□本刊特約記者 鄭蔚

葉聰與“蛟龍?zhí)枴睗撍髂Ｐ?/p>

大洋浩瀚，它的最深處究竟有多深？

1960 年，美國(guó)潛水器“迪利雅斯特”曾在馬里亞納海溝下潛到10916 米。10916 米的深度，可以“放下”一座海拔8844 米的珠穆朗瑪峰，但它是否一定就是全球大洋的最深處？學(xué)界尚無(wú)定論。“自古以來(lái)，資源的稟賦往往決定著一個(gè)國(guó)家的實(shí)力和未來(lái)?！比Ｉ钶d人潛水器總設(shè)計(jì)師葉聰說(shuō)，“海洋深處有數(shù)不盡的秘密和寶藏等待著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)?！?/p>

“我們‘全海深載人潛水器’的目標(biāo)，是能實(shí)現(xiàn)萬(wàn)米載人深潛。目前，它的全部設(shè)計(jì)工作都已完成，我們團(tuán)隊(duì)正忙著和參與項(xiàng)目的各地有關(guān)單位溝通，督促、檢查設(shè)備和部件的加工生產(chǎn)，以確保質(zhì)量和進(jìn)度能滿足項(xiàng)目的總體要求。”他說(shuō)。“全海深載人潛水器”將于2020年建成。

一

人都說(shuō)葉聰運(yùn)氣特別好。2001 年從哈爾濱工程大學(xué)船舶工程專業(yè)畢業(yè)，就進(jìn)了他向往的中船重工七〇二研究所；僅僅兩年后，又當(dāng)上了“蛟龍?zhí)枴笨偛贾弥魅卧O(shè)計(jì)師。這一切，其實(shí)既緣于他趕上了我國(guó)載人潛水器快速發(fā)展的好時(shí)代，也緣于葉聰從小就是個(gè)軍迷，能親手造潛艇、造軍艦是他少年時(shí)代就萌發(fā)的夙愿。

葉聰老家武漢黃陂，1997 年高考，他沒(méi)有報(bào)本省名校，而是選擇了前身是“哈軍工”的哈爾濱工程大學(xué)。對(duì)兒子遠(yuǎn)走高飛的抉擇，開明的父母親沒(méi)有反對(duì)。大學(xué)畢業(yè)，他看上了遠(yuǎn)在無(wú)錫的七〇二所。第二年，“7000 米載人潛水器”項(xiàng)目啟動(dòng)，已退休了6年的我國(guó)深潛技術(shù)的開拓者徐芑南，被吳有生院士請(qǐng)回來(lái)?yè)?dān)任總設(shè)計(jì)師。所領(lǐng)導(dǎo)號(hào)召說(shuō)：“新課題、新任務(wù)，需要大批新人參與?！比~聰一看徐老都回來(lái)當(dāng)總設(shè)計(jì)師了，就說(shuō)：“那就跟著總師干吧?！?/p>

2003 年，職稱還是助理工程師的他當(dāng)上了總布置主任設(shè)計(jì)師，成為整個(gè)“7000 米”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)11 個(gè)分系統(tǒng)中最年輕的負(fù)責(zé)人。按理說(shuō)，要領(lǐng)銜一個(gè)分系統(tǒng)，至少要在所里吃上五六年的“蘿卜干飯”，葉聰何來(lái)這么好的運(yùn)氣？

“蛟龍?zhí)枴表?xiàng)目副總設(shè)計(jì)師胡震說(shuō)，當(dāng)時(shí)進(jìn)所的大學(xué)生不少，但當(dāng)時(shí)所里項(xiàng)目少、收入低，在無(wú)錫市屬于中下水平，一些大學(xué)生跳槽了。而葉聰心沉得下來(lái)，喜歡鉆研，處理問(wèn)題有條理，讓我們覺(jué)得靠譜。

