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中国首个万米级深渊科学技术流动实验室首航

文/姜芬 编辑/刘洋

芦潮港是上海浦东最东端的港口,水浅、风平浪静,素有“西太平洋上的好望角”之称。 9月22日,经过74天9000多海里的航行,我国首艘万米级载人深潜器专用科考母船“张謇”号完成首航,返回芦潮港。

▵2016年8月2日,“张謇”号航行至赤道时,天空出现彩虹

该船长97米,排水量4800吨。 按照规划,它将与万米级潜水器、万米级全海着陆器共同组成我国首个万米级深渊科技移动实验室。

▵万米深渊科技移动实验室示意图

移动实验室的设计者是53岁的崔维成,他是“蛟龙”号第一副总设计师,被中共中央、国务院授予“载人深潜英雄”称号。 但在获得这些荣誉后,他选择用市场的力量来补充政府支持的不足,加速深渊的探索。 国际上将深度超过6500米的海洋区域称为“深渊”。 那里完全不同的生态使其成为重大科学发现的理想场所。

▵崔维成

图片/李米欧

在第二天举行的“张謇”凯旋仪式上,崔维成继续与同学、亲友互致问候。 与几年前相比,他能够更加熟练地配合摄影师的要求,双手交叉,神色平静。 他笑着告诉《博客世界》,“项目完成后,我想我也可以当演员。”

但在强调海派风格的上海,崔蔚成还是显得过于低调。 他指挥着一支价值数亿的舰队,但他戴着已经用了七八年的金属框眼镜和一块价值百多元的电子表。 他的钥匙随意地挂在皮带上,不知用了多少年了。 他周围没有什么像样的东西。 至于装饰,只要他说话,他的额头上就会出现三道毫不掩饰的额纹:“只要有床,有足够的食物就行了,再好的衣服穿在我身上也是浪费。”

四年来,崔维成从未停止过研发和海试。 他希望在四年内探访马里亚纳海沟的最深处,深度约为11000米。 崔伟成说,他喜欢大海,觉得自己是为大海而生。 “我在海上的生活和陆地上没有什么区别,常年呆在船上也不是问题。”

理想是科学家

“河海大学讲座”、“向国家海洋局汇报”、“载人舱设计研讨”……崔维成的台历上写满了行程。 他很少关心家庭事务。 他的妻子薛卫平15岁就参加工作,持家能力很强,几乎一个人抚养儿子长大。 从上海到家乡海门只有两个小时的车程,但崔维成每年春节只回去一次。 他的三个弟弟妹妹都事业有成,对父母也照顾得很好。

和许多同龄的中国科学家一样,崔维成出生在农村。 “我父母都说我是‘幸运将军’,我出生后,家里就再也没有借过钱。”

他对学习有着天生的兴趣:小学时,村里的老师从来不布置作业,但他仍然坚持每天晚上复习。 许多崔伟成的孩子都梦想成为军人,但他是唯一一个想成为一名科学家的人。 他的记忆力特别好,很多长篇小说只读一遍就能从头到尾给别人讲故事。 朋友们喜欢听他的故事,他就发动朋友们帮他干农活。 这让他很早就体会到了学习的乐趣。

1978年,国家恢复高考,重点高中也开始凭成绩招生,一切都显得公平。 当时还在上初二的崔伟成从老师的一句话中明白了重点高中的含义——“你能进重点高中,你的一只脚就迈进了重点高中的大门”。大学。” 他开始制定人生三步目标:首先进入当地最好的高中,然后进入大学,努力成为一名科学家。

他的生活似乎是经过精心规划的。 1981年,崔维成考入清华大学工程力学系。 “我的录取成绩在班上平均,但由于我养成了良好的学习习惯,我的大学成绩一直在班上名列前茅。” 他自律性强,专注于课程,包括每周一总结、每月总结。 这个结永远不会破裂。 到了大四时,他在《力学与实践》上发表了第一篇学术论文。

后来他又去英国留学。 英国奖学金每月提供340英镑的奖学金,不包括中国大使馆留下的140英镑和110英镑的房租。 他们靠剩下的90磅过得很艰难。 很多同学都打工贴补家用,崔维成却想省吃俭用,尽快完成学业,开始博士后研究。

