叶聪与中国载人深潜20年

高妍 乔占卫

“蛟龙”号、“深海勇士”号、“奋斗者”号，三型载人潜水器，三个节点，勾勒出中国载人深潜20年征程。

“蛟龙”号主任设计师和首席潜航员、“深海勇士”号副总设计师、“奋斗者”号总设计师，不同的岗位，不同的身份与责任，锤炼出叶聪的20年成长。

叶聪，现任中国船舶集团有限公司第702研究所（以下简称702所）副所长。自2001年入行至今整整20年，叶聪深度参与并见证了中国载人深潜事业从无到有、由浅入深，一步步跻身国际领先水平的全过程。

与时代同频共振，以创新践行担当，叶聪与无数深潜人一起共同谱写出了中国载人深潜的壮丽20年。

一场艰难却必赴的探险

370千米，人类距离太空的大概距离。

10900米，地球最深处马里亚纳海沟的大致深度。

今天，我们的航天员已经可以在370千米的太空长期驻留，却仍少有人抵达万米深海。深海不远，却像被施了重重“结界”——高压、低温、无光、无线电屏蔽，处处艰险，步步难行。

深海中的巨大压强是普通人很难直观体会的一点，也是深海探测首要克服的难关。物体在水中，要承受来自四面八方的压力，且深度每增加1米，物体承受的压力就增加0.1个大气压。到11000米处，水压会达到约1100个大气压，相当于2000头非洲象踩在一个人的背上。因此，一般人类徒手潜水的深度只在10～20米，最极限也不过300米。再深，就必须借助潜水器。载人深潜，就是要研制出突破巨大压强等“结界”的潜水器，将人带至海底最深处，难且险。

既如此，那为什么还要深潜探测？

眾所周知，深海藏着诸多秘密，关于生命之初、地球之始，关于生物与气候、环境与资源……深海探测就是为了寻找这些科学问题的答案。“实现万米深潜说明人类将拥有安全、可靠的技术手段对深渊这个秘境开展探索，关于海洋、地球的更多科学发现也将成为可能。”叶聪如此解答。

当然，科学之外，深海探测还关乎国家海洋安全与深海资源开发，关乎未来我国在深海领域国际规则制定中的话语权。

因此，深海探测是一场艰难却必赴的探险。

但长期以来，深海探测特别是6000米以下的深海探测，中国始终处于“缺位”状态，远远落后于欧美日本等国。

1992年，以中船重工702所为首的科学家团队多次向原国家科委（现科技部）提出建议，希望研发深海载人潜水器。但由于种种原因，并未立即立项，而是一直处于论证状态。

直到2002年，“蛟龙”号载人潜水器正式立项。“蛟龙”号直接跳过2000～3000米潜水器等过渡产品，目标直指7000米大深度。做出这个决定需要极大的魄力。

要知道，在这之前，我国研制过的载人潜水器最大深度不到600米。而600米到7000米的跨越背后，是国外严密的技术封锁、国内薄弱的工业基础，是材料、设计、加工、水声通信、声纳探测、水下电池、机械控制等亟待突破的瓶颈。但我们的深潜人还是决定干了。

此时的叶聪刚到702所工作一年。他怀揣着“参与新概念、新类型船舶与海洋装备研发”的希望加入，恰好遇到了“蛟龙”立项。

2003年，叶聪被任命为“蛟龙”号总布置主任设计师，与无数深潜人一起开始了这场探险。

三次艰辛却坚定的跨越

“蛟龙”号研制大致分两个阶段，设计集成与海上试验。

前6年搞设计研制。100余家科研机构与企业联合攻关，解决了大深度耐压、密封、安全技术，可靠水声通信技术，深海复杂环境下精细作业技术等一系列世界性难题，完成了载人潜水器本体研制、水面支持系统研制、试验母船的改造及潜航员的选拔培训，使“蛟龙”具备了开展海上试验的技术条件。

4年海试由浅入深，从50米、300米、1000米，到3000米、5000米、7000米，51次下潜试验，步步为营，终于在2012年6月创造了下潜7062米的中国载人深潜纪录，获得“世界深潜俱乐部”的入场券。

