：“我一思考潜水器的问题，头就不痛了，不思考就痛。还是接下这个任务，让我感觉舒坦。”他的九旬老母亲说：“你去做吧！不做你会生病的。”

“国之所需，我之所向”，是所有科研人员以所学报效祖国的神圣担当，这也是徐芑南搞深潜科研的初心和动力。他曾解释说：“当时，世界上只有美国、法国、俄罗斯、日本等国相继研制成功了5艘深海载人潜水器，这些潜水器到达范围遍及海洋的大陆坡、海山顶、火山口、洋脊以及6500米深的洋底，在地质、地球化学、地球物理和海洋生物等方面取得了大量的重要发现。”他看在眼里急在心上，明确表示，在载人深潜领域，中国不能做一个“旁观者”。

在载人潜水器的研制过程中，没有可参考的模型，没有可供了解相关工艺和技术的资料，甚至连制造材料都不知道该去哪里找;即便是电缆、插头或者水箱这样一些小部件，当时国内都没有研发。为了尽快赶上世界先进水平，实现跨跃式发展，研制团队適当采购国外现成产品，然后再组织国内优势单位，对引进部件进行消化吸收并加以开发创新，以提高部件国产化率。同时，研发中还涉及到耐压结构和密封技术设计、高比强度合金材料的加工成形技术、航行性能优化、水下定位、水下通信、自动控制等多个领域的最前沿技术，他们联合国内上百家科研机构集智攻关。

面对蛟龙号要求实现的多种多样的功能和性能，徐芑南等带领科研人员在国内首次将多学科设计优化理论应用于潜水器的设计，提出“计算分析、专家咨询、样机试验、实物考核”的研制程序和设计准则;为统筹组织好载人潜水器12个分系统的工作，他们协调和固化各分系统之间的技术接口和管理接口，平衡了不同要求之间的矛盾，并将每一个分系统的时间节点、约束条件、支撑性能串连起来制成表格，按表工作，提高了效率和质量。

蛟龙号有十几万个零部件，组装起来最大的难度就是确保密封性，精密度得达到“丝”级。1丝，只有0.01毫米，即一根头发丝的1/10。2004年蛟龙号开始组装时，凭借能把精密度控制在“两丝”的绝活儿，顾秋亮被抽调到这个项目上担任装配组组长。顾秋亮，1955年生于江苏无锡，17岁进入七〇二研究所，在钳工安装及科研试验工作方面已经工作了30多年，经验丰富、技术过硬，先后参加和主持过数十项机械加工和大型工程项目的安装调试工作。安装载人舱的观察窗玻璃，是组装蛟龙号时最精细的活儿。载人舱设有3个观察窗，安装玻璃时不能与任何金属仪器接触，因为一旦摩擦出一个小划痕，在深海的高压之下玻璃窗就可能漏水甚至破碎，危及下潜人员的生命。顾秋亮依靠多年的经验判断，反复琢磨试验，终于成功地为蛟龙号装上明亮的“眼睛”。

经过6年艰辛奋战，2007年8月底，曾经无数次在图纸上、脑海里、梦境中见到的蛟龙号载人潜水器，终于完成总装。它长8.2米、宽3米、高3.4米，重22吨，外形酷似鲨鱼，有着白色椭圆形的“身体”、橙色的“头顶”，身后装有一个X形稳定翼，在X的四个方向各有1个导管推力器。内部的载人舱呈球形，最大荷载量为240公斤，可同时运载3名潜航员。最大时速可达25海里，巡航时速为1海里。它是我国首台自主设计、自主集成研制的深海载人潜水器。令人引以为豪的是，一些关键部件和系统都实现了国产化，如充油银锌蓄电池、生命支持系统、应急抛载装置、高速水声通信、水声电话、测深侧扫声纳、运动控制系统……

海试：中国深度震撼世界

从载人深海潜水器的初步设计思路、详细设计方案到总装联调、水池试验，从母船的甄选到高标准改装，从潜航员的公开选拔到集结培训，载人深潜团队终于迎来海试。在2009年至2012年的海试过程中，经313个项目测试，蛟龙号全部达到设计指标。2012年6月27日，更是创下7062米的中国深度，同时也是国际同类作业型载人潜水器的深潜纪录，标志着中国成功地挤进国际深海载人“高技术俱乐部”。

蛟龙号进行海试的母船是“向阳红09”船。它是1978年由上海沪东造船厂自行设计、建造的4500吨级远洋科学考察船。2006年，因筹划开展载人深潜试验而为蛟龙号寻找母船时，我国大吨位的远洋科考船屈指可数，已有近30年船龄的“向阳红09”船被深潜项目组选中。

