“鉆”透一切困難
——記國家卓越工程師、“海牛Ⅱ號”項目首席科學(xué)家萬步炎
【這些改變中國樣貌的工程師】
有一頭“大鐵牛”,，能一下潛到我國南海海底,。它高7.6米,、“腰圍”10米,、重達(dá)12噸,。
別看它“膀大腰圓”，身手可不凡——在水深2000米的南海海床上降落,，成功將鉆頭打入231米的深度,，一舉創(chuàng)下世界紀(jì)錄！
這頭“大鐵?！泵小昂Ｅ＂蛱枴?，打造它的首席科學(xué)家是湖南科技大學(xué)教授萬步炎。
“手握‘金剛鉆’,，才不會受制于人,。”從拒絕國外高薪工作毅然回國,，到帶領(lǐng)團隊從零開始自主研發(fā)關(guān)鍵技術(shù),，萬步炎的信念始終樸素而堅定?！霸谏詈：５足@超過200米,，這意味著我國在理論上具備了海洋礦產(chǎn)資源全覆蓋的勘探能力?！?/p>
這是萬步炎送給祖國最深沉的禮物……
向最難處攻堅——
“越是遇到困難,，越要‘鉆’透一切困難”
時間，撥回到2021年4月7日,。
入水,！下放！鉆進,！
隨著鉆探一點一點深入,，顯示屏上的數(shù)字不停跳動，0到3,，3到6,，6到9……直到231米！
控制室里的萬步炎長長舒了一口氣,，眼眶泛紅,。
“太好了，我們成功了,！”人群中爆發(fā)出歡呼聲,。
南海2000米水下，成功下鉆231米,，保壓取到天然氣水合物（可燃冰）,，“海牛Ⅱ號”做到了！這不僅填補了我國海底鉆深大于100米,、具備保壓取芯功能的深海海底鉆機裝備的空白,，還刷新了世界深海海底鉆機的鉆深紀(jì)錄。
茫茫深海,，鉆機如何承受高壓,？如何安全地放下去收回來,？如何供電、通信,、操作,？怎樣確保取芯的精準(zhǔn)性、可靠性……說起那段難忘的經(jīng)歷,，萬步炎深有感觸,，沒有什么是發(fā)奮圖強不能解決的。
海底地形復(fù)雜,、環(huán)境多樣,，開展海洋礦產(chǎn)資源勘探和海底工程地質(zhì)勘察，離不開深海鉆機裝備,。
“可以說,，深海鉆機裝備發(fā)展水平，直接決定了深海礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)的廣度,、深度和精度,。”萬步炎說,。
“海牛Ⅱ號”看上去是個龐然大物,，但到了海底，卻像泥鰍一樣靈活,，易操作,、多功能、高效率,、低成本,，獨創(chuàng)巖芯管全長直接密封保壓取芯原理、技術(shù)與工藝,，取出來的可燃冰保壓保存率超過80%,，領(lǐng)先國外相關(guān)技術(shù)。
“海上摸爬滾打這么多年,，最不怕的就是困難,，越是遇到困難，越要‘鉆’透一切困難,?！比f步炎說。
某次海試期間,，“海牛Ⅱ號”配套收放絞車系統(tǒng)出了故障,。鉆機懸吊在水下1000米，收不回也放不下。團隊緊急聯(lián)系丹麥廠家,、求助國內(nèi)代理商,，得到的回復(fù)都是“無能為力”。
“多少大風(fēng)大浪都經(jīng)歷了,，決不能被這點困難嚇住,。我們自己修！”萬步炎帶領(lǐng)團隊成員嘗試各種辦法,，最后決定搭建一個臨時液壓系統(tǒng)。經(jīng)過近30小時奮戰(zhàn),，“海牛Ⅱ號”鉆機在臺風(fēng)到來前,，被完好無損地回收到甲板上。
“現(xiàn)在,，我國‘海牛號’系列鉆機已經(jīng)具備了作業(yè)全過程智能感知與控制能力,，海底鉆機在機載攝像頭完全看不清的情況下也能開展‘盲鉆’作業(yè)?！比f步炎說著,，眼神中透著自信，“‘海牛Ⅲ號’研發(fā)已經(jīng)啟動,，只有‘深潛’才能探索更深的海底世界,！”
出路只有自主研發(fā)——
“別人能做到的，我們一定能做到”
誰能想到,，這位中國海洋資源勘探技術(shù)先驅(qū)者,，是半路出家。
1985年,，萬步炎從中南礦冶學(xué)院地質(zhì)系探礦工程專業(yè)研究生畢業(yè),，被分配到長沙礦山研究院工作，主要從事陸地礦產(chǎn)的勘探開發(fā),。一次偶然的機會,，他接觸到了“海洋采礦”這個陌生領(lǐng)域，發(fā)現(xiàn)我國海洋勘探開發(fā)技術(shù)嚴(yán)重落后于發(fā)達(dá)國家,。
