深藍色的中國“海洋六號”科考船開啟了動力定位系統，在深藍色的海面上幾乎紋絲不動地等待着“海馬號”入水。此處，是中國南海中央海盆最深處，水深4500多米……

    後甲板的絞車在轉動。身材健壯、聲音洪亮的項目長陶軍手持對講機，發出了一道道清晰果斷的指令。重達五噸多的“海馬”號潛水器被一條拳頭粗細的臍帶纜穩穩吊起，緊扣在門形吊的蘑菇狀止盪器上，慢慢向船尾海面傾斜。“放纜！”懸空的潛水器緩緩入水。此刻，上部的浮力材料發揮了作用，五噸多的潛水器在海面上下漂浮。項目長並沒有即刻發令下潛，而是讓“海馬”號在海面漂浮片刻。待一切無誤了，陶軍下令“下潛！”只見“海馬號”四周翻騰着雪白的浪花，漸漸向南海深處潛隱而去……

“海馬號”4500米無人遙控潛水器系統（簡稱“海馬”號ROV）是國家863計劃海洋技術領域支持的重點項目，是我國迄今為止自主研發的下潛作業深度最大、國產化率最高的深海強作業型潛水器系統。這次海上試驗，是“海馬”號在完成總裝聯調、水池試驗和連續兩個多月十多次的海上摸底試驗之後，開展的第3航次海上試驗。這個航次中，863計劃海洋技術領域辦公室委派的驗收專家組將進行海上現場驗收。這對“海馬”號ROV和他的作業母船“海洋六號”而言，無疑是一次深海大考。

    甲板上，海試總指揮楊勝雄、驗收專家組組長徐文、國土資源部代表馬岩以及廣州海洋地質調查局、上海交通大學、浙江大學等參試單位的專家們，靜靜佇立，目送“海馬”號潛入深海。專家行列中，還有一位中年女性，沉靜中略顯激動，自信里蘊含期待。她就是我國潛水器技術專家、上海交通大學教授連璉。她說，為了這一天，我們拼搏了六年！

    大海，播下夢的種子

    大海，是人類一個永遠追求的夢，從岸邊垂釣，到木筏逐流；從揚帆遠航，到海底探險。自從有了族群和國家，人類就開始了對大海的耕耘。

    200多年前，西方社會爆發了一場偉大的改天換地的工業革命，他們走出國門，建造大船，組織商隊和貿易公司，進行航海探險，到世界各地尋找商業機會，掠奪金錢、土地和勞動力……

    在變化了的世界面前，幾代中國皇帝，面對這一歷史性的大變動、大轉折，茫然無知，毫無準備，自持“天朝物產豐富，無所不有”而拒絕開放。“如有打造雙桅五百石以上違式船隻出海者，不論官兵民人，俱發邊衛充軍。”近兩百年的閉關自守，將中國與西方之間的距離大大拉開了……

    21世紀，被譽為全面開發利用海洋的新世紀，已經遠離海洋的中國，向何處去？這是歷史的考問！

    我國擁有約300萬平方公里的管轄海域面積，其中約240多平方公里在中國南海。在中國的管轄海域裡，至今仍有島嶼主權紛爭，海底寶藏被垂涎覬覦。

    歷史之恥，民族之恥，國家之恥，海洋之恥。中國的海洋科學家們，是一個知恥而後勇的群體！

    中國，終於到了關注海洋、經略海洋的時代！

    面對海洋：中國築夢863

    1996年，國家高技術研究發展計劃（簡稱863計劃）實施後的第十個年頭，設立了第八個領域——海洋技術領域。廣州海洋地質調查局（廣海局）率先啟動了第一個項目“海底多波束探測技術研究”。從此，海洋與中國高技術研究有了新的關聯，廣海局也就此與863結緣。

    海洋是國家綜合實力和高科技的競技場，深海作業系統是重要的海洋探查和作業平台。它的研發使用，在全世界已經有了半個多世紀的歷程。但是，能夠自主研發這類系統的國家依舊寥寥無幾。美、日、俄、法等國家已擁有從先進的水面支持母船到可下潛3000米—11000米的潛水器系列裝備。

    與世界發達國家相比，我國海洋探查技術裝備水平還存在着一定差距。突破深海重大技術裝備研製的瓶頸，成為當務之急。“十一五”期間，863計劃海洋技術領域經過反覆調研和專家論證， 2008年底啟動了重點項目“4500米級深海作業系統”。2009年，科技部、國家海洋局聯合發布了《國家深海高技術發展專項規劃（2009－2020）》，將這一項目納入深海潛水器技術與裝備重大項目之中。

