去年12月，太平洋馬里亞納海溝的“挑戰(zhàn)者深淵”，我國(guó)的“奮斗者”號(hào)全海深載人潛水器采集了一批珍貴的深淵水體、沉積物、巖石和生物樣品。在此一年多之前，2020年11月10日，“奮斗者”號(hào)已成功下潛至10909米，坐底馬里亞納海溝。截至目前，“奮斗者”號(hào)已完成21次萬(wàn)米下潛，27位科學(xué)家抵達(dá)太平洋最深處。我國(guó)在萬(wàn)米深海的下潛次數(shù)和人數(shù)均創(chuàng)造了世界紀(jì)錄。
早在2009年，我國(guó)自主研制的第一艘深海載人潛水器“蛟龍”號(hào)即已在7000米深度海試成功。13年間，從4000余米到10000余米，我國(guó)載人潛水的深度不斷增長(zhǎng)，自主技術(shù)的深海載人裝備譜系化之路不斷延伸。目前，我國(guó)深海載人技術(shù)水平已位居全球最前列。而在本世紀(jì)初，我國(guó)還沒有跨過(guò)世界深海載人先進(jìn)技術(shù)“俱樂(lè)部”的門檻，甚至沒有一臺(tái)足以下潛至千米海深的裝備。
從“蛟龍”“深海勇士”到“奮斗者”，這些持續(xù)抵達(dá)4000米乃至萬(wàn)米以下深海的全球領(lǐng)先載人潛水器，皆帶有中國(guó)船舶集團(tuán)七〇二所的“科技基因”。由中國(guó)船舶集團(tuán)、江蘇省、無(wú)錫市共同發(fā)起，依托七〇二所技術(shù)力量創(chuàng)建的深海技術(shù)科學(xué)太湖實(shí)驗(yàn)室(下簡(jiǎn)稱“太湖實(shí)驗(yàn)室”)，則孕育了最新的大國(guó)海洋重器——“奮斗者”號(hào)。
太湖實(shí)驗(yàn)室，位于無(wú)錫太湖之濱，誕生于2020年12月30日，站在更高的起點(diǎn)，擁有國(guó)家、省、市政府的全力扶持，打開了傳統(tǒng)機(jī)制“圍墻”，這一新興基礎(chǔ)科研機(jī)構(gòu)正迅速躋身世界深海技術(shù)前沿的“領(lǐng)跑者”之列。
大國(guó)重器：
突破全球深海技術(shù)前沿
如果說(shuō)“蛟龍”號(hào)代表著我國(guó)深海技術(shù)自主研發(fā)的起步;“奮斗者”號(hào)則標(biāo)志著我國(guó)在關(guān)鍵前沿深海技術(shù)領(lǐng)域的最新突破。
據(jù)記者了解，最初提出“蛟龍”號(hào)深潛器的設(shè)想是在1992年，立項(xiàng)就用了10年，2009年才研發(fā)成功。相比之下，“奮斗者”號(hào)啟動(dòng)之初即列入“十三五”國(guó)家“深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重大專項(xiàng)。太湖實(shí)驗(yàn)室雖成立于“十三五”末，很大程度上卻加速了“奮斗者”號(hào)的突破之旅。
雖然在1960年、2012年和2019年，美國(guó)和加拿大人已分別到達(dá)過(guò)萬(wàn)米以下的深海，但均偏于探險(xiǎn)獵奇，科考作用有限。“奮斗者”號(hào)創(chuàng)造了中國(guó)和近20年間全球載人深潛紀(jì)錄，抵達(dá)了此前僅俄美兩國(guó)能夠觸及的大海深處，體現(xiàn)了中國(guó)在海洋高技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先綜合實(shí)力。
專家指出，之所以說(shuō)“奮斗者”號(hào)是大國(guó)重器，是因?yàn)槿Ｉ钶d人潛水器是對(duì)一個(gè)國(guó)家海洋工程關(guān)鍵技術(shù)的重大挑戰(zhàn)，尤其是鈦合金材料、焊接加工、密封、工藝技術(shù)。如潛水器載人艙所用的世界最大鈦合金球殼，直徑2米，要求極高，僅極少數(shù)國(guó)家能夠自主研制。“奮斗者”號(hào)的成功，意味著我國(guó)在這一領(lǐng)域已國(guó)際領(lǐng)先。其技術(shù)不但能夠應(yīng)用于超大型水下航行器、特種載人潛艇，還可以應(yīng)用于深海工作站，勘探海底資源，未來(lái)還將廣泛應(yīng)用于船舶、海工、工業(yè)裝備等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的前沿。
“奮斗者”號(hào)的故事，映射了太湖實(shí)驗(yàn)室面向全球深海技術(shù)前沿尋求突破的時(shí)機(jī)、力度與速度。
創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)：
不拒眾流 方為江海
深海科技的世界，曾長(zhǎng)期由美歐日著名高校與科研機(jī)構(gòu)主導(dǎo)，中國(guó)不過(guò)是近10余年才進(jìn)入。但加入不久，就面對(duì)著關(guān)鍵前沿領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。競(jìng)爭(zhēng)壓力既源于海外——發(fā)達(dá)國(guó)家的積淀深厚，技術(shù)封鎖現(xiàn)實(shí)存在;也源于國(guó)內(nèi)——科技資源亟待整合與共享。如何才能在較短時(shí)間內(nèi)取得持續(xù)和深入的突破?太湖實(shí)驗(yàn)室選擇了“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”，不僅是科技創(chuàng)新，也包括機(jī)制創(chuàng)新。
