2020年12月26日，第五屆“中國制造日”全國主會(huì )場(chǎng)活動(dòng)“大國重器”板塊圓桌論壇上，中國科學(xué)院聲學(xué)研究所工程師、“奮斗者”號海試隊員廖佳偉起身與大家打招呼。中青報·中青網(wǎng)記者 陳劍/攝

　　一個(gè)大約長(cháng)6米、高3米的潛水器模型此刻正靜靜地陳列在中國科技館。這是“奮斗者”號全海深載人潛水器高仿真模型。2020年11月10日，“奮斗者”號成功坐底馬里亞納海溝，創(chuàng )造了10909米的中國載人深潛新紀錄，標志著(zhù)我國在大深度載人深潛領(lǐng)域達到世界領(lǐng)先水平。

　　“奮斗者”號科普展開(kāi)幕首日，中國科學(xué)院聲學(xué)研究所工程師、“奮斗者”號海試隊員廖佳偉化身講解員。這位出生于1993年的年輕工程師2019年6月來(lái)到中科院聲學(xué)所工作，“奮斗者”號聲學(xué)系統的研制和總裝、聯(lián)調及試驗占據了他在聲學(xué)所的最初兩年。

　　2020年9月底，他結束了總裝聯(lián)調和各類(lèi)測試工作。當年10月10日，上百名科研試驗人員分兩批乘坐科考船前往已知地球海洋最深處——馬里亞納海溝。在那里，潛航員坐進(jìn)“奮斗者”號潛水器，13次下潛大海深淵，其中8次突破1萬(wàn)米。

　　“奮斗者”號是我國“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計劃的核心研制任務(wù)，由多家單位近千名科研人員組成的研發(fā)團隊歷經(jīng)5年艱苦攻關(guān)。僅中科院，就有所屬10余家單位參與。

　　在馬里亞納海溝的海試中，中科院聲學(xué)所派出5位專(zhuān)家，其中就包括曾承擔“蛟龍”號、“深海勇士”號多次下潛工作的“奮斗者”號副總建造師劉燁瑤。

　　盡管這次還沒(méi)有機會(huì )親自來(lái)到馬里亞納海溝的最深處，但是廖佳偉也見(jiàn)證著(zhù)“奮斗者”號總裝，在一次次水池測試、湖試、海試中，他陪伴著(zhù)“奮斗者”號，也跟“奮斗者”號一同成長(cháng)。

　　作為最熟悉“奮斗者”號的研究者之一，廖佳偉向前來(lái)參觀(guān)的人詳細介紹著(zhù)它的聲學(xué)系統——這是“奮斗者”號能在萬(wàn)米深淵中能“聽(tīng)”、能“說(shuō)”、能“看”的關(guān)鍵。在此前的測試過(guò)程中，一旦聲學(xué)系統不能正常運行，整個(gè)測試都要先暫停，等待排除故障。要保障潛水器的安全性，聲學(xué)系統更是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。這也賦予了參與測試的廖佳偉等聲學(xué)系統工程師更重的責任。

　　“奮斗者”號主體由白色和綠色組成。出于減少阻力的需要，“奮斗者”號的外觀(guān)圓溜溜的，有人親昵地形容它為“大頭魚(yú)”。廖佳偉介紹，“奮斗者”號的聲學(xué)系統包含9種18部聲納設備。大腦門(mén)上的黑色長(cháng)條，就是多波束前視成像聲納，被稱(chēng)為國產(chǎn)化的大眼睛，可以實(shí)現水下超視距觀(guān)測。還有小巧的避碰聲納設備，在潛水器上一共安裝了7個(gè)。它可以實(shí)時(shí)監測“奮斗者”號到各個(gè)方向障礙物的距離，避免碰撞，正下方的避碰聲納還能提供潛水器距底高度數據，用于控制定高航行。

　　還有潛水器兩側掃描海底地形、繪制等高等深圖的測深側掃聲納，以及聲學(xué)多普勒測速儀、定位聲納及慣性導航等設備相集成的組合導航系統為“奮斗者”號的巡航作業(yè)助力。借助組合導航系統和聲納設備，“奮斗者”號潛航員僅用了半小時(shí)便成功取回了此前布放在萬(wàn)米海底的3個(gè)水下取樣器，成功實(shí)現“海底撈針”，并通過(guò)水聲通信機將取樣畫(huà)面回傳至母船。

　　在第五屆“中國制造日”全國主會(huì )場(chǎng)活動(dòng)現場(chǎng)，為了讓觀(guān)眾對萬(wàn)米載人潛水器的工作環(huán)境有概念，廖佳偉說(shuō)：“全世界最深的地方馬里亞納海溝，最大深度在1.1萬(wàn)米左右，這相當于珠穆朗瑪峰頂上再疊一座西岳華山的海拔高度?！彼M(jìn)一步解釋?zhuān)@種長(cháng)距離的載人深潛，首先要保證的就是潛水器與母船的實(shí)時(shí)通信，讓母船知道潛航員是否安全、潛水器的位置、潛水器在海底的狀態(tài)等。此外，由于電磁波在海水中的衰減很快，通常使用的北斗、GPS等導航定位系統在水下統統失效。聲波成為水中探測、信息傳輸的主要手段，這時(shí)就得完全依賴(lài)于聲學(xué)系統。

　　廖佳偉形容水聲通信是潛水器的“微信”和“電話(huà)”?！霸诘孛嫔洗螂娫?huà)是利用無(wú)線(xiàn)電或者說(shuō)電磁波的長(cháng)距離傳輸原理，但是在水下，無(wú)線(xiàn)電是完全失效的。深海里水聲可以實(shí)現遠距離傳輸。作為‘奮斗者’號與母船‘探索一號’之間溝通的唯一橋梁，水聲通信系統將萬(wàn)米深淵的風(fēng)景和聲音帶到了地球表面，實(shí)現了潛水器從萬(wàn)米海底至海面母船的文字、語(yǔ)音及圖像的實(shí)時(shí)傳輸?！?/p>

