“我是來(lái)自湖南的‘養(yǎng)牛專(zhuān)業(yè)戶(hù)’，我養(yǎng)的牛，是‘海牛’。”30多年來(lái)，萬(wàn)步炎扎根海洋資源勘探技術(shù)研究，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)全力突破關(guān)鍵核心技術(shù)“卡脖子”難題，不斷推動(dòng)我國(guó)深海資源與地質(zhì)勘探技術(shù)實(shí)現(xiàn)高水平自立自強(qiáng)，研制出的海底鉆機(jī)成功下鉆231米，迄今為止仍然保持著海底鉆機(jī)海上實(shí)際鉆探深度的世界紀(jì)錄。
“國(guó)家的需要就是我的研究方向”
2021年4月7日，南海，湛藍(lán)浩瀚。
“‘海牛’開(kāi)始入海!”科考船上，響應(yīng)指令，高7.6米、腰圍10米、體重12噸的“海牛Ⅱ號(hào)”海底鉆機(jī)緩緩沒(méi)入深藍(lán)，直抵水深2060米的海底。
調(diào)整姿態(tài)、向下深鉆、不斷挺進(jìn)……231米!新的世界深海海底鉆機(jī)鉆探深度紀(jì)錄誕生!人群沸騰起來(lái)，驚呼、歡笑。
發(fā)出指令的，正是湖南科技大學(xué)海洋實(shí)驗(yàn)室主任、“海牛”項(xiàng)目組首席科學(xué)家萬(wàn)步炎。
此時(shí)此刻，強(qiáng)烈的自信涌上他心頭——外國(guó)人能干的，我們也能干，還能干得更好!
這位頭發(fā)花白、笑容燦爛的深?？碧较蠕h，卻是“半路下海”。
1985年，作為碩士研究生的萬(wàn)步炎從中南礦冶學(xué)院地質(zhì)系探礦工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)，分配到長(zhǎng)沙礦山研究院工作。最初，他從事的是陸地礦產(chǎn)的勘探開(kāi)發(fā)。
那一年，研究院來(lái)了一位剛從國(guó)外留學(xué)歸來(lái)的老專(zhuān)家，組建了海洋采礦研究室，并特意找到萬(wàn)步炎，問(wèn)他有沒(méi)有興趣加入。
水深超過(guò)1000米的神秘深海有著豐富的寶藏。根據(jù)聯(lián)合國(guó)海洋公約規(guī)定，公海礦產(chǎn)資源誰(shuí)有能力先勘探，誰(shuí)就具有優(yōu)先開(kāi)發(fā)權(quán)。彼時(shí)，發(fā)達(dá)國(guó)家在四大洋“跑馬圈地”，我國(guó)卻因海洋技術(shù)落后，只能望洋興嘆，甚至對(duì)自己領(lǐng)海內(nèi)的海底資源儲(chǔ)量和分布都知之甚少。
“國(guó)家的需要就是我的研究方向，雖然我沒(méi)有干過(guò)，但是我愿意試一下。”萬(wàn)步炎沒(méi)有猶豫，第一個(gè)加入了海洋采礦研究室。
雄心勃勃“下了海”，卻未曾看到一朵“浪花”。有5年的時(shí)間，他只能做些海洋采礦的理論研究。
1998年，34歲的萬(wàn)步炎終于第一次登上遠(yuǎn)洋科考船。然而，在船上看到的景象深深刺痛了他——小到塑料取樣管，大到絞車(chē)，竟然都是“洋品牌”。更令人沮喪的是，國(guó)家花重金從國(guó)外租了一臺(tái)海底鉆機(jī)，試驗(yàn)鉆探整整一個(gè)航次，結(jié)果顆粒無(wú)收。
面對(duì)國(guó)家需要和受制于人的不甘，萬(wàn)步炎下定決心：科技的進(jìn)步、國(guó)家的強(qiáng)大，要靠我們自己，必須研制出我國(guó)自己的深海鉆探設(shè)備。
“我們要闖出新路子，要做就做最好的”
1999年，中國(guó)大洋協(xié)會(huì)面向全國(guó)招標(biāo)研發(fā)海底鉆機(jī)，萬(wàn)步炎和他的團(tuán)隊(duì)如愿中標(biāo)。
然而，研發(fā)困難重重。在水深大于3000米的海底，一塊指甲大小的面積就要承受300千克的壓力，鉆機(jī)如何承受如此高壓?重達(dá)數(shù)噸的鉆探設(shè)備放入海底，看不見(jiàn)摸不著，鉆機(jī)靠什么去“看”?海底地形復(fù)雜，巖層有的硬、有的軟，鉆機(jī)怎么鉆取巖芯，保證樣品的精確性?