    4500米，是中國南海中央海盆的深度，更是一個具有中國海域特點的深度。這一深度，可以覆蓋我國南海98%的海域，以及國際海底富鈷結殼資源富集區和絕大部分的熱液硫化物富集區。研製這一深度級別的深海運載和作業設備，能夠滿足我國絕大部分深海探測和作業的相關需求。

    為了改變“重成果輕應用”的科研工作局面，863計劃海洋技術領域創新項目管理模式，確立了以用戶為核心的業主制管理機制，對重點項目“4500米級深海作業系統”提出了直接服務於深海資源探查應用的目標，並委託國土資源部作為項目主持部門，所屬的廣州海洋地質調查局作為業主單位，牽頭聯合上海交通大學、浙江大學、哈爾濱工程大學、海洋化工研究院及同濟大學共同承擔研製工作，以產學研用相結合的方式，力促深海設備的工程化和實用化。

浦江南海夢相連

    從廣州起航，一路向南，一日千里。經過兩天航行，“海洋六號”抵達南海中央海盆區。

    4月18日，“海馬號”ROV入水後，以每分鐘40米的速度向海底進發。經過兩個半小時的下潛，到中午11時45分，抵達南海中央海盆海底，揚起一片輕霧。在“海洋六號”監控室內，通過“海馬號”攜帶的高清攝像機傳回了中國南海中央海盆海底的訊息。記者清晰看到：海底泥霧消散，一片平靜，灰白、暗黑相間的沉積物靜靜袒呈。此刻，屏幕左上方跳動的數據顯示出“海馬號”所在的深度：4502.78米。

    研製一套國產化的深海無人遙控潛水器ROV，一直是連璉和我國深海技術裝備研發“一代人”的夢想。早在2003年，她擔任863計劃海洋技術領域主題專家期間，就和國內同行專家一起推動國產化無人遙控深潛器的立項研發。到2007年，我國自主研發深海無人遙控潛水器項目“4500米級深海作業系統”終於列入863計劃立項申請指南。2008年底，項目正式啟動。那時，已是夢想五年！

    上海交通大學是“海馬號”ROV本體研製的總體設計、設備研發、系統集成和試驗的主要承擔單位，由校科研院副院長劉燕剛擔任交大課題組負責人，海科院副研究員馬廈飛任技術負責。課題組技術人員來自連璉、任平帶領的深海技術與裝備專職研究團隊。上海交通大學集中優勢資源，並提供了水下環境條件綜合實驗室、大型水池、建造裝配車間等，保證了項目的順利實施。

    總體設計是潛水器研發的關鍵，涉及到總體布置、材料科學、高壓密封技術、總體組裝和試驗技術等諸多難點。馬廈飛帶領總體攻關小組，連璉、任平兩位技術專家親自指導，剖析、借鑑了大量國際先進技術，形成了具有中國自主創新特色的“海馬號”潛水器總體設計方案。

    任平研究員目前擔任863計劃海洋技術領域深海探測與作業技術主題專家組組長。在海試現場，他對記者說，“在4500米的深海底，指甲蓋大小的面積，就要承受約半噸重的壓力”。上海交大課題組依託國內技術優選出耐壓、耐腐蝕、比重輕的結構材料。經反覆優化設計和試驗，克服了系統散熱、穿艙密封等眾多技術難點，研製出整體插拔式電子艙和各種耐壓結構，攻克了深海設備的重要環節。

    控制系統是ROV核心，也是研製工作的最難點。劉純虎博士帶領年輕的控制系統研發小組，攻克了包括ROV操作系統、計算機控制、光纖通訊、電子線路開發、控制系統集成和試驗等技術，圓滿完成了研製任務。

    ROV深入海底，成百上千的傳感器數據通過軟件進行分析處理，實施監控，這無疑是一項龐大而複雜的系統工程。無數次的測試修改，最終形成了具有完全自主知識產權，可實時控制、監測、警告等綜合功能的大型ROV控制軟件。

    交大自主研製的重載升沉補償裝置在整個海試過程中顯示了很好效果，船上操作人員對其性能給與了高度評價。國內首次開發的一體式深海大功率HMI照明燈、各種系列深海水下攝像機、照明燈、水下布放底盤，深海採樣底盤等設備，成為“海馬號”高國產化率的重要組成部分。