　　廖佳偉分享了一個(gè)小故事?！吧鲜兰o90年代初，曾有專(zhuān)家出國考察，有一天中國的專(zhuān)家談到水聲通信的時(shí)候，外國專(zhuān)家說(shuō)什么都可以談，就是水聲通信沒(méi)得談。因為它有更廣闊的應用，發(fā)達國家都禁止對中國出口這種技術(shù)，所以我們要一直致力于研究水聲通信”。

　　說(shuō)起“奮斗者”號實(shí)現全海深通信，“蛟龍”號和“深海勇士”號也繞不開(kāi)?！膀札垺碧栐?span lang="en-US">2012年創(chuàng )造7062米的中國載人深潛紀錄，“深海勇士”號4500米載人潛水器的國產(chǎn)化率進(jìn)一步提高。從“蛟龍”號到現在的“奮斗者”號，聲學(xué)系統團隊自2002年就開(kāi)始了自主研發(fā)，經(jīng)過(guò)近20年的研發(fā)歷程?！皧^斗者”號上的水聲通信系統完全國產(chǎn)化，并突破了全海深難關(guān)，技術(shù)指標更高。

　　剛到聲學(xué)所時(shí)，廖佳偉還不知道自己參與的是什么樣的項目。他從項目基礎做起，一步步熟悉系統和設備，跟項目成員一起加班，想辦法實(shí)現規定的技術(shù)指標。

　　直到第一次去了車(chē)間，他看到一個(gè)“蛟龍”號的1:1模型，特別激動(dòng)。然后看著(zhù)當時(shí)還是空架子的“奮斗者”號，才知道自己參與了這么大的項目?！拔姨貏e自豪，這是真正的大國重器?！绷渭褌フf(shuō)。

　　下潛深度從四位數到五位數，不僅是簡(jiǎn)單的數字變化。突破這3000米，是對未知的自然邊界的探索，更是對水聲通信、合金材料、精密加工等技術(shù)的探索和挑戰。

　　在他看來(lái)，“奮斗者”號的研制成功，顯著(zhù)提升了我國載人深潛的技術(shù)裝備能力和自主創(chuàng )新水平，推動(dòng)了潛水器向全海深譜系化、功能化發(fā)展，為探索深?？茖W(xué)奧秘、保護和合理利用海洋資源提供了又一利器，為引導公眾關(guān)心認識海洋、提升全民海洋意識、加快建設海洋強國作出了突出貢獻。

　　廖佳偉是陜西咸陽(yáng)人，正宗的西北漢子，對水不算親近，甚至還有點(diǎn)怕。但是“奮斗者”號海試時(shí)，動(dòng)輒就要兩三周，最長(cháng)一次他20天沒(méi)上過(guò)岸。

　　除了第一次出海時(shí)“蒙”了半天，其他時(shí)間，這位西北小伙兒很好地適應了海上生活。由于“奮斗者”號涉及的機構多，比如20天的這次海試里，做聲學(xué)設備實(shí)驗可能只有四五天。不過(guò)，在船上有臨時(shí)黨支部，也形成了一種新的文化：只有崗位，沒(méi)有單位。如果遇到海況特殊，大家都會(huì )幫忙一起拉繩子、拖設備，一切都為了“奮斗者”號，不管你來(lái)自哪里。

　　在海上，廖佳偉曾經(jīng)在日頭暴曬的甲板上拷貝設備數據，也曾經(jīng)在漆黑的夜里布放和回收設備。他見(jiàn)過(guò)日出日落的美景，也感受過(guò)暴風(fēng)雨的猛烈。

　　無(wú)論是在遼闊的海洋里，還是在平靜的湖水中，在現場(chǎng)調試的工作人員壓力都是非常大的。因為水聲系統正常運作，是潛水器下水的充分必要條件。

　　廖佳偉粗略地算過(guò)，自己入職中科院聲學(xué)所的最初400多天時(shí)間里，有300多天都在出差。2020年年初遇到新冠肺炎疫情，他3月穿著(zhù)羽絨服從北京前往無(wú)錫，8月初回來(lái)時(shí)，短袖衫都是在當地新買(mǎi)的。

　　雖然那段時(shí)間出差的日子多到“可怕”，但是廖佳偉覺(jué)得自己“特別高興、特別自豪”，收獲也特別大。他不光是積累了專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗，還有機會(huì )與不同機構、不同專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)家交流。直到看到直播畫(huà)面里，自己那位曾經(jīng)朝夕相處的“大頭魚(yú)”朋友成功坐底馬里亞納海溝，“10909米”也成了廖佳偉最刻骨銘心的數字。

　　有人問(wèn)，地球上已經(jīng)沒(méi)有更深的地方可以下潛，你們該怎么辦？廖佳偉說(shuō)，深海萬(wàn)米之處是科研“無(wú)人區”，載人潛水器是進(jìn)入“無(wú)人區”的科考利器，“奮斗者”號遠遠不是終點(diǎn)，應該說(shuō)，“我們剛剛打開(kāi)了深海的一個(gè)門(mén)縫”。

　　對于廖佳偉的科研生涯來(lái)說(shuō)，“奮斗者”號的成功也只是開(kāi)始。

　　作者：胡寧

　　來(lái)源：《中國青年報》（2021年01月07日 T04 版）

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　　http://zqb.cyol.com/html/2021-01/07/nw.D110000zgqnb_20210107_1-T04.htm