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来源:新华网 , [9 O2 S/ |3 \* @. F$ `& X; O* Y( J
站在数米高的“海牛Ⅱ号”面前,这个身量精瘦、满头白发的“小老头”有点不起眼。带着“海牛家族”,他用了30多年时间,实现了我国海底钻机装备与配套地质钻探技术的突破、从跟跑到并跑到领跑的跨越。 4 M: q% z* S# m
他,就是湖南科技大学海洋实验室主任万步炎。30余年来,他带领科研团队刻苦攻关、不懈钻研,解决了一些关键核心技术“卡脖子”难题,将海底钻机装备制造与应用技术牢牢掌握在中国人自己手里,不断推动我国深海资源与地质勘探技术实现高水平自立自强。 - H+ r6 F$ b4 J+ m1 y+ Q
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这是2021年8月1日拍摄的万步炎。新华社发
+ ?& M+ V" q9 c/ d 向海图强:大洋深处钻下“中国孔” ! [) ?! y- h2 K( `+ d8 |6 q2 b
2021年4月7日,“海牛家族”又一次沸腾了。
+ W C! b; O3 c 中国首台“海牛Ⅱ号”海底大孔深保压取芯钻机系统在海底成功下钻231米,刷新世界纪录。 6 X! \2 E/ a/ \: a! i+ H
关键技术完全自主研发、150余项国家专利、16项国际发明专利,“海牛Ⅱ号”的成功意味着,我国海底矿产资源探采装备技术已基本满足了海洋资源的勘探需求。 , A' @! t/ h2 i9 L7 y7 b! P
科考船拉着一个由钢结构框和铁链组成的拖网,跑出去几十公里,能不能捞出一些表层矿石,全凭运气,也无法判定该矿石在海底的精确位置,这就是当初中国的深海勘探。 * B+ |) X3 X+ S
后来,一些发达国家的海底钻机开始使用通讯电缆,而我国租用的海底钻机只能用拖网吊着深潜入海,海底信息无法上传。
7 v) P% e: S8 h, q& ^ 中国大洋矿产资源研究开发协会(下称“中国大洋协会”)决定面向全国招标,自主研发海底钻机。因为过去的研究经历“沾点边”,万步炎团队中标了! : Q2 K: N- V) \6 W- f6 V
唯一的“资料”是租来的、钻机只有参数和基本原理,所有关键技术都要从零开始。
) X9 P$ U- q: }' F 缺乏基础。万步炎开始自学海洋地质与环境、机械设计、通讯、供电、自动控制……
! c4 o! x3 T" D 没有图纸。万步炎自己画图、试验,画了几千张,试了无数次…… 0 w- |' G2 p2 p
为了攻破数千米水下供电难题,他和团队商定,用体积小、储能高的锂电池替代笨重的蓄电池。然而,陆地上用的锂电池怎么放入强压、强腐蚀的深海? + N" }; ^$ q" r$ s8 }- N+ W& O3 \
“锂电池遇水极易短路爆炸,当时就像抱着炸药包做研究。”一位团队成员回忆,实验室里数次发生水下爆炸损毁设备的险情。
. x: h u1 J3 T 无数次试验后,万步炎探索出将锂电池包裹起来的合理方式,并采用独特技术方案实现锂电池筒的快速散热与降温。 0 Q2 z- R9 X- a% g- N
万步炎的妻子刘淑英记得,在研发第一台海底钻机的日子里,至少有两到三个月时间,丈夫每天都在实验室工作到凌晨两三点……
8 v6 s/ ^1 M8 m% e8 s “国家都把任务交给我们了,总不能再拿着拖网去拖吧?”问题不解决,万步炎就不回家。
! E, Y3 m o5 u5 @, s8 b 一夜一夜,一点一点,啃下“硬骨头”。2001年,中国人终于研发出自己的海底钻机! 7 ]5 t! W) V! @
可是,难题又来了——
5 @* ~( D) e4 `3 Z6 S 从国外买来的科考船,号称能承重5吨,其实只能承重2.5吨。4.5吨重的样机装载上去,船不行了。 0 X0 H( A5 X2 q1 e! L6 g& X
钻机减重近50%,谈何容易? 7 f! P# c: n8 R% N' h
这是一次最痛苦的“减肥”,在长达两年的时间里,万步炎带领团队耐着性子,“一斤一斤往下减”直至达标。
, E! m; b9 P3 K1 E, @* T& w 2003年夏天,中国首台深海浅地层岩芯取样钻机海试成功,在海底下钻0.7米,并取回矿石样本。 & v* t. b! [0 E2 _- t" O) E
那一天,属于中国的海底钻机在海底钻到第一个孔!
