萬步炎（中）在湖南科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)室調(diào)試設(shè)備。

                                                                                                   

深海礦藏埋于海底，少則千百萬年，多則數(shù)十億年。國際海底資源是人類共同的財(cái)產(chǎn)，亦是各國實(shí)力的競技場。

湖南科技大學(xué)的眾多實(shí)驗(yàn)室里，有一個(gè)像工廠的車間。這里是“大國重器”海底地質(zhì)勘探鉆機(jī)“海牛家族”的搖籃，萬步炎教授和他的團(tuán)隊(duì)正是“養(yǎng)牛”人。

2021年，“海牛Ⅱ”號深海鉆機(jī)在2060米海底成功下鉆231米，刷新海底鉆機(jī)海上實(shí)際鉆探深度世界紀(jì)錄。2023年，萬步炎被中宣部評為“時(shí)代楷模”，自然資源部發(fā)出學(xué)習(xí)萬步炎先進(jìn)事跡的通知。

8月4日，記者在暑假中的校園見到了我國海洋地質(zhì)勘探專家萬步炎。59歲的他，一如少年時(shí)，推敲著未知世界的大門，腳踏實(shí)地，仰望星空。

海底“放�！�，鉆下“中國孔”

——從0.7米到231米

海洋礦產(chǎn)資源調(diào)查，是一場海底尋寶的挑戰(zhàn)。根據(jù)《聯(lián)合國海洋法公約》，公海資源開采權(quán)一般遵循誰勘探、誰優(yōu)先的規(guī)則。

以中國大洋礦產(chǎn)資源研究開發(fā)協(xié)會成立為標(biāo)志，我國申請國際海底礦區(qū)是1990年。那時(shí)，一些海洋強(qiáng)國已在公海“跑馬圈地”十余年。

1994年，我國開始大洋富鈷結(jié)殼資源調(diào)查，由于沒有海底鉆機(jī)，只能采用拖網(wǎng)調(diào)查，僅能得到一些表面散落的礦巖。1998年，我國租用他國的海底鉆機(jī)設(shè)備，也沒能獲取巖芯。

那個(gè)航次，萬步炎也在船上。第一次出海，比暈船更讓人難受的，是看到科考船上的海洋調(diào)查設(shè)備，大到絞車，小到一根取樣管，都是進(jìn)口的。

海洋地質(zhì)勘探設(shè)備成為海底礦產(chǎn)資源調(diào)查研究的瓶頸。1999年，中國大洋協(xié)會決定面向全國招標(biāo)，自主研發(fā)海底鉆機(jī)。時(shí)任長沙礦山研究院海洋采礦研究所副所長的萬步炎，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)一舉中標(biāo)。

這是一個(gè)“從零開始”的任務(wù)，要從最基本的原理設(shè)計(jì)入手，唯一看過的“資料”是那臺租來的國外鉆機(jī)。有人勸說萬步炎，新項(xiàng)目能按照國外鉆機(jī)的原理做出來，就很不錯(cuò)了。

“我們的項(xiàng)目是要解決國家面臨的問題，不只是為了交差�！笨粗�并不穩(wěn)定的國外設(shè)備，萬步炎決定走一條新路，“后發(fā)的優(yōu)勢，就是有后來居上的可能�！�

放棄“仿制路”，萬步炎決定瞄準(zhǔn)國外當(dāng)時(shí)最新的海底鉆機(jī)技術(shù)，一切從零開始摸索，機(jī)械設(shè)計(jì)、電子技術(shù)、自動控制……“要做就做最好的”。

一個(gè)個(gè)“硬骨頭”，一次次夜以繼日。2001年，中國人的第一臺海底鉆機(jī)走出了實(shí)驗(yàn)室。

“第一臺海底鉆機(jī)，我們是怎么弄上船，又怎么搬下了船�！笔着_鉆機(jī)還沒下水便無功而返。提起原因，萬步炎不無遺憾，“國外退役漁船改造的科考船，號稱承重5噸，實(shí)際承重只有2.5噸。4.5噸重的鉆機(jī)根本無法放入大海�！�

