萬步炎：“到更深更遠的海裡去打一鑽！”

萬步炎（中）在湖南科技大學實驗室調試設備。

                                                                                                   

深海礦藏埋於海底，少則千百萬年，多則數十億年。國際海底資源是人類共同的財產，亦是各國實力的競技場。

湖南科技大學的眾多實驗室裡，有一個像工廠的車間。這裡是“大國重器”海底地質勘探鑽機“海牛家族”的搖籃，萬步炎教授和他的團隊正是“養牛”人。

2021年，“海牛Ⅱ”號深海鑽機在2060米海底成功下鑽231米，刷新海底鑽機海上實際鑽探深度世界紀錄。2023年，萬步炎被中宣部評為“時代楷模”，自然資源部發出學習萬步炎先進事跡的通知。

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

海底“放牛”，鑽下“中國孔”

——從0.7米到231米

海洋礦產資源調查，是一場海底尋寶的挑戰。根據《聯合國海洋法公約》，公海資源開採權一般遵循誰勘探、誰優先的規則。

以中國大洋礦產資源研究開發協會成立為標志，我國申請國際海底礦區是1990年。那時，一些海洋強國已在公海“跑馬圈地”十余年。

1994年，我國開始大洋富鈷結殼資源調查，由於沒有海底鑽機，隻能採用拖網調查，僅能得到一些表面散落的礦岩。1998年，我國租用他國的海底鑽機設備，也沒能獲取岩芯。

那個航次，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查設備，大到絞車，小到一根取樣管，都是進口的。

海洋地質勘探設備成為海底礦產資源調查研究的瓶頸。1999年，中國大洋協會決定面向全國招標，自主研發海底鑽機。時任長沙礦山研究院海洋採礦研究所副所長的萬步炎，帶領團隊一舉中標。

這是一個“從零開始”的任務，要從最基本的原理設計入手，唯一看過的“資料”是那台租來的國外鑽機。有人勸說萬步炎，新項目能按照國外鑽機的原理做出來，就很不錯了。

“我們的項目是要解決國家面臨的問題，不只是為了交差。”看著並不穩定的國外設備，萬步炎決定走一條新路，“后發的優勢，就是有后來居上的可能。”

放棄“仿制路”，萬步炎決定瞄准國外當時最新的海底鑽機技術，一切從零開始摸索，機械設計、電子技術、自動控制……“要做就做最好的”。

一個個“硬骨頭”，一次次夜以繼日。2001年，中國人的第一台海底鑽機走出了實驗室。

“第一台海底鑽機，我們是怎麼弄上船，又怎麼搬下了船。”首台鑽機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，實際承重隻有2.5噸。4.5噸重的鑽機根本無法放入大海。”

“鑽機減重一半，不是‘減肥’，而是‘重生’。”當時，離項目驗收隻有2年時間，萬步炎團隊爭分奪秒，重新設計、重新制造、重新試驗。

2003年，萬步炎親手操作，將新鑽機一點點向海底鑽進。

這一次，中國深海淺地層岩芯取樣鑽機海試成功——在西太平洋的海底下鑽0.7米，獲取富鈷結殼礦石樣本——中國人用自己的海底鑽機打下了“第一孔”。

這一次，很少喝酒的萬步炎第一次喝醉了。

此后，萬步炎團隊幾乎是奔跑在關鍵技術研發的路上。鑽杆接卸、繩索取芯、機械手、傳感器，一個個突破﹔鑽機從深海淺地層到深海中深孔，0.7米、2米、20米、60米……

2015年，中國海底鑽機有了自己的愛稱：“海牛Ⅰ”號。此時，我國的海底鑽機技術已經實現了與國際水平的並跑。這一年，萬步炎又接到了新任務。

天然氣水合物，俗稱可燃冰，一般賦存於不超過2000米水深的海底表層0至200多米沉積層中。可燃冰是固體，如未實施保壓取樣，其原有的低溫高壓環境改變后，會迅速揮發。

因此，眾多科學家篤學至技，力求突破“保壓取芯”技術。當時，掌握海底鑽機“保壓取芯”技術的有3個國家，但他們的海底鑽機保壓技術，也隻能保壓50米。

2017年至2021年，“海牛Ⅱ”號應運而生。150項國家專利、16項國際專利，以其全孔全程保壓取芯技術領跑世界同類技術水平。

2021年4月7日，是值得“海底養牛人”銘記的日子。這一天，“海牛Ⅱ”號在南海2060米海底成功下鑽231米，刷新原有的147.5米世界紀錄——“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，中國大洋協會已與國際海底管理局簽訂多個礦區勘探合同，我國海域可燃冰試採成功。從深海到印度洋、太平洋，“海牛家族”耕耘在海底，續寫著海底兩萬裡的新傳奇。

