「彩虹魚」:中國深潛新利器

2020-12-01 人民網

原標題:「彩虹魚」:中國深潛新利器

「張謇」號效果圖

「彩虹魚」載人深潛器

「可上九天攬月,可下五洋捉鱉」原本是一種詩意的豪情與浪漫的理想,而當今科技的發展與實踐卻讓這些天馬行空的想像奇蹟般地照進了現實。深海世界的發現與探索,將對21世紀人類和海洋的關係產生重大影響。「百年中國夢,世紀海洋情」,隨著這艘「張謇」號科考船的竣工,它即將成為我國11000米載人深淵器「彩虹魚」及其系列產品的科考母船,啟航前往全球大洋的深淵區開展科學調查,為實現我國的「海洋強國」之夢寫下奮鬥與創新的澎湃篇章。

①母船竣工,「張謇」號創國內4個「第一」

春江水暖,海上潮生,在三月仲春時節,雄姿初展的科考船「張謇」號迎來了它的首次試水。該船由浙江天時造船有限公司歷時一年精心打造,總投資達2億元人民幣,在建造之際便創下了國內的4個第一:第一艘專門針對深淵海溝科考而設計的船舶,第一艘配備萬米級深潛器和全海深調查裝備的科考母船,第一艘完全由民間資金支持並且承擔國家使命的科考船,也是第一艘以近代名人命名並以弘揚「張謇精神」為宗旨的科學考察船。

將這艘母船命名為「張謇」號是它的總設計師、我國首個深淵科學技術研究中心負責人崔維成由來已久的願望。張謇是一位偉大的愛國者、教育家、實業家,同時也是中國近現代歷史上最早研究海洋、開發海洋、維護國家海洋權益的先驅。崔維成坦言,在致力於建設海洋強國的今天,以家鄉先賢張謇的名字命名載人深潛母船,就是要繼承和弘揚我們這個時代所需的實幹興邦的「張謇精神」,實現中國人的深潛之夢。

據彩虹魚海洋科技有限公司董事長吳辛介紹,未來「張謇」號的功能設計除了滿足11000米載人潛水器海試的需求外,還會拓展更多更靈活的實踐應用。也就是說,除了開展一般性海洋科學調查研究以及各類深海工程作業,「張謇」號還將兼具海洋事故的救援和打撈、水下考古和電影拍攝、深海探險與觀光等功能。這樣不僅可以為石油公司、船運公司等提供輕型海洋工程方面的服務,還可以支持社會各團體組織開展各類海上科考探險、青少年海洋科普教育等活動。

通過將深海科學考察與海洋工程服務有機地結合,「張謇」號還開創了一個商業化運營管理模式的先例。經過調研,吳辛發現,目前國內海洋領域調研的需求很多,但並不是每個課題組都具備獨立租船出海的經濟實力。於是他想出,「今後不同領域的科學家可以用『團購』的形式聯合組織海試,共同搭乘『張謇』號,到特定海域後,你幹你的,我幹我的。」這個想法剛付諸實際就在科研市場內廣受歡迎。在建造中期,「張謇」號就已經開始承接出海任務,至完工時,它未來兩年的檔期幾乎被約滿,儼然顯露出一種未來海上「百變金剛」似的威猛勢頭。

不過,科考母船「張謇」號只是我國萬米級載人深淵器「彩虹魚」項目總體設計的第一個成果。母船竣工後,崔維成帶領的海洋大學深淵中心還計劃申請國家相關載人潛水器項目,力爭研製出世界上第一臺作業型全海深載人潛水器。

②萬米深潛,「彩虹魚」暢遊不再是夢

按照崔維成的設想,探秘深淵將是團隊作戰。這是一個龐大的系統工程,整個團隊將由一艘4800噸級的科考母船「張謇」號、一臺萬米級全海深載人潛水器(HOV)、一臺萬米級全海深無人潛水器(ARV)、三臺全海深著陸器組成。這些科學設備將形成四位一體的協同作業,共同構建我國全海深的「深淵科學技術流動實驗室」的宏偉藍圖。把中國科學家送到世界各大洋的海溝和深淵,讓他們能夠身臨其境地開展科考,這是崔維成正在為之努力的「深淵科技夢」。而實現這個藍圖的關鍵就在於研製出萬米級作業型載人潛水器——「彩虹魚」號。

