時(shí)間不知不覺(jué)來(lái)到了2016年，這一年，四千五的很多關(guān)鍵部件研制已經(jīng)接近完成。

中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所水下機(jī)器人研究室，工程師們正在擺弄機(jī)械手，他們看上去就像沉迷于高級(jí)玩具的大男孩兒。

在機(jī)械手交付總裝之前，這就是研制團(tuán)隊(duì)每天的工作，嚴(yán)格地說(shuō)這不是玩兒，而是調(diào)試。

張奇峰和霍良青是四千五機(jī)械手的主要研制人員，別看他們年輕，他們的機(jī)械手后來(lái)證明經(jīng)受得住深海的考驗(yàn)，這是后話。

在深海壓力下，人是出不了艙的，必須靠機(jī)械手完成繁重的海底作業(yè)。

所以，他們不但在陸地上調(diào)試，還要在池子里調(diào)試。四千五是作業(yè)型載人潛水器，它的機(jī)械手在海底幾個(gè)小時(shí)不停地工作，要求靈活耐用，用東北話講就是“扛造”。

在自動(dòng)化所水下機(jī)器人研究室，還有一個(gè)課題組在為四千五的人工智能，也就是控制系統(tǒng)嘔心瀝血，他們的勞動(dòng)成果都附著在這些線路板里，那么，什么是控制系統(tǒng)呢？

再比如，控制系統(tǒng)可以幫助潛航員操控潛水器，潛航員只要?jiǎng)觿?dòng)操縱桿，控制系統(tǒng)就會(huì)給6個(gè)推進(jìn)器發(fā)出不同指令，配合完成這個(gè)動(dòng)作，節(jié)省了潛航員大量的精力，而操控卻更加精準(zhǔn)。

課題組把蛟龍?zhí)柨刂葡到y(tǒng)稱(chēng)為第一代，而第二代四千五的控制系統(tǒng)又有哪些改進(jìn)呢？

蛟龍?zhí)栔挥薪?jīng)緯度位置信息，卻沒(méi)有海底的地形圖、海山、熱液區(qū)等等的地理信息，精細(xì)的海底地形圖，對(duì)潛入海底工作的科學(xué)家們會(huì)有很大幫助。

很多乘潛水器下潛過(guò)的人都說(shuō)，在海底，感覺(jué)時(shí)間過(guò)得飛快，因此，無(wú)論是潛航員還是搭乘潛水器的科學(xué)家都希望自己喜歡用的軟件就在手邊，不耽誤工作。

四千五的控制系統(tǒng)精致而復(fù)雜，絕不是我們看到的幾樣。但也不要被這一大片設(shè)備迷惑，它們主要是實(shí)驗(yàn)室用的臺(tái)架，最終裝到四千五載人潛水器里的控制系統(tǒng)，體積很小，與大腦和神經(jīng)系統(tǒng)在我們身體里占的比例相似。

這些工程師們已經(jīng)在設(shè)計(jì)未來(lái)第三代控制系統(tǒng)，現(xiàn)在，他們信心滿滿，做好準(zhǔn)備，到無(wú)錫參加總裝。

河北廊坊，一座灰色建筑內(nèi)機(jī)器轟鳴。生產(chǎn)線上的產(chǎn)品，不久前還只能進(jìn)口，由于知識(shí)產(chǎn)權(quán)的限定，中國(guó)即便是獨(dú)立研發(fā)，也不能沿用國(guó)外的技術(shù)路線，必須另辟蹊徑。

這位吃苦耐勞的“女工”，其實(shí)是一位科學(xué)家，叫張敬杰，她領(lǐng)導(dǎo)的課題組成功地研發(fā)出世界上只有少數(shù)國(guó)家有能力制造的這種淡黃色物質(zhì)——浮力材料。

浮力材料安裝在四千五的外層，它產(chǎn)生的浮力讓潛水器可以懸浮于水中，達(dá)到“零浮力”狀態(tài)。四千五能夠出入深海大洋，浮力材料不可或缺。

科研人員正在擺弄的白色粉末就是密度調(diào)節(jié)劑，在顯微鏡下看，其實(shí)是無(wú)數(shù)直徑只有幾十微米大小的空心玻璃微球。球壁只有1到2微米厚，浮力材料的浮力就來(lái)自于這些小球，要做得又圓又結(jié)實(shí)，不能被海水壓癟。

