对话“蛟龙号”副总师：中国将建深渊“国际空间站”

2017-11-07 11:07:25 来源： 广州日报

原标题：万米深潜追梦人

对话“蛟龙号”副总设计师崔维成 他设计的“彩虹鱼” 2020年载人探地球最深渊

一年四季，崔维成的作息很规律。早上六点半起床，晚上十点半睡觉。最近崔维成很兴奋，因为11000米全海深载人潜水器的球形舱冲压成功了，这是潜水器研制成功的一大突破。2012年6月，“蛟龙号”下潜深度达7062米，创造了我国载人深潜纪录。“蛟龙号”第一副总设计师、潜航员崔维成被党中央、国务院授予“载人深潜英雄”称号，受到习近平总书记接见。但他却在人生巅峰离开了让他成名的702研究所，成为我国首个万米级载人潜水器“彩虹鱼”号总设计师。

“我对2020年让中国潜水器开进极限深渊充满信心，届时，中国将成为第一个研制出万米级全海深作业型潜水器的国家。”近日，崔维成在接受本报记者专访时表示。

“蛟龙号”首次7000米级海试下潜试验，崔维成(左)和队员凯旋归来。

下海难度比上天更大

离开体制内工作，崔维成并不后悔。“以前只是落后别人一点。再等几年，中国可能又被其他国家甩在身后。”

研发费用五六亿元

让他决定离开的一个重要诱因是，2012年，美国导演卡梅隆驾驶“深海挑战者”潜水器深潜到了世界最深海沟——11000米的马里亚纳海沟。这使“蛟龙号”与世界最深纪录失之交臂。崔维成感到了压力。2013年3月，他来到上海海洋大学，组建“深渊科学技术研究中心”，启动1.1万米全海深载人潜水器研制项目“彩虹鱼”。这是一个深渊科学技术流动实验室，包括一艘4000吨级的科考母船、一台全海深载人潜水器、一台全海深无人潜水器、三台全海深着陆器。

他的计划是，第一步，先做出一个无人潜水器着陆器的样机，去南海完成4000米海试。第二步，设计11000米无人潜水器和三台可作业的着陆器，完成11000米马里亚纳海沟的海试。第三步，造出全世界首台11000米全海深载人潜水器。2018年年底，完成总装联调和水池试验；2019年至2020年海试，挑战马里亚纳海沟1.1万米的极限深度。

崔维成研发万米潜水器的进展超出预期。2016年12月27日，他设计的“彩虹鱼”号深渊无人探测器成功着陆马里亚纳海沟最深处，使我国成为世界上第三个掌握全海深无人深潜器技术的国家。

近日，万米潜水器的核心构件——载人球舱冲压成功，这是万米级载人潜水器的一项重大技术突破。对于2020年完成载人潜水器在马里亚纳海沟底部着陆的目标，崔维成信心满满。他说，万米级载人潜水器的研发费用大概是5、6亿人民币。“只要有经费支持，让我带二十几人的团队，花五六年时间，我们就能够研制出来。现在比‘蛟龙号’的条件更好，我完全有信心。” 崔维成说，进展顺利的话，中国将成为第一个研制出11000米全海深作业型潜水器的国家。

“蛟龙号”进行7000米级海试首次下潜试验。

　　将建深渊“国际空间站”

　　崔维成喜欢看书。在“张謇号”科考母船上，他的卧室外有一间书房。他喜欢在船上的日子，没有外界的打扰，每天有计划地工作和休息，还可以看看在岸上没时间看的电视剧。他时常回忆起在“蛟龙号”上的日子。

　　“蛟龙号”下潜到200米深海，已是一片漆黑，“蛟龙号”自身所带的灯光，只能照亮周围20米开外。不时有发亮的浮游生物，像流星一样划破海底的黑暗。下潜深度越大，舱内温度越低，最低时可能只有3℃-4℃，潜航员一路下潜一路加衣服，从短袖变成外套。

　　黑暗、诡谲的深海，静谧得可怕。崔维成说，潜入7000米深海并不像想象中那么刺激和恐怖。“在无声的世界，十多个小时不说话挺无聊的，也有些压抑。”

　　每次任务基本3人一组，主驾驶位于舱内最中间，左边是副驾驶员，协助主驾驶员观察海况；右边是科学家，为海底科考提供建议，比如用机械手抓取哪些生物和海水样品。每人都有一个圆形观察窗，这是“蛟龙号”的眼睛，透过它可以观察到海底世界。

