葉聰：
1979年出生，湖北黃陂人，畢業(yè)于哈爾濱工程大學船舶工程專業(yè)，研究員，中國船舶科學研究中心副所長，“蛟龍”號深海載人潛水器首席潛航員，“奮斗者”號總設計師、萬米海試總指揮。
2012年，對中國載人深潛項目來說是一個特殊的年份。這一年的6月24日，我國首臺載人潛水器“蛟龍”號在馬里亞納海溝創(chuàng)造了7020米的世界載人深潛紀錄。作為“蛟龍”號的主駕駛，葉聰談起當時的情景仍記憶猶新。
“那是我駕駛‘蛟龍’號第一次突破7000米的深度。那一天正好是神舟九號與天宮一號對接的日子，我們團隊和‘神九’航天員團隊進行了互動——早上，當‘蛟龍’號下潛深度突破7000米時，我們在水下通過水聲通信機預祝他們對接成功；傍晚，當我們回到水面甲板上的時候，他們的對接已經(jīng)成功了，并從‘天宮’發(fā)來祝賀，祝賀‘蛟龍’號突破7000米大關。那是很值得紀念的一天。”葉聰對《環(huán)球人物》記者回憶道。
這兩個團隊，一個在海面之下7公里，另一個在海面之上300多公里，成員都是3人，彼此為對方取得的重大科學突破而祝賀。那一天的媒體報道很多以“中國人的海天對話”為標題。
8年轉(zhuǎn)瞬而過。2020年11月10日，“奮斗者”號下潛突破1萬米時，葉聰再次成為歷史的見證者，這一次，他是總指揮。
從“山腰”到“谷底”
馬里亞納海溝，位于菲律賓東北方向、馬里亞納群島附近的太平洋底，最深處超過10900米，是目前已知的地球海洋最深處，如果把珠穆朗瑪峰放在溝底，峰頂也無法露出海面。“奮斗者”號就是在這里成功坐底，準確深度為10909米。
據(jù)科學家估算，馬里亞納海溝已經(jīng)形成了6000萬年。這里水壓高、完全黑暗、溫度低、含氧量低，是地球上環(huán)境最惡劣的區(qū)域之一。但同時，這條海溝位于板塊俯沖地帶，地質(zhì)運動非?；钴S，這里的物質(zhì)構(gòu)成、海底生物的生存方式等，是科學家們非常感興趣的。總之，探索價值高，難度也極大。
葉聰將馬里亞納海溝形容為“挑戰(zhàn)者的深淵”。他對記者描述，如果說“蛟龍”號7000多米的下潛處相當于在一座山的山腰，那么“奮斗者”號1萬多米的下潛處就相當于在一條峽谷的谷底。
“兩次看到的景象完全不同。在‘山腰’時，潛水器周圍白茫茫一片，全是沉積物，就是俗話說的淤泥；在‘谷底’時，我們看到的則是一條南北走向的深溝，溝的一側(cè)是陡峭的絕壁，接近90度垂直，就像一堵墻，這是大陸板塊的邊緣；相隔五六百米的另一側(cè)，坡度相對緩和，這是太平洋板塊的邊緣。就在這幾百米之間，沉積物由軟變硬、由細變粗，直到出現(xiàn)巨大的礫石，對比非常強烈。”
從7000米到1萬米，中國載人潛水器經(jīng)歷了“蛟龍”號、“深海勇士”號和“奮斗者”號三個階段。
“蛟龍”號是由中國自行設計、自主集成研制的第一臺深海載人潛水器，從項目啟動到下潛突破7000米用了整整10年時間。在它誕生前，中國載人潛水的深度只有500多米。
2012年6月27日，“蛟龍”號下潛深度達到7062米，再次刷新紀錄。 葉聰坦言，相對于發(fā)達國家，中國載人深潛起步較晚。國外在上世紀六七十年代和八九十年代，已經(jīng)歷過兩波研發(fā)高潮，中國則是從21世紀初才開始做自己的載人深潛裝備。“蛟龍”號的設計完全是中國自主，只有一些零部件采購自國外，還有一些測試在國外進行，主要是因為當時國內(nèi)不具備相關的生產(chǎn)和測試條件。
