今年夏日，“蛟龙”又一次入海。搭载我国“蛟龙号”载人潜水器的“向阳红09”试验母船于6月10日从江苏江阴苏南国际码头起航，执行为期103天的试验性应用航次任务。与国际上同类型潜水器相比，“蛟龙号”有三项比较重大的优势：一是高速水声通讯（声学系统），二是自动航行与悬停定位（控制系统），三是大容量充油银锌蓄电池，其中声学系统、控制系统两项都是由中科院研制的。本报记者采访了中科院杨波、刘开周、张东升三位刚刚获得“载人深潜英雄”荣誉称号的研究员，以及其他相关科研人员，听他们讲述“蛟龙”入海背后的故事。

深潜——一个英雄的团队

“海洋深潜事业是危险的事业，‘蛟龙号’载人潜水器7名海试队员全部被党中央、国务院授予了‘载人深潜英雄’称号，其中5名来自科研单位，2名是专业潜航员。从3000米、5000米到7000米的试验，应该说都是第一次，都冒着生命危险。”中科院重大科技任务局局长王越超介绍说，7名“载人深潜英雄”中，有3位是中科院的研究员和副研究员，他们作为声学系统和控制系统的研制者，需要参与不同深度载人潜水器当中的控制系统、声学系统、仪器设备以及整体调试。

这3位“载人深潜英雄”都不是从“蛟龙号”立项的2002年起从头开始参与研制工作的，但他们都全程参与了2009年开始的“蛟龙”海试，共同见证了我国载人深潜史上首次突破7000米的伟大历史时刻。

“这个荣誉不是给个人的，是给团队的。”在谈及“载人深潜英雄”称号时，刘开周说，只要从事这个行业，都感到非常光荣，因为海试团队背后有非常强大的支持力量，有庞大的科研队伍和大量的前期工作。

“严谨求实，团结协作，拼搏奉献，勇攀高峰”，是“蛟龙号”载人深潜海试团队的精神所在。“海试队员拼搏的精神激励我向前。”张东升说。

在载人深潜的海试中，队员们甚至都没有时间考虑自己所要经受的风险。

“海试过程是循序渐进的，50米完成之后100米、300米……信心是逐渐建立起来的，所以我们没有太多考虑海试的危险，而主要是担心我们的设备从600米到7000米的安全性。”杨波说，每一次海试的时间窗口有限，然后确定三个下潜成员，一起讨论下潜任务。“每次下去完成一个全流程操作需要一百项到二百项，基本占用了我们所有时间。一般早上6点起床，7点下潜，每次下潜都是十几个小时。惟一能感觉到轻松的就是完成操作任务后的上浮过程，这时我们会吃东西、聊天。”

王越超期待着今年“蛟龙号”的实验性应用能收获硕果：“海深大于6000米的深度被称为深渊，目前能够进入这个深度作业的载人潜水器只有中国的‘蛟龙号’，如果‘蛟龙号’实验性应用进展顺利，中国可能在深渊科学研究方面取得领先成绩。”

深海——想说就说的绝技

在漆黑的深海，如何才能想说就说，想看就看？中科院声学研究所的研究者们以声波为耳目，解决了“蛟龙号”的听力和视力难题。

在完成水池试验后，“蛟龙号”于2009年起真正开始海上试验。当时中国人的深潜最大深度只有大约600米，而“蛟龙号”的目标是7000米。很多水池试验时运行正常的设备，到了深海试验时就出现不足，需要大量改进。

“经验与目标的距离非常非常远。在整个过程中，我们碰到了非常多的困难和问题，向国外同行请教是不可能的，只能依靠自己发现问题，尽快改进，然后再去检验。”回忆起当初的奋斗，副研究员杨波最难忘的是下潜到1000米时遇到的噪音难题。

“蛟龙号”试验母船“向阳红09”的年龄比1980年出生的杨波还大，属于超期服役，状态和性能不佳，噪声很大。“没有可靠的通讯，下潜就难以想象。”