　　潜航员的生活其实很枯燥，就是上浮、下潜，每次出海短则3个月，长则半年。“每当从水下回到水面，看到蓝天白云，心里就踏实多了，好像重生了一般。”

　　在崔维成看来，人们常常将载人航天与深海勘探作比较。从人数上来看，全球已有400多人进入过太空，而仅有3人成功下潜到马里亚纳海沟最深处。从这个角度讲，下海的难度比上天要更大。如今，他的万米海深载人潜水器“三步走”已经完成第二步。

　　崔维成还有一个想法——建立深渊科学技术研究流动室，可供国际科学家共用、分享成果，有点像太空探索中的国际空间站。“过去，这样的平台都是西方科学家来搭建。我们要自己搭建平台，让全球科学家用我们的平台做研究。”

　　对话：中国已是深海探测强国

　　广州日报：万米潜水器研发有何新进展？

　　崔维成：近日，我国万米潜水器的核心构件——载人球舱冲压成功。冲压就是将一块巨大的钛合金板材用垂直的圆柱体打压变形，使它变成一个“碗”，两个“碗”扣在一起，就成了载人潜水器的球舱。球舱冲压成功为潜水器的建造奠定了基础。这是所有部件里最难啃的骨头。它是潜航员乘坐、驾驶潜水器的活动区，也是整个潜水器的心脏。要保证潜航员的安全，球舱的薄厚、尺寸、性能、甚至圆度都有严苛的要求。这是中国率先在国际上研制的技术。

　　广州日报：万米载人潜水器的制造难点在哪里？

　　崔维成：有“蛟龙号”的基础，设计不难，但把所有东西造出来有难度。之前没一个厂家做过要承受1.1万米海深的产品，球形舱冲压、浮力材料、高压水泵、电机、灯光、摄像机等，所有部件都要重新生产。需要协调国际、国内各方面关系。

　　广州日报：我们的万米深无人潜水器已海试成功，为什么一定要设计载人的？

　　崔维成：从技术上说，并不是载人的就比无人的难很多，就是多了个载人舱。但载人舱对材料、制造、集成工艺都是极限挑战，对这些行业促进大，为我们走进深海大洋打下基础。

　　第二，载人潜水器与无人潜水器相比，作业效率高很多。俄罗斯专家做过对比，载人潜水器在水下工作一个小时，相当于无人潜水器工作三到四个小时。

　　第三是安全性。实际上，载人潜水器按规程操作是最安全的，到现在为止，没发生过伤亡事故。并且，因为里面有人，不大可能丢失潜水器。在海试时，我们对无人潜水器能否上来的紧张程度，比载人潜水器要大得多。

　　第四，从运行成本上看，两者差不多，主要是母船成本，而不是潜水器本身。潜水器可以充电，带点水和食品，花不了多少钱。长远来看，载人潜水器效率高，更省钱。

　　广州日报：中国现在算不算深海探测强国？

　　崔维成：中国已经是深海探测强国，我们已经进入深海探测技术发达国家俱乐部，和美日同一层次。如果我们把11000米载人潜水器做出来，那就是世界第一。以前“蛟龙号”是国际合作，60%的设备是买国外的，但现在做万米载人潜水器，超过一半是国产。

　　广州日报：“蛟龙号”研制成功后，中国已经可以去全球99%的海底，为何要做深海探测项目？

　　崔维成：没错。但这最后的1%，对地球生态、气候、海洋环境保护、地球生命起源研究、地震预报等均有重要意义，是未来海洋大国竞逐的核心区。载人潜水器涉及无人技术、材料技术、机械、液压等，而11000米的深海探测则需要将工业制造能力、材料制造能力、热处理等都推向极致，带动的测试面非常广，这是我们做这个项目的缘由之一。

　　广州日报：你对2020年完成研制有信心吗？

　　崔维成：我的目标是2020年前完成研制，科技部也是这样要求的，大家都往这个方向努力。即便2020年还没研制成功，这个过程中我们解决了一些关键技术，精力不会白费。

　　饿到受不了才吃东西

　　广州日报：7000米的深海会不会很冷？

　　崔维成：深海不结冰，温度在2℃左右。待在球形舱里，温度不低于10℃，穿工作服就行了。海底一片漆黑，但潜水器配有灯光。作业时可以用不同的灯光，就像汽车的远近光灯。

　　广州日报：如何躲避障碍物？

　　崔维成：潜水器周围配了7个闭孔声呐，可以测量距离。离悬崖峭壁很近或者有东西靠近，就会报警。各个方向还装有摄像机。跟在地面上开车一样。

　　广州日报：在7000米深海底你都做些什么？

　　崔维成：深海生活其实很闷。除了作业，没事干时大家就聊天。也带了很多吃的东西，但没有厕所，不饿到一定程度不能吃东西，直到快返回，不用上厕所了，才敢吃东西。吃的东西是简单的冷食，一般都是巧克力、苹果等。