課題組研制的一種特殊樹(shù)脂也能產(chǎn)生浮力，但主要作用是將無(wú)數(shù)玻璃微球均勻地凝固成一個(gè)整體，即使長(zhǎng)期經(jīng)受海水壓力、腐蝕和浸泡，也不會(huì)出現(xiàn)超過(guò)設(shè)計(jì)要求的吃水和變形。

強(qiáng)度大可能就會(huì)重，而浮力材料不能太重，那樣會(huì)占據(jù)潛水器太多空間。

實(shí)驗(yàn)室里成功還不算完，一艘四千五就需要幾十立方的浮力材料，探索開(kāi)發(fā)海洋，很多地方都要用到浮力材料，大批量生產(chǎn)時(shí)仍舊能保持浮力材料的性能不變才算最終成功。

預(yù)見(jiàn)到浮力材料廣闊的應(yīng)用前景，工廠化生產(chǎn)也成了科學(xué)家們的研究課題。

我們現(xiàn)在聽(tīng)到的是水聲通訊潛水器和水面人員對(duì)話的聲音，這個(gè)聲音在水里用耳朵就能聽(tīng)到，只不過(guò)沒(méi)有解碼。

聲學(xué)在深海探索中占有重要地位，原因是電磁波在海水中衰減得很快，不到100米信號(hào)就消失了。而聲波卻可以在海水中傳得很遠(yuǎn)，傳播速度是空氣中的將近5倍。

這里是中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)所的測(cè)試水池，研究員楊波領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)正在測(cè)試他們?yōu)樗那逖邪l(fā)的設(shè)備，有蛟龍?zhí)柭晫W(xué)系統(tǒng)研制的底子，他們十分自信。

對(duì)載人潛水器來(lái)說(shuō)，母船就相當(dāng)于一個(gè)浮在水面上移動(dòng)的基地，和母船保持通訊聯(lián)系至關(guān)重要。

這個(gè)葫蘆串似的家伙是換能器陣，通俗地說(shuō)，就是母船的收發(fā)天線，它可以把電能和聲能相互轉(zhuǎn)換。

潛水器上的天線就要小巧得多，它可以向水面的母船接收發(fā)送水聲信號(hào)，工程師們正在把它放進(jìn)水池里準(zhǔn)備測(cè)試，水聲通訊技術(shù)已經(jīng)比較成熟，讓我們來(lái)聽(tīng)聽(tīng)在海底潛水器里聽(tīng)到的母船呼叫。

聲音十分清晰。使用水聲通訊打電話的訣竅是，說(shuō)話不要快，一個(gè)字一個(gè)字說(shuō)清楚。

水聲通訊不僅可以通話，也可以傳送簡(jiǎn)單的文字和圖片。聲學(xué)系統(tǒng)不僅是載人潛水器的嘴巴和耳朵，還是眼睛。避碰聲吶和我們的倒車(chē)?yán)走_(dá)是一類(lèi)東西，安裝在潛器周邊，可以提醒潛航員逼近的危險(xiǎn)。

這是蛟龍?zhí)栐谟《妊罄锟瓶嫉钠?，潛航員說(shuō)前方13米有東西，就是靠避碰聲吶發(fā)現(xiàn)的。

聲學(xué)系統(tǒng)還用來(lái)導(dǎo)航，顯示潛器的姿態(tài)、方向、位置、速度、離海底的距離。而探測(cè)、測(cè)繪海底地形靠的是測(cè)深側(cè)掃聲吶。

為測(cè)試四千五的測(cè)深側(cè)掃聲吶，研制團(tuán)隊(duì)帶著它來(lái)到千島湖，透過(guò)茫茫湖水，對(duì)很久以前淹沒(méi)在湖底的鄉(xiāng)間山水做了測(cè)繪。