在水的介质中，通讯不能像太空那样采用无线电，必须使用超声，这种通讯方式的传输速率较慢。研究团队经过艰苦的努力，对声学系统做了有针对性的改进，不仅解决了噪音干扰，还突破了此前用超声在水中通讯的传输速率，研发出高速水声通讯技术。在后续3000米、5000米和7000米的下潜中，无论从通讯可靠性考量，还是从通讯速度来考量，中科院科研人员自主研发的声学系统都保持了良好的通讯状态。

“回想起几乎让人崩溃的噪声时，我就觉得这是最宝贵的一段研究经历。”杨波说，“在你压力最大、最接近崩溃的时候，如果能坚强地扛过来，就会看到非常精彩的结果。”

同样参与了海试的副研究员张东升负责的是“蛟龙”的“眼睛”——探测声呐。他参与了探测声呐的设计、研制和试验全过程，此前的国际同类潜水器中，从未安装过这种探测声呐。“我们做深潜试验，可能是以前没去过的区域，或者是地形地貌比较复杂的区域，如果不具备探测手段，作业时存在一定危险性。探测声呐的主要功能就是让‘蛟龙号’对所在区域的50-100米范围内进行前期海底地形地貌探测，这样可以对工作区域有一个直观认识，可以决定自己到什么地方作业。”

张东升告诉记者，这种具有国际先进水平的探测设备，可以使我们获得更清晰的海底地形地貌图像和数据，不仅降低了探测作业的危险性，还为深渊科研提供了更好的观测工具。

“蛟龙”——想游就游的奥秘

以7062米创造了世界同类潜水器最大下潜深度的“蛟龙号”，有一个特别的本事——可以贴近海底长距离、全自动航行，并精确悬停定位。“蛟龙”“想游就游”的奥秘正是得益于中国科学院沈阳自动化研究所自主研发的控制系统，被比喻为“蛟龙号”的“大脑”。

刘开周是我国首次突破载人潜水器7000米深度的试航员，也是这一控制系统的主任设计师。他告诉记者：“‘蛟龙号’的主要目的是开展科学考察，必须保证潜水器的各种传感器和执行机构正常工作，这些都要依靠潜水器的控制系统完成。我们通过自动控制，让‘蛟龙’航行起来可以定向、定深/定高、定速，大大减轻了潜航员的劳动强度。原来在同一深度航行，潜航员要一直推着操纵杆，手不能松，时间长了会很累。现在，通过控制系统，扳一下按钮，‘蛟龙’就可以按照设定的速度、航向和深度/高度自动航行。”

“蛟龙号”控制系统研发的最大难点是什么？中国科学院研究员、沈阳自动化研究所所长于海斌说：“是充满太多未知因素的海洋环境。‘蛟龙号’运行的深水环境中，地貌、洋流等很多环境要素都是看不到的。如何智能地应对诸多未知的环境要素，是‘蛟龙号’控制系统研发的主要课题。”

完全自主研发的“蛟龙号”控制系统取得了斐然的成绩，海试4年来，控制系统从来没出过问题，一直非常稳定。“别看它只是一套软件，背后却凝聚着很多人的心血。毕竟是载人潜水器，关系着人的生命安全，一个小细节不到位就可能满盘皆输。”蛟龙控制系统子课题副组长郭威研究员说。

“闪亮的‘蛟龙号’控制系统不是凭空产生的，它是建立在中科院沈阳自动化研究所水下机器人研究的深厚基础上。我国第一台遥控水下机器人‘海人一号’和第一台无缆自治水下机器人都诞生于此。”沈阳自动化研究所水下机器人技术研究室主任王晓辉如是说。

“蛟龙”入海步步新

佘惠敏

地球总面积的70.8%被海洋所覆盖，而我们对海洋的了解才刚刚起步。浩瀚的大海蕴藏着各种丰富的资源，合理开发利用海洋，已成为解决因人口增长而带来的资源短缺问题的重要出路。“蛟龙号”就是我们探测海洋资源、进行科学考察的先行军。