這“總布置主任設(shè)計(jì)師”，究竟是干什么的？

“總布置設(shè)計(jì)師是船舶建造的一個(gè)專門崗位，就是既要負(fù)責(zé)全部船用設(shè)備從船艏到船艉安裝的空間布局，又要管船舶全生命周期的作業(yè)時(shí)間流程，比較接近于‘造船總體師’的概念?！比~聰解釋道，“這個(gè)崗位對(duì)我的鍛煉很大，因?yàn)橐ㄟ^(guò)成百上千次的計(jì)算、分析，編寫報(bào)告和繪制圖紙，完成每個(gè)設(shè)計(jì)階段潛水器最重要的設(shè)計(jì)文件和圖紙，包括深潛的操作流程和潛水器總圖。這讓我對(duì)潛水器的每一個(gè)部件都了如指掌，對(duì)每一個(gè)操作環(huán)節(jié)都能把時(shí)間精確地控制到分鐘級(jí)別?！逼鋵?shí)，此時(shí)的葉聰還沒(méi)有見(jiàn)過(guò)真實(shí)的深海載人潛水器。

“當(dāng)時(shí)確實(shí)凡是能找到的國(guó)外載人潛水器的資料，我們都會(huì)去認(rèn)真分析研究，但我們的研發(fā)還是從整個(gè)項(xiàng)目的目標(biāo)出發(fā)的：首先明確我們的載人潛水器要用來(lái)做什么的？實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)需要哪些設(shè)備和部件？而這些設(shè)備和部件又需要多少能源和多大空間？最后，將這所有的需求，歸結(jié)到整個(gè)潛水器的耐壓能力、供電能力、驅(qū)動(dòng)能力、信息反饋和控制能力等等。我們從目標(biāo)出發(fā)來(lái)層層反推，進(jìn)行優(yōu)化?！?/p>

一年后，葉聰所在的團(tuán)隊(duì)拿出了“蛟龍?zhí)枴钡牟輬D，走的是“自主設(shè)計(jì)、集成創(chuàng)新”的技術(shù)路線。“蛟龍?zhí)枴碑?dāng)初立項(xiàng)時(shí)，還只是個(gè)“五年計(jì)劃”，計(jì)劃2007年建成結(jié)項(xiàng)。但當(dāng)時(shí)，國(guó)內(nèi)船研所還普遍沒(méi)有計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)、三維建模的能力。2003 年，他們土法上馬造了一個(gè)鋼球體模型，里面的設(shè)備用木模代替。但中國(guó)深海載人事業(yè)對(duì)國(guó)際水平的追趕，不僅是一家科研團(tuán)隊(duì)的追趕，更是整個(gè)深海載人潛水器產(chǎn)業(yè)鏈的追趕，談何容易。

二

建造這深海蛟龍到底有多難？最初的下潛深度曾設(shè)想為4000 米，而立項(xiàng)時(shí)，國(guó)家海洋事業(yè)大發(fā)展的需求，將下潛深度改寫為7000 米。根據(jù)海洋的深度，通常分層為：0～200 米，海洋上層；200～800 米，海洋中層……4000～6000 米，海洋深淵層；6000米深度以下，海洋超深淵層?！盀槭裁匆獙ⅰ札?zhí)枴纳疃榷ㄔ?000米？”記者請(qǐng)教葉聰。

“如果它能達(dá)到7000 米，那它的深潛能力就已經(jīng)覆蓋了全球99.8%的海域，全球大于7000米深度的海域不過(guò)0.2%。這0.2%，通常稱為‘深淵’。”葉聰說(shuō)，“今天，這深淵對(duì)全球的科學(xué)家來(lái)說(shuō)，依然存在著太多的謎團(tuán)，有太多的科研和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。”

雖然“迪利雅斯特”深潛器早就創(chuàng)下了深潛10916米的世界紀(jì)錄，雖然電影《阿凡達(dá)》導(dǎo)演卡梅隆在2012 年3 月獨(dú)自一人駕駛著“深海挑戰(zhàn)者號(hào)”，潛到了10898 米的海底，“但這兩種深海載人潛水器都是探險(xiǎn)型的，而‘蛟龍?zhí)枴瘎t是作業(yè)型的。這區(qū)別，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是，我們不僅是去看看海底究竟是啥樣的，還可以在海底搞科研、干活的！”葉聰強(qiáng)調(diào)說(shuō)。