“鉆機(jī)減重一半，不是‘減肥’，而是‘重生’。”當(dāng)時(shí)，離項(xiàng)目驗(yàn)收只有2年時(shí)間，萬步炎團(tuán)隊(duì)爭分奪秒，重新設(shè)計(jì)、重新制造、重新試驗(yàn)。

2003年，萬步炎親手操作，將新鉆機(jī)一點(diǎn)點(diǎn)向海底鉆進(jìn)。

這一次，中國深海淺地層巖芯取樣鉆機(jī)海試成功——在西太平洋的海底下鉆0.7米，獲取富鈷結(jié)殼礦石樣本——中國人用自己的海底鉆機(jī)打下了“第一孔”。

這一次，很少喝酒的萬步炎第一次喝醉了。

此后，萬步炎團(tuán)隊(duì)幾乎是奔跑在關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)的路上。鉆桿接卸、繩索取芯、機(jī)械手、傳感器，一個(gè)個(gè)突破；鉆機(jī)從深海淺地層到深海中深孔，0.7米、2米、20米、60米……

2015年，中國海底鉆機(jī)有了自己的愛稱：“海牛Ⅰ”號。此時(shí)，我國的海底鉆機(jī)技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了與國際水平的并跑。這一年，萬步炎又接到了新任務(wù)。

天然氣水合物，俗稱可燃冰，一般賦存于不超過2000米水深的海底表層0至200多米沉積層中�？扇急�是固體，如未實(shí)施保壓取樣，其原有的低溫高壓環(huán)境改變后，會迅速揮發(fā)。

因此，眾多科學(xué)家篤學(xué)至技，力求突破“保壓取芯”技術(shù)。當(dāng)時(shí)，掌握海底鉆機(jī)“保壓取芯”技術(shù)的有3個(gè)國家，但他們的海底鉆機(jī)保壓技術(shù)，也只能保壓50米。

2017年至2021年，“海牛Ⅱ”號應(yīng)運(yùn)而生。150項(xiàng)國家專利、16項(xiàng)國際專利，以其全孔全程保壓取芯技術(shù)領(lǐng)跑世界同類技術(shù)水平。

2021年4月7日，是值得“海底養(yǎng)牛人”銘記的日子。這一天，“海牛Ⅱ”號在南海2060米海底成功下鉆231米，刷新原有的147.5米世界紀(jì)錄——“中國孔”成為“世界孔”。

這一天，很少流淚的萬步炎任由眼淚流了下來。

如今，中國大洋協(xié)會已與國際海底管理局簽訂多個(gè)礦區(qū)勘探合同，我國海域可燃冰試采成功。從深海到印度洋、太平洋，“海牛家族”耕耘在海底，續(xù)寫著海底兩萬里的新傳奇。

家國是根，海洋為魂

——從洞庭湖到大洋

“性格決定命運(yùn)，細(xì)節(jié)決定成敗”是萬步炎的微信簽名。這句人們熟知的話，萬步炎有自己的注腳。

大國重器的產(chǎn)生仿佛注定不可能一帆風(fēng)順。2021年，“海牛Ⅱ”號正在緩緩下水，它需要在科技部驗(yàn)收前，完成不同海深的海上作業(yè)試驗(yàn)。

“嘭！”一聲巨響，驚住了船上的科考隊(duì)員——絞車排纜系統(tǒng)傳動機(jī)構(gòu)整個(gè)崩壞。鉆機(jī)吊在1000米的水中，距海底只有6米，放不下去，收不上來。

禍不單行。就在萬步炎和同事們大腦飛速轉(zhuǎn)動，嘗試補(bǔ)救的時(shí)候，船上氣象員告知：臺風(fēng)將在48小時(shí)后到達(dá)，船要駛離作業(yè)海域避風(fēng)。

