万米深潜追梦人
对话“蛟龙号”副总设计师崔维成 他设计的“彩虹鱼” 2020年载人探地球最深渊
一年四季，崔维成的作息很规律。早上六点半起床，晚上十点半睡觉。最近崔维成很兴奋，因为11000米全海深载人潜水器的球形舱冲压成功了，这是潜水器研制成功的一大突破。2012年6月，“蛟龙号”下潜深度达7062米，创造了我国载人深潜纪录。“蛟龙号”第一副总设计师、潜航员崔维成被党中央、国务院授予“载人深潜英雄”称号，受到习近平总书记接见。但他却在人生巅峰离开了让他成名的702研究所，成为我国首个万米级载人潜水器“彩虹鱼”号总设计师。
“我对2020年让中国潜水器开进极限深渊充满信心，届时，中国将成为第一个研制出万米级全海深作业型潜水器的国家。”近日，崔维成在接受记者专访时表示。
“蛟龙号”首次7000米级海试下潜试验，崔维成(左)和队员凯旋归来。
下海难度比上天更大
离开体制内工作，崔维成并不后悔。“以前只是落后别人一点。再等几年，中国可能又被其他国家甩在身后。”
研发费用五六亿元
让他决定离开的一个重要诱因是，2012年，美国导演卡梅隆驾驶“深海挑战者”潜水器深潜到了世界最深海沟——11000米的马里亚纳海沟。这使“蛟龙号”与世界最深纪录失之交臂。崔维成感到了压力。2013年3月，他来到上海海洋大学，组建“深渊科学技术研究中心”，启动1.1万米全海深载人潜水器研制项目“彩虹鱼”。这是一个深渊科学技术流动实验室，包括一艘4000吨级的科考母船、一台全海深载人潜水器、一台全海深无人潜水器、三台全海深着陆器。
他的计划是，第一步，先做出一个无人潜水器着陆器的样机，去南海完成4000米海试。第二步，设计11000米无人潜水器和三台可作业的着陆器，完成11000米马里亚纳海沟的海试。第三步，造出全世界首台11000米全海深载人潜水器。2018年年底，完成总装联调和水池试验;2019年至2020年海试，挑战马里亚纳海沟1.1万米的极限深度。
崔维成研发万米潜水器的进展超出预期。2016年12月27日，他设计的“彩虹鱼”号深渊无人探测器成功着陆马里亚纳海沟最深处，使我国成为世界上第三个掌握全海深无人深潜器技术的国家。
近日，万米潜水器的核心构件——载人球舱冲压成功，这是万米级载人潜水器的一项重大技术突破。对于2020年完成载人潜水器在马里亚纳海沟底部着陆的目标，崔维成信心满满。他说，万米级载人潜水器的研发费用大概是5、6亿人民币。“只要有经费支持，让我带二十几人的团队，花五六年时间，我们就能够研制出来。现在比‘蛟龙号’的条件更好，我完全有信心。” 崔维成说，进展顺利的话，中国将成为第一个研制出11000米全海深作业型潜水器的国家。
“蛟龙号”进行7000米级海试首次下潜试验。
将建深渊“国际空间站”
崔维成喜欢看书。在“张謇号”科考母船上，他的卧室外有一间书房。他喜欢在船上的日子，没有外界的打扰，每天有计划地工作和休息，还可以看看在岸上没时间看的电视剧。他时常回忆起在“蛟龙号”上的日子。
“蛟龙号”下潜到200米深海，已是一片漆黑，“蛟龙号”自身所带的灯光，只能照亮周围20米开外。不时有发亮的浮游生物，像流星一样划破海底的黑暗。下潜深度越大，舱内温度越低，最低时可能只有3℃-4℃，潜航员一路下潜一路加衣服，从短袖变成外套。
黑暗、诡谲的深海，静谧得可怕。崔维成说，潜入7000米深海并不像想象中那么刺激和恐怖。“在无声的世界，十多个小时不说话挺无聊的，也有些压抑。”
每次任务基本3人一组，主驾驶位于舱内最中间，左边是副驾驶员，协助主驾驶员观察海况;右边是科学家，为海底科考提供建议，比如用机械手抓取哪些生物和海水样品。每人都有一个圆形观察窗，这是“蛟龙号”的眼睛，透过它可以观察到海底世界。
潜航员的生活其实很枯燥，就是上浮、下潜，每次出海短则3个月，长则半年。“每当从水下回到水面，看到蓝天白云，心里就踏实多了，好像重生了一般。”
在崔维成看来，人们常常将载人航天与深海勘探作比较。从人数上来看，全球已有400多人进入过太空，而仅有3人成功下潜到马里亚纳海沟最深处。从这个角度讲，下海的难度比上天要更大。如今，他的万米海深载人潜水器“三步走”已经完成第二步。
崔维成还有一个想法——建立深渊科学技术研究流动室，可供国际科学家共用、分享成果，有点像太空探索中的国际空间站。“过去，这样的平台都是西方科学家来搭建。我们要自己搭建平台，让全球科学家用我们的平台做研究。”
对话：中国已是深海探测强国
记者：万米潜水器研发有何新进展?
崔维成：近日，我国万米潜水器的核心构件——载人球舱冲压成功。冲压就是将一块巨大的钛合金板材用垂直的圆柱体打压变形，使它变成一个“碗”，两个“碗”扣在一起，就成了载人潜水器的球舱。球舱冲压成功为潜水器的建造奠定了基础。这是所有部件里最难啃的骨头。它是潜航员乘坐、驾驶潜水器的活动区，也是整个潜水器的心脏。要保证潜航员的安全，球舱的薄厚、尺寸、性能、甚至圆度都有严苛的要求。这是中国率先在国际上研制的技术。
记者：万米载人潜水器的制造难点在哪里?