“在研制‘蛟龍’號時，我們認識到發(fā)展海洋裝備不能依賴國際合作，一定要有自己的技術和基礎設施。為了實現(xiàn)這個目標，在研發(fā)‘深海勇士’號時，我們把下潛深度調(diào)整為4500米，這樣可以更充分地利用國內(nèi)工業(yè)，材料、工藝、生產(chǎn)、測試的整個流程都在國內(nèi)開展，打造出了基礎鏈條。”葉聰說。
“深海勇士”號是中國第二臺深海載人潛水器，國產(chǎn)化程度更高，其關鍵部件的國產(chǎn)化率達到95%，浮力材料、鋰電池、機械手等都由中國自主研制，不僅降低了成本，也促進了國內(nèi)相關技術企業(yè)的創(chuàng)新能力。
2017年8月到10月，“深海勇士”號在南海進行海上試驗，完成了從50米到4500米的28次下潛。這是繼“蛟龍”號后又一里程碑，實現(xiàn)了中國深海裝備由集成創(chuàng)新向自主創(chuàng)新的歷史性跨越。
2018年4月，“深海勇士”號執(zhí)行第一次下潛任務。 有了“蛟龍”號和“深海勇士”號的基礎，“奮斗者”號的目標更加明確——針對海洋最深處的復雜環(huán)境，運用極致設計和極限制造能力，實現(xiàn)萬米海底作業(yè)。
“‘奮斗者’號的作業(yè)內(nèi)容是全球首次，一些制造工藝也是全球首創(chuàng)。20年來，我們的3個載人潛水器代表了中國載人深潛的三大步跨越——從無到有，從有到自己能造，從自己能造到有自身特色和領先之處。后兩步，都是在最近這10年完成的。”葉聰說。
2021年11月的“奮斗者”號（資料照片）。 從“又聾又瞎”到“精神圖騰”
載人潛水器實質(zhì)上是一種船舶。中國自主研發(fā)的3臺深海載人潛水器，使用壽命都是30年。目前，“蛟龍”號剛滿第一個10年的使用期，“深海勇士”號即將進入第一個5年檢測、修理、升級階段，“奮斗者”號則剛剛開始服役。相比之下，國外的深海載人潛水器大多已經(jīng)接近使用壽命末期，現(xiàn)在全球每年的載人深潛任務，約有一半是中國的載人潛水器在執(zhí)行。
從分工來說，“蛟龍”號側(cè)重于資源項目的考察、勘探、環(huán)境評估；“深海勇士”號側(cè)重探索熱點科學問題，包括熱液、冷泉、海底生物、海底環(huán)境變化等；“奮斗者”號側(cè)重深淵科考，主要是水下6000米—11000米的海溝，這些區(qū)域幾乎都在中國境外，人跡罕至。
葉聰回憶，“蛟龍”號進入海試階段后，他連續(xù)五六年都在出海、下潛，協(xié)助科學家們進行科考，“那是一段很快樂的時光”。
第一次下潛的時候，深度只有2米，“蛟龍”號甚至沒有沒入水下，大家調(diào)侃這個潛水器“又聾又瞎”。當時葉聰感覺就是把他們團隊3人關在一個鈦合金罐子里，在海上漂，海面水溫30攝氏度，艙內(nèi)氣溫40攝氏度，人在里面很煎熬。潛水器的艙是完全密閉的，每次爬出來，衣服都被汗水濕透了，“有時還要跟人解釋，這是汗水，不是艙里漏水了”。新聞媒體來采訪，三人回答最多的問題就是在潛水器里怎么吃飯、怎么上廁所、心理壓力有多大。
葉聰正在駕駛“蛟龍”號下潛。（資料圖） 之后，隨著下潛得越來越深，葉聰經(jīng)歷了很多奇妙的時刻。水下兩三百米，陽光照不到了；水下兩三千米，水溫降下來了；水下八九千米，看不到魚了……每個區(qū)域都會帶給他很大的震撼。他曾認為極深的海底就是生命禁區(qū)，但在一些熱液（高溫熱氣溶液）附近，他看到大量貽貝、螃蟹在活動。還有一次，“深海勇士”號發(fā)現(xiàn)了一具鯨魚尸體，周圍大量海底生物正在“聚餐”。