家國是根，海洋為魂

——從洞庭湖到大洋

“性格決定命運，細節決定成敗”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。

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

“嘭！”一聲巨響，驚住了船上的科考隊員——絞車排纜系統傳動機構整個崩壞。鑽機吊在1000米的水中，距海底隻有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動，嘗試補救的時候，船上氣象員告知：台風將在48小時后到達，船要駛離作業海域避風。

這就意味著，“海牛Ⅱ”號收不上來，就要砍纜——國家幾千萬元的投入、團隊20余人4年來的心血，都將沉入海底。

聯系廠家，被告知無法解決。排除故障，多次嘗試沒有效果。很快，9個小時過去了。甲板上隻剩下沉默。

“砍纜，是不到最后一刻任誰都無法做出的決定。”湖南科技大學海洋實驗室副主任金永平回憶，他一眼望見萬步炎，正在鎮靜地畫著圖紙——液壓系統設計圖。“萬老師想要臨時做一個新的系統。”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……最終，“海牛Ⅱ”號在台風到來的2個小時前，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，困難越大我就越興奮。”生長於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和手電筒，給自己做一個“電子照明系統”而不會挨打。

也許來自頗為傳奇的成長經歷。1978年，14歲的萬步炎參加高考，順利考入中南礦冶學院地質系探礦專業。21歲研究生畢業時，他就獨立完成了“地質鑽探小口徑繩索取芯沖擊器”項目，並獲得當時的核工業部科技進步三等獎。

1992年，萬步炎作為交流學者，到日本從事海洋採礦揚礦技術研究。日本同行在對他個人能力表示贊賞的同時，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上一些。憑什麼被人瞧不起！”

家國是根，海洋為魂。30年來，萬步炎徜徉在海洋地質勘探領域，與祖國發展的脈動同頻共振，邁上一座座科研高峰，永遠熱愛，永遠年輕。

沾溉后人，其澤也遠

——從科考船到講堂

走進暑氣蒸騰的實驗室，3頭紅色的深海巨獸矗立眼前。2台不同孔徑的“海牛Ⅱ”號，腰圍10米，高7.5米，正在等待任務整裝出發。另一邊，科研人員正在安裝調試“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。”萬步炎介紹“海牛家族”時的語氣，像是說起自家的娃。

整個實驗室像是一個巨大的車間，除了3頭“海牛”，還有一個10米深的試驗水池，沒空調，濕氣大，蒸騰的水汽肉眼可見。4個集裝箱搭建成“室中室”，裡面是各個系統操作平台，以及“卡脖子”技術的研發樣品。

在學校，萬步炎80%的時間都是在實驗室。“就算沒什麼事，我也愛圍著‘海牛’轉上幾圈。”

海牛團隊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，他從萬步炎身上體會到的，是“熱愛”兩個字。

2003年的一次海試中，海底鑽機的水下逆變器因無法散熱自動停機。如果是在陸地，這並不算是問題，隻需裝個風扇散熱就行了。但在海底密封艙體內，卻一時讓人束手無策。

萬步炎提出一個大膽的方法：找來一桶變壓器油，倒進裝著逆變器的耐壓筒，讓熱量散到海水裡。海試繼續進行。

“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驗室解決掉，力求海上作業一氣呵成。”朱偉亞說，“他不是一個愛說教的老師，但是無論是同事還是同學，都會被他感染。”

為此，海牛團隊成了名副其實的“細節控”。每一次看似小小的改進，都是海底勘探技術的一大步。

“以前鑽機的軟件系統，最初是找的合作方開發編程。后來隨著我們的不斷改進，系統也要隨之重來。”朱偉亞說，“可合作方卻因為客觀原因，無法隨時調整。”

怎麼辦？萬步炎用3個月時間自學C語言等知識，半年后，他寫出了幾萬行代碼的監控系統程序。“想做的事我就能學得特別快。”萬步炎說，自己編程的好處真是太多了，可以隨時按照需要進行調整。

萬步炎的字典裡沒有“放棄”兩個字，有的是一名科技工作者應有的質疑與洞見。“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，將深海資源與地質鑽探核心技術牢牢掌握在中國人自己手裡。

金永平是萬步炎帶的第一位博士研究生。金永平說，“腳踏實地，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，萬老師不僅講專業知識，也講天文、講樂理。”金永平永遠忘不了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眼的時間，在我們有限的生命裡，如果我們的‘海牛’能為國家深海勘探作出一些貢獻，那我們經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地。”

繁忙的萬步炎並不拒絕與青少年的交流。他會給中小學閱讀教育活動錄制視頻，分享小時候讀過的《小黑鰻游大海》《海底兩萬裡》等書籍，講述自己閱讀的收獲。

近日，“海牛Ⅲ”號深海鑽機項目正式啟動。說到未來，萬步炎滿是壯志豪情：“到更深更遠的海裡去打一鑽！”

（來源：《中國自然資源報》）

( 編輯：林燕   送簽：王馨悅   簽發：趙品 )