海洋中最深的地方是马里亚纳海沟，海沟的最深处深达11000余米。这个深度虽然已经有人下去探险过，但还没有海底作业的可能，仅仅是下去沾一下底就上来。目前其他国家正在研发能够超过7000米的载人潜水器，能进行7000米深潜作业的“蛟龙号”自然就成为国际领先的载人潜水器。“蛟龙号”今年要进行三个航次的科学实验应用任务，如果进展顺利，很可能让我国在深渊科学研究中取得一些领先的成绩。

这当然值得自豪，然而却并不能让科学家们满足。事实上，新的4500米载人潜水器已在研制之中。为什么7000米深潜器造出来后，要倒回去造4500米的？原因有二。一是因为目前海洋平均深度大约在4000米，海洋石油和矿产资源主要分布在3000米到4500米的海底，4500米载人潜水器在大多数情况下已足够使用，且成本将比7000米的“蛟龙号”低四成；二是因为“蛟龙号”并未追求100%国产，载人潜水器中的驾驶舱是引进的，这套生命保障系统是整个潜水器系统中最关键的部分，而4500米载人潜水器将全部采用国产设备，驾驶舱部分将实现自主研制。

“蛟龙”入海步步新。我们期盼着，这一条入海蛟龙，能与今后更多的小“蛟龙”一起，为我国的深海科考和资源勘测作出更多更大的贡献。

刘开周：“蛟龙号”里有“骄龙”

本报记者 来 洁

刘开周与龙有缘。他属龙，去年，在36岁的本命年里，乘着“蛟龙号”，成为第一批探秘7000米级“深海龙宫”的人，被同事誉为“蛟龙号”里的“骄龙”。

“刚下潜时，还能看到‘蛟龙号’窗外，有星星点点的生物反射的光点，几百米以下时，已经漆黑一片。7000米时，把灯光全部打开，可以看到海底沙滩上，有很多像蚂蚁窝的小洞。当我们把诱饵放下进行沉积物采样、水样采集等作业时，发现诱饵附近出现了大量的鱼、虾，虽然数量没有浅海多，但是虾的颜色很鲜艳，鱼的种类也是我从没见过的。最后，我们将‘蛟龙号’第49次下潜的标志物放在了水下7020米。”中国科学院沈阳自动化研究所研究员、航行控制软件负责人刘开周仔细回忆并描述着。

这些大家都很好奇的深海景象，对他而言已经并不陌生。自从2004年初，刘开周作为博士生开始加入“蛟龙号”控制系统的研发团队，9年来，他已经多次“入海”，从最浅的50米海试开始，到1000米、3000米和5000米，下潜的深度不断增加。

虽然对刘开周而言，入海已经是再平常不过的事，但海底的危险并不容忽视。中国科学院沈阳自动化所副所长梁波告诉记者：“要到达7000米的海底，潜水器就必须承受得起700个大气压，这相当于一个人用手掌托起一栋7层楼房。如果潜水器有一个微小的裂缝，海底巨大的压力会瞬间将人击穿。而且，每次下潜约为11个小时，海底漆黑一片，对人的心理素质也是极大考验。”

“潜入7000米的深海，你害怕吗？”记者问。“还好。”刘开周回答得很坦然。

“虽然我们下潜之前不知道7000米的海底会有啥，很多技术也是第一次应用，但我们心里还是挺有底的。我们研发的‘蛟龙号’控制系统，历经多次海试，一直很稳定。而且控制系统和下潜的深度关系不大，不容易出问题。”老家山西的刘开周不善言辞，有点腼腆地笑了。

刘开周说：“其实，与遥远的太空相比，近在咫尺的海洋意义更大，因为它与人类的资源环境关系更为密切。‘蛟龙’的意义在于提高国民的海洋意识，让我们更加了解海洋开发的需求，同时也促进了与深海相关的行业发展。”