然而,探索萬米下的海底世界絕非易事。試想一下,下潛深度達到11000米是一種什麼體驗?如果把珠穆朗瑪峰放在溝底,峰頂都不會露出水面。那裡的海水寒冷刺骨,黑暗無邊無際,還要承受1000個大氣壓的壓力——這樣的壓力足以摧毀大部分科考設備。因此,即使是技術最尖端的萬米級載人潛水器,也需要克服載人艙面臨的巨大壓力以及深海低溫和深海供氧等難題。

為此,崔維成團隊特地前往芬蘭,尋找優於目前常用的高強度鈦合金的新型材料——「馬氏體鎳鋼」。這種超高強度材料的屈服強度達1700兆帕,能承受1.1萬米水深的巨大壓力。與生產「馬氏體鎳鋼」的芬蘭企業進行洽談之後,他們很快達成了載人深淵器的載人艙國際化聯合研製項目。與此同時,為了利用這個機會把我國深海裝備研發所需的高強度鋼的製造水平提升上來,拉動我國深海裝備材料與製造技術發展進步,崔維成也不忘帶領深淵中心同步啟動了載人艙項目的國產化研製。據了解,「彩虹魚」系列無人潛水器除了水下攝像機、水下燈和部分電纜進口外,布放與回收系統、中繼站系統、光纖纜、水面控制系統實現100%國產化,潛水器本體系統國產化率達到95%。

2015年末,團隊的努力研發和公司的辛苦運營迎來了收穫時節:萬米級無人深潛器模型和真機相繼亮相米蘭世博會和2015中國國際工業博覽會並獲得「創新獎」;9月至10月,首臺萬米級無人潛水器和著陸器「彩虹魚」號在南海成功完成4000米級下潛試驗,向探秘「萬米深淵」又邁出了實質性的第一步;12月28日,科技創新板開張,「彩虹魚」成為首批掛牌的27家企業之一,進入融資發展新階段。「彩虹魚」號就像為深淵科學技術的系統性研究投下了第一縷曙光,探測世界最深海溝這一宏偉目標正離我們越來越近。

在崔維成看來,彩虹魚項目從啟動至今,短短一年內,能取得如此大的進展,在之前根本無法想像。「彩虹魚」為何遊得這樣快?這離不開一次科研體制的創新探索,更得益於民間和政府、科研與市場之間的良好合作與相互促進。

③官民結合,抓住發展「黃金十年」

在10年內搞出一個深淵科學技術流動實驗室,把中國的深海科學和深海技術同步帶到世界領先水平,這是崔維成正在為之努力實現的「深淵科技夢」。崔維成為這個夢想設定了一份極為緊湊的時間表——2014年,完成第一個全海深的著陸器研製;2015年,完成無人潛水器的研製和科考母船的建造;2016年,無人潛水器和著陸器利用新的科考母船去衝擊馬裡亞納海溝;2018年,完成載人潛水器研製;2019年,力爭讓中國科學家在馬裡亞納海溝開展研究。

對比目前國際上的發展現狀,「彩虹魚」萬米級深淵科技流動實驗室建成後,將具備目前美國、歐洲和日本的深海載人潛水器所沒有的萬米深淵作業功能,能夠填補我國在深淵科技這一前沿技術領域的空白,提升我國開展大洋深海交叉科學研究的綜合能力,佔領世界深淵科技研發制高點。這是我國深海科學界領先前沿領域的一個千載難逢的機遇。

然而在國家層面,任何一個重大科技工程項目的上馬,都必須經過審慎而繁複的論證過程。「『蛟龍』號就是一個例子,立項花10年,研製又花10年。我們再也等不起20年了!」時不我待,據崔維成介紹,美國兩家企業已分別完成一臺3人座作業型11000米深潛器的設計,如資金到位,兩三年內即可造出;日本政府也於2013年立項研製「深海12000」載人深潛器,計劃2023年海試。在科考研究領域,也已有多個國家先後啟動了針對深淵的研究計劃,並且正在緊鑼密鼓地實施,例如日本和英國資助的HADEEP計劃、美國基金會支持的HADES計劃等。

對此「蛟龍」號海試技術諮詢專家組組長丁抗博士曾警示說,「如果不儘快繼續深入海底,我國科技界獨有的深潛優勢極有可能在3到5年或者更短的時間內喪失。」崔維成自己也惜時如金,「當今世界在深淵領域探索的競爭早已白熱化,一刻都耽誤不得」,「我們應該抓住追趕國際領先水平的『黃金十年』」。20多年的深海項目的研發經驗給了崔維成獨闢蹊徑、闖出一條另類科研路的決心和底氣。在崔維成看來,改變現狀,既要國家層面推動科技體制改革,也需要科研人員發揚主人翁精神。與其抱怨和等待,不如先做出示範,來贏得國家立項支持。於是,崔維成毅然決定辭去他所擔任的行政職務,選擇依託上海海洋大學,重新招聘新的團隊來開展深淵科學技術項目,並開始探索在前沿科技項目中吸引民營企業投資,再與政府立項對接的體制創新之路。