    海風吹入西子夢

    2008年12月，西子湖畔。浙江大學顧臨怡教授剛從美國明尼蘇達大學留學回國，就代表浙江大學挑起了“4500米深海作業系統”水下液壓、作業系統和控制器研發的重擔。

    螺旋槳推進系統、水下機械手作業、水下分布式控制計算機、液壓動力和管路系統、深海壓力補償系統，猶如潛水器的四肢、神經和血液循環系統。為了支持這套國產化潛水器問世，浙江大學、浙江省科技廳、地方政府投入了兩倍以上的配套資金，及1000平方米的實驗用房，建立了一套完備的測試系統和試驗標準。

    6年研發過程跌宕起伏：為了把控制命令下達到每一個“器官”，課題組提出了“集散型控制”的新理念，但這必須建立在水下控制計算機耐高壓的基礎之上。晶振，是水下計算機的“心臟起搏器”。電控組一次性買來十多種不同的晶振，進行高壓環境測試。但還沒超過2000米，已經沒有一個能正常工作了。項目組一時陷入絕境。一個偶然的機會，顧臨怡教授腦子裡閃過一個念頭：“為什麼不能搭一個高頻振盪電路出來代替晶振呢？”馬上設計、買元件、焊電路、高壓測試。成功啦！1萬美元的進口電路板，國產品的成本還不到1000元人民幣！

    為了讓“海馬號”ROV在水下游得更快些，浙江大學課題組決定採用損耗更低的比例壓力閥來控制螺旋槳。研發過程中，周鋒博士帶領的液壓推進系統研發團隊遭遇了系統在低轉速、低壓力下共振的難題。研發團隊曾一度打算放棄這種高效的系統，退回到最常規的伺服閥控制流量的方案。但周鋒心有不甘，提出了新的想法：“如果轉速低、壓力不低，會不會就不振了呢？” 他馬上修改參數，進行理論推導、數學建模、仿真等。為了積累反覆試驗的數據，周鋒團隊將工作地點搬到測試水池旁，現場辦公，時刻改進，反推分析，徹底解決這一難題。

    浙江大學羅高生博士帶領團隊前後花了8年時間研製深海潛水器機械手，“海馬號”配套的五功能和七功能機械手，已是第六代定型產品。在深海試驗中，曾兩次出現五功能機械手肩關節不能左擺的問題。經反複分析，並更換元器件後，驗收試驗中五功能機械手的肩膀終於能夠靈活擺動。這隻中國機械手經受住了深海的考驗。

    浮力材料是潛水器的重要組成部分。在863計劃的支持下，青島海洋化工研究院從“玻璃微珠”研製起步，到如今3次南海中央海盆的下潛，國產浮力材料經受住了4500米深度的挑戰。

    匯集國內業界優勢研發力量，組成優秀協同創新團隊，潛心攻關、勇於探索，6年不懈努力，終於使我國全面掌握了大深度無人遙控潛水器各項核心技術，並在關鍵技術國產化方面取得了實質性的進展。

 

夢的航道夢的歌

    4月18日，中國南海中央海盆，一場精妙絕倫的深海演出正在拉開帷幕——主角是“海馬號”ROV。在作業母船上的操作手胡波的遙控下，“海馬號”搜尋到前一天投放的水下升降裝置，用機械手從中取出一個銘刻着中國國旗、國徽，約半米高的涼亭狀標誌物，並將它永久地安置在中國南海4502米深度的海底。

    其後，“海馬號”又相繼完成了地熱探針測量、海底地震儀投放、海底沉積物取樣等一系列深海作業，並完成了定向、定高、定深航行等指標考核。

    “海馬號”ROV的每一個表演，通過它所攜帶的高清攝像系統傳輸到作業母船——“海洋六號”的監控室里，得到了驗收專家組的肯定，激起了海試團隊的歡呼聲和陣陣掌聲。

    17次下潛，3次到達4500米南海中央海盆底部，最大下潛深度4502米，“海馬號”完成了規定的海試全部考核項目和技術指標測試，通過了現場專家組確認的114項考核。

    通過海試驗收的大考，“海馬號”成為中國探索深海的新的作業裝備。這是863計劃在海洋技術領域產業化道路上的一次成功實踐。以用戶需求為核心的業主制，為“海馬號”的成功打下了伏筆。

