原标题:矢志报国向海图强矢志报国 向海图强中共湖南省委巍巍华夏、万里海疆在新时代建设海洋强国的征程上,有一位“养牛专业户”——他三十多年如一日,聚焦国家重大战略需求,带领团队全力突破关键核心技术难题,持续研发“海牛”系列钻机系统,一次次刷新海底钻机钻深纪录,推动我国海洋资源探采装备实现从无到有、从落后到领跑的飞跃。
他就是湖南科技大学教授、博士生导师万步炎2023年5月,中共中央宣传部发布万步炎同志先进事迹,授予他“时代楷模”称号 以国家民族命运为己任习近平总书记指出,科学无国界,科学家有祖国具有强烈的爱国情怀,是对我国科技人员第一位的要求。
家国情怀流淌在万步炎的血脉中1964年,万步炎出生在湖南省华容县一个农村家庭外公是烈士,他从小听着外公的故事长大,心里深深刻下“国家”二字为了成为对国家有用的人,他勤奋学习,14岁就以优异的成绩考上大学,攻读探矿工程专业本科和硕士学位,主要研究陆地矿产勘探。
毕业后,万步炎进入长沙矿山研究院然而,工作后不久,万步炎却毅然放弃钻研了7年的专业方向,转而投身海洋矿产勘探“国家需要我干什么,我就干什么”他这样解释自己的选择 深海大洋蕴藏的矿产资源种类多、储量大,开发利用前景广阔。
尤其是多金属结核、富钴结壳、多金属硫化物、天然气水合物(可燃冰)等新型资源,被誉为21世纪人类可持续发展的战略接替资源20世纪80年代,对包括深海、大洋底的国际海底区域及其资源,国际公约规定谁有能力先勘探,谁就具有优先开发权。
彼时,我国虽是《联合国海洋法公约》缔约国,但面对世界发达国家在国际公海“跑马圈地”的现实,却因海洋勘探技术落后,只能陷入“望洋兴叹”的窘境,甚至连我国自己管辖海域内海底矿产资源的储量和分布都知之甚少 为了推动我国矿产勘探迈向深海,长沙矿山研究院着手组建海洋采矿研究室。
万步炎毫不犹豫报了名从此,他与海洋结下不解之缘虽是“半路下海”,面对的是从未涉足的学科领域,但万步炎毫不畏缩他像海绵吸水一样快速吸收各方面的新知识,不仅学习掌握海洋勘探领域理论,还自学了电子科技、自动控制、机械加工等相关技术。
1992年,万步炎到日本某研究所进行为期一年的合作研究他如饥似渴、孜孜不倦地学习钻研,在最累最难的时候,是脑子里常常浮现出的老家门口“光荣烈属”的门牌,激励他坚持下去学习期间,万步炎展现出独特的创新见解和超强的动手能力,交出的研究成果让日本同事惊叹不已。
为了挽留他,日方研究所开出的薪资几乎是国内工资的百倍面对优厚待遇,万步炎没有丝毫留恋“我心中扎着一根根刺啊!那时候西方国家对中国技术封锁,国外科学家对中国研究人员态度傲慢”万步炎心里憋着一口气,他毅然回国并暗自发誓要做出成绩。
回国后,万步炎马不停蹄,一头扎进研究中,三十多年如一日不懈探索,为我国海洋矿产勘探技术和装备研发作出了开创性贡献
万步炎关心和爱护青年人才,对团队成员关心关切、耐心指导,毫无保留传授自己的经验和心得图为万步炎(中)在给团队成员讲解技术难点 湖南省委宣传部供图 唐亚慧/摄“国家每一个落后于人的地方,就是我们努力的方向。
”万步炎是这样说的,更是这样做的以国家民族命运为己任,把自己的科学追求融入建设社会主义现代化国家的伟大事业中,万步炎秉持科技报国初心,一路攻坚克难,矢志不移 “从0到1”,从跟跑到领跑海洋是高质量发展战略要地,加强海底矿产资源勘探与开发,对提升我国能源资源安全保障能力、抢占海洋能源资源科技制高点具有重要意义。
但深海探索之途往往不会风平浪静面对激烈的国际竞争,需要把原始创新能力提升摆在突出位置,努力实现一个又一个“从0到1”的突破 1998年,万步炎第一次登上远洋科考船整整一周,他吐得昏天黑地,几乎连胆汁都呕出来了。
但比晕船还难受的是,万步炎发现船上几乎所有的钻探装备,小到样品管,大到取样器、地质绞车,都是“洋品牌”更令人痛心的是,从国外高价租来的深海钻机,在海上干了两三个月,却一个样品也没取到! 海底地形复杂、环境多样,开展海洋矿产资源勘探和海底工程地质勘察,离不开深海钻机装备。
甚至可以说,深海钻机装备发展水平,直接决定了深海矿产资源勘探开发的广度、深度和精度“西方不卖给我们钻机,租来的又不顶用,唯一的出路就是自主研发别人在哪里卡我们的脖子,我们就要在哪里闯出新路子!”万步炎暗暗下定决心。
次年,中国大洋矿产资源研究开发协会决定面向全国招标,自主研发海底钻机万步炎带领团队主动竞标,接下了这项艰巨任务 当时,我国深海矿产资源勘探开发技术非常落后,连钻机最基本的能源供给、装备收放等技术的设计都要从零开始。
