不久前,中國科學院沈陽自動化研究所(以下簡稱沈陽自動化所)正高級工程師、我國自主研發的“奮斗者”號全海深載人潛水器副總設計師趙洋,迎來50歲生日。而在這個特殊的月份,他還收獲了一份特別的禮物——榮獲2026年十大“最美科技工作者”稱號。
“科研成果得到認可,我倍感振奮。這份榮譽也將激勵團隊潛心鉆研、不懈探索。”趙洋在接受《中國科學報》采訪時說。
從小立志當科學家的他,全身心投入載人深潛領域研究。“蛟龍”號、“深海勇士”號、“奮斗者”號……趙洋不僅見證了我國載人深潛事業走向深海的每一步,還隨“奮斗者”號下潛,創造了我國首次抵達萬米深淵海底最深點的紀錄。
“嚴謹求實、團結協作、拼搏奉獻、勇攀高峰,這就是載人深潛精神。”趙洋說。這也是他數十載深耕科學研究的堅守與信念。
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▲趙洋在載人艙內操縱載人潛水器。受訪者供圖
加入“萬米俱樂部”
10909米,這個數字深深印在趙洋心底。這是“地球第四極”太平洋馬里亞納海溝“挑戰者深淵”的最大深度,也是目前我國載人深潛的最深紀錄。
趙洋就是該紀錄的創造者之一。
2020年11月10日8時12分,作為“奮斗者”號副總設計師,趙洋與其他兩位潛航員一同駕乘“奮斗者”號,成功坐底馬里亞納海溝最深處,標志著我國正式躋身“萬米俱樂部”。
挑戰者深淵有東、中、西3處較為凹陷的地帶。此前,“奮斗者”號已完成西部凹陷的下潛工作,趙洋要挑戰的是在東部凹陷地帶首次下潛。
“我的角色是‘右舷科學家試航員’,負責關注極限深度下潛時控制系統相關設備的功能、性能,以及萬米海底作業時右側舷窗的對外觀測和科學考察。”趙洋告訴記者。
即便“奮斗者”號此前已連續多次成功下潛,但面對陌生海域,又是萬米深潛的難度,趙洋始終不敢放松警惕。
“做大工程就得吹毛求疵”是趙洋一以貫之的原則,在萬米深海中進行作業,更容不得半點差錯。“工程任務要求六成,我們得努力做到八成甚至九成。”
下潛當天,鬧鈴一響,趙洋立刻起身穿好防寒衣物,匆匆吃了幾塊餅干,便背上工作包趕到載人艙。
看著開關密布、排列規整的控制面板等設備,他回想起與團隊研發、試驗的日子。“緊張之外,更多的是探索未知世界的興奮和希望了解萬米海底奧秘的渴望。”趙洋說。
清晨5時許,趙洋和隊友按照母船指令,確認控制面板各項功能正常后,正式開啟了對萬米海底的探險。
“當時好像掉進一杯碳酸飲料里。”趙洋向記者描述,入水后,無數氣泡環繞著“奮斗者”號,下潛愈深,光線愈暗,到200米深時,就是漆黑一片了。“發光生物從眼前劃過,就像夜空里的流星。”
神秘深邃的海底世界,令趙洋無比震撼。但他一刻不敢松懈,幾乎每隔10分鐘,就要與隊友啟動作業設備,檢查潛水器狀況。下潛到一萬米深后,他們還要觀察海底地貌,選擇合適的坐底區域。
直到聽到“長程高度計已探測到海底,請關注離底高度”的語音播報,趙洋才意識到,此刻距離海底大約只剩300米。經過3個多小時的下潛,8時12分,中國載人深潛紀錄被再次刷新。
“海底荒涼孤寂,就像一艘飛船抵達外星球。”趙洋震驚的同時,不忘和隊友第一時間通過水聲通信系統向全國觀眾直播萬米海底的場景。“親愛的觀眾們,萬米的海底妙不可言,希望我們能夠通過‘奮斗者’的畫面向大家展示萬米的海底。”
這次任務中,“奮斗者”號在萬米海底采集到的巖石、沉積物和生物樣本,為研究海溝形成過程、海底地質與生物提供了寶貴資料。
“意猶未盡。”回想起這次經歷,趙洋依舊感慨萬千。
“智慧大腦”護航
下潛歸來,迎接趙洋的是一盆海水。
“這是載人深潛領域的特殊儀式。”趙洋笑著解釋,每次突破個人深潛紀錄后,隊友都會向下潛者澆一盆海水,用來慶祝和紀念。
和深海打交道,不是一件簡單的事。實際上,多次出海的趙洋早已見慣風浪,也有了豐富經驗,但此次挑戰,還是給他上了一課。
2020年10月10日,搭載“奮斗者”號的“探索一號”母船出發,剛到珠江口就與16號臺風“浪卡”擦肩而過。盡管“探索一號”排水量達6000多噸,但在每秒20多米的風力及五六米高的巨浪面前,仍如同一葉扁舟。