    廣州海洋地質調查局是“海馬號”研製項目的牽頭單位，也是這套深海設備研製完成後的業主。自然而然，“東家”要為這個項目實施，派出一位“大拿”擔任項目長。2008年，廣海局領導再三考慮，指派廣海局方法所深海探查室高級工程師陶軍擔任主帥。同時，還制定了“項目組織方式和運行管理機制”，成立了以現任局長溫寧為組長，總工程師楊勝雄為副組長的項目領導小組和項目管理辦公室，就合作單位的項目組管理、運行機制和基礎配套設施問題提出業主意見並及時督促整改，持續推動項目的開展。

    項目長陶軍有30年的海上作業經驗，具有豐富的海洋地質專業知識和深海探測技術研發經驗，先後主持和參加過多項深海裝備科研項目。早在1998年，他就主持成功研製了深海海底彩色數字攝像系統，為我國海底礦產資源調查填補了一項技術手段的空白。

    整整6年，陶軍心無旁騖，執着專注於“4500米級深海作業系統”研製。這個中國863計劃海洋技術領域重大項目的“項目長”，統領了一批中國海洋科技界頂尖精英研發團隊，直面三所大學、幾家研究院所、幾十家合作單位、近百家協作工廠……在海試現場，只見他手持對講機斬釘截鐵指揮若定卻又舉重若輕，頗有號令三軍的大將風度。

    陶軍說，他是項目組成員的一根“主心骨”。研發過程中，他代表業主單位，把不同專業、不同風格、不同體制、不同系列的數個參研單位凝聚在一起，同心協力、同舟共濟，引導研發設計方案瞄準國家海洋探查的實際需求；在項目研製的困難時期，他主動承擔責任，頂起巨大壓力，依靠在國土資源部、科技部等上級領導協調解決問題，和科研團隊共度難關……

    在海試第12次深潛之後，浮力材料暴露了一些局部缺陷。能否再探深海，研製單位也有些拿不定主意，項目長陶軍當機立斷，制訂了修複方案，並及時修改了海試計劃，修復後的國產浮力材料最終通過了4500米的深海檢驗，保證了“海馬號”順利通過海試驗收。

    陶軍說，他要做一顆“螺絲釘”，一顆把技術研發和實際應用緊緊擰緊在一起的螺絲釘，要把“海馬號”做成能夠投入實際應用的設備，而不是一台擺設樣機！他作為項目長的一個重要任務，就是憑藉豐富的海洋科學知識和海上工作經驗，時刻以實用化的要求組織開展技術研發，保證“海馬號”具有實用性、可靠性、穩定性，並有很好的應用功能擴展能力……

    “海馬號”的研發和海試成功，不僅鑄就了中國深海潛水器技術裝備研發團隊，還錘鍊了一支年輕的中國深潛器技術作業團隊。他們中，有被譽為ROV“四劍客”的現場指揮陳宗恆、後甲板操手田烈余、主操手胡波、副操手陳春亮。

    五年前，廣州海洋地質調查局從加拿大引進了一台4000米級“海獅號”ROV；2009年，“海洋六號”綜合科學考察船正式入列；2010年，“海獅號”ROV入住“海洋六號”船後，開始投入了我國南海地質調查中。廣海局組建起以液壓、機電、導航、ROV駕駛、收放作業和科學應用人員組成的ROV專業團隊，接受了專業系統的培訓，積累了豐富的作業經驗。

    作為陶軍的得力助手，陳宗恆是與各參研單位進行技術溝通的“總聯絡員”，直接參與“海馬號”設計和各技術環節的科研攻關，並根據海上實際作業環境等提出了許多務實的建議，已歷練為集ROV研製和海上應用技術於一身的青年技術骨幹。

    從ROV入水、下潛到海底作業，無數次磨練中，以“四劍客”為代表的中國ROV作業團隊練就了“輕、快、穩、准”的操作“秘籍”。“海馬號”在4500米海底的表演，就是這個團隊的完美合作。

海洋六號：夢的平台夢之隊

    2014年4月18日下午7時，“海馬號”完成驗收潛次設計任務後返回作業甲板。4月19日，按照驗收專家組提出的海底試驗可重複再現的要求，“海馬號”再次深潛4500米，又開展了一次試驗性應用下潛作業，完成了深海海底ROV自拍、光纖通訊熱備切換等多項任務。

    當“海馬號”潛水器平穩降落在母船“海洋六號”作業甲板上時，現場所有海試人員匯聚一起，振臂歡呼“海馬號，馬到成功！”這意味着，“海馬號”ROV與作業母船“海洋六號”成功實現無縫對接！這是中國深海技術裝備從技術研發走向工程化應用的成功實踐！

