張斯絮

馬里亞納海溝，是人類已知的海洋最深處。

2020年11月10日，中國(guó)“奮斗者”號(hào)全海深載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度10909米。這是中國(guó)自主研制的潛水器第一次把3名中國(guó)人送達(dá)地球的“第四極”，而“奮斗者”號(hào)也是人類歷史上第四臺(tái)抵達(dá)“挑戰(zhàn)者深淵”的載人深潛器，更是其中能力最強(qiáng)、技術(shù)最先進(jìn)的一臺(tái)。

“奮斗者”

2020年11月10日，一個(gè)普通的工作日。與往常一樣，嚴(yán)開(kāi)祺一大早便來(lái)到自己在中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所的辦公室。但與往常不同的是，他沒(méi)有第一時(shí)間著手科研實(shí)驗(yàn)，而是打開(kāi)了一場(chǎng)視頻直播的鏈接。

或許網(wǎng)友們更關(guān)注“奮斗者”號(hào)下潛到了多少深度，而嚴(yán)開(kāi)祺更關(guān)心的是它運(yùn)行是否平穩(wěn)，狀態(tài)是否良好。“雖然我們的浮力材料已經(jīng)通過(guò)了實(shí)驗(yàn)室里模擬深海環(huán)境的大量考核，但真正到達(dá)那個(gè)深度的時(shí)候，心還是懸著的——直到水下傳來(lái)‘萬(wàn)米的海底，妙不可言的音頻，我才意識(shí)到，我們成功了！”

正如有評(píng)論所言，“比萬(wàn)米海底更妙不可言的，是‘奮斗者號(hào)的國(guó)產(chǎn)標(biāo)簽”，從2012年“蛟龍”號(hào)下潛7062米，到2020年“奮斗者”號(hào)創(chuàng)造10909米載人深潛新紀(jì)錄，中國(guó)的深海探測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的不僅是從4位數(shù)到5位數(shù)的突破，更是從“國(guó)產(chǎn)化”到“國(guó)產(chǎn)”的壯舉。

很多人都沒(méi)有想到，在這一領(lǐng)域率先打破發(fā)達(dá)國(guó)家技術(shù)封鎖的，竟是一支完全由本土科研工作者組成的團(tuán)隊(duì)。嚴(yán)開(kāi)祺說(shuō)，當(dāng)年研究生畢業(yè)，許多同學(xué)選擇出國(guó)深造。正是導(dǎo)師張敬杰的教導(dǎo)——“關(guān)鍵核心技術(shù)要不來(lái)，買(mǎi)不來(lái)，求不來(lái)”，讓他留在了這個(gè)不算熱門(mén)的“微珠材料制備新工藝及其應(yīng)用技術(shù)”研究組。

從提出新理論，研制新設(shè)備，到主動(dòng)擔(dān)當(dāng)海試重任，長(zhǎng)期駐扎北京通州、河北廊坊等實(shí)驗(yàn)基地，嚴(yán)開(kāi)祺和同事們一路走來(lái)，已經(jīng)初步開(kāi)啟國(guó)產(chǎn)深潛浮力材料規(guī)模應(yīng)用的新局面，成為中國(guó)萬(wàn)米潛水器背后最堅(jiān)實(shí)的奮斗者。

2020年12月15日，共青團(tuán)中央、全國(guó)青聯(lián)發(fā)布《關(guān)于授予“奮斗者”號(hào)全海深載人潛水器科研團(tuán)隊(duì)和個(gè)人“中國(guó)青年五四獎(jiǎng)?wù)隆钡臎Q定》。中科院理化所項(xiàng)目研究員嚴(yán)開(kāi)祺榮獲“中國(guó)青年五四獎(jiǎng)?wù)隆薄?h3>一畢業(yè)，就出海

“我們常說(shuō)做科研，無(wú)外乎兩個(gè)目標(biāo)，要么上書(shū)架（形成新的理論），要么上貨架（研發(fā)新的產(chǎn)品）。”