當(dāng)時(shí)我國(guó)深海資源勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)研究非常落后，唯一的“資料”是租來(lái)的、功能“半吊子”的鉆機(jī)，連鉆機(jī)最基本的動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)都要從零開(kāi)始。許多專(zhuān)家認(rèn)為，能一步步走好“外國(guó)路”就已經(jīng)非常不錯(cuò)了。萬(wàn)步炎卻提出：“我們要闖出新路子，要做就做最好的!”
沒(méi)有理論支持，也沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)可循，怎么辦?憑著湖南人那股“吃得苦、霸得蠻、耐得煩”的精神，萬(wàn)步炎選擇從零開(kāi)始，從頭學(xué)起。
他自學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)、電子技術(shù)和自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)軟件等知識(shí)，邊學(xué)邊干，從原理到零部件設(shè)計(jì)，再到制作成型，試驗(yàn)、失敗、再試驗(yàn)……“難題不解決，晚上就不回去”，一項(xiàng)一項(xiàng)掌握著制造深海鉆機(jī)的“密碼”：深海鋰電池技術(shù)、深?？刂婆c視頻圖像傳輸技術(shù)、深海液壓技術(shù)、深海電機(jī)供變電技術(shù)……
2001年，萬(wàn)步炎領(lǐng)銜研發(fā)的第一臺(tái)樣機(jī)出爐，搬上了科考船，卻下不了海。科考船是從國(guó)外買(mǎi)的，說(shuō)明書(shū)說(shuō)其收放架可承載5噸的重量，誰(shuí)知到了船上一測(cè)，只能承載2.5噸，而樣機(jī)重量有4.5噸重。
給樣機(jī)減重近50%，其難度不亞于重新做一個(gè)。萬(wàn)步炎咬著牙，一斤一斤減，終于在2年后，讓樣機(jī)成功“瘦身”。
2003年夏天，我國(guó)首臺(tái)深海淺層巖芯取樣鉆機(jī)在海底下鉆0.7米，打下第一個(gè)“中國(guó)孔”，取回了礦石樣本。海試成功!
那一晚，很少喝酒的萬(wàn)步炎喝多了，醉得“豪情萬(wàn)丈”。
“面向大海，腳踏實(shí)地”
2007年，研制出2米深海鉆機(jī);2010年，研制出20米深海鉆機(jī);2015年6月，研制出的深海鉆機(jī)在3000米深的海底下鉆60米，突破了國(guó)際公認(rèn)難以跨越的50米難關(guān)，我國(guó)成為世界上第4個(gè)擁有該項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家。在黑暗幽深的海底，萬(wàn)步炎走出了一條從未有人走過(guò)的中國(guó)道路。
從海底表面至數(shù)百米深度的地層中，深藏著一種極具戰(zhàn)略意義的未來(lái)能源——可燃冰。在10年前，全世界只有美國(guó)、德國(guó)和澳大利亞3個(gè)國(guó)家的深海鉆機(jī)能夠完成可燃冰的勘探，可就是他們的技術(shù)，也無(wú)法做到全程保壓取芯。
2015年，萬(wàn)步炎將目標(biāo)投向這里，著手研發(fā)屬于中國(guó)人自己的，能夠?qū)崿F(xiàn)海底工程地質(zhì)勘探、全程保壓取芯的鉆機(jī)系統(tǒng)——“海牛Ⅱ號(hào)”。
整套鉆機(jī)系統(tǒng)有上萬(wàn)個(gè)零部件，萬(wàn)步炎的要求是每一個(gè)必須分毫不差。其中一個(gè)精密零件在寧鄉(xiāng)一家工廠制作時(shí)，花了三四天，返工了七八次，仍達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。萬(wàn)步炎聽(tīng)說(shuō)后，冒著瓢潑大雨，立馬開(kāi)車(chē)從湘潭趕到寧鄉(xiāng)，當(dāng)面指導(dǎo)師傅們?nèi)绾渭庸ぁ?/p>