發(fā)達(dá)國家在國際公?！芭荞R圈地”，許多優(yōu)質(zhì)海洋礦產(chǎn)資源都被他們盡收囊中,。為擺脫我國在這一研究領(lǐng)域的窘境,，長沙礦山研究院組建了海洋采礦研究室，一位老專家找到萬步炎,，問他有沒有興趣加入,。
“雖然我沒有干過，但我愿意試一下?！比f步炎沒猶豫,，“一切從頭開始，但我相信有一天一定能將研究成果應(yīng)用到祖國的大海上,?！?/p>
1998年，萬步炎第一次登上遠(yuǎn)洋科考船,，讓他驚訝的是,，小到樣品管，大到取樣器,、地質(zhì)絞車,，船上幾乎所有鉆探裝備都是“洋品牌”。然而,，國家花重金從國外租來的海底鉆機,，整整一個航次都顆粒無收。
“只能自主研發(fā),！”萬步炎被刺痛了,。第二年，他們毅然接下研發(fā)首臺國產(chǎn)深海鉆機的任務(wù),。
“研發(fā)之初,，沒有任何可借鑒參考的技術(shù)資料，只能自學(xué)機械設(shè)計,、電子技術(shù)和自動控制等知識,，在此基礎(chǔ)上，再進行畫圖,、設(shè)計,、生產(chǎn)、加工,、組裝,、試驗……我們一次次失敗，又一次次重新開始,?！?/p>
歷時4年，研發(fā)終于成功了,，遼闊海域打下第一個“中國孔”,。
但探索，遠(yuǎn)未止步,。
0.7米,、5米,、20米、60米,、231米……從推開深海一條門縫到打開深海大門,，從落后于人到實現(xiàn)技術(shù)超越，這231米,，前前后后走了20多年,。
萬步炎終于拔出了“技術(shù)落后”這根扎在他心頭多年的刺。
“別人能做到的,，我們一定能做到,，別人還沒有做到的，我們中國人也能先他們一步做出來,?！痹谌f步炎看來，正因為堅持獨立自主研發(fā),，不照抄國外技術(shù)，才取得了領(lǐng)先西方的成就,。
“目前,，我們擁有150多項國家專利、16項國際發(fā)明專利,?！比f步炎告訴記者，“海牛Ⅱ號”不論在鉆探深度,，還是功能,、性能、作業(yè)效率及成本等,，均優(yōu)于國外同類裝備,，而且所有關(guān)鍵技術(shù)均為自主研發(fā)。
“10多年前,，科考船上幾乎所有設(shè)備都是進口的,，如今國產(chǎn)裝備占到80%以上，未來這一比例會越來越高,?！比f步炎無比自豪。
錨定國家所需——
“牛有鉆勁,、有干勁,，我這頭牛還要給國家多作貢獻(xiàn)”
“國家落后于人的地方，就是我們努力的方向”,。
這是掛在萬步炎實驗室“海牛樓”入口處的標(biāo)語,，每天都在時刻提醒他和團隊：研究，就要錨著國家需要去！
他們是這么說,，也是這么做的——
“海?！毕盗猩詈：５足@機系統(tǒng)與取芯技術(shù)，解決了我國深海海底固體礦產(chǎn)資源鉆探,、深海海底工程地質(zhì)勘察,、海底天然氣水合物大孔深全孔全程保壓取芯等關(guān)鍵核心技術(shù)“卡脖子”難題，打破了我國可燃冰勘探技術(shù)裝備對國外的長期依賴,，所有研究成果均在國家重大工程中得到廣泛應(yīng)用并取得重大勘探成果,。
如今，我國多條海洋科考船配備了萬步炎團隊發(fā)明的專利設(shè)備,，在太平洋洋底以及我國南海,、東海等海域鉆下了一個又一個“中國孔”。未來,，在國家大洋多金屬硫化礦,、海底天然氣水合物、深海稀土資源等大規(guī)模詳勘,，以及國家深水油氣田工程地質(zhì)開發(fā),、海上風(fēng)電場開發(fā)等方面，“海?！毕盗泻５足@機的作用將更加凸顯,。
“科學(xué)研究不是自娛自樂，所選擇的方向應(yīng)該解決實際問題,?！比f步炎的心中，“國家”二字最重,，“牛有鉆勁,、有干勁，我這頭牛還要給國家多作貢獻(xiàn),?！?/p>
當(dāng)前，“海牛Ⅱ號”還在海上工作,。深淵海底被稱作深海的“珠穆朗瑪峰”,，因其獨特的洋殼板塊地質(zhì)構(gòu)造、極端深淵環(huán)境和生物群落,，成為人類全面認(rèn)識海洋,、經(jīng)略海洋、研究海洋的重要一環(huán),?！拔液汀Ｅ,！瘓F隊下一步要向著更深更廣袤的海底挺進?！比f步炎自信地說,。（作者：張勝 禹愛華 龍軍）
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