* ]9 w0 j2 n+ h. a5 ` 来源:新华网 : [* o8 ^; g/ q! V: t% ?
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。
( k% c0 k) r o8 [ F- a3 | 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。 & ~ @8 b+ g7 |7 t
' H. J# a+ o% j! w 这是2021年8月1日拍摄的万步炎。新华社发 0 \3 F0 T# X9 N
向海图强:大洋深处钻下“中国孔” F4 }+ T+ b% c6 g
2021年4月7日,“海牛家族”又一次沸腾了。
/ P, {0 v# ^+ y- H7 G3 {' o 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。 3 p; D5 j6 F+ N$ V( q3 Y' X: P- v
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。
3 p. \/ ~" X; f2 p5 v6 L 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。 ' v. [+ Q5 L, L6 J# L, V: E0 X
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。
( a, F# X/ K/ H2 z6 R4 e9 u 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! ' J9 M4 K' n: [7 T
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。
+ a4 e6 l& d" x: h0 v4 Q 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…… ! j! }: `7 ]0 L0 I7 _8 @
没有图纸。万步炎自己画图、试验,画了几千张,试了无数次…… ) m" P( }$ m X. Z2 {7 \! O
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? ! s- ]1 B0 `( i( \ }+ A3 B' ~
“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。 ) O, @/ I- I2 b% Z
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。
' W( s. Y2 g2 Q 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…… * }, A7 h6 A b! h: u
“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。
0 Y7 k {2 B7 Q 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! + T+ p+ S4 {& j' J/ C
可是,难题又来了——
, b& i5 T( |- ]9 U6 L6 z7 U 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。
" ^. g: g; S+ w5 O* w 钻机减重近50%,谈何容易?
) ~: E2 H z! [# O! K$ I: L 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。
y! X; G8 o# R( Q9 a% z 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。 : I1 s7 }6 Q- e. b" f% ~2 [( u* N& s
那一天,属于中国的海底钻机在海底钻到第一个孔!
, [1 X2 m& x4 ~7 ^! p! i0 M1 } 那一天,从不喝酒的万步炎醉得“扬眉吐气”。 ' G# c. Z6 P- g! P l
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。
, m# d8 K5 ^- J2 w; z: C. N 一点点向前掘进!一个个关口攻破!海底下钻越来越深! 0 T1 O; d7 t& k
; z" P' }0 m. Y) a( | 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 % B1 P2 z' [7 D. i0 e% X% T- y+ U
以身许国:洞庭少年怀揣海洋梦
3 T) G# w6 M$ X- ^3 d 万步炎这一辈子,和海洋有着不解之缘。 + {# @2 F& Z7 p9 B: {2 x
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。 & A# F; K7 E* i+ {# Q* O* |+ T
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”。
9 o8 @ M) f" H" ^ 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。
+ f* F. X6 c* b3 N 从仰望星空到眺望大海,万步炎找到了人生全新的航向。 ) L1 u" x4 S; P3 \$ S) g0 a N$ c, T
为了追赶发达国家,长沙矿山研究院组建海洋采矿研究室。
2 D; S5 y" ]/ ?' W/ p6 j “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。
( R" r& W* @0 T1 f- B+ V8 R 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。
" ^7 b! o1 O" Z* s 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。
3 C' e+ w# V6 p9 h; G; P 一年后,他婉拒高薪工作,毅然回国。 5 i+ }1 ^$ V" w+ {- _2 j& q
然而,现实给了他迎头一棒—— # [$ m8 Z) F' r8 }
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”。
+ b i% J$ C# F2 I' L2 m “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!”
& T9 O D% P' [. W6 v 勇攀高峰:最不怕的就是困难
& V( ^7 r' x' X8 V0 z( c: k 59岁的万步炎一头白发,他笑言“这是大海的馈赠”。
9 @ K7 w5 }; s; v" `, T 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。 % x6 x 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。 * W- m4 h; c+ X
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。
( S$ S0 O2 d( I “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。 2 g3 b' ?. Z) \0 G
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。
, ~. n! ~. |% P. b$ q 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。
$ I% Y- t; v" P- C; y( n2 a8 e+ y5 R 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。 % Z$ Z1 e, D+ ]; v( q) G
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 N/ ?, G- i6 X9 }) _ “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。
+ d0 V, ]. u2 q: ^5 ~0 V: a 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。
- G; I. T* E" ?/ b+ H& F1 R “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 x$ B; S( z; e. b, l. A “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。
2 f& K. \/ K! l1 `! n 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。 4 N4 G3 ]% H& P/ P$ C
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。
; `' q! e( e$ L9 Y9 s: O 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。 * e- A& N) | c) [3 H
“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。
; B! |" }- E5 Q( N* R 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。 . G2 l' ?' T! q3 c$ V5 z: n
“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! 0 l' z" e4 n1 v* V# u4 I r4 ]
(新华社记者 吴晶、袁汝婷、谢樱)
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