“奮斗者”號(hào)載人深潛器準(zhǔn)備下海

憶及當(dāng)年的保研經(jīng)歷，嚴(yán)開(kāi)祺坦言自己是在了解理化所微珠團(tuán)隊(duì)的研究方向后，毅然投至張敬杰老師麾下的。“這個(gè)方向既有基礎(chǔ)研究又有產(chǎn)業(yè)化，而且是跟國(guó)際最頂尖的團(tuán)隊(duì)在賽跑，我想接受這樣的挑戰(zhàn)。”

萬(wàn)米海底的壓強(qiáng)，相當(dāng)于一萬(wàn)只大象站在一平方米大小的地面上。此時(shí)，深潛器想要通過(guò)母船的拉力或者自身的動(dòng)力實(shí)現(xiàn)上浮，宛如愚公移山。只有依靠一種又輕又抗壓的材料，才有可能在深潛器完成水下作業(yè)拋載之后，實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力上浮。

這種被視為深潛器六大關(guān)鍵技術(shù)之一的固體浮力材料，由空心玻璃微球加上樹(shù)脂基材通過(guò)混合和熱固化形成，其中空心玻璃微球是關(guān)鍵。20世紀(jì)50年代，美國(guó)、日本、俄羅斯開(kāi)始研制空心玻璃微球，高性能產(chǎn)品至今仍對(duì)我國(guó)設(shè)限。而我國(guó)從20世紀(jì)90年代開(kāi)始“白手起家”，老一輩研究員宋廣智、張敬杰采用全新的技術(shù)打通了“軟化學(xué)”法制備空心玻璃微球的先進(jìn)路線，使我國(guó)在該領(lǐng)域擁有了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

“這是一條完全自主的技術(shù)路線，意味著一切都是未知?！痹谌鄙傥墨I(xiàn)和經(jīng)驗(yàn)借鑒的情況下，想要獲取最可靠的一手?jǐn)?shù)據(jù)，海試很重要。

2012年夏天，嚴(yán)開(kāi)祺碩士畢業(yè)后留在課題組工作。他主動(dòng)承擔(dān)了海試的任務(wù)，報(bào)名科技部資助的規(guī)范化海試航次，作為課題組中的海試“第一人”三赴南海。

在甲板上作業(yè)，充滿著不確定性?！澳阌肋h(yuǎn)不知道下一次的浪從哪里來(lái)，稍有不慎，就可能被海浪打翻在地?！眹?yán)開(kāi)祺負(fù)責(zé)的是與浮力材料相關(guān)的潛標(biāo)布放、回收，在他的回憶里，每一次作業(yè)都非常緊張，以至于留下了“沒(méi)拍過(guò)一張工作照”的遺憾。

“從沒(méi)想到（一次出海）七八天會(huì)那么難熬?！睕](méi)有手機(jī)信號(hào)，飲食供給有限，嚴(yán)開(kāi)祺說(shuō)，“越到后面，那種孤獨(dú)、寂寞，甚至是恐懼感越強(qiáng)烈……每次出海我都會(huì)瘦好多?！?/p>

但正是通過(guò)這種方式，在長(zhǎng)時(shí)間的海試驗(yàn)證中，他們自主研制的樣品吸水率小于1%，性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

栽好梧桐樹(shù)，鳳凰自然來(lái)。2014年年底，一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，嚴(yán)開(kāi)祺和導(dǎo)師張敬杰在參加中科院“先導(dǎo)科技專項(xiàng)”立項(xiàng)評(píng)審的時(shí)候，遇到了“蛟龍”號(hào)總設(shè)計(jì)師徐芑南院士?！靶煸菏靠吹轿覀兊暮Ｔ嚇悠?，非常高興，馬上安排人與我們對(duì)接。其實(shí)此前他們已經(jīng)找了很多單位，但浮力材料的問(wèn)題一直沒(méi)有解決。就這樣，我們緊急加入了‘深海勇士號(hào)的攻關(guān)?！?h3>從樣品，到產(chǎn)品

走進(jìn)中科院理化所嚴(yán)開(kāi)祺所在團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)室，上百平方米的空間里擺滿了各式各樣的精密儀器。然而，要完成工程化的指標(biāo)，把以克為單位的樣品量產(chǎn)到上百公斤級(jí)，這里遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求。