2005 年，葉聰終于親眼見(jiàn)到了深海載人潛水器。那次參加中美聯(lián)合深潛活動(dòng)，他有了2 次2000 米級(jí)別的大洋熱液區(qū)下潛的機(jī)會(huì)。“當(dāng)時(shí)，美國(guó)科考船上的很多科學(xué)家得知我是中國(guó)7000米級(jí)載人潛水器項(xiàng)目的設(shè)計(jì)師，他們都很吃驚，認(rèn)為不可思議。因?yàn)楫?dāng)時(shí)美國(guó)人自己的作業(yè)型載人潛水器也不過(guò)6000米級(jí)別，而且我國(guó)當(dāng)時(shí)最好的業(yè)績(jī)也就是600 米級(jí)的載人潛水器，一下子要跨越這么大。”葉聰說(shuō)，“但這次活動(dòng)，對(duì)我是一個(gè)學(xué)習(xí)如何高水平地運(yùn)行管理潛水器的好機(jī)會(huì)?！闭沁@難得的技術(shù)的和經(jīng)驗(yàn)的積累，當(dāng)“蛟龍?zhí)枴奔磳⑾滤枰{馭它的潛航員時(shí)，葉聰毛遂自薦，成為首個(gè)潛航員。

“每下潛10 米，會(huì)增加一個(gè)大氣壓力，10 個(gè)大氣壓等于1 個(gè)兆帕；下潛到7000米時(shí)，‘蛟龍?zhí)枴鸵惺?00個(gè)大氣壓、70兆帕的壓力。那時(shí)，‘蛟龍?zhí)枴科椒矫滓惺艿膲毫κ?000 噸?！比~聰說(shuō)，“由此引起的高壓、密封、腐蝕、絕緣等技術(shù)難題，都必須一一突破，稍有不慎，后果不堪設(shè)想?！狈菍I(yè)人士可能不太好理解70 兆帕壓力意味著什么?！澳阒狼懈钿摪宓乃秵?？水刀的壓力只有4兆帕，4兆帕就可以切割開鋼板，那還只是‘蛟龍?zhí)枴瘽摰?00 米時(shí)承受的壓力。”葉聰說(shuō)。

曾寄希望5 年內(nèi)建成的“蛟龍?zhí)枴?，直?007年冬天才下水。這“下水”還不是下海，只是下七〇二所里的試驗(yàn)水池。第一次下水池就出現(xiàn)了故障，胡震回憶說(shuō)，“試驗(yàn)剛開始，‘蛟龍?zhí)枴瘧?yīng)該是中性狀態(tài)，也就是漂在水面上的，但突然它沉到了池底，我們都不知道發(fā)生了什么。盡管事前有各種應(yīng)對(duì)方案，萬(wàn)一沉底時(shí)葉聰應(yīng)當(dāng)怎么自救起浮，但5分鐘、10 分鐘過(guò)去了，一點(diǎn)動(dòng)靜也沒(méi)有。我很著急，因?yàn)椤札執(zhí)枴谒乩锸菦](méi)法和地面通信聯(lián)絡(luò)的，馬上派了好幾個(gè)潛水員潛下去看，想知道到底怎么回事。但直到20分鐘以后，‘蛟龍?zhí)枴鸥∩蟻?lái)了。原來(lái)，突發(fā)沉底，葉聰也很急，但他首先不是想自己先浮上來(lái)安全了再說(shuō)，而是想先要在水底把故障排摸清楚。就這一件事，讓我們都覺(jué)得他遇險(xiǎn)不慌、責(zé)任第一、堪付重任?！?/p>