结果,他只用了两年零一个季度就获得了博士学位。 “当时我的大学同学还在读硕士。” 更重要的是,他此时正全力投入科学研究。 在布里斯托大学担任博士后的三年期间,他在国际学术期刊和会议上发表了16篇学术论文。

“他是一位典型的科学家。”布里斯托大学崔维成的弟弟吴鑫说。 “他每天早上6点就去实验室,晚上10点才走,周末和节假日也不例外。我没有那种专注力。他一般上午10点到实验室,下午3点就消失了。”这就是我欣赏他的地方。”

▵2019年8月,崔伟成拍摄《张剑》

当吴鑫还在思考如何进入伦敦金融城,找到一份好工作时,崔伟成已经找到了自己的人生目标。 让他们都没有想到的是,二十多年后,他们竟然并肩作战。

“心不动,船就不动”。

崔维成的理想是遍布全球深度超过6500米的海底世界。 地球上有26个这样的地方被称为深海海沟,它们的总面积大约与中国的陆地面积相当。

▵2016年8月17日,科研人员部署着陆器

人类对这个神秘世界的认识极其贫乏,科学界甚至连很多基本问题都不明白。 例如,苏联用声纳测量马里亚纳海沟的深度为11034米,但随后的实地测量并没有超过11000米。 最后到达这里的导演卡梅隆测量的深度只有10898米。 对于一万米左右的长度来说,136米并不是可以用误差来解释的东西。

2002年,7000米深海载人潜水器获科技部立项,崔维成成为项目负责人、第一副总设计师。 其难度是显而易见的。 2002年之前,国产载人潜水器最大下潜深度仅为600米。

研究一开始,国外设备价格大幅上涨,到2005年资金就耗尽了,崔维成冒着被举报的风险,从其他项目资金中挤出了2000万元来拯救团队。 由于担心试航所需保障条件不完善,2008年3月被上级暂停试航。

“我什至想过给温家宝总理写封信。我写完了信,但我觉得这封信很难送到总理手中,所以就没有寄出去。” 崔维成回忆道:“后来我想起了著名海洋科学家丁康教授,我找了一个机会解释团队遇到的困难。经过丁康教授的保证,科技部给了我们一个机会做1000-米海试。”

2009年“蛟龙”号首次1000米海试充满惊喜。 船刚驶出长江口,就遭遇了台风“莫拉克”。 严重的晕船让从未潜水过的飞行员深深恐惧,没有人敢下海。

崔伟成决定加入审判小组。 “凡是我要求别人做的事,我必须先做到;如果我做不到,我就不要求别人。” 两个小时的训练结束后,他带着另外两名试飞员一起。 我国首次深海潜水试验完成。 随后,丁康带着另外两名试飞员进行了第二次下潜。 经过八次尝试,飞行员的恐惧终于消除了。

“每次到达新的深度区域,崔老师都是最先下潜的三名试飞员之一。” 时任“蛟龙”号控制系统设计师郭伟认为,崔维成稳定了军心:“他说‘心不好’‘动则船不动’已成为我们圈子里有句名言。”

“蛟龙”的成功被赋予了重大意义,新闻中不断将其与天宫一号进行比较,以说明中国科技取得的巨大进步。 但崔维成知道,海洋科技的情况远不如航天。 根据科技部的计划,“蛟龙”号成功后,科研团队将开展4500米载人深潜器的国产化研发制造。

崔维成认为,将整个团队调整到这个项目上并不划算。 “这个项目要到‘十三五’末期才能完成,到那时,我们在全海深载人潜水器研制方面将再次落后”,他决定离开。

必须找到钱

上海海洋大学深渊科学技术研究中心建在远离上海市中心的临港新城。 这里刚刚通了地铁,道路两旁可见成片的稻田和星罗棋布的农舍。 海洋科技创业园1号楼的深渊技术研究中心,就是崔维成现在的“基地”。 在这个面积3000多平方米的总装车间里,有起重能力30吨的起重机、7米深的调试水池和3个最大工作压力的压力缸。 这些压力缸可以提供相当于14000米水深的压力。

车间旁边是一栋四层办公楼。 崔维成的办公室在三楼。 室内布局简单、朴素。 房间右侧的墙上甚至还有一个洞,是用来修理下水管道的。 一个字画要是堵不住这个洞就尴尬了。 挂在墙上。 “学校领导建议挂掉,”崔伟成说,“但我觉得没有必要。”