( ?; P5 `2 K. f( ?- Z5 g- n/ \ 那一天,从不喝酒的万步炎醉得“扬眉吐气”。 5 P/ @. ^5 E. ]+ A6 u W( V. F
0.7米、2米、5米、20米、60米……“海牛家族”没有停下深海开垦的脚步。
0 t& c I3 D5 e( h 一点点向前掘进!一个个关口攻破!海底下钻越来越深!
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5 J9 `, w* w$ [+ J 万步炎在湖南科技大学海洋实验室工作(2022年7月25日摄)。新华社发
6 I! Y" f# Y/ N 以身许国:洞庭少年怀揣海洋梦
& X. A& V6 k N" Y/ ?* o* z 万步炎这一辈子,和海洋有着不解之缘。
& ?/ C2 I* l' ^$ j2 t* {% j4 y 1964年生于湖南岳阳的他,在烟波浩渺的洞庭湖畔长大。 他的外祖父早年参加红军,为革命壮烈牺牲。
. g2 e- W3 c3 X, G7 [5 M% v 在物质匮乏的年代,政府每年下发600斤稻谷作为烈属抚恤金,乡邻口碑相传外祖父的传奇,这些都让年少的万步炎常常思考何为“以身许国”。
; e3 w- m2 i3 H ?8 ^ 1978年,14岁的万步炎因为才学出众提前参加高考,填报的志愿全是航空航天和天文学。然而,他被调剂到中南矿冶学院地质系探矿工程专业,7年后服从分配到长沙矿山研究院工作。
3 w+ _8 p. V; r3 W/ K 从仰望星空到眺望大海,万步炎找到了人生全新的航向。 , e2 A+ r. o5 a1 P) l" c
为了追赶发达国家,长沙矿山研究院组建海洋采矿研究室。 3 d1 h3 R, h) R+ Y- \5 C% n
“深海勘探技术有多强,我们的国家就能走多远。”领导一句动员话,成为万步炎毕生的动力。 9 P) u# N2 T& p L9 F+ p1 \, C
1990年,中国大洋协会成立。万步炎所在的团队,开始正式接触海洋采矿系统研究任务。 \2 N' J; ]: F- K* F
1992年,万步炎远赴日本,从事海洋采矿扬矿技术研究。骨子里有着一股湘人“蛮劲”的万步炎不服气,夜以继日地研究学习。最累的日子里、特别难的时候,家门口那块“光荣烈属”的门牌,总在他脑海中浮现。
" b: z5 ^- L a: _! C2 b 一年后,他婉拒高薪工作,毅然回国。
; k7 _9 U) l* M5 H% V1 M5 S: o0 f 然而,现实给了他迎头一棒—— ! k& }: g3 V8 u3 I6 d: x. q2 g2 Y
第一次登上远洋科考船的万步炎发现,船上几乎所有钻探装备,小到样品管,大到取样器、绞车,全是“洋品牌”。
4 U8 A- Z; b% I2 K “外国人能搞的,中国人一定能搞出来!”万步炎的“蛮劲”又上来了:“国家落后于人的地方,就是我努力的方向!” 0 i1 P6 ~# D; g# X3 h' Q
勇攀高峰:最不怕的就是困难
& ]# x3 i$ x/ K# V% f( b 59岁的万步炎一头白发,他笑言“这是大海的馈赠”。 n8 e# y8 @7 M u+ X7 }5 U& G2 h
他难忘第一次登船出海,出港后整整一个星期,他都因为晕船而几乎动弹不得,连黄疸水都吐了出来。
