“钻”透一切困难

本文转自：光明日报

“钻”透一切困难

——记国家卓越工程师、“海牛Ⅱ号”项目首席科学家万步炎

作者：本报记者 张胜 禹爱华 龙军

《光明日报》（ 2024年05月14日 08版）

【这些改变中国样貌的工程师】

有一头“大铁牛”，能一下潜到我国南海海底。它高7.6米、“腰围”10米、重达12吨。

别看它“膀大腰圆”，身手可不凡——在水深2000米的南海海床上降落，成功将钻头打入231米的深度，一举创下世界纪录！

这头“大铁牛”名叫“海牛Ⅱ号”，打造它的首席科学家是湖南科技大学教授万步炎。

“手握‘金刚钻’，才不会受制于人。”从拒绝国外高薪工作毅然回国，到带领团队从零开始自主研发关键技术，万步炎的信念始终朴素而坚定。“在深海海底钻超过200米，这意味着我国在理论上具备了海洋矿产资源全覆盖的勘探能力。”

这是万步炎送给祖国最深沉的礼物……

向最难处攻坚——

“越是遇到困难，越要‘钻’透一切困难”

时间，拨回到2021年4月7日。

入水！下放！钻进！

随着钻探一点一点深入，显示屏上的数字不停跳动，0到3，3到6，6到9……直到231米！

控制室里的万步炎长长舒了一口气，眼眶泛红。

“太好了，我们成功了！”人群中爆发出欢呼声。

南海2000米水下，成功下钻231米，保压取到天然气水合物（可燃冰），“海牛Ⅱ号”做到了！这不仅填补了我国海底钻深大于100米、具备保压取芯功能的深海海底钻机装备的空白，还刷新了世界深海海底钻机的钻深纪录。

茫茫深海，钻机如何承受高压？如何安全地放下去收回来？如何供电、通信、操作？怎样确保取芯的精准性、可靠性……说起那段难忘的经历，万步炎深有感触，没有什么是发奋图强不能解决的。

海底地形复杂、环境多样，开展海洋矿产资源勘探和海底工程地质勘察，离不开深海钻机装备。

“可以说，深海钻机装备发展水平，直接决定了深海矿产资源勘探开发的广度、深度和精度。”万步炎说。

“海牛Ⅱ号”看上去是个庞然大物，但到了海底，却像泥鳅一样灵活，易操作、多功能、高效率、低成本，独创岩芯管全长直接密封保压取芯原理、技术与工艺，取出来的可燃冰保压保存率超过80%，领先国外相关技术。

“海上摸爬滚打这么多年，最不怕的就是困难，越是遇到困难，越要‘钻’透一切困难。”万步炎说。

某次海试期间，“海牛Ⅱ号”配套收放绞车系统出了故障。钻机悬吊在水下1000米，收不回也放不下。团队紧急联系丹麦厂家、求助国内代理商，得到的回复都是“无能为力”。

“多少大风大浪都经历了，决不能被这点困难吓住。我们自己修！”万步炎带领团队成员尝试各种办法，最后决定搭建一个临时液压系统。经过近30小时奋战，“海牛Ⅱ号”钻机在台风到来前，被完好无损地回收到甲板上。

“现在，我国‘海牛号’系列钻机已经具备了作业全过程智能感知与控制能力，海底钻机在机载摄像头完全看不清的情况下也能开展‘盲钻’作业。”万步炎说着，眼神中透着自信，“‘海牛Ⅲ号’研发已经启动，只有‘深潜’才能探索更深的海底世界！”

出路只有自主研发——

“别人能做到的，我们一定能做到”

谁能想到，这位中国海洋资源勘探技术先驱者，是半路出家。

1985年，万步炎从中南矿冶学院地质系探矿工程专业研究生毕业，被分配到长沙矿山研究院工作，主要从事陆地矿产的勘探开发。一次偶然的机会，他接触到了“海洋采矿”这个陌生领域，发现我国海洋勘探开发技术严重落后于发达国家。

发达国家在国际公海“跑马圈地”，许多优质海洋矿产资源都被他们尽收囊中。为摆脱我国在这一研究领域的窘境，长沙矿山研究院组建了海洋采矿研究室，一位老专家找到万步炎，问他有没有兴趣加入。

“虽然我没有干过，但我愿意试一下。”万步炎没犹豫，“一切从头开始，但我相信有一天一定能将研究成果应用到祖国的大海上。”

1998年，万步炎第一次登上远洋科考船，让他惊讶的是，小到样品管，大到取样器、地质绞车，船上几乎所有钻探装备都是“洋品牌”。然而，国家花重金从国外租来的海底钻机，整整一个航次都颗粒无收。

“只能自主研发！”万步炎被刺痛了。第二年，他们毅然接下研发首台国产深海钻机的任务。

“研发之初，没有任何可借鉴参考的技术资料，只能自学机械设计、电子技术和自动控制等知识，在此基础上，再进行画图、设计、生产、加工、组装、试验……我们一次次失败，又一次次重新开始。”

历时4年，研发终于成功了，辽阔海域打下第一个“中国孔”。

但探索，远未止步。

0.7米、5米、20米、60米、231米……从推开深海一条门缝到打开深海大门，从落后于人到实现技术超越，这231米，前前后后走了20多年。

万步炎终于拔出了“技术落后”这根扎在他心头多年的刺。

“别人能做到的，我们一定能做到，别人还没有做到的，我们中国人也能先他们一步做出来。”在万步炎看来，正因为坚持独立自主研发，不照抄国外技术，才取得了领先西方的成就。

“目前，我们拥有150多项国家专利、16项国际发明专利。”万步炎告诉记者，“海牛Ⅱ号”不论在钻探深度，还是功能、性能、作业效率及成本等，均优于国外同类装备，而且所有关键技术均为自主研发。

“10多年前，科考船上几乎所有设备都是进口的，如今国产装备占到80%以上，未来这一比例会越来越高。”万步炎无比自豪。

锚定国家所需——

“牛有钻劲、有干劲，我这头牛还要给国家多作贡献”

“国家落后于人的地方，就是我们努力的方向”。

这是挂在万步炎实验室“海牛楼”入口处的标语，每天都在时刻提醒他和团队：研究，就要锚着国家需要去！

他们是这么说，也是这么做的——

“海牛”系列深海海底钻机系统与取芯技术，解决了我国深海海底固体矿产资源钻探、深海海底工程地质勘察、海底天然气水合物大孔深全孔全程保压取芯等关键核心技术“卡脖子”难题，打破了我国可燃冰勘探技术装备对国外的长期依赖，所有研究成果均在国家重大工程中得到广泛应用并取得重大勘探成果。

如今，我国多条海洋科考船配备了万步炎团队发明的专利设备，在太平洋洋底以及我国南海、东海等海域钻下了一个又一个“中国孔”。未来，在国家大洋多金属硫化矿、海底天然气水合物、深海稀土资源等大规模详勘，以及国家深水油气田工程地质开发、海上风电场开发等方面，“海牛”系列海底钻机的作用将更加凸显。

“科学研究不是自娱自乐，所选择的方向应该解决实际问题。”万步炎的心中，“国家”二字最重，“牛有钻劲、有干劲，我这头牛还要给国家多作贡献。”

当前，“海牛Ⅱ号”还在海上工作。深渊海底被称作深海的“珠穆朗玛峰”，因其独特的洋壳板块地质构造、极端深渊环境和生物群落，成为人类全面认识海洋、经略海洋、研究海洋的重要一环。“我和‘海牛’团队下一步要向着更深更广袤的海底挺进。”万步炎自信地说。

（本报记者 张胜 禹爱华 龙军）