2015年，為了完成為我國(guó)第二臺(tái)載人深潛器“深海勇士”號(hào)提供浮力材料的任務(wù)，理化所緊急為團(tuán)隊(duì)調(diào)配了河北廊坊園區(qū)場(chǎng)地，并由中科院院長(zhǎng)特別支持基金和理化所所長(zhǎng)基金匹配了部分經(jīng)費(fèi)。

那幾年，嚴(yán)開(kāi)祺和同事們幾乎是駐扎在實(shí)驗(yàn)基地，度過(guò)了最熱的伏天和最冷的寒冬?！芭瘹獠蛔?，車間很冷，我們都是裹著軍大衣、大棉襖在現(xiàn)場(chǎng)操作。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)涉及粉塵之類，所以每個(gè)人出來(lái)，頭發(fā)全是白的。”

然而比起環(huán)境的艱苦，更讓嚴(yán)開(kāi)祺記憶猶新的是科研上的艱辛?！盀槭裁次覀儸F(xiàn)在發(fā)表的論文數(shù)量在國(guó)際上數(shù)一數(shù)二，但轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力的卻沒(méi)有那么多？因?yàn)闃悠泛彤a(chǎn)品完全是兩碼事——為了做一個(gè)樣品，我可以精挑細(xì)選。在100個(gè)里面，有一個(gè)成功就行了。但要做成產(chǎn)品，這100個(gè)里面至少有95個(gè)要成功，而我們要做到100%。”

談及前期的狀況，張敬杰曾說(shuō)“失敗一個(gè)接著一個(gè)，廢品如小山般堆積，每天都在打擊中度過(guò)”。在那兩三年間，嚴(yán)開(kāi)祺經(jīng)常睡不好：“連做夢(mèng)都在想這個(gè)事情，是哪里沒(méi)有做到位，哪里設(shè)計(jì)不合理？為什么總差那么一點(diǎn)點(diǎn)？”

記者問(wèn)：“那一點(diǎn)點(diǎn)指的是什么？”

嚴(yán)開(kāi)祺答：“就是頭發(fā)絲那個(gè)量級(jí)的小微球的耐壓強(qiáng)度?！?/p>

后來(lái)，大家開(kāi)始咬著牙逼自己“慢下來(lái)”?！耙环N原材料一種原材料地去分析、計(jì)算、設(shè)計(jì)，對(duì)關(guān)鍵的工藝設(shè)備挨個(gè)進(jìn)行參數(shù)調(diào)整、改造和升級(jí)……終于在某一天，找到了關(guān)鍵突破點(diǎn)。一旦跨越那個(gè)階段，研制工作就變得輕松一些了，每天都能獲得一點(diǎn)小突破，終于又找回了成就感?！?/p>

就在當(dāng)年廊坊基地緊張攻關(guān)的階段，嚴(yán)開(kāi)祺家里還發(fā)生過(guò)一件“驚險(xiǎn)”的大事。“那天我正做著實(shí)驗(yàn)，突然接到妻子的電話，她要臨產(chǎn)了！幸運(yùn)的是，當(dāng)時(shí)所里有位老師開(kāi)了自己的車到廊坊，我趕緊請(qǐng)他幫忙把我?guī)Щ乇本?。匆匆忙忙趕到醫(yī)院，簽完字，我的大女兒已經(jīng)出生了?！?/p>

說(shuō)到家人，如今兒女雙全的嚴(yán)開(kāi)祺滿心感恩?！拔掖_實(shí)沒(méi)有很多時(shí)間、精力照顧家庭，而他們用實(shí)際行動(dòng)支持了我的事業(yè)?！?/p>

2016年12月，團(tuán)隊(duì)按時(shí)交付了固體浮力材料，助力“深海勇士”號(hào)國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到95%。在女兒生日的時(shí)候，嚴(yán)開(kāi)祺將他最為珍視的“深海勇士”號(hào)參研參試人員紀(jì)念牌和小模型送給了她。

在嚴(yán)開(kāi)祺心里，這就是他送給孩子最好的禮物。

科學(xué)家們的工程化“洗禮”