這次做出來(lái)的零件，精度離設(shè)計(jì)只差兩個(gè)微米，相當(dāng)于頭發(fā)絲的1/50，團(tuán)隊(duì)成員們覺(jué)得差不多了，但萬(wàn)步炎堅(jiān)決不同意：“必須確保水下作業(yè)萬(wàn)無(wú)一失。”他指導(dǎo)師傅更換加工方法，在加工了4個(gè)小時(shí)后，終于把零件分毫不差地做出來(lái)。此時(shí)，已經(jīng)是次日凌晨?jī)扇c(diǎn)。
2021年3月，“海牛Ⅱ號(hào)”的海試驗(yàn)收如期而至?？删驮跍y(cè)試項(xiàng)目過(guò)半、成功在望時(shí)，突然海上傳來(lái)一聲巨響。
原來(lái)是關(guān)鍵機(jī)器配套收放絞車(chē)壞了事——絞車(chē)負(fù)責(zé)排纜的絲杠從軸承座中脫出，減速箱箱體破裂，成了碎片。當(dāng)時(shí)鉆機(jī)懸吊在1000多米深的水下，上不來(lái)也下不去。更為嚴(yán)峻的是，根據(jù)天氣預(yù)報(bào)，48小時(shí)后，將有強(qiáng)臺(tái)風(fēng)經(jīng)過(guò)這片海域，船必須離開(kāi)躲避。
絞車(chē)是從丹麥進(jìn)口的，他們緊急向丹麥廠家求助，答復(fù)是愛(ài)莫能助;聯(lián)系國(guó)內(nèi)代理商上船修復(fù)，稱(chēng)無(wú)能為力。難道只能砍斷纜繩，把價(jià)值幾千萬(wàn)的鉆機(jī)丟棄在海底?
大家一籌莫展之時(shí)，萬(wàn)步炎卻有一種迎接挑戰(zhàn)的興奮。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)嘗試各種辦法，最后決定構(gòu)建一個(gè)液壓系統(tǒng)替代原有電動(dòng)系統(tǒng)損壞部件的工作。經(jīng)過(guò)30多個(gè)小時(shí)奮戰(zhàn)，他們趕在臺(tái)風(fēng)來(lái)襲前兩小時(shí)，成功將懸在深海中的鉆機(jī)救上船，踏上歸程。
2021年4月7日，萬(wàn)步炎帶著“海牛Ⅱ號(hào)”再次向2000米的深海發(fā)起挑戰(zhàn)。3米、6米、9米……231米!這不僅刷新了世界深海海底鉆機(jī)的鉆深紀(jì)錄，還保壓取到了可燃冰，填補(bǔ)了我國(guó)海底鉆深大于100米、具保壓取芯功能的深海海底鉆機(jī)裝備的空白。
男兒有淚不輕彈，那一刻，萬(wàn)步炎任幸福的淚水在臉上流淌。
永不停歇!海試歸來(lái)，萬(wàn)步炎面向我國(guó)海底工程建設(shè)需求，朝海底原位探測(cè)又發(fā)起新一輪攻關(guān)。2022年8月，他率隊(duì)奔赴南海，在某海域120米水深處成功完成基于海底鉆機(jī)的海底原位探測(cè)試驗(yàn)，開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)基于海底鉆機(jī)的原位探測(cè)技術(shù)突破深海百米的新開(kāi)端。
最近，海牛團(tuán)隊(duì)以技術(shù)作價(jià)入股設(shè)立了湖南海牛地勘科技有限責(zé)任公司，推動(dòng)面向深海海底沉積物、軟巖、硬巖的系列化海底勘探成套裝備產(chǎn)品和配套裝備技術(shù)等應(yīng)用;“海牛Ⅲ號(hào)”作為國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目正式啟動(dòng)，向著更深和更廣闊的海底挺進(jìn)。
“面向大海，腳踏實(shí)地!”萬(wàn)步炎說(shuō)。不久的將來(lái)，在越來(lái)越多的海域，我們將會(huì)欣喜地看到“海牛”潛入深海的矯健身影，感受到中國(guó)人“可下五洋捉鱉”的豪情!
