“我對大海是有感情的，我的一生都與大海緊密相連。”這是中國工程院院士、“蛟龍?zhí)?rdquo;總設(shè)計(jì)師徐芑南最愛說的一句話。
作為我國深潛技術(shù)的開拓者、業(yè)內(nèi)公認(rèn)的載人深潛領(lǐng)路人，他為我國深潛技術(shù)和工程的發(fā)展，載人/無人多種潛水器設(shè)計(jì)、建造和應(yīng)用作出了突出貢獻(xiàn)。他用一生的執(zhí)著，書寫著新時代“老人與海”的故事。
等待一生的機(jī)會
“這里是‘蛟龍’，這里是‘蛟龍’。我們已經(jīng)坐底7020米！”2012年6月24日，太平洋馬里亞納海溝海區(qū)，海試母船“向陽紅09”船（以下簡稱“向九”）指揮室里一陣沸騰。
“蛟龍?zhí)?rdquo;最終下潛深度達(dá)7062米。這是當(dāng)時中國載人深潛新紀(jì)錄，也是當(dāng)時世界同類型載人潛水器的最大下潛深度。
中國獨(dú)立自主研制的大深度載人潛水器能夠在深海遨游，是徐芑南一生的夢想。然而，徐芑南曾經(jīng)以為“夢想實(shí)現(xiàn)不了了”。
我國載人深潛項(xiàng)目最早于1992年提出，可項(xiàng)目論證整整持續(xù)了10年。徐芑南未能在工作崗位上等到項(xiàng)目通過的那一天。1996年，60歲的他在遺憾中辦理了退休手續(xù)。
直到2001年，載人深潛器項(xiàng)目初步通過。這個消息讓徐芑南激動不已。曾親自參與設(shè)計(jì)載人/無人、有纜/無纜等幾乎所有類型的潛水器，先后擔(dān)任4個項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師的徐芑南，非常希望能為7000米載人潛水器項(xiàng)目建設(shè)做些顧問工作。
幾乎在同時，徐芑南接到中國工程院院士、中國船舶重工集團(tuán)公司第七〇二研究所（又稱中國船舶科學(xué)研究中心）原所長吳有生打來的電話：“老伙計(jì)，我們想來想去，還是要請你出山，7000米載人潛水器總設(shè)計(jì)師非你莫屬！”
這位向來沉穩(wěn)鎮(zhèn)定的老人一下子激動起來：“從1992年開始，我就參加了7000米載人潛水器研制立項(xiàng)的準(zhǔn)備工作。我想我應(yīng)該可以實(shí)現(xiàn)自己的愿望，為祖國貢獻(xiàn)力量。這是我等待一生的機(jī)會。”
最終，徐芑南于66歲時出任我國第一臺大深度載人潛水器“蛟龍?zhí)?rdquo;的總設(shè)計(jì)師。
“國之所需，我之所向”
深潛器研發(fā)是世界級科技難題。很長一段時間里，我國“上天”“入地”均有收獲，但“下海”卻進(jìn)展緩慢。
按照項(xiàng)目目標(biāo)，“蛟龍?zhí)?rdquo;最大工作設(shè)計(jì)深度為7000米，工作范圍覆蓋全球99.8%的海洋區(qū)域。然而在此之前，我國研制的載人潛水器最深工作設(shè)計(jì)深度只有600米。
要知道，水下深度每增加100米，就會增加10個大氣壓，從600米深到7000米深的技術(shù)跨越難度可想而知。
首先要面對的是復(fù)雜的海洋環(huán)境。在7000米的深海區(qū)，載人潛水器上所有設(shè)備都須承受相當(dāng)于70兆帕的深海壓力，還要經(jīng)得住海水腐蝕。其次，容納潛航員的關(guān)鍵部件——載人球艙，不僅要能承受深海的高水壓，而且要保障艙內(nèi)恒定的1個大氣常壓，讓潛航員身處艙內(nèi)就像在陸地上一樣。同時，生命支持系統(tǒng)要保障艙內(nèi)17%~23%的氧氣濃度、低于0.5%的二氧化碳濃度。此外，還要有通信、語音、文字和畫面?zhèn)鬏數(shù)募夹g(shù)，在深潛器內(nèi)部配備完善的水聲通信系統(tǒng)、水聲定位系統(tǒng)和視頻系統(tǒng)。
作為一項(xiàng)大科學(xué)工程，“蛟龍?zhí)?rdquo;的研制涉及多個領(lǐng)域的前沿技術(shù)。統(tǒng)籌這些復(fù)雜技術(shù)就是總設(shè)計(jì)師的工作。徐芑南用16個字概括了設(shè)計(jì)理念：豐富繼承、重點(diǎn)突破、集成創(chuàng)新、整體跨越。
對于“蛟龍?zhí)?rdquo;，徐芑南心中的設(shè)想是——“像一條鯨魚，流線型的，既要它直航穩(wěn)定，又要它機(jī)動靈活，下得去、能干活，上得來、保安全……”