2017年，嚴(yán)開(kāi)祺開(kāi)始擔(dān)任“奮斗者”號(hào)全海深載人潛水器結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的副主任設(shè)計(jì)師。

為什么讓這位當(dāng)時(shí)在團(tuán)隊(duì)中最年輕、資歷最淺的“85后”助理研究員擔(dān)當(dāng)如此重要的角色？團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人張敬杰研究員回答，這個(gè)“副主任設(shè)計(jì)師”不是榮譽(yù)，而是責(zé)任，而且責(zé)任很大。個(gè)人基本功扎實(shí)、科研素質(zhì)高，有開(kāi)闊的視野、有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，才有可能在完成分內(nèi)工作的同時(shí)，協(xié)調(diào)各個(gè)方面，對(duì)接工程總體，了解結(jié)構(gòu)系統(tǒng)其他方面的需要，再返回來(lái)消化好他們對(duì)我們的各項(xiàng)指標(biāo)要求。

而在嚴(yán)開(kāi)祺看來(lái)，參與這樣的國(guó)家戰(zhàn)略性重大工程，對(duì)于科學(xué)家不啻為一場(chǎng)“洗禮”。

“科學(xué)家的精神是追求極致，為此會(huì)去不斷地優(yōu)化、超越。而參與工程以后就不一樣了，我們要把自己當(dāng)成螺絲釘，要和其他各個(gè)環(huán)節(jié)去匹配。在這個(gè)過(guò)程中，我要去扭轉(zhuǎn)大家的思維——性能一旦定了，你低了不行，高了也不行，要盡可能地做出一致性和穩(wěn)定性來(lái)?！?/p>

于是，僅僅是為了達(dá)到小微球的指標(biāo)，他們就做了上千次實(shí)驗(yàn)。研制出小微球之后，再與團(tuán)隊(duì)里潘順龍博士、廖斌博士研制的高性能基材進(jìn)行匹配，又是上千次實(shí)驗(yàn)！

2020年年末，“奮斗者”號(hào)第13次完成下潛任務(wù)，除了刷新10909米的世界下潛深度，還有另一歷史時(shí)刻令萬(wàn)眾矚目——實(shí)現(xiàn)全球首次萬(wàn)米海底的實(shí)時(shí)直播。2020年11月13日，輔助廣大網(wǎng)友打卡地球“第四極”的，其實(shí)還有“奮斗者”號(hào)的兩位好“幫手”——“滄?！碧?hào)和“凌云”號(hào)。這兩部同時(shí)坐底的深海視頻著陸器就是“奮斗者”號(hào)的專用攝影和打光。這背后，是嚴(yán)開(kāi)祺在研制“奮斗者”號(hào)的同時(shí)，又組織的一支突擊小分隊(duì)。他和同門(mén)師弟廖斌博士為包括“滄?！碧?hào)、“凌云”號(hào)等在內(nèi)的我國(guó)萬(wàn)米集群無(wú)人潛水器，研制出了更低密度的全海深浮力材料，從而推動(dòng)我國(guó)躋身具有全海深探索能力的國(guó)際第一梯隊(duì)。

嚴(yán)開(kāi)祺相信，“奮斗者”號(hào)的研制成功，一定可以帶出很多產(chǎn)業(yè)來(lái)。就以他們主攻的空心玻璃微球?yàn)槔?，這種材料不僅可以用在幾乎所有的輕量化產(chǎn)品上，而且在隔熱、隔音、耐高溫、耐磨等領(lǐng)域，都有著廣泛的應(yīng)用。

既服務(wù)于國(guó)家的戰(zhàn)略，也面向市場(chǎng)的需求。為了實(shí)現(xiàn)新材料的多功能化，一方面要布局相關(guān)的基礎(chǔ)研究，另一方面要把新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。嚴(yán)開(kāi)祺說(shuō)：“未來(lái)的路還很長(zhǎng)，就像團(tuán)中央的表彰辭所說(shuō)，唯堅(jiān)定者，方可行穩(wěn)致遠(yuǎn)。”

（平 野摘自《中國(guó)青年》2021年第2期）