記“蛟龍”號總設計師徐芑南的深潛人生

2012年6月3日，江陰蘇南國際碼頭。

　　一聲綿長的汽笛在空中回蕩，承載著“蛟龍”號載人潛水器的“向陽紅09”船緩緩駛離碼頭，96名參試人員向岸邊揮手道別。繼1000米、3000米和5000米級海試后，這條海洋調查功勛船將奔赴地球最深處馬里亞納海溝的南端，向我國首次載人深潛7000米級海試發起挑戰。

　　“試驗將面臨最大設計水深，挑戰與困難都很大，因為這是我國首次載人深潛7000米級海試。但是我們已經作好了充分的準備。”“蛟龍”號總設計師徐芑南說。

　　有人說，他的人生高度，幾乎可以用中國深海潛水器的下潛深度來衡量。

　　300米、600米、1000米、3000米、5000米、7000米！可以說，中國載人深潛每前進一步都有他的杰出貢獻，他的夢想隨著潛水器的下潛不斷深入到更深的海域。

　　世間能有多少這樣厚重的人生呢？從風華正茂的少年，到鬢發染霜，從普通的艦務兵到世界級載人潛水器“蛟龍”號的總設計師，貫穿徐芑南整個生命之線的只有一條——深潛！讓祖國的潛水器潛入海底，去領略那充滿奧秘的海底畫卷，去探尋那無窮無盡的海底寶藏。

　　“為了反對帝國主義的侵略，我們一定要建立強大的海軍！”當年毛主席在視察海軍艦艇部隊時，為海軍寫下了令人振奮的題詞。

　　就在這時期，17歲的徐芑南如愿考入了上海交通大學的“熱門專業”——造船系。

　　在國難中成長起來的徐芑南，和他那個時代的人一樣，心里都裝著一個強國夢。造飛機、造坦克、造軍艦，是當時很多年輕學子的理想，徐芑南也不例外。1956年，當他有幸入選國家第一批為未來海軍艦船裝備研發而培養的設計人員時，他就知道，這一生將與艦船、與大海分不開了。

　　1958年，徐芑南畢業分配到船舶研究所。本來他的畢業設計做的是“水面艦船”，由于工作需要，他被派去做潛艇模型的水動力試驗。這一下，徐芑南的事業從水上“潛入”了水下。但是此前徐芑南從沒見過真正的潛艇，他所有關于潛艇的知識都來自于書本。這時，國家要求干部下連隊當兵，于是，他就主動請纓，前往青島的潛艇基地。

　　在潛艇基地，徐芑南的第一個活兒是“艦務兵”，每天的工作就是管潛艇上的幾個閥門和一個水泵。其余時間，他也沒閑著，在征得艇長同意后，在潛艇上跑前跑后，把潛艇的各個艙段都摸了個滾瓜爛熟。一個月飛快地過去了，為了進一步學習潛艇知識，他又要求去其他的幾個潛艇和潛艇的修理廠實習。

　　一共三個月，至今回想起來，徐芑南仍然覺得這是他人生中一段非常重要的時光：“我終于知道我干的是什么，該怎么干了，連看圖紙的感覺都大不一樣了。”從此，徐芑南就夢想著能夠做出世界上最領先的載人潛水器，為我國海洋科考開辟更廣闊的領域。

　　從潛艇基地回來后，一項“主持深海模擬設備及系統（簡稱壓力筒設備）的設計和建造”的任務，落在了徐芑南的肩上。這一設備的主要用途是在實驗室建立模擬深海巨大水壓的環境，來檢驗各種水下耐壓結構和設備的承壓能力及其密封性，這也是潛艇耐壓殼結構強度穩定性設計研究必不可少的實驗設備，而當時國外對中國實行的是嚴密的技術封鎖。

　　憑借論文資料上美國海軍實驗室的一張照片，徐芑南和課題組成員絞盡腦汁，在加工制造廠技術人員和工人師傅的支持下，只用了3年時間，就自行研制出了我國第一臺當時國際先進結構形式卡環密封的壓力筒設備。20世紀70年代，他又開創性地提出了雙層殼、定比壓力的新結構形式，并建成了我國最大壓力筒設備及系統——其壓力達25兆帕、直徑達3.2米、高9米，這系列壓力筒群為我國水下艦船和潛水器結構研究奠定了試驗研究基礎。

　　“感謝那個時代。”徐芑南說，新中國的潛艇在一窮二白的基礎上起步，從無到有，從弱到強，他參與了圓柱耐壓殼結構設計研究的引進、仿造、消化的整個研制過程。從行車指揮，到設備安裝，到實驗測試，再到寫分析報告，一路走來，他成了所里的“多面手”。人在磨練中總是能成長得很快，在實踐的過程中，他打下了堅實的基礎，并逐漸形成了自己的創新性想法。

　　上世紀80年代，隨著我國海洋工程的發展，對潛水器的需求越來越迫切，徐芑南先后擔任了四項水下潛器的總設計師，創造性地研制了多型載人深潛器和水下機器人。工作深度由300米、600米、1000米發展到6000米、7000米；其類型有載人、無人，有纜、無纜；其控制方式由載人手控、帶纜遙控，發展到無纜智能控制。

　　80年代初，徐芑南作為總設計師，帶領中船重工集團七○二研究所等5個單位的技術骨干，成功完成了我國第一臺單人常壓潛水器和雙功能常壓潛水器的研制，達到當時國際同類產品的先進水平，填補了國內空白。

　　80年代末，徐芑南作為船舶總公司任命的總設計師，提出了趕超國際先進水平的具有光纖通信的纜控水下機器人設計方案及其技術途徑，這是以援救為主、兼顧海洋油氣開發的大功率作業型纜控無人潛水器。