“蛟龍”號拍攝的深海中的一株海綿。 第一次下潛到7000米時，葉聰感覺身處一片白沙灘，四周全是沉積物，如同荒原一般。第二次再來，團隊帶了一些臭魚爛蝦做誘餌，景象馬上變了——獅子魚從遠處游過來了，大片的鉤蝦爬了出來，密密麻麻地向潛水器靠近……他們還曾碰到一條特別的魚，“感覺它像一個村長”，于是跟著走，果真找到了要找的冷泉口。
孕育出這些奇觀的海域，海面上看不到油輪、貨輪，看不到島，也看不到鳥，只有無垠的海、無邊的天。唯一的人工產(chǎn)品，就是葉聰所在的潛水器。
蛟龍”號的機械臂和高溫帽正在作業(yè)。 “只有第一個吃螃蟹的人才知道螃蟹好不好吃，之后才知道該怎么做、怎么吃，科學研究也有這么一個過程，向未知探索，開拓新邊界。”葉聰說，“人類正面臨氣候變暖等問題，探索深海有非常重要的價值，比如研究那些不依賴氧氣生存、能抵抗海底高壓力的生物，對生命健康科學有很大的促進作用。我們已經(jīng)迎來了世界深潛技術的第三次高潮，中國發(fā)揮了很好的作用。”
在葉聰看來，“蛟龍”“深海勇士”“奮斗者”這三個名字一脈相承，都代表著民族精神。他們曾將國旗插入中國南海海底，極大鼓舞了團隊士氣。
“堅韌不屈、勇敢奮進是中華民族的精神內(nèi)核，我們自己研發(fā)的3個潛水器就像精神圖騰一樣。這些年來，一批又一批科研人員在深海領域深耕，不斷創(chuàng)造新紀錄，他們是蛟龍、是深海勇士、是奮斗者，這就是我們整個團隊的精神風貌和精神狀態(tài)。”
從“深度”到“廣度”
21年前，葉聰從哈爾濱工程大學船舶工程專業(yè)畢業(yè)，進入位于江蘇無錫的中國船舶科學研究中心。第二年，“蛟龍”號載人潛水器正式立項，葉聰成為團隊一員。
那時，載人深潛在國內(nèi)是一片空白。中國的科研人員只能自己摸索方向，盡一切可能尋找相關資料，其中甚至包括《泰坦尼克號》等外國影視作品。而現(xiàn)在，每年中國載人深潛的次數(shù)是全世界最多的，萬米深潛的人數(shù)也是世界第一。
“一開始，我們到國外交流時，人家介紹說，這幾個中國年輕人是做潛水器的，他們準備做個能下潛7000米的。其他外國人覺得你們是不是在開玩笑？你們之前啥都沒有，第一步就要搞個比我們還深的出來？所以那時候，我們一方面是謙虛地學習，另一方面是憋著一股勁兒，證明中國人也能干出來。”
近10年來，整個項目團隊的平均年齡保持在30多歲，只是骨干從“60后”“70后”變成了“80后”；團隊的硬件裝備水平也有了大幅提升，過去想在海上給家人打電話是一件奢侈的事，現(xiàn)在電話、微信、視頻都很通暢，隊員們執(zhí)行任務期間不會再與家人“失聯(lián)”了。
作為潛航員，葉聰很高興地看到接班人隊伍不斷發(fā)展壯大，目前已經(jīng)接近30人。據(jù)他介紹，這些潛航員主要分成兩部分，一部分在青島的“蛟龍”號團隊，另一部分在三亞的“深海勇士”號和“奮斗者”號團隊。
“三亞這邊已經(jīng)培養(yǎng)了4批潛航員，其中下潛次數(shù)最多的達到100次左右。我自己是70多次，很多潛航員已經(jīng)超過我了。”葉聰說，“潛航員要有海洋或理工科專業(yè)背景，還要有較好的心理素質(zhì)和身體素質(zhì)，能夠適應長期出海、密閉環(huán)境，應對突發(fā)事件的能力要強?？傊畬I(yè)素質(zhì)第一，心理素質(zhì)其次，身體素質(zhì)第三。”
