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万步炎:凝工匠之心,开深海之门

2023-09-21本刊综合

发明与创新·初中生 2023年10期
关键词:海牛深海钻机

本刊综合

在数米高的“海牛Ⅱ号”海底大孔深保压取芯钻机系统面前,这个身量精瘦、满头白发的“小老头”有点不起眼。但他带领他创立的“海牛家族”实现了我国海底钻机装备与配套地质钻探技术的突破、从跟跑到并跑到领跑的跨越。他就是2023年“时代楷模”、湖南科技大学海洋实验室主任万步炎。

要回国干出成绩

1992年3月,万步炎得到机会去日本进修,学习深海采矿。当时万步炎在研究方面成果显著,日本人非常吃惊,但他们表示万步炎是一个特例,中国人整体水平还是不行。心里像扎了一根刺的万步炎铆足了劲拼命学习。

一年后,万步炎不仅得到日方的高度肯定,更是收到了每月2500美元的高薪邀请。但他知道祖国需要科研人员,于是毅然回国进行深海采矿研究。

1998年,万步炎随国家科考船“大洋一号”进行海上科学考察,但船上的一切再一次刺痛了他的内心。万步炎发现,从勘测富钴结壳的钻机到塑料管、取样钢管这些小配件竟然全都是进口的,更令他心疼不已的是,科考船在海上跑一天要花费几十万元,可在海上干几个月一个样品都没能成功取到。他被深深触动了,自此开始接触、钻研海洋勘探。

要做就做最好的

1999年,中国大洋矿产资源研究开发协会决定面向全国招标,自主研发海底钻机。因为过去的研究经历“沾点边”,万步炎率团队报名并成功中标。

唯一的“资料”是租来的,钻机只有参数和基本原理,所有的关键技术都要从零开始。缺乏基础,万步炎就自学海洋地质与环境、机械设计、通信、供电、自动控制;没有图纸,万步炎就自己画图、试验,画了几千张,试了无数次;为了攻破数千米水下供电难题,万步炎探索出将锂电池包裹起来的合理方式,并采用独特技术方案实现锂电池筒的快速散热与降温。

万步炎的妻子刘淑英记得,在研发第一台海底钻机的日子里,至少有两到三个月时间,万步炎每天都在实验室工作到凌晨两三点。问题不解决,万步炎就不回家。

2003年,万步炎亲自操纵钻机,成功在海底下钻0.7米,打下第一个“中国孔”,并取回矿石样本。他没有就此停止脚步,他要做出最好的深海勘探钻机。之后,他创立“海牛家族”,向着神秘莫测的海底一次次挺进。

2015年,万步炎主持设计的达世界先进水平的60米海底深孔岩心钻机“海牛”面世,并在南海首钻成功,下钻深度突破60米。

2021年,万步炎带领团队尝试上百种方法、试验26种材质、进行5次迭代升级,终于造出了一只无与伦比的“海底神兽”——高7.6米、腰围10米、体重12吨的“海牛Ⅱ号”。2021年4月7日,万步炎带着“海牛Ⅱ号”向2000米的深海发起挑战。“1米,60米,100米……”万步炎聚精会神地操控着钻机向下深钻,20多个小时没有合眼。最终钻头的深度停留在231米——“海牛Ⅱ号”成功钻进231米,创造了新的世界纪录,实现了重大的技术突破。

从0.7米到60米再到231米,万步炎一点点向前掘进,攻破一个个关口,创造了中国奇迹。

“海洋就是我和学生的教室”

2010年,万步炎被湖南科技大学聘为教授,培养新一代的国家海洋人才。“当时我们依托机电学科进行教学,很多做海洋研究必需的课程,比如流体力学,学院都没有开设过。”万步炎说,“所以我来到学校后,做的第一件事就是开了一门海洋流体力学课。”

万步炎为了让学生理论和实践相结合,提出了“做海洋研究必须要到海上去”的要求。每次航行短则数十天,长则一两个月,每个人都要对实践中的问题提出解决方案,这些不仅考验学生的专业技能,也能磨砺学生的心性。

学生们对老师的授课非常认同。“万老师不仅是我的老师,也是战友、伙伴。”金永平是万步炎来到湖南科技大学后的第一个学生,“他总是手把手地教我们设计、编程、安装、测量……”截至目前,万步炎团队培养了8名博士和42名硕士。这些学生,都已成为“钻”在我国海洋事业上的一颗颗螺丝钉。

已经59岁的万步炎依旧坚守在岗位上,他的热情和严格感染了一届届学生。万步炎的成功不是偶然,离不开他坚持不懈、勇攀高峰的精神,离不开他向海图强、自立自强的奋斗决心。

名师点拨

“锲而不舍,金石可镂。” 万步炎教授坚守岗位,用突破约束的钻研精神实现了专业上从跟跑到并跑进而领跑的跨越,用高度专注事业的工作热情感染了一届又一届学生,用不畏艰险的专业态度谱写出一曲向海而生、为国奋斗的赞歌。机会留给有准备的人,留给那些数十年如一日全神贯注于专业领域的人。

写作实践应用主题:

1.坚持不懈  作为一名科学家,万步炎教授坚持做好本职工作,在专业领域深耕,创造出令世人惊叹的业绩,正所谓“精诚所至,金石为开”。写作上可以突出他作为科研引领者的坚持不懈的精神。

2.不畏艰难  世上无难事,只怕有心人。万步炎教授带领团队攻坚克难,勇攀高峰,体现了不怕困难、敢啃硬骨头的品质。

3.精益求精  万步炎教授从2015年起带领他创立的“海牛家族”一步步實现了我国海底钻机装备与配套地质钻探技术的突破,创造了新的世界纪录。团队践行着要做就做最好的、精益求精的科研精神,而他是科学工作者的表率,奋斗了近40年。

——广东省东莞市东城实验中学  邓本科

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