今天，人民日報刊發(fā)報告文學《深潛，萬米海底》。
全文如下
一
江蘇，無錫，2016年秋天的一個晚上。
中國船舶集團第702研究所依舊燈火通明，許多科研人員還在緊張忙碌著。
突然，水下工程研究室高級工程師、共產(chǎn)黨員葉聰接到所長何春榮的電話：“小葉，來我辦公室一趟，有事談。”
“什么事？”
“好事，大事。來了就知道了！”
聽得出來，何所長的聲音里有一種按捺不住的欣喜，難道是那個重大項目有消息了？葉聰一邊猜測著，一邊快步趕了過去。
果然，在所長辦公室，沉穩(wěn)干練的何春榮轉(zhuǎn)達了北京有關方面的正式立項通知：全海深萬米載人潛水器由702所牽頭研制，由葉聰擔任總設計師。
這一年，葉聰才37歲。別看他這么年輕，實際上已屢經(jīng)歷練了。早在2001年，他從哈爾濱工程大學船舶工程學院畢業(yè)，入職702所水下工程研究室。不久，便跟隨總設計師徐芑南，投入我國首臺大深度載人潛水器“蛟龍”號的研制工作中。他擔任“蛟龍”號的總布置主任設計師，還兼任試航員，代表徐芑南駕駛“蛟龍”號深潛到超越7000米的設計海深，創(chuàng)造了同類型潛水器深潛的世界紀錄。當“蛟龍”號從太平洋深處凱旋時，盛大的歡迎慶典在青島深?；嘏e行。葉聰與其他7人一起，被中共中央、國務院授予“載人深潛英雄”榮譽稱號。
光榮屬于昨天，奮斗還將繼續(xù)。此后不久，“蛟龍”號研制團隊又開始了潛深定為4500米的“深海勇士”號的設計制造工作，目的是在工藝、材料等方面實現(xiàn)全面國產(chǎn)化，為進一步研制全海深萬米載人潛水器打下堅實基礎。
2016年春，科技部啟動了“全海深萬米載人潛水器”總體設計、集成與海試項目。經(jīng)過一番“過五關斬六將”的評審，中國船舶集團第702研究所最終成為研制牽頭單位。同時，在科技部的組織協(xié)調(diào)下，曾經(jīng)配合“蛟龍”號和“深海勇士”號研制的合作者：中國科學院聲學、金屬、理化、能源、自動化和深?？茖W與工程研究所、中國船舶集團第712研究所、國家深?；毓芾碇行牡葐挝灰泊淀懥思Y(jié)號，準備同心協(xié)力，打一場轟轟烈烈的攻堅戰(zhàn)。
二
那么，什么是全海深？為什么要研制全海深萬米載人潛水器？
根據(jù)國際慣例，海洋1000米深度以下叫深海，6000米深度以下叫深淵。地球上約84%的海洋深度大于1000米，但深淵只有1.2%左右。目前，人類在海洋中的活動主要集中在沿海和淺海區(qū)域，能夠到達深淵的人少之又少，對深海的研究和認知比對太空的認知要少很多。上世紀末，只有4個國家研制出了進入深海的載人潛水器，但一般下潛深度為6500米左右。本世紀初，我國的“蛟龍”號橫空出世，創(chuàng)造了載3人下潛7062米的世界紀錄，從而讓我國具備了在98%以上海底進行科學考察的能力。
全海深，顧名思義，就是載人潛水器抵達海洋的最深極點——馬里亞納海溝溝底。深海中有大量的油氣、礦產(chǎn)和生物資源，等待人們?nèi)ヌ綔y、開發(fā)、利用。有關人類起源、生物進化、地質(zhì)演變等研究，也有可能在這片土地上找到答案。全海深萬米載人潛水器若能研制成功，意味著全球海洋的任何地方，我們都有能力去科考；也意味著，我們將為人類認識深海、開發(fā)深海，貢獻中國力量。
但是，全海深萬米載人潛水器的研制工作難度極高，涉及設計技術、材料技術、密封技術、工藝技術、通信技術、安全技術、集成技術、試驗技術等，每一項都是巨大挑戰(zhàn)。其中，最關鍵的部件是載人艙。因為人類想要進入深海，水的壓強是最大的敵人?？茖W家計算過：在海洋里每下潛10米，便增加1個大氣壓，依此類推，下潛1000米則為100個大氣壓，如果深入海底1萬米，那就是1000個大氣壓，相當于在指甲蓋大小的地方，壓上幾輛載重汽車。如果沒有防護措施，人到了這樣的地方，瞬間會被壓成紙片。所以，載人潛水器首要考慮的，就是載人艙的安全性。
