去年12月，太平洋馬里亞納海溝的“挑戰(zhàn)者深淵”，我國的“奮斗者”號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”號已成功下潛至10909米，坐底馬里亞納海溝。截至目前，“奮斗者”號已完成21次萬米下潛，27位科學家抵達太平洋最深處。我國在萬米深海的下潛次數(shù)和人數(shù)均創(chuàng)造了世界紀錄。
早在2009年，我國自主研制的第一艘深海載人潛水器“蛟龍”號即已在7000米深度海試成功。13年間，從4000余米到10000余米，我國載人潛水的深度不斷增長，自主技術(shù)的深海載人裝備譜系化之路不斷延伸。目前，我國深海載人技術(shù)水平已位居全球最前列。而在本世紀初，我國還沒有跨過世界深海載人先進技術(shù)“俱樂部”的門檻，甚至沒有一臺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4000米乃至萬米以下深海的全球領(lǐng)先載人潛水器，皆帶有中國船舶集團七〇二所的“科技基因”。由中國船舶集團、江蘇省、無錫市共同發(fā)起，依托七〇二所技術(shù)力量創(chuàng)建的深海技術(shù)科學太湖實驗室(下簡稱“太湖實驗室”)，則孕育了最新的大國海洋重器——“奮斗者”號。
太湖實驗室，位于無錫太湖之濱，誕生于2020年12月30日，站在更高的起點，擁有國家、省、市政府的全力扶持，打開了傳統(tǒng)機制“圍墻”，這一新興基礎(chǔ)科研機構(gòu)正迅速躋身世界深海技術(shù)前沿的“領(lǐng)跑者”之列。
大國重器：
突破全球深海技術(shù)前沿
如果說“蛟龍”號代表著我國深海技術(shù)自主研發(fā)的起步;“奮斗者”號則標志著我國在關(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”號深潛器的設(shè)想是在1992年，立項就用了10年，2009年才研發(fā)成功。相比之下，“奮斗者”號啟動之初即列入“十三五”國家“深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重大專項。太湖實驗室雖成立于“十三五”末，很大程度上卻加速了“奮斗者”號的突破之旅。
雖然在1960年、2012年和2019年，美國和加拿大人已分別到達過萬米以下的深海，但均偏于探險獵奇，科考作用有限。“奮斗者”號創(chuàng)造了中國和近20年間全球載人深潛紀錄，抵達了此前僅俄美兩國能夠觸及的大海深處，體現(xiàn)了中國在海洋高技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先綜合實力。
專家指出，之所以說“奮斗者”號是大國重器，是因為全海深載人潛水器是對一個國家海洋工程關(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)國家能夠自主研制。“奮斗者”號的成功，意味著我國在這一領(lǐng)域已國際領(lǐng)先。其技術(shù)不但能夠應用于超大型水下航行器、特種載人潛艇，還可以應用于深海工作站，勘探海底資源，未來還將廣泛應用于船舶、海工、工業(yè)裝備等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的前沿。
“奮斗者”號的故事，映射了太湖實驗室面向全球深海技術(shù)前沿尋求突破的時機、力度與速度。
創(chuàng)新驅(qū)動：
不拒眾流 方為江海
深海科技的世界，曾長期由美歐日著名高校與科研機構(gòu)主導，中國不過是近10余年才進入。但加入不久，就面對著關(guān)鍵前沿領(lǐng)域的國際競爭。競爭壓力既源于海外——發(fā)達國家的積淀深厚，技術(shù)封鎖現(xiàn)實存在;也源于國內(nèi)——科技資源亟待整合與共享。如何才能在較短時間內(nèi)取得持續(xù)和深入的突破?太湖實驗室選擇了“創(chuàng)新驅(qū)動”，不僅是科技創(chuàng)新，也包括機制創(chuàng)新。
我國是全球船舶工業(yè)大國，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40%。從江蘇到全國，船舶與海工產(chǎn)業(yè)對科技創(chuàng)新的需求十分迫切。2020年，江蘇省政府與新組建的中國船舶集團簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，進一步明確聯(lián)合共建深遠海裝備國家實驗室。當年底，太湖實驗室正式掛牌。
為聚合資源、吸納高層次人才，太湖實驗室始終對國內(nèi)海洋科研界開放，保持著“不拒眾流，方為江海”的態(tài)度。瞄準國家深海開拓開發(fā)的需求，太湖實驗室瞄準了深海運載安全(深潛)、深海通信導航(深網(wǎng))、深海探測作業(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，并整合中國船舶集團“洞-池-湖-海”試驗體系以及江蘇、廣東、海南等省市海洋科研資源。太湖實驗室首屆理事會第一次會議上，該機構(gòu)已與東南大學、上海交通大學、哈爾濱工程大學等國內(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)新實驗室。嘗試探索中，太湖實驗室初步形成了開放協(xié)同的創(chuàng)新機制，整合了國內(nèi)深海裝備力學、聲學、信息、控制等領(lǐng)域優(yōu)勢科技資源。通俗地說，集結(jié)國內(nèi)最高水平科研團隊、最先進科創(chuàng)力量攻關(guān)“卡脖子”問題。
