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+ t' J0 o! U) g 来源:新华网 2 Y6 z( c: I" l- C X; W( b
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。
; Q& `( b$ \( m7 b! G* P: d 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。 + U) R- m! L6 |/ B
" S8 N( r& U) f0 h" Y) ] ~ 这是2021年8月1日拍摄的万步炎。新华社发
+ q! R" p; z9 y+ }8 ~ 向海图强:大洋深处钻下“中国孔”
: f# D# ?* C; _8 j) V 2021年4月7日,“海牛家族”又一次沸腾了。
+ D: [- v! m0 u5 G: i+ Q4 N8 D4 f3 p 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。
9 P9 H6 N1 G8 w" x$ \3 N 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。 4 O0 i8 h# n5 L( S* B2 K
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。
# ?8 @ k- M0 k) D& e! y 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。
+ {1 V5 T; H% U6 j N) R; r 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! 6 t& r, ^2 [2 F2 e5 ]0 \( y! f( @
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。 6 q* Q6 ~$ F$ D! K
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……
1 v5 x6 @8 T$ O6 V5 I 没有图纸。万步炎自己画图、试验,画了几千张,试了无数次…… * k) S# P: s1 L4 i& w3 Y+ F. k f
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? - {; R7 p" `& L! l: 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。 1 G8 c* P; l. B$ k
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。 # k4 C& U0 _# W8 x9 R7 U! ^8 z ^4 L
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……
* s# ~; I; A3 w* z “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。 % L4 m* k2 g) h/ c$ x% v& a
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! 0 k! B. `) U7 Y9 ?, h
可是,难题又来了—— 8 P. ^3 k4 X5 G' ]6 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。 0 I! i5 a! I7 w
钻机减重近50%,谈何容易?
9 t$ n% {9 \4 P; X8 I# o: Q# S 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。 ) n) `8 u1 \/ q
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。
% p6 _7 s# i% V$ G 那一天,属于中国的海底钻机在海底钻到第一个孔!
& y# M/ v( U/ l% O0 |# n 那一天,从不喝酒的万步炎醉得“扬眉吐气”。
+ `4 N* B9 F6 I, S+ [+ e 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。
" Q1 b% K) N# K 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
7 c _ I5 P) \! ? 以身许国:洞庭少年怀揣海洋梦 7 O, E! I5 t/ Q6 ` k% n
万步炎这一辈子,和海洋有着不解之缘。 # y% Y/ \! e0 N4 ^* o
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。
3 `5 j4 t4 s6 ]5 ~$ o 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”。
+ s$ k8 I/ l) c% r4 J3 o" c 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。 2 w$ I8 y, L2 d" z' d& o' z
从仰望星空到眺望大海,万步炎找到了人生全新的航向。
& h+ O2 K( q3 A- | 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 F- H6 V( s; R# a “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。 * q. q2 U" {7 w5 p2 p
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。
3 ]1 O" k) \+ F8 j! ]" p 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。
& g7 L% ^$ ~! q a5 w4 Y 一年后,他婉拒高薪工作,毅然回国。 7 {3 M0 T; F* Z* `2 V8 K
然而,现实给了他迎头一棒——
6 M9 F$ N& P( v# R 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”。 $ C) t2 J& @2 W9 ~% I3 R1 E+ h
“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!”
, u5 i5 M# l: t+ Z4 w1 D 勇攀高峰:最不怕的就是困难 1 T1 c: `: n# C( }" P4 j$ E3 n9 S1 p
59岁的万步炎一头白发,他笑言“这是大海的馈赠”。
" d7 W8 w$ @0 Q 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。
1 s$ }2 T: m. C. R- P “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。 / m9 z# n( E. t4 n
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。
" `# R# A7 c0 v9 X “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 q) G8 o5 @1 P8 r5 Q9 m! Z
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。
. n7 z8 M1 ?# z; R3 C3 ?! v6 k 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。 + W4 H6 I* ?# Z6 P; E6 ?
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。
/ R* X+ W' [. U! 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。 . b! W$ X2 \& ] e2 X
“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。 G# L* c6 k$ }3 k3 K
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。 1 q! |, U, ?0 ?( L. [4 S/ h* `$ F" E
“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”。 , _0 \( f. u% S& u! k; ]
“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。 + i+ v, k) L; v" E6 `$ O2 [8 O6 D
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。
: R0 W+ C6 f( O I$ T$ F 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。
h9 b8 ~! k# y M0 L 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。 " G3 W/ I/ B8 v# |" Q) 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。 2 Y0 X0 L% J5 ~4 Y* T! Z
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。 # K# c) ?4 x8 B1 |
“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! 5 j2 }$ z/ l# }3 y4 L
(新华社记者 吴晶、袁汝婷、谢樱)
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