此为中国载人深海探测装备的第一次跨越，首次实现了我国载人深潜装备自行设计、自主集成总体方案的闭环。

第二次跨越来自2017年10月海试成功的4500米载人潜水器“深海勇士”号。

“深海勇士”虽下潜深度不及“蛟龙”，却在装备关键技术自主可控和配套设备国产化上取得了重大突破，实现了部件95%的国产化率，不仅大幅降低了成本，更带动了海洋装备科技的国产化水平，为中国未来全海深科考奠定了坚实基础。

然后就是2020年11月10日，载有3名潜航员的“奋斗者”号成功坐底马里亚纳海沟，下潜深度达10909米，创造了中国载人深潜新纪录，实现了我国在同类型载人深潜装备的引领和超越。

三型潜水器，完成了我国载人深海探索装备的三次“里程碑”式跨越，艰辛却坚定。叶聪的成长，也与这三次跨越充分契合。

“蛟龙”号项目中，叶聪作为课题新兵负责总布置设计，“主要负责潜水器部件的空间布局、作业流程、可能工况的预报和对策”。在潜水器设计工作完成后，他还“参与了潜水器操作驾驶的培训，包括Alvin潜水器的下潜”，后来还作为“蛟龙”号的首席潜航员，“在蛟龙号的水池试验和海上试验承担配载、驾驶等工作”。

到“深海勇士”号时期，叶聪已成长为团队中坚力量，作为副总设计师和总质量师，在总体设计和优化中将虚拟设计技术和智能技术引入到舱室布局设计方法中，实现了布局方案在舒适度、可达域、视域、力矩等人机方面的综合优化;参照国内外质量体系对研发全过程执行质量控制，确保其始终处于受控状态，支撑保障了国产化指标的实现。

到“奋斗者”号，叶聪已是名副其实领军人。2016年，“深海勇士”还没有开始总装时，叶聪就已开始牵头研制“奋斗者”号万米级载人潜水器，任总设计师、海试总指挥。叶聪介绍，“奋斗者”号的研制就是针对万米深渊的极端环境，开展载人潜水器极致设计，通过国内极限的制造和检测手段，实现万米、全海深载人深潜作业能力的过程。

“极端环境除了巨大的海水压力，还意味着需要远距离的定位、通信和机动，也包括海沟复杂的地形地貌。”极端环境逼出“极限能力”——设计方面，在开展了理论研究、方法探索、仿真和试验验证后，形成了潜水器设计的系列新方法、新准则;“潜水器部件的制造和检测大部分都采用了国内顶尖的工业能力，很多生产设备和测试装置被用到了自身能力的极限”。

“比如钛合金载人舱，我们采用了一种全新的钛合金材料，它具备强度、韧性和工艺性能兼顾的优点。我们把传统的耐压结构的设计方法推广应用到了新的尺度、新的材料对象，并且把疲劳、蠕变、接触、人机等新的思路体现到了球舱的设计中。”叶聪介绍，为了更好地完成板材的轧制，半球的成形、机加、焊接以及热处理，他们几乎走遍了国内最有优势的企业，工艺的设计、评定过程及最终载人舱耐压检验，则动用了国内最先进的测试手段。

最终的海试结果表明，“奋斗者”号在搭载多人重复到达万米海底、长时间海底作业、原位试验装置处置、高速数据实时传输等方面表现了前所未有的载人深潜作业能力。

叶聪表示，在“奋斗者”号研制成功的基础上，载人深潜技术将有能力面对更多的作业环境，如浑浊湍急的内河、冰雪覆盖下的极地海洋;也能接受深海考古、搜索、援救、打捞等新应用场景的考验;在将来大型化、网络化、工业化的深海生产过程中，载人深潜也将积极融入并发挥关键作用。

其实在三型潜水器研发中间，叶聪还曾主持寰岛蛟龙型载客潜水器的研制。虽然深度仅40米，但它是蛟龙号潜水器创新成果的首次商用，至今仍为世界上载客数量最多的商用潜水器，并获批国内唯一载客潜水器建造试点。