當初我國研制“蛟龍”號時，曾學習借鑒了國際上的成功經(jīng)驗：將載人艙設計成球形。這種形狀受力均勻，再用抗壓特別強的“鈦64”合金做外殼。但因國內(nèi)缺乏有關材料和工藝技術，只能委托國外機構(gòu)生產(chǎn)制造，然后像縫制籃球似的，將鈦合金沖壓成一個一個“瓜瓣”，拼成一個半球，然后兩個半球合成一個整球。后來，在“深海勇士”號國產(chǎn)化時，認識到這種工藝落后了，尤其是因為有多條焊縫，存在一定風險。于是，我們的研制團隊在科技部統(tǒng)一協(xié)調(diào)下，聯(lián)系中科院金屬研究所和專業(yè)化科研生產(chǎn)稀有金屬品的國內(nèi)某集團，研發(fā)了將板材直接成型為兩個半球，而后焊接為一體的工藝路線。
這項研發(fā)大大降低了載人艙的風險系數(shù)，然而，那只是適用于下潛4500米的深度。而今到了全海深，壓強要高出整整一倍還多。一方面要承受萬米海底的極端壓力，另一方面要滿足搭載3人的更大空間設計。這個載人艙無疑要求更高、制造更難，連鈦64合金都無法滿足要求了。
要想解決載人艙材料難題，就需要研制一種更高強度的新型鈦合金。2014年，也就是全海深萬米載人潛水器立項的兩年前，中國科學院實施了戰(zhàn)略先導科技專項，位于遼寧沈陽的金屬研究所對深潛材料與制造工藝展開調(diào)研論證，研究員楊銳、馬英杰、雷家峰等人承擔了這項重任。那時候，有3只“攔路虎”橫在他們面前：一是耐壓材料，二是壓制成型，三是無縫焊接。這就需要聯(lián)合國內(nèi)一家鈦合金公司和焊接研究所，通力協(xié)作，共同推進。
不用說，潛水器載人艙的進展一直牽動著總設計師葉聰?shù)男?。他一趟一趟從無錫飛往北京、沈陽、寶雞等地，與科技部、中科院有關專家一起，協(xié)調(diào)研究事項，把控工期進度。那是一段怎樣的日子??？沒有節(jié)假日，也沒有上下班的概念，甚至不知道季節(jié)的更替，只看到窗外的樹葉綠了又黃了，黃了又綠了。
經(jīng)過無數(shù)次試驗，沈陽金屬研究所終于找到了成功之路：將海綿鈦和鋁、釩等混合在一起，通過大功率壓力裝置，壓制成鈦合金電極，然后放在熔煉爐里面，再經(jīng)多次真空熔煉，煉成符合條件的鈦合金鑄錠，命名為“Ti62A”。接著，他們用這種材料，在車間里做了幾十萬次沖壓試驗，最終形成比較先進的一套大厚度載人球艙制造檢測方法。為了保證嚴絲合縫，他們又設計了兩種不同的焊接方案，計劃用兩個球艙來試制。
百折不撓，勇攀高峰，正是深潛科研工作者們可貴精神的體現(xiàn)。經(jīng)過近半年的不斷試驗，不斷改進，2019年6月17日，精心優(yōu)化的第二種焊接方案終于試驗成功，隨后開始在中國船舶集團第725研究所焊接。隨著一陣陣“哧哧”電子束焊聲，工程單位一次性完成載人艙赤道縫焊接工作，焊縫質(zhì)量和強韌性全面達到設計要求。由此，通過采用自主創(chuàng)新的鈦合金新材料和焊接工藝，我們建造了世界最大、潛海最深、搭載人數(shù)最多的潛水器載人艙。
三
科研路上猶如怒海行船，闖過一個驚濤，又會迎來另一個駭浪。
載人艙建成了，能不能經(jīng)受萬米海水的壓力呢？要知道，全海深萬米載人潛水器是要到世界第四極——馬里亞納海溝下潛。那里已知最深處為11034米，黑暗寒冷，水壓達110兆帕，即人們常說的1100個大氣壓，被稱為“黑暗禁區(qū)”。潛水器必須在陸地上經(jīng)過完備的抗壓檢測，達標后才能真正投放到海底去，這就需要有一個“深海超高壓模擬試驗裝置”。