2007年11月，中海集团立丰船厂对“向阳红09”船实行了工程浩大的增改装工程，使之适应蛟龙号搭载和科考人员各种测控工作需求。

2009年8月6日上午9时，在江苏省江阴市苏南国际集装箱码头，蛟龙号1000米级海试拉开序幕，由海试总指挥刘峰带领的96人组成的海试团队，按照“由浅入深，边试验、边改进、边应用”的海试方针，将1000米级海试分为50米、300米和1000米3个阶段进行。

50米海试是蛟龙号海试的第一潜。虽不算深，但海试团队还是制定了严密精细的应急预案，确保万无一失。8月15日，尾随台风莫拉克余威的“向阳红09”船抵达50米试验海区，崔维成和张东升、唐嘉陵乘坐蛟龙号经过11次下潜，圆满完成50米海试。经测试，蛟龙号与母船布放回收系统之间的适配性达到预期效果。

之后的3年里，蛟龙号接连完成1000米级、3000米级、5000米级、7000米级海试任务，不断刷新下潜深度纪录：1109米、3759米、5188米、7062米。

2010年5月31日，蛟龙号载人潜水器出征3000米级海试。这次海试，共完成17次下潜，最大深度达3759米。成功实现坐底、巡航、插置国旗、布放“中国载人深潜纪念”和“龙宫”标志物，完成保压水样、获取生物样品、海底高精度测候等多项作业。

2012年6月3日，海试团队再次踏上迎战7000米级的新征程。6月中旬，在马里亚纳海沟附近海域，蛟龙号在第49次海试中下潜到7020米的海底，取回丰富的生物样品并带回高清录像，成功开展近底巡航和照相、摄像以及海底微地形地貌精细测量，完成了沉积物取样、水样取样、标志物布放等作业。

這次下潜，还历史性地展开海天对话，在7000米海底的潜航员叶聪、刘开周、杨波，通过水声电话与天宫一号上的航天员景海鹏、刘旺、刘洋相互表达了问候和祝福。这段穿越空间的海天对话，是我国载人航天、载人深潜事业取得辉煌成就的闪耀时刻，实现了中国人“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”的宏伟梦想。在随后的海试中，蛟龙号下潜至7062米，刷新作业型载人潜水器的世界纪录，在大洋深处镌刻下中国深度，世界为之惊叹！海天同庆！举国欢腾！

这些海试纪录，反映出中国自主研制的蛟龙号在多项高端技术的创新与突破：第一，具备先进的无动力下潜、上浮技术和近底自动航行、悬停定位功能，使蛟龙号可以克服自身晃动、海底洋流等干扰，便于目标搜索和定位;第二，具有高速水声通信功能，可将图像、语音和数据从深海实时传输到地面，实现海底微地形地貌探测。“蛟龙”与“神九”能实现海天对话，靠的就是高速水声通信技术;第三，我国自主研发的充油银锌蓄电池，与国外同类潜水器相比，容量大了两倍，保证了水下作业时间。

研发是过程，应用才是目的。2013年起，蛟龙号进入试验性应用阶段。作为我国正在应用的唯一一艘能下潜7000米的载人潜水器，蛟龙号在探索深海中具有重要的现实意义和经济价值。在5年的试验性应用阶段，蛟龙号下潜100多次，像是一辆深海“出租车”，搭载450余人次科技专家亲临南海、太平洋、印度洋海底，执行矿区勘探、生态调查和深渊科考等重要任务，例如，中科院深海科学与工程研究所科学家在6000米深的马里亚纳海沟首次发现了活动泥火山等地质现象;国家海洋局第二海洋研究所科学家采集的巨型底栖生物样品超过以往20年的总和，还发现5个新种;国家海洋局第三海洋研究所获得300多株菌种资源，发现了多个高温硫酸盐还原微生物新种，等等。正因为这样，蛟龙号的研发与应用获得2017年度国家科学技术进步奖一等奖。

