徐芑南院士：我的一生都與大海緊密相連

徐芑南在設備調試現場。中國船舶科學研究中心供圖

■本報記者 張楠

“我對大海是有感情的，我的一生都與大海緊密相連。”這是中國工程院院士、“蛟龍號”總設計師徐芑南最愛說的一句話。

作為我國深潛技術的開拓者、業內公認的載人深潛領路人，他為我國深潛技術和工程的發展，載人/無人多種潛水器設計、建造和應用作出了突出貢獻。他用一生的執著，書寫著新時代“老人與海”的故事。

等待一生的機會

“這里是‘蛟龍’，這里是‘蛟龍’。我們已經坐底7020米！”2012年6月24日，太平洋馬里亞納海溝海區，海試母船“向陽紅09”船（以下簡稱“向九”）指揮室里一陣沸騰。

“蛟龍號”最終下潛深度達7062米。這是當時中國載人深潛新紀錄，也是當時世界同類型載人潛水器的最大下潛深度。

中國獨立自主研制的大深度載人潛水器能夠在深海遨游，是徐芑南一生的夢想。然而，徐芑南曾經以為“夢想實現不了了”。

我國載人深潛項目最早于1992年提出，可項目論證整整持續了10年。徐芑南未能在工作崗位上等到項目通過的那一天。1996年，60歲的他在遺憾中辦理了退休手續。

直到2001年，載人深潛器項目初步通過。這個消息讓徐芑南激動不已。曾親自參與設計載人/無人、有纜/無纜等幾乎所有類型的潛水器，先后擔任4個項目總設計師的徐芑南，非常希望能為7000米載人潛水器項目建設做些顧問工作。

幾乎在同時，徐芑南接到中國工程院院士、中國船舶重工集團公司第七〇二研究所（又稱中國船舶科學研究中心）原所長吳有生打來的電話：“老伙計，我們想來想去，還是要請你出山，7000米載人潛水器總設計師非你莫屬！”

這位向來沉穩鎮定的老人，一下子激動起來：“從1992年開始，我就參加了7000米載人潛水器研制立項的準備工作。我想我應該可以實現自己的愿望，為祖國貢獻力量。這是我等待一生的機會。”

最終，徐芑南于66歲時出任我國第一臺大深度載人潛水器“蛟龍號”的總設計師。

“國之所需，我之所向”

深潛器研發是世界級科技難題。很長一段時間里，我國“上天”“入地”均有收獲，但“下海”卻進展緩慢。

按照項目目標，“蛟龍號”最大工作設計深度為7000米，工作范圍覆蓋全球99.8%的海洋區域。然而在此之前，我國研制的載人潛水器最深工作設計深度只有600米。

要知道，水下深度每增加100米，就會增加10個大氣壓，從600米深到7000米深的技術跨越難度可想而知。

首先要面對的是復雜的海洋環境。在7000米的深海區，載人潛水器上所有設備都須承受相當于70兆帕的深海壓力，還要經得住海水腐蝕。其次，容納潛航員的關鍵部件——載人球艙，不僅要能承受深海的高水壓，而且要保障艙內恒定的1個大氣常壓，讓潛航員身處艙內就像在陸地上一樣。同時，生命支持系統要保障艙內17%~23%的氧氣濃度、低于0.5%的二氧化碳濃度。此外，還要有通信、語音、文字和畫面傳輸的技術，在深潛器內部配備完善的水聲通信系統、水聲定位系統和視頻系統。

作為一項大科學工程，“蛟龍號”的研制涉及多個領域的前沿技術。統籌這些復雜技術就是總設計師的工作。徐芑南用16個字概括了設計理念：豐富繼承、重點突破、集成創新、整體跨越。

對于“蛟龍號”，徐芑南心中的設想是——“像一條鯨魚，流線型的，既要它直航穩定，又要它機動靈活，下得去、能干活，上得來、保安全……”

為了實現這個目標，2002年起，徐芑南夫婦把家安在了地處無錫的中國船舶重工集團公司第七〇二研究所招待所，一住就是十多年。他帶領著中國大洋礦產資源研究開發協會、中國科學院沈陽自動化研究所、中國科學院聲學研究所等國內50多家單位的科技人才，組成攻關隊伍開拓創新，突破了載人潛水器整體抗壓、坐底方法等多項關鍵難點，順利完成了潛水器設計、總裝建造和水池試驗。

2009年8月，“蛟龍號”第一次下海試驗。那年，徐芑南已經73歲了。

徐芑南拖著裝滿藥品以及氧氣機、血壓計等醫療器械的拉桿箱，和大家一同登上海試母船“向九”，和年輕人一樣，在船上堅守了3個多月。海試剛結束，同事們發現徐芑南躺在艙室內，他心絞痛又犯了。

在任“蛟龍號”總設計師期間，即便床邊豎著氧氣瓶、每天吃十幾種藥，徐芑南也不愿離開讓人熱血沸騰的中國載人深潛事業，日復一日堅守在科研一線。他說：“國之所需，我之所向。”

此后，我國載人潛水器的海試一年一個新深度，1000米、3000米、5000米、7000米，每一次下潛，“蛟龍號”都有相應的技術改進。

2012年6月24日，“蛟龍號”7000米海試成功。當天，3名潛航員與“天宮一號”3名航天員成功實現“海天對話”。那一刻，徐芑南熱淚盈眶。

乘風破浪，“潛行”人生

全球領先的近底自動航行、懸停定位、高速水聲通信等功能，讓中國“蛟龍”乘風破浪，遨游深海。

然而，就在實現坐底兩天后，“蛟龍號”卻遇到了前所未有的險情。

6月26日，海試指揮部決定乘勝追擊，安排“蛟龍號”再次下潛，進一步鞏固已經取得的成果。12時37分，已經在7059米深度上坐底的“蛟龍號”突然失聯。

“‘蛟龍’！‘蛟龍’！我是‘向九’，你在哪里，情況怎樣？請速回復，請速回復……”母船聲學控制室里，工作人員焦急地呼叫著，卻聽不到一點反饋，無論是聲音通信還是文字圖片傳輸都沒有。緊急開啟的應急通信手段也沒有回音。

現場指揮部氣氛異常壓抑。

徐芑南的身體條件已經不允許他前往現場，坐鎮北京陸基保障中心的他沒有慌亂。徐芑南緊緊盯著大屏幕，密切觀察著“蛟龍號”航跡。忽然，他發現，雖然通信中斷，但通過超短基線可以跟蹤到“蛟龍號”正在活動的軌跡。這說明“蛟龍號”上的設備和艙內供電系統處于正常狀態。

思考后，他告訴大家：“先不必太著急。如果是潛水器出事，超短基線就測不到信號，也就不會移動了。我認為潛水器本體沒問題，聯絡不上，可能是通信系統出了故障。”大家這才輕輕舒了一口氣。就在這時，通信中斷了整整40分鐘的水聲通信機突然響起來：“‘向九’！‘向九’！我是‘蛟龍’！我是‘蛟龍’！一切正常……”

徐芑南以多年積累的經驗穩住了工作人員的情緒。事后他才得知這場虛驚是由誤操作引起的。

從“蛟龍號”立項到如今，多年間，我國水聲定位、推進器、浮力材料、水下導航等通用技術，取得了關鍵性突破，推動了國內深海裝備產業發展。而中國載人深潛每前進一步，都有徐芑南的貢獻。

“搞了一輩子潛水器，一直想讓中國潛水器的工作范圍可以覆蓋全球幾乎所有海域，這個愿望終于實現了。”這句話，徐芑南用了一生去實踐。

《中國科學報》 (2024-05-09 第1版 要聞)