    “海洋六號”是我國最先進的綜合科考船之一，擁有ROV系統作業配套輔助設備和作業、維護、儲藏空間。2009年入列以來，承擔了中國大洋科考、天然氣水合物資源調查、海洋區域地質調查等大量國家海洋地質調查任務，每年僅海上作業時間超過200多天。

    “非常感謝海洋六號全體參航人員，特別感謝以船長為核心的船員隊伍為海試提供了動力和後勤保障，謝謝船員兄弟們！”海試成功現場，專家們對“海洋六號”船給以高度評價。

    去年11月初太平洋科考歸來後，“海洋六號”就開始了為“海馬號”海試的各項準備：移動式絞車、升沉補償裝置安裝和出海試驗、進塢維修、ROV系統調試……

    12月份的南海，受冷空氣的不斷影響，風高浪急，海況惡劣。“海洋六號”接到出海試驗移動式絞車和升沉補償裝置的任務。經過幾天大風浪的洗禮後，終於等來了相對較好的4級海況。機不可失，時不再來，船長藍明華一聲令下，各部門迅速行動起來：機艙備發電機，駕駛台啟動動力定位系統，後甲板人員吊放設備下水，一氣呵成。涌浪大，船如扁舟隨波起伏，開展水下作業極為艱難。“海洋六號”全船配合，設備安全回收，有驚無險地完成了這一甲板吊放回收關鍵裝置的海上試驗。

    剛剛結束春節假期，“海洋六號”便接到出海試驗的通知。我國自主研發的深海作業系統到底行不行？能否經得住深海的考驗？能否在4月底前結束所有海試……帶着種種質疑，2014年2月20日，一聲汽笛長鳴，“海馬號”搭乘作業母船“海洋六號”，緩緩離開廣州東江口海洋地質碼頭，直奔南海，開啟了它的海試之旅……

    從珠江口到南海中央海盆，“海馬號”下潛海底的作業深度在刷新：17米、30米、70米、100米、500米、1000米、1500米，到4460米，“海馬號”相繼完成了淺水、中深水、深水試驗。

    2月26日，“海馬號”第4潛次試驗。當潛水器下潛到70米後，計算機顯示補償器液位異常，試驗被迫終止。經過回收檢查，發現有海水進入補償器。針對這一問題，項目組技術人員現場開發了一種可實時監控補償數據變化的軟件。藉助這一軟件，技術人員發現補償器油量不足，並就此採取措施，保障了試驗順利。

    從初入水的“水土不服”，到所有問題被一一破解排除，這支國產化研發作業團隊顯示出解決問題克服困難的卓越能力。

    從收放ROV本體，起吊、姿態配平，到擴展纜布放、海底運動性能、機械手測試，操控性能測試，以及與水下升降裝置聯合作業等綜合試驗，“海馬號”經受着一次次嚴格的考驗。

    4月15日—22日，“海馬號”迎來了海試驗收大考！863計劃海洋技術領域辦公室委派了以浙江大學徐文教授為組長的5人專家組，隨“海洋六號”船遠赴南海中央海盆，對“海馬號”進行現場驗收。

    這是一次嚴格的深海大考！按照管理要求，驗收專家組對照項目任務合同書和海上試驗大綱，確定了114項驗收考核指標，其中技術指標91項，並須重複再現，現場逐項檢驗。

    事實勝於雄辯。深海大考中“海馬號”表現穩健，各種性能指標良好，以真實的數據順利通過了專家組嚴格、務實的現場驗收。它標誌着我國全面掌握了大深度無人遙控潛水器的關鍵技術，填補了這一領域的空白。

    863計劃深海潛水器技術與裝備重大項目總體專家組組長丁抗教授在“海馬號”返航海試總結會上說，通過專家組嚴格的現場驗收，證明“海馬號”的成果是真實可信的。他期待着，中國“海馬號”迎來第1000次、2000次的下潛。

    驗收專家組評價：“海洋六號船及其船載保障系統準確、安全地實施了每一次作業系統的布放回收，全面支撐了海上試驗的順利實施。”“海洋六號”，在祖國南海深處又一次抒寫新的夢幻舞曲。

    “海洋六號”不愧為中國科考“夢的平台”，“海馬號”研發應用團隊不愧為我國海洋科技的“夢之隊”！當“海馬號”ROV深潛到4500米海底時，大海深處也就鋪展開了一代中國人的強國夢