【劳模精神耀三湘】万步炎的蓝色梦 钻出深海“密码”

2020-12-07 11:57:14 [来源:华声在线] [作者:郭芝桃 杨鸿雁] [编辑:夏博]
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湖南日报·华声在线记者 郭芝桃 通讯员 杨鸿雁

朋友口中的“麦霸”,靠拉小提琴赢得妻子芳心的“文艺青年”,这个两鬓飞霜的男人,是我国深海钻机第一人,也是2020年湖南省劳动模范

他研制的“海牛”,刷新我国深海钻机钻探深度纪录,与美国、德国等发达国家并驾齐驱。

20年来,他严谨、求实、创新,凭着这双手,用智慧和汗水浇灌着我国深海勘探事业。

他,就是湖南科技大学海洋矿产资源探采装备与安全技术国家地方联合工程实验室主任万步炎。

大胆创新 第一台“海牛”问世

公海资源,谁先勘探,谁就具有优先开发权。

数千米深的海底,到处充满导电的海水,压力高、腐蚀性强、无光、洋流方向不定、地形复杂,钻机是精确圈定深海矿产资源空间分布与品位成分的关键。当时我国的技术达不到联合国标准,没有钻机,只能高价向俄罗斯租借。

1999年,我第一次登上科考船,船上几乎所有钻探设备都是‘洋品牌’,连钢管都是进口的。”更糟糕的是,勘探精度极低,在海上工作一个月,有时一个样品都没采集到。

万步炎下定决心,一定要研制出中国制造的深海钻探设备。

“国家每一个落后于人的地方,都应该是我们努力的方向,现在80%的勘探设备都是国产的。”万步炎自豪地说。

1999年,是万步炎科研的转折点。

中国大洋矿产资源研究开发协会进行全国招标,万步炎以最优方案中标,从此,一头扎进海洋研究,探寻深海“密码”。

“第一台‘海牛’最艰难,完全是从黑暗中摸索出来的。”

万步炎大学、研究生直至1985年进入长沙矿山研究院工作,均研究陆地矿产资源勘探和管道运输。由陆地转向海洋,他面临的是错综复杂的海洋环境和不曾深入研究的学科知识。

怎么办?初生牛犊不怕虎,万步炎对自己充满自信,开始自学海洋环境、机械设计、电子控制、计算机软件等相关知识,他说:“不仅要学,而且要成为专家。”

19992003年,4年间,从原理到零部件设计,到制作成型,试验、失败……夜以继日,循环往复。

监控图像怎么传输?命令怎么发送?问题接连而来。当时没有网络,没有海底光纤,图像传输几千米无中继,信号衰减得厉害,传输失败上百次。

面对难题,万步炎大胆创新。他开始不停出差调研,在工厂和师傅商量怎么解决。最终,“海牛”身上有了四五十个传感器,均为万步炎团队自主研发。拥有“眼睛”的“海牛”,将信号传至操控界面,以黑白图像呈现,在深海中的每一个动作都一览无余,钻进去取出来更精确。

2001年,万步炎的第一台样机出炉,却因超重未能下海试验。“零部件全部要重新设计,重新制作,让设备的重量减半不是件容易的事。”但不信邪的万步炎没有灰心,反复琢磨,反复试验。

经过4年的刻苦钻研,2003年“海牛号”海试成功,迈出我国深海钻机第一步,开启了中国深海勘探新篇章。

万步炎(右三)与他的科研团队在勘探船上与”海牛“深海钻机合影。

执着攻关 科研会“上瘾”

创新永不止步。万步炎带领他的团队不辞辛苦,执着攻关,深海钻机钻探深度由0.7米,一步步提升至2米、20米、60米。项目关键技术均为自主研发,已取得105项国家专利,2项国际专利。目前,装置步入第四代,目标深度230米。

