為了潛到大海深處的最后1%

人物簡介：

崔維成，1986年清華大學(xué)工程力學(xué)系固體力學(xué)專業(yè)本科畢業(yè)，1990年英國布里斯托大學(xué)土木系獲博士學(xué)位，1990年2月～1993年1月，英國布里斯托大學(xué)航空系，從事博士后研究。1993年2月～1999年3月，中國船舶科學(xué)研究中心，從事船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)力學(xué)研究。1999年4月～2002年9月，上海交通大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院首批“長江學(xué)者特聘教授”、副院長。2002年10月～2013年3月，中國船舶科學(xué)研究中心，擔(dān)任副所長職務(wù)和“蛟龍”號載人潛水器總體與集成項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、第一副總設(shè)計(jì)師。2013年獲得中央軍委、國務(wù)院授予“載人深潛英雄”稱號。

2013年6月至9月，歷時(shí)102天的“蛟龍”號首個(gè)試驗(yàn)性應(yīng)用航次任務(wù)完成，開啟了讓人耳目一新的深海之窗。但是細(xì)心的人們卻發(fā)現(xiàn)，與以往不斷突破下潛極限的“蛟龍”團(tuán)隊(duì)相比，這次“蛟龍”號上少了一位重量級的“老船員”——前“蛟龍”號第一副總設(shè)計(jì)師崔維成。從2002年組建載人潛水器本體設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)開始，到2009年1 000米級下水海試，再到2012年7 000米級突破成功，他總是沖在最前面。如今，這位人們熟悉的“老船員”去哪兒了？

很少人能夠想到，2012年夏天，“蛟龍”號7 000米級海試取得巨大成功，凱旋后的第二天，趕在鮮花與掌聲紛至沓來前，崔維成就向他所在的中船重工702所提交了辭呈，然后來到上海海洋大學(xué)，創(chuàng)建上海海洋大學(xué)深淵科學(xué)技術(shù)研究中心。他離開的原因，是要挑戰(zhàn)新的深度——11 000米深淵。

Q：您為什么要離開“蛟龍”號團(tuán)隊(duì)，留在原來的團(tuán)隊(duì)里，開展工作不是更方便嗎？

離開“蛟龍”號科研團(tuán)隊(duì)，不是因?yàn)橛忻埽粊淼缴虾：Ｑ蟠髮W(xué)，不是因?yàn)橛懈咝剑灰驗(yàn)槲蚁肜^續(xù)向海洋的最深處深潛！

2013年4月，科技部對“蛟龍”號載人潛水器進(jìn)行驗(yàn)收后，從產(chǎn)權(quán)角度來講，已經(jīng)不屬于702所，而是交付給深海基地了，深海基地才是它的應(yīng)用單位。因?yàn)槲覀儑抑挥幸粋€(gè)“蛟龍”號，無法滿足科學(xué)家的使用需求，所以國家又立了個(gè)項(xiàng)目，也就是新型4 500米級載人潛水器，這是702所接下來要做的工作。為什么有了7 000米級的潛水器，還要搞4 500米級的潛水器？這里面有3個(gè)方面的考慮：一是科學(xué)家需要的作業(yè)深度，都是不到4 500米的，當(dāng)然也可以用“蛟龍”號去作業(yè)，但就像殺雞用牛刀，成本也比較高，所以需要一個(gè)下潛深度更合適的潛水器；二是進(jìn)一步鞏固我們的深海載人技術(shù)。“蛟龍”號有40%的設(shè)備是引進(jìn)國外的，是國外公司幫我們研制的，這部分裝備能否實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，也是研制4 500米級潛水器的一個(gè)重要目的；第三個(gè)目的是進(jìn)一步鍛煉隊(duì)伍，團(tuán)隊(duì)第一次設(shè)計(jì)“蛟龍”號時(shí)，總有一些不是很完善的地方，如今給了團(tuán)隊(duì)一次改進(jìn)的機(jī)會(huì)，可以更加考慮人性化和作業(yè)的方便性。