20年参与4个装备的研制，叶聪说自己是个幸运的人，不仅兴趣爱好与职业工作高度融合，更“遇上了我国深海科技快速发展的好时代”。

“在这个时代，国家高度重视深海战略新疆域;在这个时代，设计技术、工业能力快速发展，让我们想到的、设计的对象能够成为现实;在这个时代，社会民众意识到并认可了深海探索的必要性，理解并支持我们在海洋实现自己的科技梦想。”叶聪说，感谢这个时代，让深潜人可以在宽容的科研环境中勇往直“潜”，共赴深海之约。

一群人的深海之约

20年前，“蛟龙”号立项，深潜人立下“向深海去”的誓言。

20年后，中国的深海潜水器已经逐渐形成谱系。

不到20年，中国载人深潜实现“蛟龙号”“深海勇士号”“奋斗者号”三连胜，顺利潜入万米海沟，达到世界领先水平，完成了国際同行几十年才达成的目标。曾长期“缺位”的中国深海探测，如何走到今天？

向深海去，“党领导下的举国体制是我们的优势。”

正因为这一体制优势，我们的科研项目才能组织起百余家科研院所和企业，聚集起全行业优势力量与资源，扛下几亿的经费投入。也正因为国家的大力支持与政策指引，才有了今天“越来越多其他领域的研究院所、生产企业、检测机构纷纷下海，加入到深海装备研发、深渊科学研究的队伍中来。我们能够协调、协同开展创新、探索和应用工作，进步的速度较国外同行步子要大一些、速度要快一些。”

向深海去，702所在人才与技术领域的长期投入是我们的优势。

多年来，702所以项目带人才，打造出了老中青结合、以青年科技工作者为主的载人深潜技术团队。这支平均年龄只有34岁的团队里，有像徐芑南院士这样一辈子专注深潜技术的领路人，也有像胡震、叶聪这样有着丰富实践经验的一线专家，更多的是85后、90后科研人员，他们已经承担起各学科、各系统的核心骨干岗位任务。奋斗者号的研发设计团队，就是蛟龙号、深海勇士号的核心力量。

而702所在流体、结构、振动、冲击等理论研究和试验技术领域长达70年的深耕积累，则成为载人深潜技术团队能够在新类型、新概念深海装备中取得一系列成果的最坚实支撑。

向深海去，在实践中打磨出的“严谨求实、团结协作、拼搏奉献、勇攀高峰”的中国载人深潜精神与科学的工作方法同样是我们不断向前的力量源泉。

当然，我们仍有弱点。“比如技术链条、产业链条还不够成熟，没有打造起一个完整的深海技术生态圈;比如某些部件实现了国产，但是性能上跟国外产品还有差距。再比如，我们在装备的应用上只是刚刚起步，好的装备应用的机制体制需要大量的实践来打磨。”现在，载人深潜技术团队正围绕这些薄弱环节开展有针对性的攻关。“一方面在技术的基础上提炼出理论抽象，让技术和科学交融互动，从而有更高质量的发展;另一方面让更多国产化的部件实现产品化，让载人潜水器服务于更多的应用场景，融入更多的深海网络和过程。”

向深海去，这个约定从未改变。

20年载人深潜装备研究，叶聪记得那些协力攻克技术难题时的焦灼，记得在漆黑深海与母船失联的恐惧，也记得1000米深海中机械臂突然断裂油污泄漏时的惊慌……

他同样记得载人舱通过极限耐压检验时的欢畅，记得10000米海底世界带来的不可言说的震撼，记得每次海试成功重新踏上祖国大地的踏实……

他更记得，2003年总设计师徐芑南院士放手让刚工作两年的自己做“蛟龙”号总布置设计师时的振奋与激昂。

现在，已成为总设计师的叶聪，同样敢于放手让队伍里的年轻人在新概念、新类型装备研发上大胆去拼、去闯。

而中国载人深潜事业，正是在这样的放手与拼搏中一棒棒接力相传。