　　广州日报：每次在海底待多长时间？

　　崔维成：正常是12小时，我们潜水器上的电、水、食品供应都是按84小时配的。今后，我们希望能在舱里解决上厕所问题，让身体可以在海底待二三十个小时，或者累了坐着眯一会儿。“彩虹鱼”号载人潜水器将会研究配厕问题。这个问题解决了，想在海底待多久就待多久。

　　广州日报：出现故障如何排除？

　　崔维成：出故障以后，驾驶员把总下潜器抛掉，自己浮上来。一般情况下，把潜水器调到甲板上来，大家一起排除故障。如果陷在泥里上不来，就释放应急浮标，一根缆绳会浮上来，上面就通过绳子把潜水器拖上来。自救的手段配得很全，应急浮标配了五六十年，但现在还没用过。

　　深潜前要先签“生死状”

　　广州日报：那么多次海试，最难的是哪一次？

　　崔维成：最难的一次还是1000米海试。到海面以下300米，我们就没有救援能力了。当时团队没有水下测试经验，水下通讯系统也不能用。8 个试航员中3个外借人员必须确保安全才下水，另5 个试航员中还有 3 个不敢下水。最后我只好亲自下水。这次海试虽然暴露出系统设计等方面的问题，但还是成功了。从3000米海试以后，就很少出现意外。

　　广州日报：你前后深潜了9次，有没有遇到过险情？

　　崔维成：有一次我们返回时，潜水器卡住，采样篮沉到淤泥里去了。当时我们心疼，舍不得丢掉，还是把它拔出来了。采样篮一大块被划破了，让我们惊出一身冷汗。

　　广州日报：听说潜航员下深海很危险，出发前连遗书都写好了？

　　崔维成：每个潜航员在下水之前要跟单位签订一个协议书，声明自愿下潜，并且要征得家人同意，组织系统拿到后才能派你下去。但这个不叫遗书，就是个声明。在海试现场，还要和试航员谈话，要口头承诺并报名，是自愿的。（记者肖欢欢、石钰 图/由受访者提供）

听“蛟龙号”总设计师徐芑南讲述大洋深处的秘密

2017-08-17 13:36 来源： 光明日报

【人才故事】

作为我国自行设计、自主集成研制的作业型载人潜水器，“蛟龙号”最大下潜深度达7062米，可以在99.8%的海域开展深海调查。

“蛟龙号”总设计师徐芑南一生与大海结缘，坚守海洋装备事业时近一个甲子。日前，他接受了本报记者的专访。

科技部为他破了例

我国的载人深潜项目最初是在1992年提出的。当时，中船重工702研究所多次向科技部提出报告，希望开始研制载人深潜器。这一项目的论证过程，整整持续了10年。

徐芑南未能在工作岗位上等到项目通过的那一天。1996年，60岁的他办理了退休手续。

由于长期在科研岗位的忘我付出，退休前徐芑南的身体已经严重报警：他患有先天性“心肌桥”，一天曾查出心脏早搏一万多次；他的一只眼睛已仅存光感，如今这只眼睛的视网膜已经脱落；他还有高血压，必须每天服用降压药。

退休后，徐芑南终于有了闲暇时间，他与夫人来到大洋彼岸的美国，与儿孙共享天伦之乐，也借机开始调养身体。

2001年，载人深潜器项目峰回路转，得以初步通过。这个消息让徐芑南激动不已。他很希望自己能为项目建设提提意见，做些顾问工作。因为，尽管徐芑南有着多年项目总师的经验，但按国家“863”重大专项总设计师年龄不应超过55岁的要求，他已超龄太多。

但徐芑南意想不到的是，科技部专门为他破了例。

“7000米载人深海潜水器立项了，我们想来想去，这个总师非你老徐来当不可！”2002年6月的一个深夜，徐芑南接到了702所原所长吴有生院士的电话，“你担任过多个潜水器的总设计师，科技部领导对你比较熟悉，是总师的最佳人选。”