就我個(gè)人來說，4 500米級潛水器項(xiàng)目相當(dāng)重要，是應(yīng)該要做的，但在我們國家做“蛟龍”號的同時(shí)，國外的深潛技術(shù)也在發(fā)展，已經(jīng)有人開始研制11 000米級的潛水器了。幾乎與“蛟龍”號下潛7 000米同時(shí)，《阿凡達(dá)》導(dǎo)演兼探險(xiǎn)家卡梅隆駕駛潛水器成功造訪了世界海洋的最深處——位于西太平洋馬里亞納海溝的挑戰(zhàn)者深淵，深度超過11 000米，這讓我有點(diǎn)等不及了。我們能不能在不影響國家任務(wù)的同時(shí)，也馬不停蹄地向11 000米的目標(biāo)沖刺呢？早在“蛟龍”號探索下潛5 000米時(shí)，突破萬米海淵的藍(lán)圖已經(jīng)在我腦海里慢慢勾畫，可以從“蛟龍”號團(tuán)隊(duì)中少量分出幾人，再招一組新人，去研制11 000米級潛水器，這樣二者都可兼顧了。于是我離開702所，來到了上海海洋大學(xué)，組建了深淵科學(xué)技術(shù)研究中心，算是開辟了一個(gè)新的戰(zhàn)場。我的目標(biāo)是，兩者都要做，基礎(chǔ)要打，實(shí)用性的也要做，積極追趕國外先進(jìn)水平的腳步也不能停，否則等4 500米潛水器做完了再去做11 000米級潛水器，等于又落后了一大步。

Q：您的團(tuán)隊(duì)是不是已經(jīng)開始11 000米級潛水器的研究了？您的具體目標(biāo)是什么？

現(xiàn)在，我們的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)卯足了勁，開始11 000米項(xiàng)目的研究，我們別的項(xiàng)目都不做，一門心思只做11 000米級潛水器的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。我的目標(biāo)就是盡早地把中國科學(xué)家送到馬里亞納海溝，哪怕提前一天也行。我采用的方式也是國際深海技術(shù)的集成，國內(nèi)外合作，不管用什么方式，也不強(qiáng)調(diào)國產(chǎn)化，只要把事情做下來。

Q：11 000米級潛水器這項(xiàng)研究的技術(shù)難度在哪里？

要想沖擊11 000米深淵，并不容易。潛水器要承受非常大的壓力，差不多每平方厘米要承擔(dān)1 100噸重量，相當(dāng)于一只拇指要托起一只軍艦。

如果還是沿用“蛟龍”號的設(shè)計(jì)方案，采用3人艙，內(nèi)徑要2.1米，用高強(qiáng)度鈦合金材料制造，不光是中國的工業(yè)能力不行，國際上也做不出來。我們國家現(xiàn)在能制造的鈦合金板，厚度在90毫米左右；俄羅斯幫我們做的“蛟龍”號船體，厚度是114毫米，再厚也做不出來了。但這個(gè)厚度，用在3人艙的11 000米級潛水器上，還是不夠的。那怎么解決這個(gè)問題呢？其實(shí)也很好辦，那就是縮小直徑，把3人艙改成2人艙或單人艙。如果一定要下3個(gè)人的話，可以把兩個(gè)載人艙連接起來，這樣就可以避開工業(yè)制造上的瓶頸。

按照這樣的思路梳理設(shè)計(jì)方案，再加上有了做“蛟龍”號的經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)，我覺得沒有克服不了的困難，只是需要時(shí)間和經(jīng)費(fèi)。我和國外的幾個(gè)頂級專家討論過這個(gè)事，大家也都認(rèn)為沒有太大的技術(shù)困難。而且，有了“蛟龍”號之后，國際上也把中國視為載人深潛強(qiáng)國了，現(xiàn)在也不再提技術(shù)封鎖了，更多的是愿意進(jìn)行合作。可以說，現(xiàn)在正處于國際合作形勢最好的階段，再加上國家經(jīng)濟(jì)條件也不錯(cuò)，所以我想趁此良機(jī)，趕緊把項(xiàng)目做出來。