上海海洋大学提出的条件相当优厚。 深渊研究中心的成员由崔维成直接选拔和考核。 他们专门从事潜水器开发,不需要申请项目、撰写专利文章或参与本科教学。 但这还不够。 “学校的福利和年薪不足以吸引我需要的关键人才。”

崔维成需要社会捐款。 “如果你想让别人捐款,带头是关键。” 他捐出了家里200万元的积蓄,并用自己60万元的年薪中的40万元来补贴该项目。 他还想过拍卖家里最值钱的东西——宝珀赠送的手表和中共中央、国务院授予的“深潜英雄”奖章。 “奖牌在家里没有任何价值,所以特蕾莎修女就把诺贝尔奖的奖牌卖掉了,送给了穷人。” 但没有人愿意帮他实行这种“不尊重国家荣誉”的想法,他只好放弃。

同学和朋友筹集的800万元捐献给了深渊科技专项基金会。 他用这笔钱为会员创造尽可能的“真空”环境,保证他们不会受到资金的困扰,埋头于技术,共同努力,尽快前进。 “对于科学来说,专注比什么都重要。”

目前团队有35人,平均年龄只有30岁左右。 有的师从崔维成博士,有的有“蛟龙”号研制经历,有的在上海交通大学研制过无人潜水器。

王芳是深渊科技中心的副主任,也是崔伟成培养的医生。 十多年来,她一直被称为“崔老师”。 2008年,她跟随崔伟成来到702研究所,2013年,他们一起来到深渊研究中心。 “从7000米到11000米,深度跨度可能不大,但与想象不同的是,万米深潜器技术挑战很大,研发工作特别有意义。崔老师就像一个我们利用自己的优势实现自身价值的平台。” 王芳说,崔伟成在这个梦想中几乎没有任何私利:“他把大部分工资都花在了我们的科研上,他应该是团队里工资最低的人。”

但深渊探索不是为了生活,单靠拯救并不能实现他的理想。 崔伟成必须找到更多的钱。

无股合作

一个关键问题是,能够帮助中国科学家进行深渊研究的国际同行越来越少。 这些人的经验对于任何机构都非常重要。 崔伟成想要赢得他们的帮助,但这需要钱。 2013年,第一个潜入马里亚纳海沟底部的人唐·沃尔什(Don Walsh)已经82岁了。 一直与前夫在深渊竞争的厄尔今年78岁,是最年轻的载人俄罗斯和平号潜水者。 该机的主驾驶员萨加洛维奇()也已经75岁了。

崔伟成找到了吴鑫。 回国后,崔伟成一直在做科学,吴欣一直在做生意。 他们很早以前就成为了世界500强公司的高管。 后来,他开始自己创业,事业蒸蒸日上。 吴昕过着无忧无虑的生活,但他总觉得少了点什么。 正是崔伟成的建议,才帮他找到了这些东西。

在崔维成设计的模式下,基金会利用初始捐款来招募团队。 工作达到一定水平后,寻求民间投资,用利润推动科学研究,利用科技公司获得的科技成果,从而划分阶段和领域。 推动科学研究和科技成果产业化。

崔伟成需要理想,吴昕需要伟大的事业,两人一拍即合。 “与很多科学家、企业家基于利益合作不同,崔维成没有公司股份,也不需要任何工资,他只要求公司支持科研。” 吴欣的老同事周兆英现在是彩虹鱼公司的副总经理。 我觉得吴昕和崔伟成的合作靠的不是股份,而是信任。 信任比股票更能维持合作。

崔维成反复强调,虽然吴鑫的创业与他的科学理想密不可分,但深渊研究中心和“彩虹鱼”还是相对独立的。 他不希望自己的梦想因资金问题而搁浅,也不希望深渊研究中心的年轻人“被期权和股权主导”。 “他们的理想应该是成为一流的科学家。”

▵“彩虹鱼”万米载人潜水器模型

吴鑫对上海彩虹鱼海洋科技有限公司的定位也非常明确:“世界上掌握深潜核心技术的公司很少。 希望国家重大基础科研项目能够走出一条新路径。” 吴鑫说,“彩虹鱼‘鱼’有两大功能。 一是为深渊科技移动实验室提供充足的资金; 二是通过勘探、搜寻、产业化运营,提供覆盖全海域、全海深的深海科技服务。