杯子、書籍、眼鏡盒,都嘩啦啦掉在地上。聽著風浪撞擊船體的轟鳴聲,趙洋顧不上眩暈,滿心牽掛的是“奮斗者”號狀態和海試計劃會不會因此受到影響。
待船舶駛入平穩海域后,他們第一時間進行了安全檢查。確認“奮斗者”號安然無恙的那一刻,趙洋懸著的心才徹底放下。
畢竟,早在2016年立項之初,“奮斗者”號就成了趙洋心中最重要的牽掛。他和團隊負責的控制系統,更是“奮斗者”號的“智慧大腦”。
“載人潛水器的控制系統需要采集各種傳感器的數據,進行各種設備的控制,執行潛水器的運動操控。”趙洋告訴記者,控制系統還承擔著水面監控、應急航行、系統仿真等功能。
相較于此前的“蛟龍”號,“奮斗者”號載人艙內部空間小了近1/3,而乘員人數則保持不變,這就要求必須大幅壓縮控制設備體積。此外,萬米下潛時間長,需要提高系統智能性,輔助完成水下航行和作業;深海環境未知,對提高潛水器的操控精度、靈活性、安全性要求更高……
一條條、一項項,都是趙洋團隊不得不攻克的難題。
“到了海底,指甲蓋大小的面積,就要承受一輛小轎車的壓力。”趙洋說,在陌生且復雜的深海環境中,他們不僅面臨深度、壓力、溫度等外部挑戰,還要盡可能縮小控制設備的體積、減輕重量,滿足科考應用需求。“過去成熟的工業設備幾乎都無法直接應用于‘奮斗者’號。”
因此,擺在趙洋團隊面前的只有一條路:自主研發關鍵設備、攻克核心技術。
但這條路并不好走。從確定研發目標,到整定控制參數,再到樣機的裝調測試,趙洋踩了無數的“坑”,他笑稱這是“掉坑理論”。“科研不可能一帆風順”,哪怕一顆螺絲釘的緊固方案,他也是改了又改。
同事們私下常常打趣說:“趙老師得了強迫癥。”不過,從“坑”里爬出來獲得的最終成果,沒有辜負趙洋付出的心血。
“光是信息采集模塊這個核心設備,我們最終研發的模塊體積只有工業模塊的1/5,重量縮減至1/3,且表現穩定。”趙洋驕傲地說,“萬米下潛時,控制系統的實測精度提升了一個數量級。”
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▲趙洋在載人艙內操縱載人潛水器機械手。受訪者供圖
“需要做的事情太多了”
當科學家是趙洋從小的夢想。
趙洋的父親是一名橡膠行業技術人員。童年時,趙洋經常接觸各種工業生產設備,父親還給他買了《十萬個為什么》《當代科學之門》等科普書,這在他心底播撒了科學的火種。
“我小時候經常憧憬,21世紀的世界會變成什么樣子。”科普書上的人造衛星、載人飛船,為趙洋打開新世界的大門。高考報志愿時,他堅定地選擇了工業自動化專業。
大學期間,趙洋不僅接觸到剛剛興起的C語言編程,還通過控制理論原理、微機控制原理、傳感器采集控制技術等專業課,打下了良好的工業控制技術基礎。
后來,他加入沈陽自動化所的水下機器人研究室。自20世紀70年代末,沈陽自動化所便開啟水下機器人研究工作,有著深厚的科研積累。趙洋意識到,這將是他大展拳腳的領域。
從7000米級載人潛水器“蛟龍”號研發時的科研技術骨干,到4500米級自主研制載人潛水器“深海勇士”號時的系統主任設計師,再到完全獨自負責“奮斗者”號控制系統……趙洋見證了我國載人深潛領域的無數個高光時刻。
與此同時,他身上的擔子也越來越重。“載人潛水器研發團隊有一個不成文的傳統,總師要親自下潛、親身驗證裝備的性能。”趙洋說。
“科研沒有止境,需要做的事太多了。”趙洋反復強調,“科學研究中容不得半點差錯,我們必須投入全部精力,設計出合格好用的科研裝備。”
兒時的夢想已落地生根。現在的他,盡管已取得諸多成果,但仍不愿停下科研腳步。
“我對深海中的流場影響、聲光特性、溫度、生物、地質資源都有了最為直觀的感受,這些對于新的科技研發非常有幫助。”親自下潛深海的經歷給了趙洋新的啟發,也讓他更有動力持續探索神秘、未知的深海世界。
回望邁向萬米深海的每一步,趙洋無比感慨。“興趣是最好的老師。”他常勉勵懷揣科研夢想的年輕人,要以嚴謹的科學態度、拼搏的科研精神,堅定不移地追求夢想。
來源:中國科學報(2026-06-01 第1版 要聞)
責任編輯:曹旸
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