Q：11 000米級潛水器，何時(shí)能完成？它和現(xiàn)在的“蛟龍”號有哪些區(qū)別？

如今，我們的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)組建好了，之后就開始做方案設(shè)計(jì)、關(guān)鍵技術(shù)的驗(yàn)證、樣機(jī)。關(guān)鍵技術(shù)的驗(yàn)證，以及樣機(jī)的制造，要受到經(jīng)費(fèi)因素的制約。

載人深潛器需要的經(jīng)費(fèi)量，不像航天工程那樣動(dòng)輒需要幾百億，我們正在研究的11 000米級潛水器，經(jīng)費(fèi)只需要4個(gè)億左右，東拼拼西湊湊，要解決也不是不可能的事情。如果不受經(jīng)費(fèi)的影響，最快5年就能研制出11 000米級潛水器，最晚8～10年。

11 000米級潛水器和7 000米級潛水器在技術(shù)上有很多不一樣的地方，因?yàn)樗鼈兿聺撋细〉暮芏嘣O(shè)計(jì)理念完全不同。用現(xiàn)在“蛟龍”號的外形、式樣，下潛到11 000米，可能要花5個(gè)多小時(shí)，上浮也要5個(gè)多小時(shí)。考慮到個(gè)人生理需要，目前設(shè)計(jì)的潛水器規(guī)定一次性下水時(shí)間不超過12個(gè)小時(shí)，一般盡量控制在10個(gè)小時(shí)以內(nèi)。按照這個(gè)計(jì)算，潛水器到海底幾乎沒有時(shí)間作業(yè)了。即將設(shè)計(jì)的全新潛水器要求2個(gè)小時(shí)必須到達(dá)11 000米海底，2個(gè)小時(shí)必須上來。即使在10個(gè)小時(shí)內(nèi)，也要保證在海底作業(yè)的時(shí)間可以長達(dá)6個(gè)小時(shí)。這就要求潛水器下潛上浮的時(shí)間要比“蛟龍”號提高好幾倍，外形原理也要相應(yīng)改變。

Q：這種新型的潛水器，是您領(lǐng)銜的上海海洋大學(xué)深淵科學(xué)技術(shù)研究中心團(tuán)隊(duì)在研究。深淵科學(xué)究竟是什么，它對我國的科技發(fā)展會(huì)有哪些影響？

國際上對海洋深度有一個(gè)統(tǒng)一的定義：0～1 000米叫淺海，1 000～3 000米叫半深海，3 000～6 000米叫深海，6 000～11 000米叫深淵。專門研究深淵里的海洋生物、海洋生態(tài)、海洋地質(zhì)的科學(xué)，叫做深淵科學(xué)。目前，這在我們國家還是個(gè)空白，國際上也只有美國、日本、英國等少數(shù)幾個(gè)國家在做這方面的研究。

國際海洋界經(jīng)過有限的初步調(diào)查發(fā)現(xiàn)，6 000米以下的深海生物與6 000米以上的有明顯不同，這意味著深淵內(nèi)的生態(tài)結(jié)構(gòu)可能是另一套生態(tài)系統(tǒng)，但人類對它的認(rèn)識(shí)幾乎一片空白。如果缺了這一塊，科學(xué)家就無法建立起完整的海洋生態(tài)模型，也無法科學(xué)地評價(jià)海洋資源開采可能對海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響。

目前，7 000米是“蛟龍”號到達(dá)的海底最深處，這個(gè)深度意味著它可以在占世界海洋面積99%的海域內(nèi)使用。深入研究這最后的1%，對地球生態(tài)、氣候、海洋環(huán)境保護(hù)、地球生命起源研究、地震預(yù)報(bào)等都有重要意義，這也是我的心愿所在。