為了實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)，2002年起，徐芑南夫婦把家安在了地處無錫的中國船舶重工集團(tuán)公司第七〇二研究所招待所，一住就是十多年。他帶領(lǐng)著中國大洋礦產(chǎn)資源研究開發(fā)協(xié)會、中國科學(xué)院沈陽自動化研究所、中國科學(xué)院聲學(xué)研究所等國內(nèi)50多家單位的科技人才，組成攻關(guān)隊(duì)伍開拓創(chuàng)新，突破了載人潛水器整體抗壓、坐底方法等多項(xiàng)關(guān)鍵難點(diǎn)，順利完成了潛水器設(shè)計(jì)、總裝建造和水池試驗(yàn)。
2009年8月，“蛟龍?zhí)?rdquo;第一次下海試驗(yàn)。那年，徐芑南已經(jīng)73歲了。
徐芑南拖著裝滿藥品以及氧氣機(jī)、血壓計(jì)等醫(yī)療器械的拉桿箱，和大家一同登上海試母船“向九”，和年輕人一樣，在船上堅(jiān)守了3個多月。海試剛結(jié)束，同事們發(fā)現(xiàn)徐芑南躺在艙室內(nèi)，他心絞痛又犯了。
在任“蛟龍?zhí)?rdquo;總設(shè)計(jì)師期間，即便床邊豎著氧氣瓶、每天吃十幾種藥，徐芑南也不愿離開讓人熱血沸騰的中國載人深潛事業(yè)，日復(fù)一日堅(jiān)守在科研一線。他說：“國之所需，我之所向。”
此后，我國載人潛水器的海試一年一個新深度，1000米、3000米、5000米、7000米，每一次下潛，“蛟龍?zhí)?rdquo;都有相應(yīng)的技術(shù)改進(jìn)。
2012年6月24日，“蛟龍?zhí)?rdquo;7000米海試成功。當(dāng)天，3名潛航員與天宮一號3名航天員成功實(shí)現(xiàn)“海天對話”。那一刻，徐芑南熱淚盈眶。
乘風(fēng)破浪 “潛行”人生
全球領(lǐng)先的近底自動航行、懸停定位、高速水聲通信等功能，讓中國“蛟龍”乘風(fēng)破浪，遨游深海。
然而，就在實(shí)現(xiàn)坐底兩天后，“蛟龍?zhí)?rdquo;卻遇到了前所未有的險情。
6月26日，海試指揮部決定乘勝追擊，安排“蛟龍?zhí)?rdquo;再次下潛，進(jìn)一步鞏固已經(jīng)取得的成果。12時37分，已經(jīng)在7059米深度上坐底的“蛟龍?zhí)?rdquo;突然失聯(lián)。
“‘蛟龍’！‘蛟龍’！我是‘向九’，你在哪里，情況怎樣？請速回復(fù)，請速回復(fù)……”母船聲學(xué)控制室里，工作人員焦急地呼叫著，卻聽不到一點(diǎn)反饋，無論是聲音通信還是文字圖片傳輸都沒有。緊急開啟的應(yīng)急通信手段也沒有回音。
現(xiàn)場指揮部氣氛異常壓抑。
徐芑南的身體條件已經(jīng)不允許他前往現(xiàn)場，坐鎮(zhèn)北京陸基保障中心的他沒有慌亂。徐芑南緊緊盯著大屏幕，密切觀察著“蛟龍?zhí)?rdquo;航跡。忽然，他發(fā)現(xiàn)，雖然通信中斷，但通過超短基線可以跟蹤到“蛟龍?zhí)?rdquo;正在活動的軌跡。這說明“蛟龍?zhí)?rdquo;上的設(shè)備和艙內(nèi)供電系統(tǒng)處于正常狀態(tài)。
思考后，他告訴大家：“先不必太著急。如果是潛水器出事，超短基線就測不到信號，也就不會移動了。我認(rèn)為潛水器本體沒問題，聯(lián)絡(luò)不上，可能是通信系統(tǒng)出了故障。”大家這才輕輕舒了一口氣。就在這時，通信中斷了整整40分鐘的水聲通信機(jī)突然響起來：“‘向九’！‘向九’！我是‘蛟龍’！我是‘蛟龍’！一切正常……”
徐芑南以多年積累的經(jīng)驗(yàn)穩(wěn)住了工作人員的情緒。事后他才得知這場虛驚是由誤操作引起的。
從“蛟龍?zhí)?rdquo;立項(xiàng)到如今，多年間，我國水聲定位、推進(jìn)器、浮力材料、水下導(dǎo)航等通用技術(shù)，取得了關(guān)鍵性突破，推動了國內(nèi)深海裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展。而中國載人深潛每前進(jìn)一步，都有徐芑南的貢獻(xiàn)。
“搞了一輩子潛水器，一直想讓中國潛水器的工作范圍可以覆蓋全球幾乎所有海域，這個愿望終于實(shí)現(xiàn)了。”這句話，徐芑南用了一生去實(shí)踐�！�
《科學(xué)新聞》 (科學(xué)新聞2024年6月刊 封面)