為了加快流動實驗室的建設步伐,崔維成組建的深淵中心採用了「科學家+企業家」「國家支持+民間投入」的創新模式進行深海科技的研發和集成,通過採用海洋科學家和工程技術人員緊密結合的模式,由深淵科學家提出調查設備的能力需求,由工程技術人員研製出深淵科學技術流動實驗室,使上海海洋大學的「深淵科學技術研究中心」成為了一個產-學-研一體化研究機構。此外,上海海洋大學負責著陸器、無人潛水器和載人潛水器的研製,彩虹魚公司負責母船的配備和深淵技術的市場化、產業化和國際化,而這更是實現了技術開發和研究成果市場轉化的同步。

由此看來,在重大科研項目的推進過程當中,轉變一下思路和模式,未嘗不是一種有益的嘗試。畢竟,建設創新型國家不僅需要「國家隊」「地方隊」,更需要全社會的參與。而實施創新驅動發展戰略,就是要「破除一切制約創新的思想障礙和制度藩籬」,「激發全社會創新活力和創造潛能」,讓企業成為創新的主體。「聚沙成塔,集腋成裘」,「深淵夢」在多方努力下漸漸清晰,「彩虹魚」暢遊大洋深處也將指日可待。

《 人民日報海外版 》( 2016年03月26日 第 09 版)

(責編:賀迎春、熊旭)