崔维成：有“蛟龙号”的基础，设计不难，但把所有东西造出来有难度。之前没一个厂家做过要承受1.1万米海深的产品，球形舱冲压、浮力材料、高压水泵、电机、灯光、摄像机等，所有部件都要重新生产。需要协调国际、国内各方面关系。
记者：我们的万米深无人潜水器已海试成功，为什么一定要设计载人的?
崔维成：从技术上说，并不是载人的就比无人的难很多，就是多了个载人舱。但载人舱对材料、制造、集成工艺都是极限挑战，对这些行业促进大，为我们走进深海大洋打下基础。
第二，载人潜水器与无人潜水器相比，作业效率高很多。俄罗斯专家做过对比，载人潜水器在水下工作一个小时，相当于无人潜水器工作三到四个小时。
第三是安全性。实际上，载人潜水器按规程操作是最安全的，到现在为止，没发生过伤亡事故。并且，因为里面有人，不大可能丢失潜水器。在海试时，我们对无人潜水器能否上来的紧张程度，比载人潜水器要大得多。
第四，从运行成本上看，两者差不多，主要是母船成本，而不是潜水器本身。潜水器可以充电，带点水和食品，花不了多少钱。长远来看，载人潜水器效率高，更省钱。
记者：中国现在算不算深海探测强国?
崔维成：中国已经是深海探测强国，我们已经进入深海探测技术发达国家俱乐部，和美日同一层次。如果我们把11000米载人潜水器做出来，那就是世界第一。以前“蛟龙号”是国际合作，60%的设备是买国外的，但现在做万米载人潜水器，超过一半是国产。
记者：“蛟龙号”研制成功后，中国已经可以去全球99%的海底，为何要做深海探测项目?
崔维成：没错。但这最后的1%，对地球生态、气候、海洋环境保护、地球生命起源研究、地震预报等均有重要意义，是未来海洋大国竞逐的核心区。载人潜水器涉及无人技术、材料技术、机械、液压等，而11000米的深海探测则需要将工业制造能力、材料制造能力、热处理等都推向极致，带动的测试面非常广，这是我们做这个项目的缘由之一。
记者：你对2020年完成研制有信心吗?
崔维成：我的目标是2020年前完成研制，科技部也是这样要求的，大家都往这个方向努力。即便2020年还没研制成功，这个过程中我们解决了一些关键技术，精力不会白费。
饿到受不了才吃东西
记者：7000米的深海会不会很冷?
崔维成：深海不结冰，温度在2℃左右。待在球形舱里，温度不低于10℃，穿工作服就行了。海底一片漆黑，但潜水器配有灯光。作业时可以用不同的灯光，就像汽车的远近光灯。
记者：如何躲避障碍物?
崔维成：潜水器周围配了7个闭孔声呐，可以测量距离。离悬崖峭壁很近或者有东西靠近，就会报警。各个方向还装有摄像机。跟在地面上开车一样。
记者：在7000米深海底你都做些什么?
崔维成：深海生活其实很闷。除了作业，没事干时大家就聊天。也带了很多吃的东西，但没有厕所，不饿到一定程度不能吃东西，直到快返回，不用上厕所了，才敢吃东西。吃的东西是简单的冷食，一般都是巧克力、苹果等。
记者：每次在海底待多长时间?
崔维成：正常是12小时，我们潜水器上的电、水、食品供应都是按84小时配的。今后，我们希望能在舱里解决上厕所问题，让身体可以在海底待二三十个小时，或者累了坐着眯一会儿。“彩虹鱼”号载人潜水器将会研究配厕问题。这个问题解决了，想在海底待多久就待多久。
记者：出现故障如何排除?
崔维成：出故障以后，驾驶员把总下潜器抛掉，自己浮上来。一般情况下，把潜水器调到甲板上来，大家一起排除故障。如果陷在泥里上不来，就释放应急浮标，一根缆绳会浮上来，上面就通过绳子把潜水器拖上来。自救的手段配得很全，应急浮标配了五六十年，但现在还没用过。
深潜前要先签“生死状”
记者：那么多次海试，最难的是哪一次?
崔维成：最难的一次还是1000米海试。到海面以下300米，我们就没有救援能力了。当时团队没有水下测试经验，水下通讯系统也不能用。8 个试航员中3个外借人员必须确保安全才下水，另5 个试航员中还有 3 个不敢下水。最后我只好亲自下水。这次海试虽然暴露出系统设计等方面的问题，但还是成功了。从3000米海试以后，就很少出现意外。
记者：你前后深潜了9次，有没有遇到过险情?
崔维成：有一次我们返回时，潜水器卡住，采样篮沉到淤泥里去了。当时我们心疼，舍不得丢掉，还是把它拔出来了。采样篮一大块被划破了，让我们惊出一身冷汗。
记者：听说潜航员下深海很危险，出发前连遗书都写好了?
崔维成：每个潜航员在下水之前要跟单位签订一个协议书，声明自愿下潜，并且要征得家人同意，组织系统拿到后才能派你下去。但这个不叫遗书，就是个声明。在海试现场，还要和试航员谈话，要口头承诺并报名，是自愿的。