经过两年半的努力,彩虹鱼公司研制的科考船“张健”号首次出国获取样本。 吴昕觉得这种草根梦想就像森林里的小草一样,在岩石的缝隙里一点一点努力地生长。

崔维成的判断无疑是正确的,借助社会力量可以加速深渊探索的进程。 2015年2月,彩虹鱼公司成立一年后,工人们开始为“张健”号切割第一块钢板。 仅仅10个月后,工人们就完成了整体建设工程的75%。 与此同时,深潜装备“彩虹鱼”也完成了4000米海试,成绩同样出色得惊人。

“一开始我们并不被大家理解,很多人说我们是‘疯子+骗子’。但这两年过去了,大家开始相信、理解、支持我们。” 吴昕对这样的改变感到非常欣慰:“看到这么多人的参与和各方面的支持,我们真的不能没有理想。”

“崔伟成的执行力很强,一旦确定了目标,就会落实到行动上,这是大多数科研人员所缺乏的品质。” 萨加罗维奇告诉《博客世界》,他和崔维成相识于2013年的一次国际会议上,之后他被邀请担任深渊中心的技术顾问。 “现在攀登科技高峰最重要的困难是资金。如果资金充足,中国深海科学有望赶上国际先进水平。”

三年被挤出来

2015年11月30日,崔维成通过“彩虹鱼深海11000”微信公众号发布了一封6000多字的感谢信。 短短几个小时,阅读量就超过一万次。 他在这封信中写道,“难免会有一些人不理解甚至反对创新实践,但因为个人做的事情比较小,只要能找到几个理解和支持自己的人就可以了。” ,他们可以继续前进。 到了继续前进的时候,到了一定程度之后,自然会获得更多的理解和支持,我相信这将是每一个创新者或者追梦者都需要经历的一个过程。”

宋婷婷,28岁,深渊中心秘书。 上班第一天,崔伟成就问了一个她从未想过的问题——“你以后想从事这个职业?” 她写了一段话:我日常工作已经做了很长时间了,我还没有想过如何“体现自己的价值”。 “崔老师对这项事业确实有强烈的使命感。” 宋婷婷说:“我记得那天是2014年3月25日。”

现在,宋婷婷正着手建设深渊体验科学基地。 她对这份事业也有着使命感。 她希望下一代有更好的机会了解海洋,激发他们探索深渊的欲望:“总装车间和二楼办公室之间计划建造玻璃窗,形成观光步道,游客可以看到真正的潜水器。“如果一切顺利,明年下半年将免费向公众开放。

生活在金融中心的崔伟成对金钱没有任何概念。 1999年起,一家三口就住在徐家汇一套68平方米的房子里。 他原来在松江有一套200平米的房子。 但新房刚装修好,他就接到命令,要去无锡担任中国船舶重工集团公司702所厂长,于是他就卖掉了房子。 结果,第二年那套房子的价格就涨了100万多。 “我不想占用太多社会资源,我有工资,不靠炒房。” 崔伟成也不打算给将来上大学的儿子留钱:“吃饭是这个世界的基本要求。”

薛卫平每个周末帮崔伟成洗衣服,每月打扫一次宿舍。 但如果一个星期不回家,崔伟成一般都会自己洗衣服,很少打扰别人。 “临港园区给教授免费提供兼职,他每周打扫一个小时,如果他觉得不需要,他就自己打扫。” 薛卫平说:“生活上我很难照顾好他,他经常在食堂吃饭,人到中年,工作量非但没有减少,挑战反而增加了。”

崔伟成时常想起四年前的海试。 7062米是当时同类潜水器的下潜深度记录。 他还记得海底:“裂缝就像是地震后倒塌的石屋,再往后是平原般的地貌。偶尔会遇到零散的生物,比如小虾。如果放上诱饵, ,一定会吸引鱼的。”

当然,他最期待的还是2020年的深潜,届时,57岁的他将时隔8年再次潜入深渊,体验海底11000米的极限环境,他一生中第一次。 那时,他还没有到退休年龄,原本不可能实现的梦想居然提前实现了。 光是想到这一点,他就有些兴奋。

更令他兴奋的是,这个项目将培养两到三名可以担任首席设计师的人才。 “这比这个项目更有意义。”