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来源:新华网 7 x. m, u5 X' ~' W! t' ~) }' w
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。 3 O7 {6 K/ I5 o, ?
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。
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这是2021年8月1日拍摄的万步炎。新华社发 + v4 E T I# Q) D! E
向海图强:大洋深处钻下“中国孔” w( t" h; Q1 c$ y( T! }
2021年4月7日,“海牛家族”又一次沸腾了。
+ }- x J, l1 e/ ] 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。 : _) Z6 t2 c* r
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。 " \1 X/ x% o' [0 t
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。
; J9 w2 X& {0 D9 s; t! R4 u 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。
2 }0 O! C1 q( P, ?0 F+ T! C 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! 1 K- k' i- @3 W+ f, P1 C
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。 1 r2 \( l1 `7 }; ^. w
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…… , @! N. x- |8 H6 U- O. t6 _* x) k+ R5 y
没有图纸。万步炎自己画图、试验,画了几千张,试了无数次……
) e+ w* z: `' y 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? 4 N" O* r# B2 z
“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。
/ X7 T% Y' c: l! o+ _9 l+ }+ a 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。 , {" \- ]( F& j. ~4 }* k# a
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…… 3 q7 F% x6 d6 b, d% |
“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。
' R# i( A, a- w6 a" E 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! : u, j4 L- A( W: }1 E
可是,难题又来了——
3 S3 n Y# X: g7 S w 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。
2 F( u9 r9 |0 t5 [5 Z 钻机减重近50%,谈何容易?
& ~% z! M" T! \# V% P 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。 # i# e+ L% e$ w/ Y- b) A8 ~
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。 / k& P5 x8 `9 U5 Y
那一天,属于中国的海底钻机在海底钻到第一个孔! $ d! h) J. P1 s. F; F0 U
那一天,从不喝酒的万步炎醉得“扬眉吐气”。 ) [. I% _7 T! q$ e9 L% M
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。 " l" Z1 s/ H* H T( V0 }
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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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
: i+ n! m4 J' m$ E& h( r3 @) f7 K 以身许国:洞庭少年怀揣海洋梦 0 R1 p" N: B: E2 J( s
万步炎这一辈子,和海洋有着不解之缘。 & I+ V+ F& Y: Y. E" B' N. n
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。
/ w [1 X) C# ^' {: a; q7 c& ~2 i 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”。
' A) f* J& T3 J$ q 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。 / {4 s. `; T) D: d2 `& b
从仰望星空到眺望大海,万步炎找到了人生全新的航向。 % f# a, T& y' H- M
为了追赶发达国家,长沙矿山研究院组建海洋采矿研究室。 & I9 W& l* V7 E( X
“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。 * L9 Z z3 m3 ~" I1 h: w
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。 - I, i0 f, f# {1 L; e2 H" G2 D
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。 + x: E( _1 W% Q+ c2 d+ n6 p' ?# y
一年后,他婉拒高薪工作,毅然回国。
9 @( x5 [" L2 z) h/ z 然而,现实给了他迎头一棒—— * p5 U ?# x/ I) e
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”。 - t. c4 s8 i3 P5 I' [! \
“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!” ; ^. u% t! Q. I/ ~# t
勇攀高峰:最不怕的就是困难
& n9 Q- a' P- D; T, e# J 59岁的万步炎一头白发,他笑言“这是大海的馈赠”。 r M- V/ s+ g
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。
, A' ] C. w8 L+ {# X* P0 P y “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。
! j' X$ D% w1 P+ 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。
" B- y" u. z+ Q1 X" S9 W “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。 h# \5 `$ a" g! u
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。 0 y# L) {9 e5 p4 a
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。 % L% y6 M& H/ v C8 W
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。
8 O2 L& v2 F# D% u2 _ 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。 2 T" P; N/ q- \. `( l
“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。 " B4 O' J5 W$ l) u1 B' t
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。
# I& o8 l. v: h “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”。
4 Q- o' m* B0 A' C5 l1 } “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。
5 J& P/ J1 X+ v) ] 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。
. x1 s! |( ?2 s+ `7 Z! ] 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。 $ a$ {7 E4 I8 ^4 ]( r9 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。 * b+ G! d% Y1 \% E3 I
“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。
: Q: D2 O5 G' Z4 @ [0 `" S 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。 5 N3 O; U: R' e# S ~/ @1 I
“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!
# x% I5 s, Q! O7 t" d" G% q9 ]" Z (新华社记者 吴晶、袁汝婷、谢樱) 6 H2 t% l: X8 h4 e* k5 p! U
(来源:新华网)
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