奋进：铸就载人深潜精神

海试工作展开后，在一次次蛟龙号向新纪录胜利冲锋的同时，载人深潜项目团队也锻造出“严谨求实、团结协作、拼搏奉献、勇攀高峰”的中国载人深潜精神。

早在2002年徐芑南领命挂帅中国载人深潜项目后，他不仅带领科技人员开展技术攻关，而且不顾高龄弱体，参加了蛟龙号1000米级和3000米级的海试。出发时他携带的药品、氧气机、血压计等医疗器械都会装满行李箱。每次海试都会在海上颠簸两个多月。海试时，他从不坐在指挥室里，而是值守在水面控制室里，盯着蛟龙号从下水、深潜到传回讯息的每个过程。在进行5000米级海试时，因航程较远，根据规定，超过60岁者一律不能跟船出海，他只好遗憾地守在屏幕前收看中央电视台对蛟龙号下潜的直播画面。“我的脑海中，经常想象这样一幅画面：我们的潜航员驾驶着我国自主建造的深潜器，在大洋深处航行，带回各种矿物资源、前所未见的物种，造福我们的社会和人民。”他感慨地说，“等到那一天，我觉得我的使命可以算完成了。”

共产党员的先锋模范作用在蛟龙号海试中表现得尤为突出。作为我国自主研制的第一台大深度载人潜水器，由于没有可供参考的操作规范，蛟龙号的操作流程和各项性能都需要进行大量的海上试验来验证和改进。而试验背后的风险显而易见，下潜就意味着置个人安危于度外。身为共产党员的潜航员叶聪、付文韬、唐嘉陵等人，心怀报国之志，以生命之勇冲锋在前，靠着过硬技能和冷静心态，一次次驾驶着“蛟龙”遨游于深海。

叶聪，蛟龙号主任设计师和首席潜航员。蛟龙号10余年研制过程锤炼而成的载人深潜精神在他身上彰显得淋漓尽致。2002年6月，23岁的他成为载人深潜项目最年轻的主任设计师，蛟龙号每个设计阶段的总图均出自他手。同时，叶聪也责无旁贷地想要驾驶潜水器。他认为，作为设计师，不能只靠记录的数据，只有亲自下潜，将多方数据进行有效关联，才能更好地总结设计方法，提高潜水器的实用性。巧的是，2005年8月，中美两国首次联合开展海洋深潜科学考察，中国科学家可以乘坐美国阿尔文号并进行下潜操作。经过重重选拔，叶聪光荣入选，完成两次2200米深的下潜任务。他成为参与阿尔文号下潜和接受潜航员培训的第一个中国人。

2009年蛟龙号开始海试后，叶聪当仁不让地担负起试航试潜的使命，在3年海试中蛟龙号累计下潜51次，他参与的就达38次，甚至超过职业潜航员，被誉为“深海的哥”。其间，他凭借超强的心理素质，多次有效地处理了潜水器水下故障，保证了潜航员的安全，积累了珍贵的潜航资料。2018年12月，叶聪被授予“改革先锋”称号并获评“载人深潜事业的实践者”。

总设计师徐芑南曾指出：“团队中每个人的岗位都很重要。想要确保潜水器在7000米深的海底滴水不渗，每一颗小小的螺丝帽都要拧好，否则后果不堪设想。因此，团队精神非常关键。”有一次，科技部原部长徐冠华上船视察时，看到海试团队的精诚合作，赞叹道：“当年‘两弹一星的精神，我在你们的团队看到了。”

潜水器装配保障小组由6人组成，平均年龄55岁。海试以来，他们顶烈日战暴雨，从潜水器返回母船就开始忙碌，抢时间、抢海情，为了次日试验常常工作至深夜，完成了一次次拆装外壳、浮力块、抛载块，以及维修等舱外作业，其中的辛苦不言而喻，可他们从未有过抱怨。身为组长的顾秋亮参加了蛟龙号4个阶段的全部海上试验。在第一次海试时，首次出海的他克服极度晕船的艰难考验，带领全组在烈日炙烤的60多度高温的甲板上挥汗如雨，圆满地完成各项装配保障工作。那次海试，他瘦了15斤。

2013年5月17日，人力资源和社会保障部、国家海洋局在北京联合召开中国载人深潜表彰大会。叶聪、付文韬、唐嘉陵、崔维成、杨波、刘开周、张东升获得“载人深潜英雄”称号，蛟龙号载人潜水器7000米级海试团队获得“载人深潜英雄集体”称号。这些荣誉就是对中国载人深潜精神的高度肯定。表彰大会前，习近平总书记特地接见了载人深潜先进单位和先进工作者代表，向大家表示热烈祝贺和诚挚问候，并勉励大家团结拼搏、开拓奋进，推动我国海洋事业不断取得新突破，为建设海洋强国做出更大成绩。“团结拼搏、开拓奋进”，中国载人深潜团队正是凭着这种精神，把走向深海的梦想变成现实。

微信扫一扫｜长按识别，进入读者交流群