相關焦點

  • 「彩虹魚」載人深潛器將於2020年下水
    「彩虹魚」號載人深潛器模型吸引了參觀者的目光。□本報記者 李繼成 攝 昨天,是中國航海博物館開館8周年紀念日,為期6天的「航海生活節」也同時拉開帷幕。作為航海科技展示的一部分,現場的「彩虹魚」號載人深潛器模型和介紹吸引了眾多嘉賓和參觀者的目光。 上海海洋大學博物館館長寧波向記者介紹,「彩虹魚」號載人深潛器擁有目前世界最大內徑的載人艙,每次下潛可搭載3人,可達1.1萬米深度。
  • 深潛、探海:民間載人深潛器「彩虹魚」號,和它將開拓的一萬一千米...
    這個市場一旦被開發,將為中國海洋創業者們開拓一條一萬一千米的海底淘金之路。 然而,這種商業變現之路需要前期極大的研發資金。在追求快速變現的網際網路創業浪潮面前,這種較長周期的投資顯得十分另類。吳辛需要搭建商業平臺,為彩虹魚的融資和變現提供強大的動力。 「商業深潛前期的科研需要大量的投入,他的增長曲線是緩慢增長之後的線性增長。」
  • 彩虹魚攜觀光型載人深潛器現身浙江舟山
    彩虹魚海洋科技公司就是深海科技領域的一家民營企業,他們通過以原「蛟龍」號第一副總設計師、國家深潛英雄崔維成教授作為技術核心來整合國內外優秀資源的方式,研製以萬米級載人深潛器「彩虹魚」號為龍頭的世界領先的「深淵科學技術流動實驗室」。
  • 萬米深潛追夢人:中國「彩虹魚」2020年載人探地球最深淵
    2012年6月,「蛟龍號」下潛深度達7062米,創造了我國載人深潛紀錄。「蛟龍號」第一副總設計師、潛航員崔維成被黨中央、國務院授予「載人深潛英雄」稱號,受到習近平總書記接見。但他卻在人生巔峰離開了讓他成名的702研究所,成為我國首個萬米級載人潛水器「彩虹魚」號總設計師。
  • 「特寫」深淵極客:「彩虹魚號」深潛器的商業冒險|中國新製造①
    這一深度創造了中國載人深潛的紀錄,但與卡梅隆相比,仍有著3000多米的差距。那時,崔維成已經萌生儘快研製國產11000米深潛器的想法,這一裝備能讓中國在深海科研領域繼續保持前沿地位。但他的想法並未被納入未來十年的國家科研規劃中。崔維成決定另起爐灶,離開「蛟龍」號團隊,探索一條研製11000米載人深潛器的新道路。
  • 「彩虹魚」深淵探測器成功探秘萬米深淵 海洋探秘進入新時代
    上海2016年12月29日電 /美通社/ -- 2016年12月27日,正在西南太平洋上進行科考作業的「張謇」號科考母船傳來喜訊,由上海海洋大學深淵科學技術研究中心(深淵中心)和上海彩虹魚海洋科技股份公司(彩虹魚公司)組成的深淵科學考察隊,利用自主研發的三臺全海深探測器(著陸器),在萬米深淵成功地開展了一些列科學考察工作。
  • ——專訪上海彩虹魚...
    新華社上海6月16日電(記者張建松)成立僅三年的上海彩虹魚海洋科技公司,被稱為我國海洋界一條勇敢的「鯰魚」。它繼投資建造我國萬米級載人深潛器科考母船「張謇」號之後,再次牽頭投資建造我國第一艘民營的極地科考破冰船「深淵極客」號。  在一般人印象中,只能靠國家投入的科學考察領域,民營企業為何涉足?
  • ——專訪上海彩虹魚海洋科技公司...
    新華社上海6月16日電(記者張建松)成立僅三年的上海彩虹魚海洋科技公司,被稱為我國海洋界一條勇敢的「鯰魚」。它繼投資建造我國萬米級載人深潛器科考母船「張謇」號之後,再次牽頭投資建造我國第一艘民營的極地科考破冰船「深淵極客」號。  在一般人印象中,只能靠國家投入的科學考察領域,民營企業為何涉足?
  • 「彩虹魚」為何遊得這樣快?國家支持+民間投入
    」深潛器。   龍巍攝(人民視覺)   2015年末,無論對上海海洋大學深淵科學技術研究中心還是對上海彩虹魚海洋科技股份有限公司,都是一個收穫的時節:萬米級無人深潛器模型和真機相繼亮相米蘭世博會和2015中國國際工業博覽會並獲得「創新獎」;在南海完成了4000米級下潛試驗,開始設計製造載人深潛器載人艙;12月28日,
  • 從「彩虹魚」看民間資本參與科技創新之路—新聞—科學網
    截至目前,我國萬米級載人深潛器「彩虹魚」進展順利,最核心的載人艙已進入建造階段。「彩虹魚」只是民間資本進入科技創新領域的一個例子。
  • 「彩虹魚」完成四千米深潛 將挑戰馬裡亞納海溝
    控制室在監控無人潛水器下潛中國正在進行萬米級載人深淵器「彩虹魚」項目,計劃2019年載人挑戰全球最深的「萬米深淵」——馬裡亞納海溝。10月28日,上海海洋大學深淵科學技術研究中心主任崔維成教授告訴澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者,9月26日-10月25日,其所在研究中心研製的中國首臺萬米級無人潛水器和著陸器「彩虹魚」號在南海成功完成4000米級海試。國際海洋界把海洋深處6500米以下的地區稱為「深淵」。那裡一直是人類少為關注的神秘地帶,也是探索生命起源、開展各種深海研究的「科學殿堂」。