這又是一個難關。由于載三人全海深萬米潛水器本身就是全球唯一，那么這樣的模擬試驗裝置也就無先例可循，完全需要自主研發(fā)設計建造。但這也沒有難住我們的科研工作者，他們就是有迎難而上的氣魄。就在全海深萬米載人潛水器項目啟動的同時，研制“深海大型超高壓模擬試驗裝置”的重任也落在了四川航空工業(yè)川西機器有限責任公司和中國第二重型機械集團公司德陽基地肩上。為此，他們專門成立攻關組，拿出了自己的設計方案。
這是一個個頭極大的模擬裝置，三組操場形狀的機架直立，中間包裹一個高4.8米、內(nèi)徑2.8米的大圓筒，里面可自動升降壓，這就是壓力艙，載人球殼就將放在其中試驗。建成后，將可模擬最大作業(yè)深度1.1萬米的深潛項目，承受最大180兆帕的工作壓力，滿足萬米深度背景下大容積、超高壓力的測試需求，為全海深載人和無人潛水器的壓力試驗提供技術支撐。位于海南三亞的中科院深?？茖W與工程研究所是這一試驗裝置的用戶單位。
可是，從四川德陽到海南三亞，相隔“千山萬水”，這樣一個大家伙運輸起來十分不便。即使運來了，萬一有個問題，需要返修加工，時間就全耽誤在路上了。
當機立斷，中科院深?？茖W與工程研究所做出了將工廠“搬”來三亞的決定：就地建一個臨時車間，現(xiàn)場制造安裝這套裝置。
此外，深海下潛所需的固體浮力材料全部需要進口，而歐美國家在關鍵部位實行禁運。中科院理化研究所研究員、女科學家張敬杰勇挑重擔，帶領研究團隊夜以繼日、奮斗不休。團隊一邊科研，一邊生產(chǎn)，工作量巨大，失敗也接踵而至。在研究的前期，研究團隊每天都是在打擊中度過的。望著堆成小山似的廢品，張敬杰一而再、再而三地給伙伴們打氣：“堅持??！勝利就在不遠的前方！”
終于，在全所上下團結(jié)協(xié)作、奮力拼搏下，技術難關被攻克，最終實現(xiàn)了固體浮力材料深?；a(chǎn)化。
一晃4年過去了，闖過重重難關，全海深萬米載人潛水器各項指標終于全部合格，并且在2020年春天經(jīng)歷了總裝聯(lián)調(diào)、水池試驗，具備了海試條件。
四
2020年6月19日，中國的全海深萬米載人潛水器正式被命名為“奮斗者”號。
緊接著，“奮斗者”號團隊開始了海試征程。中國船舶集團第702研究所副所長、總設計師葉聰出任海試總指揮，第一批潛航員由張偉、葉延英、楊波、趙兵等人擔任。經(jīng)過第一階段在南海下潛4500米檢測成功之后，他們將挺進太平洋馬里亞納海溝。
若把南北極稱為地球的第一、第二極地，珠穆朗瑪峰為最高極——第三極地的話，那么馬里亞納海溝就是最深極地——第四極。它位于太平洋西部馬里亞納群島以東，是一條洋底弧形洼地，長約2550公里、寬69公里，平均水深在8000米左右，極點為“挑戰(zhàn)者深淵”，深度為11034米。也就是說，把8848.86米高的珠穆朗瑪峰放在里邊都填不滿。
這里黑暗、冰冷、壓力巨大，環(huán)境條件極其惡劣。我們的“奮斗者”號并非僅僅作短暫停留的探險型潛水器，而是工作型的，需要搭載三人潛入萬米海底，能夠自主巡航與科學考察?？臻g大、時間長、乘員多，難度遠遠超過世界類似深潛器。此次前往“挑戰(zhàn)者深淵”海試，就是對這臺全海深萬米載人潛水器性能的全面驗證。
按照計劃，海試關鍵詞是“雙船雙潛”。“雙船”，是為“奮斗者”號深潛護航的雙母船——“探索一號”和“探索二號”；“雙潛”，是兩臺潛水器：一個是主角“奮斗者”號，另一個則是它的“御用攝影師”——深海視頻著陸器“滄海”號。
2020年10月10日上午，三亞南山港碼頭鼓樂喧天，一個隆重而熱烈的啟航儀式在此舉行。隨著一聲長長的汽笛鳴響，“探索一號”和“探索二號”滿載著人們的祝福出征了。首先，“探索一號”搭載“奮斗者”號前往馬里亞納海溝海試；隨后，“探索二號”搭載“滄海”號與它會合。
10月21日，海試團隊到達預定海域，當天便進行了適應性下潛。此后5天，連續(xù)進行5次大深度下潛，從5454米一直到9163米，均獲圓滿成功。