8 L# N7 }" z q/ s6 V( j9 S3 J “要干活,不能一直躺着!”万步炎勉力支撑自己爬起来,站一会儿、再坐一会儿,在甲板上摇摇晃晃、缓缓踱步,逼自己吃下东西,一会儿又吐出来……终于他不再晕船。 7 S9 l4 ^: q! G2 Z" W" i
海上的工作环境极其特殊,几乎“与世隔绝”,一些在陆地上轻而易举的事,都会成为出海期间的严峻考验。 ' g/ i( J9 W& a% W( |- y4 Z
“卡住了,钻机上不来了!”2021年,“海牛Ⅱ号”的一次深海试验卡壳了。 8 M' o; ?) ]1 L9 h- c* a
钻机完成海底作业、正从海底回收,从丹麦进口的配套收放绞车忽然发出巨大异响,一检查,收放绞车排缆系统的传动机构严重损坏。 ; `8 }$ v# Y1 L8 h. s( X
放,放不下去;收,收不回来。价值数千万元、凝聚无数心血的钻机,就这样悬吊在水下。 , u- Z4 j3 _$ J6 w. E
此刻,距离强台风经过这片海域只剩两天了!如果不能解决问题,就只能砍断脐带缆,把钻机丢弃在海底。 / b2 r& I4 z. V7 z+ o) P4 |7 F7 T7 v
紧急联系丹麦厂家无果、求助国内代理商“无能为力”,几乎所有人都灰心了。
, G5 |. b' q4 P0 h6 D “海上摸爬滚打这么多年,我们最不怕的就是困难!”万步炎一边给团队打气,一边争分夺秒想办法。 B! `! p0 e" r2 C& K5 _$ C3 r
修复原有的排缆系统的传动机构不可能,必须打造临时的液压系统代替损坏部件。万步炎迅速画出设计图,缺零件就从现有系统上拆……40多个小时后,一套临时系统完成了。 4 w6 w) w" d. j
“动了动了!有反应了!”在台风到来前的两小时,钻机完好无损地回收了,成为业界“不可思议的奇迹”。
6 j8 q s0 n8 T9 \- k% b “每次出海,头发都要再白5%。”万步炎的一句轻描淡写,浓缩了所有的惊心动魄。 ( U( N& I |3 g; F) a+ U8 w _
一年,团队有三分之二的时间在海上度过。累了,他们就在甲板上枕着矿泉水瓶打盹。
6 w, ?: W. y3 Q/ t+ i& i0 G 需要避风的日子里,船会停泊在靠近港口的锚地,擅长拉小提琴的万步炎搞来一块小黑板,在小食堂里教大家识谱唱歌、学习天文。
& \6 f9 F; j$ r2 L4 r 歌声动人、乒乓球打得好、还会观星……在大家眼里,这位“小老头”,“吃得苦、耐得烦、霸得蛮”,还有孩子般的真性情。
v9 g8 [. q1 e6 E0 I. q “别人能做到的,我们一定能做到,别人还没有做到的,我们中国人也有可能先他们一步做出来!”2023年全国两会“代表通道”上,全国人大代表万步炎自信宣告。
6 e. |" \: ?9 W8 s0 G 一次次穿越海上风浪,一次次跨越科研鸿沟。深海梦,被自主创新技术刻在海底;中国心,在科学家的胸中澎湃不息。 ) q$ D( }6 |% Y6 l5 G
“我们的目标是星辰大海。”万步炎说,未来还要到更深更广阔的海域去打一钻!
# a* c! f2 K3 z9 E6 ~; K (新华社记者 吴晶、袁汝婷、谢樱) 0 d* d D8 x" P w, `) `$ O
(来源:新华网) , s! {# m* E, G2 R1 i! f; k" @, u( n
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