摆在万步炎面前的,是一份国外钻机正在使用的基础设计方案许多专家认为,能一步不差走好这条“国外路”就已经非常不错了万步炎却提出,不能亦步亦趋,必须独立自主,还要比西方技术标准更先进!“当初很多人劝我不要过分冒险,但我在海上亲眼目睹了国外钻机工作状况不好、取不到样。
”万步炎说,“我做这个东西不是为了完成任务,不是交个差就完了,而是要解决问题,要做就做最好的” 敢想敢做!他自己画图、设计、生产、加工、组装、试验,一次次失败,一次次重新开始2003年夏天,钻机在海底下钻0.7米,打下第一个“中国孔”,取回岩芯样品,实现了我国海底钻机技术从无到有的跨越。
第一台钻机海试成功,但是钻机每次放下去,只能钻一个孔、取一次岩芯万步炎不满足,他明白,我们国家要进入海底矿产勘探前列方阵,一味跟跑是不行的,要创新,要自立自强 不断创造“第一”——万步炎带领团队成功研发世界第一台能够“一次下水多次取芯”的富钴结壳专用钻机,不仅大大提高了采样效率,而且把从海底传回的图像由黑白升级成了彩色;主持研发我国第一台海底中深孔岩芯取样钻机,海底钻探深度20米,实现了我国深海钻机从浅孔到中深孔的突破。
不断突破深度——万步炎主持研发的“海牛号”海底多用途钻机系统,首次在超过3000米的深海海底下钻60米,填补了我国海底深孔钻机的空白,也标志着我国成为世界上第4个掌握此项技术的国家;主持研发的“海牛Ⅱ号”,在2000多米的深海海底成功下钻231米,刷新了海底钻机海上实际钻探深度的世界纪录。
每向海底深入一米,对技术的要求就更高一层在深海海底下钻超过200米,意味着在理论上具备了海洋矿产资源全覆盖的勘探能力“海牛Ⅱ号”看似庞然大物,到了海底,却像一条泥鳅一样灵活,易操作、多功能、高效率、低成本,独创的岩芯管全长直接密封保压取芯原理、技术与工艺,取出来的可燃冰保压保存率超过80%,领先国外相关技术。
系列海底钻机已在太平洋洋底以及我国南海、东海等海域钻下2000多个钻孔,完成了多座国际海底矿山的普查勘探,结束了我国依靠租用国外钻探船开展海域可燃冰勘探的历史,开创了我国利用海底钻机开展海底工程地质勘察的时代。
习近平总书记深刻指出,“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的”,要“敢于走前人没走过的路,努力实现关键核心技术自主可控”万步炎带领的“海牛”团队坚持自主研发关键核心技术,目前已拥有150多项国家专利、16项国际发明专利,为我国进一步关心海洋、认识海洋、经略海洋,维护和拓展国家海洋权益,提供了强有力的技术支撑。
科学成就离不开精神支撑习近平总书记深刻指出,科学成就离不开精神支撑从海底下钻0.7米到创下海底钻深231米的纪录,从我国首台海底浅地层岩芯取样钻机到“海牛Ⅱ号”,万步炎和团队取得的成就离不开拼搏精神他们就像“海牛”钻机的名字一样,有不怕困难、艰苦奋斗的牛劲、牛力。
科技创新不会一帆风顺,需要“像海牛的钻头一样,钻透一切困难”在“海牛”团队成员眼中,万步炎是一个乐观主义者每当遇到困难,甚至大家都觉得任务无法完成、陷入悲观情绪时,万步炎总是不服输、不放弃,鼓励大家朝着认定的目标继续努力。
2001年,万步炎团队经过无数个通宵达旦的刻苦钻研,终于研发出海底钻机的样机可是,新的难题接踵而至机器搬上科考船,却因超过承载重量而无法下海,而且整整超重2吨要把机器重量从4.5吨减到2.5吨,难度不亚于重新研发。
面对挫折,万步炎没有灰心,他带领团队一点一点计算、一斤一斤减重又是两轮春秋,机器成功“瘦身”,投入海洋的怀抱,我国第一台深海钻机实现海底下钻
万步炎主持研发的“海牛号”海底多用途钻机系统,首次在超过3000米的深海海底下钻60米,填补了我国海底深孔钻机的空白,也标志着我国成为世界上第4个掌握此项技术的国家图为“海牛号”完成钻进、取样后顺利出海。
湖南省委宣传部供图 曾志前/摄2021年3月,就在“海牛Ⅱ号”验收前海试完成、准备返程时,配套收放绞车系统突然发出巨响,减速箱箱体破裂成碎片此时,钻机悬吊在1000米水下,收也收不回来,放又放不下去更加危急的是,天气预报显示48小时后强台风就要经过所在海域,科考船必须尽快驶离躲避。