水下測(cè)繪地形圖分辨率很高，在這個(gè)領(lǐng)域，中科院聲學(xué)所已經(jīng)達(dá)到較高的水準(zhǔn)，裝在未來(lái)的4500米級(jí)載人潛水器上，一定會(huì)成為中國(guó)科學(xué)家深海探索的一大助力。

電池為四千五載人潛水器提供電力，是不可或缺的重要部件。在設(shè)計(jì)四千五時(shí)，設(shè)計(jì)師們決定不再用蛟龍?zhí)柕碾姵?，?tīng)上去是個(gè)技術(shù)選擇，但實(shí)際上是設(shè)計(jì)理念的改變。

蛟龍?zhí)柺褂玫氖倾y鋅電池，特點(diǎn)是爆發(fā)力強(qiáng)，但壽命很短，這對(duì)于四千五這種潛水器來(lái)說(shuō)，使用成本太高，一些科學(xué)家可能用不起。

無(wú)錫豐盛電池廠專(zhuān)門(mén)為四千五研發(fā)的鋰電池，雖然沒(méi)有那么強(qiáng)的爆發(fā)力，使用壽命卻是銀鋅電池的10倍，而且安全穩(wěn)定便于日常維護(hù)。

事實(shí)上，整個(gè)四千五深海載人潛水器的設(shè)計(jì)，都體現(xiàn)了這種理念的轉(zhuǎn)變。優(yōu)秀的工程設(shè)計(jì)師，也應(yīng)該是出色的策劃者。

從南沙船廠的起重機(jī)手這里望下去，一條造型奇特，藍(lán)白相間的船引人注目，很難看出來(lái)，幾個(gè)月之前它還只是一條使用多年的海工船。

但它確實(shí)保留了發(fā)動(dòng)機(jī)和軸系，用了30多年的老機(jī)器要恢復(fù)活力，問(wèn)題堆積如山。

巡視工地是船東方船改項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人唐古拉山和澄西船廠項(xiàng)目經(jīng)理助理陳興文的日常工作，既有爭(zhēng)吵又必須合作是他們之間的常態(tài)。

載人潛水器工作母船屬于特種船，本就十分復(fù)雜，加上老裝備改造，令唐古拉山這樣做大項(xiàng)目的老手也不輕松。眼下最令他焦慮的是工程進(jìn)度滯后問(wèn)題。

探索一號(hào)的駕駛室有分別朝前朝后兩個(gè)駕駛臺(tái)，是專(zhuān)為布放回收潛水器而設(shè)計(jì)的。在這里，劉祝船長(zhǎng)也在行使著船東方的職責(zé)。

劉船長(zhǎng)原本在中海油就是這條船的船長(zhǎng)，又將是這條新型科考船的船長(zhǎng)。

2016年春節(jié)前，廣州迎來(lái)了幾十年來(lái)最寒冷的冬天，探索一號(hào)進(jìn)入船塢開(kāi)始水下部分的安裝。唐古拉山和未來(lái)的輪機(jī)長(zhǎng)郭祚林在寒風(fēng)中看著工人們進(jìn)行水下部分的安裝，按這個(gè)進(jìn)度，春節(jié)大假不停工應(yīng)該能按時(shí)出塢。

這時(shí)，船尾正在安裝船舵，這樣大的舵，操作起來(lái)比小汽車(chē)的方向盤(pán)還要輕松。

固定船舵的螺絲是經(jīng)過(guò)超低溫處理才擰上去的，待恢復(fù)正常溫度后就會(huì)更加牢固，但仍舊要擰上螺絲帽。

進(jìn)展順利，唐古拉山和船廠的項(xiàng)目經(jīng)理老歐已經(jīng)露出欣喜之色。

水下部分的安裝今天就可以結(jié)束，工人們正在洗刷船身，今天晚上探索一號(hào)終于可以按時(shí)出塢了。

不曾想，一場(chǎng)能否出塢的爭(zhēng)吵突然爆發(fā)，點(diǎn)燃人們火氣的就是探索一號(hào)的老軌，也就是輪機(jī)長(zhǎng)郭祚林。

