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( Q P' N2 B+ B& ]% u 来源:新华网
: K5 s* _8 _: O/ Z7 K 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。
0 r) t ^+ j. r% y i" Q 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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- {' V8 z; M) B; H" @! c( U$ J7 O9 ?$ l 这是2021年8月1日拍摄的万步炎。新华社发 1 Z$ r5 y( H% c) Y: x, v' u* W
向海图强:大洋深处钻下“中国孔”
' w0 A. `% ^& S5 D- [. S 2021年4月7日,“海牛家族”又一次沸腾了。
: r9 w/ ^- k4 d 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。 , j+ K# f7 R" u) R2 l1 J
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 V2 y4 V5 X4 l( w
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。
3 W2 s% S, p8 v3 J' 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。
0 { |& R5 b* I5 B- A 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!
$ r& ^: @# y0 y) \; c& W' x) U 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。 9 V: P6 I K0 e5 Q. p
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……
# Q! X4 t5 i, f# q( y# z" { 没有图纸。万步炎自己画图、试验,画了几千张,试了无数次…… + r, V8 R z; v: a% x( L& _
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# o: ` f2 i1 K! h “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。 6 s: x( ~# p0 G. H7 c
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。
* i$ @% \# H$ z) v) G1 S5 G7 u 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…… / f6 t# G% a$ [; O+ |7 D3 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。 ( T) K# _5 P5 P
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!
' l! x8 Y/ y: {5 O 可是,难题又来了—— & |; p3 g/ C7 v
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。
7 n6 l$ ~7 w6 V 钻机减重近50%,谈何容易? 7 u' R b6 G8 h9 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。 ' f" {7 g0 x- t( i4 e
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。
/ r: A$ B* M$ V, X1 ]. h. Q& y 那一天,属于中国的海底钻机在海底钻到第一个孔! 6 z; g5 ~8 z* [' I/ a( m
那一天,从不喝酒的万步炎醉得“扬眉吐气”。
6 K0 S+ S9 D% D3 T% o 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。
8 v1 c- h+ b. h" Q q7 E$ J) { 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 8 c2 ^! x$ D) X% j
以身许国:洞庭少年怀揣海洋梦
7 ?: F: \8 H9 K S 万步炎这一辈子,和海洋有着不解之缘。 " d Z. J1 Z1 e/ j
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。
) j' A3 R; D6 f' e0 n x" y 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”。
4 q) ^* U1 i, ~; l* j% |* u) ^ 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。
* a+ O2 v& P0 o7 F2 y) t6 Q 从仰望星空到眺望大海,万步炎找到了人生全新的航向。 * u- `: a2 I: ]( w% o, f* I, j
为了追赶发达国家,长沙矿山研究院组建海洋采矿研究室。 9 [) y v; j8 M6 e
“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。 ' a+ Y! W" n' N6 q2 ^+ ^3 F3 Q
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。 8 i) d2 w& _- o7 i6 c" K/ S' ?) ^' O; a
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。
# r/ Y" Y# B; E/ W- o" ^, ~1 A 一年后,他婉拒高薪工作,毅然回国。
2 N( i+ ]1 [; X1 ^ 然而,现实给了他迎头一棒——
9 x# R. B6 l2 Z, E9 F 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”。 : R4 W; r4 U% X$ d" s+ v% _
“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 }/ K1 M5 h: x; R- u
勇攀高峰:最不怕的就是困难
# N0 P/ G. a8 ^) o4 K1 Q4 e 59岁的万步炎一头白发,他笑言“这是大海的馈赠”。
8 N3 T8 U/ G5 T/ j+ t; p; 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。
; a2 W# \2 I/ n4 B “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。 + q1 ^, _0 l# t0 K) V m7 M) |
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。
u6 o! q0 y. X) L$ Q f a “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 b0 A7 t- T, w( _% r 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。 6 i& _$ } _: R. P L3 r) B
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。
8 V! J/ {4 S: W9 z$ W0 ^/ `0 C4 K 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。 6 {* w8 [! c3 A8 T
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。 : N, \2 J" \) [9 v# D3 B7 Z+ \
“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。 , j2 ]$ z$ j9 [- l
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。 0 k: ?# e" s+ d& q' w. J1 V3 n
“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”。 3 B( w& V* N) f5 h4 Q
“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。
/ z! B& W" y. ]+ g 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。 5 p& G/ N8 x1 U5 A/ C _+ Q
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。
+ G# a. U* Q. C0 T 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。
, }9 r- `" u+ X$ B- O “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。
% n. Z% w& R0 z9 X7 ~: W 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。 # w2 K) v" p# n( q; [% r% k% p
“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! / t: i# Y8 G: X
(新华社记者 吴晶、袁汝婷、谢樱)
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