激動人心的一天到來了，10月27日，“奮斗者”號將首次突破萬米大關。由海試總指揮葉聰、主駕駛?cè)~延英、聲學設計師劉燁瑤執(zhí)行這個光榮的任務。這不僅僅是一個深度從4位數(shù)到5位數(shù)的變化，而且是中國人要逼近地球最深海底，挑戰(zhàn)極限。
“各就各位，準備下潛！”
“明白，下潛人員已就位！”
“報告一號，船舶準備完畢，距離布放點6米！”
“報告一號，水面支持系統(tǒng)準備完畢！”
隨著一系列口令下達，載著“奮斗者”號的軌道車移動、保障人員拆除限位銷、掛主纜、起吊、掛龍頭纜、布放入水。預先等候在小艇上的試驗員，適時沖上去解除主纜副纜。潛水器逐漸漂離母船尾部。潛航員在艙內(nèi)進行水面檢查，確認各項設備的狀態(tài)。
“一號、一號！‘奮斗者’號一切正常，水聲通信已建立，請示下潛！”
“一號明白。下潛！”
現(xiàn)場指揮部一聲令下，漂浮在海面的潛水器，瞬間便如游魚一樣潛入水下。主駕駛?cè)~延英坐在中間，葉聰和劉燁瑤分坐兩邊注視著觀察窗和各項設備。潛水器以每分鐘60米的速度下潛，光線從藍色慢慢變暗，在微光相機里能看到一些發(fā)光的浮游生物在游動。深度值在不斷增加，3個小時之后，多普勒測速儀、避碰聲吶先后顯示距底高度為130米左右。葉延英開始拋載，葉聰眼睛一眨不眨盯著儀表盤，劉燁瑤通過水聲通信語音向母船匯報：“‘奮斗者’號已突破萬米深度，目前已拋載，準備坐底。”
“太好了！祝賀你們，祝賀我們的深潛事業(yè)！請密切關注潛水器狀態(tài)，保證各方面的安全！”
“坐底”是指潛水器安全、主動落至海床上。海底越來越近了，10米、7米、5米……在照明燈光下，海底清晰地呈現(xiàn)在3位潛航員眼前。萬米海底是如此深邃和靜謐，隨處可見透明的海參、海綿等等，不由得讓人感嘆生命力的頑強。葉聰十分興奮，但他沒有表露出來，而是叮囑同伴調(diào)節(jié)潛水器均衡、近底航行觀察、做好相關的試驗記錄。
深度10058米！中國人首次到達萬米海底了！
消息傳到母船“探索一號”指揮部里，正在屏幕前觀看的隊員們鼓掌慶賀！
隨后，在10月30日，11月2日至5日，“奮斗者”號又分別4次超過一萬米下潛，進一步驗證和鞏固了深潛成果。11月10日，中央廣播電視總臺對“奮斗者”號深潛海底進行了現(xiàn)場直播。這一天，“奮斗者”號亦成功抵達海底，坐底深度10909米，刷新了中國載人深潛的新紀錄。
五
2020年11月28日，“探索一號”搭載海試成功的“奮斗者”號返航，人們在海南三亞南山港碼頭舉行了盛大的歡迎儀式。
至此，自“十三五”以來，科技部會同中國科學院、中國船舶集團，組織近百家科研院所、高校、企業(yè)的近千名科研人員，經(jīng)過艱苦攻關，成功完成了“奮斗者”號的研制工作。在馬里亞納海溝海試中，13次下潛，其中8次突破萬米，標志著我國在大深度載人深潛領域達到世界領先水平，標志著中國的深潛事業(yè)從跟跑到并跑、再到領跑的世紀性大跨越。
當記者請葉聰談談感受時，這位年輕老成的深潛科研工作者既豪邁又謙遜地說：“我覺得不能用這5年來講深潛的故事，應該用20年甚至更長一些時間。我們從沒有深海裝備到有深海裝備，從無人深潛到載人深潛，從簡單作業(yè)到復雜作業(yè)，是老一輩科學家們用肩膀托起來的。我們既要牢記傳統(tǒng)又要開拓創(chuàng)新，所以‘奮斗者’號遠遠不是終點，應該說，我們剛剛打開了深海的一道門縫……”
是的，深海的門縫已經(jīng)打開，更多的光榮與夢想正等待著人們?nèi)^斗、去爭??！
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| 責 編：寧湘舒
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