太湖實驗室機制創(chuàng)新的重要經(jīng)驗之一是人才制度的率先改革。該實驗室負責人坦言，創(chuàng)新驅(qū)動的本質(zhì)是人才驅(qū)動。因此，不斷創(chuàng)新科研體制機制，破除制約人才聚集的傳統(tǒng)藩籬，成為太湖實驗室成立以來的關(guān)鍵創(chuàng)新舉措。譬如：該實驗室積極探索重大科研項目任務“揭榜掛帥制”“科學家領(lǐng)銜制”等新模式。該實驗室第一屆學術(shù)委員會發(fā)布了首批揭榜掛帥項目，以復雜海洋環(huán)境下高分辨水下目標成像技術(shù)等5個項目拋磚引玉。該實驗室近期還獲批“江蘇省博士后創(chuàng)新實踐基地”，將以此基地打造高端科創(chuàng)人才的“孵化器”。太湖實驗室副主任吳文偉告知，實驗室的發(fā)展目標不僅是爭創(chuàng)國家實驗室，還包括國家深海技術(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：
面向國家需求的最前沿
太湖實驗室不僅在關(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)化應用的賽道同樣先行一步。成立至今，對于推動深海科技賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級、培育新興產(chǎn)業(yè)，該實驗室頗為重視。該實驗室人士坦言，將在解決“卡脖子”問題的基礎(chǔ)上，更高效地引導前沿技術(shù)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為地方、國家的經(jīng)濟增長優(yōu)勢。
太湖實驗室負責人告訴記者，其技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化應用模式包括三方面。一是牽引上游產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展。如帶動材料及型材制備、結(jié)構(gòu)加工與建造等高端產(chǎn)業(yè)，推動大功率燃料電池、高性能動力電池等自主創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化，促進3D打印等先進制造技術(shù)在船舶與海洋工程領(lǐng)域應用。以鈦合金材料為例，一艘千噸級大型深海裝備所需鈦合金重量約2000噸，未來其需求總量將大幅增加，將不斷刺激我國鈦合金研制與應用。二是促進下游產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展。如帶動屬于我國短板的深海精密探測傳感器、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。太湖實驗室將推動其成熟化與國產(chǎn)化，提升我國在海洋領(lǐng)域的國際競爭力。三是助推新興產(chǎn)業(yè)衍生發(fā)展。太湖實驗室的深海裝備系統(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、深海考古與探險等高技術(shù)衍生產(chǎn)業(yè)的形成與增長。目前，“奮斗者”號深潛器等重大原創(chuàng)科技成果陸續(xù)在無錫落地，無錫本地企業(yè)深度參與配套，已有效帶動了海洋裝備業(yè)技術(shù)能力的提升。
深海采礦關(guān)鍵設(shè)備是太湖實驗室最新的重大創(chuàng)新技術(shù)，目前已取得階段性進展，將是未來成果轉(zhuǎn)化的重點。如初步研發(fā)了多金屬硫化物采掘技術(shù)、水下重載機器人地形自適應行走技術(shù)等，研制了重載四履帶獨立懸掛行走系統(tǒng)樣機等。這些前沿技術(shù)均達到了國際領(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%，海底蘊藏著豐富的礦產(chǎn)資源，國際海底資源開發(fā)正處于從勘探向商業(yè)開采轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時期。該實驗室在這一領(lǐng)域的科研突破，對于維護我國在國際海底礦區(qū)的專屬勘探和優(yōu)先開采權(quán)，無疑具有重要意義。
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：我省支持太湖實驗室創(chuàng)建國家級實驗室，并作為全省這一產(chǎn)業(yè)前沿成果產(chǎn)業(yè)化的龍頭。專家認為，太湖實驗室是代表國家深海技術(shù)水平的戰(zhàn)略科技力量，其面向國家最前沿需求創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化，對江蘇和長三角高端制造業(yè)必將產(chǎn)生積極輻射效應。
(江蘇經(jīng)濟報記者 王峻峰 王紹強)