培養(yǎng)一名潛航員一般需要兩年多時間，入選年齡在22歲到35歲之間，從基礎培訓到獨立執(zhí)行任務，中間要經(jīng)歷二三十次下潛訓練才能獲得資質(zhì)認定。
新一代潛航員肩負的任務和面對的挑戰(zhàn)更加多元化。葉聰介紹，在到達了海洋最深處后，團隊正在拓展研究廣度：一是探索復雜環(huán)境、極端環(huán)境，比如冰下、極地、渾水等；二是與其他科技手段協(xié)同合作，拓展覆蓋范圍，“潛水器在海洋中就像一粒米，只有與其他科技設備組成一個體系網(wǎng)絡，才能發(fā)揮更大的作用，這是我們正在做的事，研發(fā)新的潛水器和新的作業(yè)模式”。
葉聰認為，過去10年，中國在深潛科技方面整體上了一個臺階，從關鍵技術開發(fā)，到裝備生產(chǎn)、制造、檢測，再到管理運營，全方位提高，“尤其是制造環(huán)節(jié)，我們已經(jīng)達到世界較高水平，這是一個很大的躍升”。
比如高強度材料，以前主要針對航空航天領域進行研發(fā)和生產(chǎn)，而深海需要的耐壓材料則需要新技術、新工藝、新檢測手段，中國已經(jīng)取得了一些重要突破，填補了世界空白。葉聰還透露，目前全世界萬米級潛水器只有兩臺，一臺是“奮斗者”號，另一臺是國外產(chǎn)品，前者在很多指標上已經(jīng)超過了后者。
“一是我們可以負載的人數(shù)比國外那臺多；二是下潛速度，我們3個小時就可以下潛到萬米，國外的要4個小時；三是海底工作時間，我們可以連續(xù)工作6小時，國外的是4小時。另外，我們實現(xiàn)了萬米深海下的視頻直播、互動，可以在海底與北京演播室之間進行實時對話，這在國際上是首次，說明我們能夠在海底找到目標、與目標建立數(shù)據(jù)聯(lián)系，并把大規(guī)模數(shù)據(jù)從萬米海底送到幾千公里以外的陸地上。這些都是體現(xiàn)我們技術特色、技術領先的方面。”
下一步的目標是把海底、海面、陸地、太空的全部技術串聯(lián)、融合起來，形成一套完整的鏈條、系統(tǒng)、網(wǎng)絡，發(fā)揮最大的功效。目前的衛(wèi)星定位系統(tǒng)還不能覆蓋海面以下，這就制約了水下航行作業(yè)的精準度，只能靠聲吶解決。葉聰期待未來北斗等衛(wèi)星導航系統(tǒng)能延伸到水下，形成水下公共交通、公共運輸網(wǎng)絡。
除了技術和裝備的拓展，載人深潛的應用范圍也變得更廣，過去主要用于科學考察、勘探資源，近年來在考古方面也做了不少工作，尤其是在南海。這里有中華民族的大量歷史遺跡、文化遺存，載人深潛可用于相關文物的發(fā)現(xiàn)、保護工作。
“利用載人深潛可以對它們進行考察和保護性打撈。這對研究南海歷史具有推動作用。此外，在深海旅游、海上急救等方面，載人深潛都可發(fā)揮作用。”葉聰說。
站在今天回看，盡管中國在載人深潛領域是一個后來者，卻把握住了整個深海技術裝備發(fā)展的大趨勢。葉聰預測，未來在深海開發(fā)領域很可能出現(xiàn)像5G技術、電動汽車、移動互聯(lián)網(wǎng)一樣的爆發(fā)式增長，而他心里還有一個更為遙遠的夢想：“如果在地球之外的某顆行星上真有海洋，希望能夠出現(xiàn)中國潛水器的身影。”（本刊記者 尹潔 周盛楠）