這就意味著，“海牛Ⅱ”號收不上來，就要砍纜——國家?guī)浊�萬元的投入、團(tuán)隊(duì)20余人4年來的心血，都將沉入海底。

聯(lián)系廠家，被告知無法解決。排除故障，多次嘗試沒有效果。很快，9個(gè)小時(shí)過去了。甲板上只剩下沉默。

“砍纜，是不到最后一刻任誰都無法做出的決定�！焙�南科技大學(xué)海洋實(shí)驗(yàn)室副主任金永平回憶，他一眼望見萬步炎，正在鎮(zhèn)靜地畫著圖紙——液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖�！叭f老師想要臨時(shí)做一個(gè)新的系統(tǒng)。”金永平說，這可真是異想天開，也令人叫絕。

他們請來船長，按照萬步炎的圖紙，或湊或拆，在船上拼齊所有需要的零部件，一起動手做了一套新的系統(tǒng)……最終，“海牛Ⅱ”號在臺風(fēng)到來的2個(gè)小時(shí)前，完好無損地回收到甲板。

甲板上，歡呼聲沸騰了。

“我好像是很喜歡這樣的挑戰(zhàn)，困難越大我就越興奮。”生長于湖南岳陽洞庭湖畔的萬步炎，似乎從不缺乏這樣孤注一擲、背水而戰(zhàn)的信心和勇氣。

也許是父母給予的愛與自由。7歲的他，可以撒潑打滾讓母親斥“巨資”給他買一本《新華詞典》，這讓愛讀書的萬步炎更加自如地享受閱讀的快樂。也可以拆掉手搖電話機(jī)和手電筒，給自己做一個(gè)“電子照明系統(tǒng)”而不會挨打。

也許來自頗為傳奇的成長經(jīng)歷。1978年，14歲的萬步炎參加高考，順利考入中南礦冶學(xué)院地質(zhì)系探礦專業(yè)。21歲研究生畢業(yè)時(shí)，他就獨(dú)立完成了“地質(zhì)鉆探小口徑繩索取芯沖擊器”項(xiàng)目，并獲得當(dāng)時(shí)的核工業(yè)部科技進(jìn)步三等獎。

1992年，萬步炎作為交流學(xué)者，到日本從事海洋采礦揚(yáng)礦技術(shù)研究。日本同行在對他個(gè)人能力表示贊賞的同時(shí)，也毫不掩飾對中國科技水平的鄙視。

一年后，日方高薪挽留，萬步炎仍選擇了回國：“我覺得自己不比他們差，甚至某些方面可能還要強(qiáng)上一些。憑什么被人瞧不起！”

家國是根，海洋為魂。30年來，萬步炎徜徉在海洋地質(zhì)勘探領(lǐng)域，與祖國發(fā)展的脈動同頻共振，邁上一座座科研高峰，永遠(yuǎn)熱愛，永遠(yuǎn)年輕。

沾溉后人，其澤也遠(yuǎn)

——從科考船到講堂

走進(jìn)暑氣蒸騰的實(shí)驗(yàn)室，3頭紅色的深海巨獸矗立眼前。2臺不同孔徑的“海牛Ⅱ”號，腰圍10米，高7.5米，正在等待任務(wù)整裝出發(fā)。另一邊，科研人員正在安裝調(diào)試“海牛Ⅰ”號搭載的傳感器。

“‘海牛Ⅰ’與‘海牛Ⅱ’各有所長，活干得很好的�！比f步炎介紹“海牛家族”時(shí)的語氣，像是說起自家的娃。

整個(gè)實(shí)驗(yàn)室像是一個(gè)巨大的車間，除了3頭“海�！保�還有一個(gè)10米深的試驗(yàn)水池，沒空調(diào)，濕氣大，蒸騰的水汽肉眼可見。4個(gè)集裝箱搭建成“室中室”，里面是各個(gè)系統(tǒng)操作平臺，以及“卡脖子”技術(shù)的研發(fā)樣品。