我國(guó)是全球船舶工業(yè)大國(guó)，而江蘇是船舶工業(yè)大省，船舶與海工裝備總裝制造規(guī)模約占全國(guó)40%。從江蘇到全國(guó)，船舶與海工產(chǎn)業(yè)對(duì)科技創(chuàng)新的需求十分迫切。2020年，江蘇省政府與新組建的中國(guó)船舶集團(tuán)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，進(jìn)一步明確聯(lián)合共建深遠(yuǎn)海裝備國(guó)家實(shí)驗(yàn)室。當(dāng)年底，太湖實(shí)驗(yàn)室正式掛牌。
為聚合資源、吸納高層次人才，太湖實(shí)驗(yàn)室始終對(duì)國(guó)內(nèi)海洋科研界開放，保持著“不拒眾流，方為江海”的態(tài)度。瞄準(zhǔn)國(guó)家深海開拓開發(fā)的需求，太湖實(shí)驗(yàn)室瞄準(zhǔn)了深海運(yùn)載安全(深潛)、深海通信導(dǎo)航(深網(wǎng))、深海探測(cè)作業(yè)(深探)三大核心研發(fā)方向，據(jù)此已規(guī)劃了山水城技術(shù)研發(fā)中心、宛山湖技術(shù)轉(zhuǎn)移中心，并整合中國(guó)船舶集團(tuán)“洞-池-湖-海”試驗(yàn)體系以及江蘇、廣東、海南等省市海洋科研資源。太湖實(shí)驗(yàn)室首屆理事會(huì)第一次會(huì)議上，該機(jī)構(gòu)已與東南大學(xué)、上海交通大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)等國(guó)內(nèi)海洋工程技術(shù)研究領(lǐng)域的知名高校簽約合作。此外，與華為公司共建了聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。嘗試探索中，太湖實(shí)驗(yàn)室初步形成了開放協(xié)同的創(chuàng)新機(jī)制，整合了國(guó)內(nèi)深海裝備力學(xué)、聲學(xué)、信息、控制等領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)科技資源。通俗地說(shuō)，集結(jié)國(guó)內(nèi)最高水平科研團(tuán)隊(duì)、最先進(jìn)科創(chuàng)力量攻關(guān)“卡脖子”問(wèn)題。
太湖實(shí)驗(yàn)室機(jī)制創(chuàng)新的重要經(jīng)驗(yàn)之一是人才制度的率先改革。該實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人坦言，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的本質(zhì)是人才驅(qū)動(dòng)。因此，不斷創(chuàng)新科研體制機(jī)制，破除制約人才聚集的傳統(tǒng)藩籬，成為太湖實(shí)驗(yàn)室成立以來(lái)的關(guān)鍵創(chuàng)新舉措。譬如：該實(shí)驗(yàn)室積極探索重大科研項(xiàng)目任務(wù)“揭榜掛帥制”“科學(xué)家領(lǐng)銜制”等新模式。該實(shí)驗(yàn)室第一屆學(xué)術(shù)委員會(huì)發(fā)布了首批揭榜掛帥項(xiàng)目，以復(fù)雜海洋環(huán)境下高分辨水下目標(biāo)成像技術(shù)等5個(gè)項(xiàng)目拋磚引玉。該實(shí)驗(yàn)室近期還獲批“江蘇省博士后創(chuàng)新實(shí)踐基地”，將以此基地打造高端科創(chuàng)人才的“孵化器”。太湖實(shí)驗(yàn)室副主任吳文偉告知，實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展目標(biāo)不僅是爭(zhēng)創(chuàng)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，還包括國(guó)家深海技術(shù)領(lǐng)域自主重大科研成果的策源地、深海科創(chuàng)前沿的人才高地。
成果轉(zhuǎn)化：
面向國(guó)家需求的最前沿