搞科研会上瘾,不断成功,就不断有成就感和快感。

2015年,“海牛”在钢绳的牵引下,沿着收放平台缓缓移出后甲板,钻入南海深处,稳稳地在3109米海底着陆。随后,万步炎点击鼠标,“海牛”立即按照指令,精准完成一系列钻进动作,成功下钻60米,刷新我国深海钻机钻探深度纪录。

这次的成功,是靠无数个不眠不休的夜晚,是靠一次又以次失败的累积,是靠万步炎“不解决不罢休”的执着。遇到研究难点,当晚无法解决,凌晨两三点回家后,他继续思索。“第二天清早,直接让我们开始干。”与万步炎共事18年的朱伟亚说道。

2005年,万步炎作为深海潜钻装置的主要负责人,随“大洋一号”环球科考。在海上的153天,万步炎24小时待命,不分昼夜,维护设备运转,经常在夜里两三点熟睡之时被叫醒。有时十几个小时不沾床,实在困了,就在甲板上躺几分钟,找个矿泉水瓶子当枕头。

到东海出海那年,钻机故障,通信中断。“我和万老师进行测控,直到凌晨4点他也没有离开一步,连着工作17小时,排查解决。我一个年轻小伙都感觉吃不消。”万步炎研究生许靖伟的言语中溢出敬佩之情。

供电是当时主要的难关。俄罗斯钻机采用蓄电池供电,设备功率大,所需电池多,电池比设备还重。2003年,国内科考船上终于装备了铠装光纤动力复合电缆。

“这条电缆,电压高达3300伏,大家都没有经验,没有人敢用。”

直到2008年,2米海底浅孔岩芯取样钻机项目在南海结题验收,万步炎成了第一个“吃螃蟹”的人,用上了那根谁都不敢用的电缆

万步炎表示,科技不断进步,设备也不断应用新技术,国产化的速度越来越快。“时间,是我们在海洋争夺战中取胜的关键,我要更快一点。”

立德树人 青蓝相承携手共进

“生怕学生不懂,一定会认真清楚地表达。”学生王佳亮如是说。

在万步炎的学生眼里,他既是勇攀高峰的科学家,也是立德树人的教育家。他常说,要带着问题,在实践中探寻答案。“边学边用,才能让知识真正刻在脑子里。”

“有一次我在实验室作实验,材料没有放置整齐,他看到后马上和我详细解释,如果没有放好,会有什么影响。”万步炎的研究生彭奋飞说,他十分重视实践,要求学生进入车间实操。

“车间非常大,大家都在各自的区域进行试验。但万教授会不停走动,指导操作。”他兼顾钻机的整体进度,又密切关注每一个部件的实验,严谨、细致,精益求精。

万步炎反复强调,搞科研要内心纯粹,心无杂念。任何事都要沉下心去做,排除万难,一心一意干好一件事,干一行爱一行,有吃苦耐劳的精神,把事情做到极致。

“我只关心,是否实现了自己所追求的目标,为子孙后代留下一笔财富,让中国在海洋中占领一席之地。”这就是我国一代代海洋人努力的方向,是海洋人携手共进的动力,是永无止境的海洋梦。

“功夫到了,国家和人民都能看到。”

记者手记:

当问及是什么力量推着他前进,他的回答坚定有力,“国家需要,国家信任”。

万步炎就是这样一个简单而纯粹的科研工作者,心无旁骛地做好一件事,做到极致。他总说“不要把利益看得太重”,急功近利就脱离了科研本质。

立德树人,薪火相传。生怕学生不懂,一定会认真清楚地表达。奋战在科研一线的他,对实践和创新有着更深刻的理解。他要求学生做工人型学者,兼备理论和动手能力。

正是这位奉行“国家每一个落后于人的地方,都应该是我们努力的方向”的科研工作者,中国深海勘探事业的发展迈出一大步。

他用汗水和智慧传递着严谨求实、精益求精的工匠精神,诠释着开拓创新的真谛。

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