他們的爭(zhēng)論過(guò)于專(zhuān)業(yè)，簡(jiǎn)單地說(shuō)，由于某種原因，左側(cè)主推進(jìn)器槳鼓里的油路不通，郭老軌堅(jiān)持，這樣出塢下水，會(huì)損壞推進(jìn)器，而船廠急于出塢，認(rèn)為不會(huì)有問(wèn)題。船廠有企業(yè)的難處，而船東在質(zhì)量問(wèn)題上寸步不讓。

和每一次一樣，著急上火的爭(zhēng)論之后是心平氣和的商量，最終還是以保證船的安全達(dá)成共識(shí)。大年初四傍晚，船塢的閘門(mén)開(kāi)啟，珠江水漫進(jìn)船塢。

船塢外，準(zhǔn)備把探索一號(hào)拖到碼頭去舾裝的拖輪已經(jīng)來(lái)到江面上。

這條麻煩不斷的老船能否勝任載人潛水器母船的角色，令人既擔(dān)心又期待。而現(xiàn)在，它被拖船帶著，漸漸融入夜色中。

青島市黃島區(qū)，是海洋工業(yè)的聚集地。9000米大海深壓力筒已經(jīng)準(zhǔn)備好，廠房還沒(méi)有完工，但四千五項(xiàng)目的步伐不會(huì)因此而停下來(lái)，待測(cè)試的載人球已經(jīng)到位。

現(xiàn)場(chǎng)呈現(xiàn)少見(jiàn)的景象，一邊是廠房趕工的建筑工人，另一邊是中船科研中心的工程師們?cè)跒榇驂涸囼?yàn)做準(zhǔn)備。

早上，負(fù)責(zé)壓力筒運(yùn)行的四千五副總設(shè)計(jì)師李艷青提前來(lái)到現(xiàn)場(chǎng)，今天載人球就要吊裝進(jìn)罐，做好打壓試驗(yàn)的準(zhǔn)備。

壓力筒內(nèi)正在蓄水，打壓試驗(yàn)時(shí)，將靠強(qiáng)大的水泵注水增加水壓。

工程師們正在準(zhǔn)備起吊壓力筒的蓋子和載人球，壓力筒的蓋子用普通鋼材制作而成，重達(dá)50噸，如此才能鎮(zhèn)住罐中巨大的壓力。

載人球被非常小心地吊進(jìn)壓力筒，球體上像做心電圖似地貼滿了電線。

今天，人人都能感受到一種輕松自信的氣氛。四千五的總設(shè)計(jì)師胡振也從無(wú)錫趕來(lái)，702所何春榮所長(zhǎng)望著徐徐下落的抗壓筒蓋子大發(fā)感慨。

即便蓋子已經(jīng)足夠厚重，仍舊要用鋼塊卡死，再加上萬(wàn)無(wú)一失的“頂門(mén)杠”。

水泵開(kāi)始向壓力筒內(nèi)注水增壓，載人球打壓試驗(yàn)開(kāi)始了。電腦上顯示出載人球在模擬深海壓力下的各種數(shù)據(jù)。

2015年，9000米大海深壓力筒，成功完成了國(guó)產(chǎn)第三個(gè)載人球的打壓試驗(yàn)，從此，通往遼闊深海的最后一道技術(shù)之門(mén)向中國(guó)打開(kāi)了。

現(xiàn)在，還是那個(gè)問(wèn)題：為什么中國(guó)的第二艘深海載人潛水器的最大下潛深度設(shè)定在4500米？

而四千五還是中國(guó)載人深潛大戰(zhàn)略的一環(huán)。承載著決策者和工程師們的抱負(fù)。

2016年的夏天，在中船科研中心的總裝車(chē)間里，到處擺滿了到貨的載人潛水器部件，載人球也已經(jīng)到貨。四千五的主框架也已經(jīng)做好，之后的幾個(gè)月中，在這個(gè)組裝了蛟龍?zhí)柕能?chē)間里，中國(guó)的第二艘深海載人潛水器即將誕生。

（來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所）