  • 中國「彩虹魚」擬2019年載人挑戰全球最深海溝
    上海計劃2020年在深潛、深測等關鍵技術上有所突破圍繞科創中心建設,上海正瞄準世界海洋科技前沿,打造海洋科技創新高地,到2020年,在深潛、深測、深探等一批關鍵技術上有所突破。海洋科技創新能力明顯增強,在深潛、深測、深探等一批關鍵技術上有所突破,建成若干個科技興海基地。在上海臨港國家科技興海產業示範基地,上海海洋大學深淵科學技術研究中心與彩虹魚深海科技股份有限公司正共同研製我國萬米級載人深淵器「彩虹魚」項目。該項目計劃建設世界上第一個全海深的「深淵科學技術流動實驗室」。
  • 「彩虹魚」號總設計師崔維成——挑戰深淵極限
    作為「蛟龍號」第一副總設計師,他帶領的團隊完成了中國首次7000米深的海洋探測,在鮮花和榮譽紛至沓來的時刻之時,他卻選擇了離開:自己重新組建團隊,找資金,朝新方向努力。如此努力的原因卻極其很簡單:「我想儘快完成下潛馬裡亞納海溝的夢想,幫助人類探尋深海的奧秘。」馬裡亞納海溝是目前地球所知的最深海溝,最大深度為海平面下10911米。
  • "彩虹魚"真機亮相工博會 2019年挑戰載人下沉萬米深海
    圖片說明:萬米級無人潛水器「彩虹魚」真機首次亮相  東方網記者解敏、曹磊11月3日報導:2015中國國際工業博覽會今天在國家會展中心拉開帷幕。  技術創新:國產化率達95% 2019年挑戰載人深潛  據介紹,「彩虹魚」的國產化率達到95%,但從建造到下水僅僅用了2年不到的時間,在國際上完成這一進程通常需要5到6年的時間。「彩虹魚」的下一個計劃是到2019年實現駕駛載人潛水器對11000米的馬裡亞納海溝發起極限挑戰。目前,一架12米長,3米高的載人潛水器已經在設計製造進程中。
  • 「彩虹魚」挑戰萬米深淵
    沈括號科學考察船第二代萬米級深海著陸器2016年彩虹魚3號著陸器採集的馬裡亞納海溝海底端足類深淵宏生物中青在線訊(中國青年報·中青在線記者 李劍平)以我國古代科學家沈括命名的科學考察船近日首航赴馬裡亞納海溝深淵區域
  • 寶珀助力「彩虹魚」項目 有望快速推進我國萬米深淵勘探夢
    中國網12月5日訊(記者 葛蕾) 3日晚,瑞士頂級腕錶品牌寶珀與中國彩虹魚海洋科技有限公司籤訂戰略合作協議,並將在未來幾年中,利用自身資源助力「彩虹魚11000米」全海深載人潛水器科研項目的快速推進。據了解,「彩虹魚」項目由一艘科考母船、3臺著陸器、1臺無人潛水器和1臺載人潛水器組成,這些設備功能互補,各有所長:當科研人員潛入深淵,無人潛水器適用於大面積的搜索,著陸器適用於定點拍攝,載人潛水器可以用作精細取樣。前「蛟龍號」載人潛水器第一副總設計師崔維成表示,預計今年底就將完成首臺「全海深著陸器」和「全海深無人潛水器」的研製。
  • 「彩虹魚」計劃2020年載人挑戰萬米深淵極限
    10月20日,在北京航天城舉行的戰略合作夥伴協議籤署儀式上,中國航天基金會與上海彩虹魚海洋科技股份有限公司共同發布計劃:在2020年完成太空空間站的建設,同年也將探索海洋的最深處,把人送往11000米馬裡亞納海溝。這一萬米級載人深淵器項目被取名「彩虹魚」,核心任務是把人送達海洋最深處並返回地面。
  • 「彩虹魚」號:世界首個作業型全海深載人潛水器(圖)
    目前,進行深淵世界的探測的必要手段是深潛技術,其中深潛器是關鍵部分。  我國自主研製的「蛟龍」號載人潛水器的最大下潛深度為7062米,對深淵科學來說,這個深度還只是起步。如何讓我國深海科考更進一步,達到全海深載人作業水平?
  • 中國彩虹魚號11000米載人載人深潛器將開始總裝
    記者日前了解到,由上海海洋大學深淵科學技術研究中心採用「民間資金+國家支持」新模式推動的11000米全海深載人深潛器「彩虹魚」號研製項目,進展十分順利,已經取得了顯著的成效。但中國若要在深潛方面繼續保持世界領先水平,成為一個無可爭議的海洋高技術強國,必須儘快研製成功萬米級全海深載人潛水器。據崔維成介紹,上海海大深淵科研中心建設的深淵科學技術流動實驗室項目主要包括3個11000米的著陸器,一個11000米的自主/遙控式複合型無人潛水器,一個11000米並可供3人下潛的載人潛水器以及一艘4000噸級的新型科考母船。
  • 「奮鬥者」號坐底10909米 創造中國載人深潛新紀錄
    11月10日,「奮鬥者」號坐底「挑戰者深淵」,創造了中國載人深潛新紀錄,也是世界上首次同時將3人帶到海洋最深處。坐底深度10909米,創造中國載人深潛新紀錄短短10天內,「奮鬥者」號四探洋底。據介紹,「奮鬥者」號由中國船舶集團有限公司第七〇二研究所(以下簡稱七〇二所)牽頭總體設計和集成建造,中國科學院深海科學與工程研究所作為業主單位牽頭開展海試。深海萬米之處是科研「無人區」,載人潛水器是進入「無人區」的科考利器從外觀上看,「奮鬥者」號像一條大頭魚,「肚子」塗成了綠色,這是因為綠光在海水中衰減較小,便於在深海捕捉到它的身影。