这个结果虽是意料之外，却也在情理之中。1958年从上海交通大学造船系毕业后，徐芑南便进入702所工作。38年的职业生涯里，从行车指挥、设备安装，到实验测试，再到写分析报告，他都是行家；无人、载人，有缆、无缆……几乎所有种类的潜水器，他都参与过设计制造。

“国之所需，我之所向。”顾不得自己的身体状况和家人的反对，徐芑南很快踏上了回国的旅途。今天，我们所熟悉的“蛟龙号”，正是从这个项目中诞生的。

不断探求中国“新深度”

“上九天揽月，下五洋捉鳖”，是人类探索宇宙空间的缤纷想象。不过，真实的大洋深处不仅漆黑一片，而且水压巨大，7000米深的水压高达700个大气压，而我们日常做饭用的高压锅的压力也才两个大气压，其操作难度可想而知。

2002年起，担任7000米载人潜水器总设计师的徐芑南，带领国内50多家科研院所精英组成的科研攻关队伍，大胆开拓创新，攻克了一个又一个难关，顺利完成了潜水器的设计、总装建造和水池试验。

2009年8月，我国自主研发的载人潜水器“蛟龙号”第一次下海实验，已是73岁高龄的徐芑南和大家一同登上母船“向阳红9号”。上船时，他随身携带的药品、氧气机、血压计等医疗器械装满了拉杆箱，“吃药就像吃饭一样”。即便如此，在两个多月的海试中，除了因病不得不上岸休息10天，剩下的时间，他都和年轻人一样，坚守在船上。

此后，我国载人潜水器的海试一年一个新深度，1000米、3000米、5000米、7000米，每一次下潜，都为“蛟龙号”带来一场技术革新。全球领先的近底自动航行、悬停定位、高速水声通信等功能，让这条“中国龙”在深海遨游。

2012年6月，我国自行设计、自主集成研制的作业型载人潜水器“蛟龙号”终于挺进海底7000米，在西太平洋马里亚纳海沟试验海区下潜至7062米，至今这也是世界同类型的载人潜水器的最大下潜深度。

2013年，荣膺中国工程院院士头衔后，徐芑南也没有功成身退，他仍然担任702所的技术顾问，每天准时上班，在所里一待就是一天。

如今，已是81岁高龄的徐芑南，依然活跃在中国深潜事业的前沿，他正和同事们一起，向着万米载人深潜的目标发起新的冲刺。

开启海底宝库大门

万米载人深潜有多难？为什么一定要实现？徐芑南就此为大家上了一堂科普课。

地球表面的70%以上被海水覆盖，海底世界富饶而又辽阔，亟待人类去探索。目前，拥有能下探到6000米深度以上的作业型载人潜水器的国家只有5个：中国、美国、日本、法国和俄罗斯。这5个国家中，只有中国的“蛟龙号”下潜深度达到了7000米。

人类历史上，有过两次共三人下潜到马里亚纳海沟最深处。第一次是在1960年，美国的海军中尉唐·沃尔什和瑞士工程师雅克·皮卡德驾驶“的里亚斯特号”，实现人类首次下潜至马里亚纳海沟10916米处。不过，他们是去进行探险的，停留不到20分钟，海底荡起的淤泥都没散尽，照片也没拍成一张，就上来了。

另一次是在2012年，好莱坞著名导演詹姆斯·卡梅隆乘“深海挑战者号”，成功下潜到马里亚纳海沟10908米处。他是想下去拍电影的，但由于设备出现故障，也是什么也没做成就返回了水面。

虽然海底资源丰富，但不同深度、不同地区的资源大相径庭。“蛟龙号”是作业型载人潜水器，能在海洋深处开展多种科研与勘测活动，可为我们揭开大洋深处的面纱，告诉我们关于生物、资源、环境等方面的诸多秘密。

比如，最早的生命怎么来的？又是如何演化的？这是地球科学、生命科学等领域十分关注的问题。如果能找到一个地球形成初期就已存在或者与之相似的环境就可能获得相关的线索，深海热液喷口正是这样一个环境。“蛟龙号”的出现，让中国科学家开始涉足这一国际前沿。

“总之，深海蕴含着一个巨大的生物资源库，未来可能会对人类的生产生活产生极大的影响，而‘蛟龙号’将带我们进入这座宝库。”徐芑南说。