“整個(gè)‘蛟龍?zhí)枴?，深潛時(shí)最危險(xiǎn)的是什么？”記者問(wèn)。“整個(gè)球體的耐壓肯定是最重要的?！比~聰說(shuō)?！膀札?zhí)枴笔禽d人潛水器，但它又與潛水艇不同。潛艇的艇身是一體的，人員、動(dòng)力、裝備都在潛艇的耐壓殼體內(nèi)；而“蛟龍?zhí)枴钡膬?nèi)徑2.1 米的駕駛艙是個(gè)獨(dú)立的耐壓球體，它的動(dòng)力、通信等設(shè)備也都是獨(dú)立的系統(tǒng)，有100 多個(gè)水密接插件和電纜通過(guò)耐壓球體上的9 個(gè)貫穿件，將駕駛艙與設(shè)備彼此相連。這9 個(gè)貫穿件萬(wàn)一泄漏了怎么辦？

“對(duì)啊，這9個(gè)貫穿件是否經(jīng)得起70兆帕的壓力、不滲漏是關(guān)鍵之一。”葉聰說(shuō)?！霸趺床拍苤镭灤┘恍孤┠?？”記者又問(wèn)?！澳菚r(shí)，有人開玩笑說(shuō)，下潛后，要一刻不停地拿舌頭去舔每個(gè)貫穿件。因?yàn)橐坏┥囝^上有咸味了，就說(shuō)明海水進(jìn)來(lái)了?！彼哪卣f(shuō)。

三

“‘蛟龍’呼叫‘向9’，目前潛水器工作正常，請(qǐng)求下潛！”葉聰在潛水器里呼叫工作母船“向陽(yáng)紅9 號(hào)”上的現(xiàn)場(chǎng)指揮。從2009年起，“蛟龍?zhí)枴遍_始了歷時(shí)4 年的海上試驗(yàn)?！斑@4 年的海試經(jīng)歷，讓我畢生難忘。”葉聰說(shuō)。首次海試，“蛟龍?zhí)枴边€沒(méi)有潛下去，就和“向9”失聯(lián)了，無(wú)線電通信怎么也聯(lián)系不上。原來(lái)，無(wú)線通信有個(gè)“蘋果波效應(yīng)”，無(wú)線信號(hào)的發(fā)射天線位置越高，天線底下的信號(hào)就越差，而“蛟龍?zhí)枴鼻∏【驮凇跋?”船邊的海面信號(hào)盲區(qū)位置。后來(lái)，試驗(yàn)隊(duì)想出了絕招，索性將無(wú)線通信天線正對(duì)著海面漂浮的“蛟龍?zhí)枴?，自嘲是“海上的中?guó)移動(dòng)”。但無(wú)線信號(hào)在水中的傳遞效果依然很差，無(wú)法將數(shù)字再還原為語(yǔ)音。他們不得不臨時(shí)采用最原始的“摩爾斯電碼”救急，以保持聯(lián)絡(luò)。而如今，他們已經(jīng)用上了最先進(jìn)的聲吶通信方式。不僅可以傳輸語(yǔ)音，還可以傳輸圖像。

深潛的感受如何？“‘蛟龍?zhí)枴餂](méi)法安裝空調(diào)，所以如果我們是夏天深潛海試的話，一關(guān)上頂上的艙門，溫度就會(huì)有38～40℃，但通常我們還顧不上熱，因?yàn)闈撍飨鄬?duì)船舶來(lái)說(shuō)太小了，海浪和洋流讓它劇烈搖晃。海船上一般會(huì)有一個(gè)‘搖擺鐘’，一根指針指示著船體的搖擺幅度，通常13度就是‘驚慌角’，超過(guò)13度船上的人就開始難受緊張了。而‘蛟龍?zhí)枴畲蟮目v橫傾達(dá)到過(guò)60 多度，很多人都吐了?！比~聰說(shuō)。