太湖實(shí)驗(yàn)室不僅在關(guān)鍵前沿技術(shù)研發(fā)的賽道領(lǐng)跑，在技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的賽道同樣先行一步。成立至今，對(duì)于推動(dòng)深海科技賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、培育新興產(chǎn)業(yè)，該實(shí)驗(yàn)室頗為重視。該實(shí)驗(yàn)室人士坦言，將在解決“卡脖子”問(wèn)題的基礎(chǔ)上，更高效地引導(dǎo)前沿技術(shù)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為地方、國(guó)家的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。
太湖實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人告訴記者，其技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用模式包括三方面。一是牽引上游產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展。如帶動(dòng)材料及型材制備、結(jié)構(gòu)加工與建造等高端產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)大功率燃料電池、高性能動(dòng)力電池等自主創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化，促進(jìn)3D打印等先進(jìn)制造技術(shù)在船舶與海洋工程領(lǐng)域應(yīng)用。以鈦合金材料為例，一艘千噸級(jí)大型深海裝備所需鈦合金重量約2000噸，未來(lái)其需求總量將大幅增加，將不斷刺激我國(guó)鈦合金研制與應(yīng)用。二是促進(jìn)下游產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展。如帶動(dòng)屬于我國(guó)短板的深海精密探測(cè)傳感器、深海通用元器件、精密配套設(shè)備等技術(shù)的研發(fā)。目前，這些器件基本靠引進(jìn)。太湖實(shí)驗(yàn)室將推動(dòng)其成熟化與國(guó)產(chǎn)化，提升我國(guó)在海洋領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。三是助推新興產(chǎn)業(yè)衍生發(fā)展。太湖實(shí)驗(yàn)室的深海裝備系統(tǒng)將有助于加速深海育種、深海生物基因開發(fā)與新型制藥、天然氣水合物等新能源開采、深海考古與探險(xiǎn)等高技術(shù)衍生產(chǎn)業(yè)的形成與增長(zhǎng)。目前，“奮斗者”號(hào)深潛器等重大原創(chuàng)科技成果陸續(xù)在無(wú)錫落地，無(wú)錫本地企業(yè)深度參與配套，已有效帶動(dòng)了海洋裝備業(yè)技術(shù)能力的提升。
深海采礦關(guān)鍵設(shè)備是太湖實(shí)驗(yàn)室最新的重大創(chuàng)新技術(shù)，目前已取得階段性進(jìn)展，將是未來(lái)成果轉(zhuǎn)化的重點(diǎn)。如初步研發(fā)了多金屬硫化物采掘技術(shù)、水下重載機(jī)器人地形自適應(yīng)行走技術(shù)等，研制了重載四履帶獨(dú)立懸掛行走系統(tǒng)樣機(jī)等。這些前沿技術(shù)均達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，為深海采礦領(lǐng)域核心裝備研制打下了基礎(chǔ)。海洋占地球表面積的70%，海底蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)資源，國(guó)際海底資源開發(fā)正處于從勘探向商業(yè)開采轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時(shí)期。該實(shí)驗(yàn)室在這一領(lǐng)域的科研突破，對(duì)于維護(hù)我國(guó)在國(guó)際海底礦區(qū)的專屬勘探和優(yōu)先開采權(quán)，無(wú)疑具有重要意義。
今年3月發(fā)布的《江蘇省“十四五”船舶與海洋工程裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確：我省支持太湖實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)建國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室，并作為全省這一產(chǎn)業(yè)前沿成果產(chǎn)業(yè)化的龍頭。專家認(rèn)為，太湖實(shí)驗(yàn)室是代表國(guó)家深海技術(shù)水平的戰(zhàn)略科技力量，其面向國(guó)家最前沿需求創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化，對(duì)江蘇和長(zhǎng)三角高端制造業(yè)必將產(chǎn)生積極輻射效應(yīng)。
(江蘇經(jīng)濟(jì)報(bào)記者 王峻峰 王紹強(qiáng))