在學(xué)校，萬步炎80%的時(shí)間都是在實(shí)驗(yàn)室。“就算沒什么事，我也愛圍著‘海牛’轉(zhuǎn)上幾圈�！�

海牛團(tuán)隊(duì)工程師朱偉亞博士與萬步炎是近二十年的同事，從長沙礦山研究院到湖南科技大學(xué)，他從萬步炎身上體會到的，是“熱愛”兩個(gè)字。

2003年的一次海試中，海底鉆機(jī)的水下逆變器因無法散熱自動停機(jī)。如果是在陸地，這并不算是問題，只需裝個(gè)風(fēng)扇散熱就行了。但在海底密封艙體內(nèi)，卻一時(shí)讓人束手無策。

萬步炎提出一個(gè)大膽的方法：找來一桶變壓器油，倒進(jìn)裝著逆變器的耐壓筒，讓熱量散到海水里。海試?yán)^續(xù)進(jìn)行。

“萬老師常說，海上科考投入大，船在海上，一天就是幾十萬。我們要盡可能把問題在實(shí)驗(yàn)室解決掉，力求海上作業(yè)一氣呵成�！敝靷�亞說，“他不是一個(gè)愛說教的老師，但是無論是同事還是同學(xué)，都會被他感染。”

為此，海牛團(tuán)隊(duì)成了名副其實(shí)的“細(xì)節(jié)控”。每一次看似小小的改進(jìn)，都是海底勘探技術(shù)的一大步。

“以前鉆機(jī)的軟件系統(tǒng)，最初是找的合作方開發(fā)編程。后來隨著我們的不斷改進(jìn)，系統(tǒng)也要隨之重來�！敝靷�亞說，“可合作方卻因?yàn)榭陀^原因，無法隨時(shí)調(diào)整�！�

怎么辦？萬步炎用3個(gè)月時(shí)間自學(xué)C語言等知識，半年后，他寫出了幾萬行代碼的監(jiān)控系統(tǒng)程序。“想做的事我就能學(xué)得特別快�！比f步炎說，自己編程的好處真是太多了，可以隨時(shí)按照需要進(jìn)行調(diào)整。

萬步炎的字典里沒有“放棄”兩個(gè)字，有的是一名科技工作者應(yīng)有的質(zhì)疑與洞見。“海牛家族”的誕生，從來不是模仿和追趕，而是直面問題，找到管用的解決方案，將深海資源與地質(zhì)鉆探核心技術(shù)牢牢掌握在中國人自己手里。

金永平是萬步炎帶的第一位博士研究生。金永平說，“腳踏實(shí)地，仰望星空”是萬步炎教給他最好的知識。

“科考船上有開講堂的傳統(tǒng)，萬老師不僅講專業(yè)知識，也講天文、講樂理�！苯鹩榔接肋h(yuǎn)忘不了2018年海上的滿天繁星，“萬老師帶我們在甲板上看星星，教我們辨識星座。他跟我們說，人的一生就是星星眨個(gè)眼的時(shí)間，在我們有限的生命里，如果我們的‘海�！�能為國家深海勘探作出一些貢獻(xiàn)，那我們經(jīng)歷的困難挫折都是值得的。我們目光所及是星辰大海，但我們走的每一步路都是腳踏實(shí)地�！�

繁忙的萬步炎并不拒絕與青少年的交流。他會給中小學(xué)閱讀教育活動錄制視頻，分享小時(shí)候讀過的《小黑鰻游大�！贰逗５變扇f里》等書籍，講述自己閱讀的收獲。

近日，“海牛Ⅲ”號深海鉆機(jī)項(xiàng)目正式啟動。說到未來，萬步炎滿是壯志豪情：“到更深更遠(yuǎn)的海里去打一鉆！”

（來源：《中國自然資源報(bào)》）

( 編輯：林燕   送簽：王馨悅   簽發(fā)：趙品 )