下潛后，“蛟龍?zhí)枴狈炊椒€(wěn)了。下潛速度是每分鐘40～50米，比每分鐘升降60～100 米的電梯速度要慢。海水中的陽(yáng)光從有到無(wú)，300 米以下基本漆黑一片。深度1000米以下，基本看不到大型海洋生物了。水溫也隨之下降，潛到3000米，艙外水溫大約是8℃，而艙內(nèi)是20℃；到水深7000 米，艙外是2℃，而艙內(nèi)降到10℃，必須穿加厚的工作服了。

“潛得越深，是不是故障發(fā)生就越多？”記者揣測(cè)道。

“恰恰相反。我們發(fā)現(xiàn)從1000～3000 米，是深潛的一個(gè)門檻，大多數(shù)故障都出現(xiàn)在這個(gè)區(qū)段。而5000 米以下，反而越來(lái)越順利，海底也越來(lái)越寧?kù)o，洋流也越來(lái)越平穩(wěn)，真的是深水靜流?！?/p>

“我們之前說(shuō)的防止貫穿件泄漏的難題，在潛到1500～2000米時(shí)就出現(xiàn)了。當(dāng)然不是靠舌頭去舔，而是測(cè)量貫穿件和外殼之間的阻抗變化來(lái)發(fā)現(xiàn)的。奇怪的是，當(dāng)潛水器上浮到1500 米以上，泄漏報(bào)警就消失了，再潛下去不到2000 米，就又泄漏報(bào)警了。這怎么辦？不解決這個(gè)問(wèn)題不能再往下潛了啊?！比~聰說(shuō)。

葉聰在工作中（本文照片均申前兵攝）

“邊海試，邊發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，邊排除故障，邊改進(jìn)設(shè)計(jì)，不解決問(wèn)題不深潛?！边@是“蛟龍?zhí)枴焙Ｔ嚨蔫F律。怎么找到故障原因呢？唯有回到發(fā)生故障的深海去。胡震說(shuō)，葉聰非常不容易，反復(fù)將“蛟龍?zhí)枴睗摰?500米以下，等故障再次發(fā)生后，一個(gè)系統(tǒng)一個(gè)系統(tǒng)地查找原因。“這是非常危險(xiǎn)的，”胡震說(shuō)，“因?yàn)樗仨毾劝严到y(tǒng)關(guān)了，停運(yùn)，測(cè)試，再啟動(dòng)，再測(cè)試，這些系統(tǒng)也包括生命支持系統(tǒng)，關(guān)了風(fēng)險(xiǎn)非常大。但葉聰膽大心細(xì)，連續(xù)查找了幾天后，終于查出了故障原因，海試才得以繼續(xù)進(jìn)行?！?/p>

正是“不準(zhǔn)帶問(wèn)題下潛”的海試，將“蛟龍?zhí)枴鄙顫撝锌赡艹霈F(xiàn)的問(wèn)題大都解決在3000 米以上，到了5000 米以下，反而很順利；深潛7000 米，下潛3 個(gè)半小時(shí)順利抵達(dá)。拋第一組壓載鐵，取得‘中性浮力’，懸浮在海底之上，作業(yè)完畢后，再拋第二組壓載鐵，仍以3 個(gè)半小時(shí)的速度平安返回海面。

目前，全球下潛深度超過(guò)1000米的載人潛水器只有12艘。而能下潛超過(guò)6000米的潛水器，只有中、美、日、法、俄這五國(guó)擁有。其中，能有深海懸停功能的深潛器，唯有中國(guó)一家?！吧顫撈鞅仨毮軕?yīng)對(duì)外部洋流沖擊和克服自身作業(yè)的影響，才能實(shí)現(xiàn)深海懸停；而只有深海懸停，才更有利于海底科考作業(yè)?！?/p>

2017 年12 月，服役10 年的“蛟龍?zhí)枴边M(jìn)廠整修升級(jí)。它總共下潛了158 次，首席潛航員葉聰駕駛了它50 次。2018 年12 月18日，黨中央、國(guó)務(wù)院授予葉聰同志“改革先鋒”稱號(hào)。