向生产绞车的国外厂家紧急求助,得到的答复是爱莫能助;联系国内代理商上船修复,得到的回应称无能为力如果绞车修复不了,那只能砍断缆绳,让钻机葬身海底可钻机凝聚了太多心血、花费了数千万元,所有人都舍不得 站在甲板上,万步炎的话穿透风雨:“多少大风大浪都经历了,不能被这点困难吓住。
我们自己修!”他带领团队成员尝试各种办法,最后决定搭建一个临时液压系统争分夺秒,与台风赛跑!终于,经过近30个小时奋战,赶在台风到来前,将钻机从海里完好无损收回,科考船踏上归程 这就是海洋勘探的日常,台风、巨浪、深海下潜、海底钻探、保压取芯……一丁点差错都可能导致前功尽弃,甚至设备损毁。
直面巨大风险的同时,科考队员们还必须面对生活的枯燥、单调,身体上眩晕、反胃、乏力,天气的高温暴晒、狂风暴雨,饮食上缺少蔬菜、营养不均等可对于这样的生活,万步炎甘之如饴他的微信名叫“海底机器人”,人如其名,他把深深的海底作为自己奋斗的战场,从未退缩。
夏天甲板上热得像蒸笼,冬天实验室冷得像冰窖,可万步炎比年轻人还能“熬”,一旦进入工作状态,就像一个停不下来的陀螺,有时候连续工作十几个、二十几个小时,实在累了,就在甲板上找个矿泉水瓶当枕头休息一会儿在需要避风的日子,科考船停泊在靠近港口的锚地,万步炎会拉小提琴,还教大家识谱唱歌,仰望星空分享天文知识,展现出博学而浪漫的一面。
“要有强烈的创新信心和决心”,“勇于攻坚克难、追求卓越、赢得胜利”,这是习近平总书记对我国广大科技工作者的谆谆嘱托对万步炎而言,他从没想过寻觅一蹴而就的科技捷径,而是坚持在百转千回中追寻最璀璨的科研之光。
创新从来都是九死一生,但万步炎有“虽九死其犹未悔”的信心和决心他说,在海上摸爬滚打这么多年,最不怕的就是困难;越是遇到困难,越要劈波斩浪、奋勇向前 提携后学的铺路石和领路人习近平总书记指出,我国要实现高水平科技自立自强,归根结底要靠高水平创新人才。
“才者,材也,养之贵素,使之贵器” “海洋地质勘探领域,缺技术,更缺人才”万步炎说,“希望能通过高校,培养新一代国家海洋人才”2010年,万步炎进入湖南科技大学,成为一名教师十多年来,他注重言传身教,大力奖掖后学,培养了一批青年科技人才。
万步炎提出团队成员都要做“工人型学者”——既要掌握扎实的理论知识,又要会动手、能操作团队成员罗济绪之前是一名技术工人,进入万步炎团队后,他发现做海底钻机和以前的工作有很大区别,理论上具体到数据怎样精准测量,操作中细微到油管接头怎样牢靠拧紧,都需要重新学习和熟悉。
对罗济绪面临的“转型”困难,万步炎关心关切、耐心指导,毫无保留传授自己的经验和心得“只要是大家想学的,我都会毫无保留地教给他们”如今,罗济绪负责钻机关键零部件加工与制造、钻机系统集成与调试、钻机海上作业维护与保养等工作,已经成为了一名优秀的“水手”。
万步炎要求学生们重视基础学科研究,筑牢理论基石,绝不能投机取巧对学生们的论文,万步炎逐字逐句修改,连英文摘要、参考文献、注释也不放过金永平是万步炎的第一个博士生万步炎不仅细心指导他设计实验、撰写论文、申请专利,还对他的生活进行资助。
博士毕业后,金永平进入“海牛”团队工作万步炎又手把手教会他钻机操作,一路培养他成长为“海牛”实验室副主任,担当起海上作业现场总指挥、钻机主操作手等重任“万老师不仅是我的老师,也是战友、伙伴”金永平动情地说。
万步炎有个“两课”理论,“走进海洋是专业课,吃苦耐劳是必修课”他要求学生们到了海上、进了实验室,都得拿起锤子、扳手、电焊,既要仰望星空,也要脚踏实地截至目前,“海牛”团队培养了8名博士、42名硕士唐文波是万步炎的硕士研究生,毕业后进入中国科学院工作,全程参加了“探索一号”科考船TS21航次科考作业,还作为“奋斗者”号载人潜水器第19位下潜科考队员,完成全海深沉积物气密取样器取样作业。
“比钻机更有价值的是,我的学生们成为了一个个‘金刚钻’”万步炎为学生的优秀而骄傲 前浪托举,后浪奔涌万步炎关心和爱护青年人才,把发现、培养青年人才作为一项重要责任,“甘做提携后学的铺路石和领路人”,为拔尖创新人才脱颖而出铺路搭桥。
习近平总书记在第三十九个教师节到来之际致信全国优秀教师代表,深刻阐释教育家精神的丰富内涵和实践要求,赋予新时代人民教师崇高使命万步炎深受鼓舞:“在海洋地质勘探的课堂上,我们将继续以教育家为榜样,大力弘扬教育家精神,为强国建设、民族复兴伟业作出新的更大贡献。
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