　　90年代初，徐芑南任我國第一臺自行研制大深度無纜智能型水下機器人“探索者”號的副總設計師，以豐富的經驗成功完成了該項目的總體設計和載體系統的研制。

　　1992年起，徐芑南同時還擔任了6000米自治水下機器人的總設計師，這是當今國際高新技術先進水平的反映，它可到達地球94%的海域進行考察。

　　無人、載人，有纜、無纜……徐芑南說：“幾乎所有種類的潛水器，我都做過了。”

　　而唯一讓他遺憾的是，沒有機會完成大深度的載人深潛器。

　　事實上，上世紀后期以來，隨著人類對資源的消耗需求與日俱增，各國越來越多地把目光投向了遼闊無邊的海洋。深海技術被認為是與航天技術、核能利用技術并列的高新領域，而載人深潛器則是海洋開發和海洋技術發展的最前沿和制高點。1992年，徐芑南所在的中國船舶重工集團七○二研究所向國家科委（現科技部）提出研制6000米級大深度載人潛水器的建議。然而，因當時條件有限，申請一直未獲批準。

　　1996年，帶著遺憾，花甲之年的徐芑南辦完了退休手續，他以為自己為之奮斗一生的夢想就此擱淺了。

　　然而，希望往往出現在拐角處。他從不曾想到，幾年后，他便重新出發，在大時代中續寫了深潛傳奇，成就了事業的深度和人生的高度……

　　新世紀的鐘聲剛剛敲響，在中國大洋協會的組織下，國內科技界和海洋界的10位院士和15位教授級專家與國家發改委、財政部、科技部、外交部的有關領導進行深入探討后，終于達成了研發載人深潛器的共識。

　　在立項前選總設計師時，大家不約而同地想到了徐芑南，“他是總師的最合適人選”。可當時他已經66歲——按國家“863”重大專項總設計師要求，總師年齡不應超過55歲，科技部特為他破此先例。

　　2002年6月的一個深夜，徐芑南接到了702所原所長吳有生院士的電話：“7000米載人深海潛水器立項了，我們想來想去，這個總師非你老徐來當不可！”

　　放下電話后徐芑南心動了。潛水器，在徐芑南的生命中，是永遠割舍不下的一段緣分，尤其是7000米載人深海潛水器，更是他多年的心愿。但是，家里人不同意：因為他身患心臟病、高血壓，一只眼睛已僅存光感。參加6000米自治水下機器人的海試歸來時，心臟早搏一天查出一萬多次——是該好好休養的時候了，怎么還能去干這么辛苦的工作？

　　可徐芑南說：“我一思考潛水器的問題，頭就不痛，不思考就痛。還是接下這個任務，讓我感覺舒坦。”最終，他年近九旬的老母親同意了：“你去做吧！不做你會生病的。”

　　2002年6月，科技部正式把7000米載人深海潛水器列為“863”計劃“十五”期間重大專項，我國由此打響了一場深海技術領域的攻堅戰。這就是后來被命名為“蛟龍”號的7000米載人潛水器。

　　帶著責任，帶著希望，拾起曾經擱淺的夢想，這位66歲的老人整理好行裝，向著深海重新出發。

　　“蛟龍”號立項之時，我國曾研制過的載人最深潛水器只有600米深。從600米到7000米，這是一道很難跨越的天塹。為了跨越這道天塹，徐芑南帶領著國內由中船重工集團702所、725所、6971廠和中科院沈陽自動化研究所、聲學所等，并會同負責水面支持系統和母船改造的中船重工集團701所等國內近百家科研機構精英組成的攻關團隊，開始了“蛟龍”號的研制之路。

　　“拿任何一個任務前，我都要作足夠的思想準備。能不能做好？怎么才能做好？”說到這里，徐芑南臉上浮現出一絲不易察覺的嚴肅，眼神也隨之變得沉穩深邃。“這是一項系統工程，完成這樣一項工程，在我看來最重要的是八個字：全局觀點，統籌兼顧。” 這八個字說來簡單，實施起來難度卻非常大。徐芑南從容應對，調動起自己全部的人生智慧和積累，利用自己豐富的經驗，嚴格遵循“設計理念、專家咨詢、樣機試驗、實物考核”的研制程序，確保“下得去，能干活；上得來，保安全”的總體設計理念充分落實。

　　“‘蛟龍’號上有12個分系統，每個分系統都有自己的難點，每個問題都必須要解決，不能有短板。我們通過不斷地仿真分析和模型實驗，實現了12個系統在技術上的無縫對接。”徐芑南說。為統籌組織好載人潛水器12個分系統的工作，徐芑南根據以往的工作經驗，通過與其他技術、管理人員的研究實踐，進一步提高了輸入、輸出、約束、支撐四要素分析法，協調和固化各分系統之間的技術接口和管理接口，將每一個分系統的時間節點、約束條件、支撐性能串連起來，制成表格，按表工作，大大提高了效率和質量。

　　有人說他胸懷大局。的確，徐芑南說，作為總設計師，就是要把頂層設計做好。“一個潛水器有多個分系統，即使每個分系統單個都做得很先進，放在一起卻未必會拼成一個性能優良的潛水器。”他說，“所有系統之間一定要相互配合，相輔相成才行。”

　　說這些話時，徐芑南已化身為一個運籌帷幄之中、決勝千里之外的統帥。

　　一次，科技部原部長徐冠華上船視察“蛟龍”號海試，看到了深潛器團隊的精誠合作后贊嘆說：“當年‘兩彈一星’的精神，我在你們的團隊又看到了。”

　　的確，建立起一支精誠合作、奮力攻堅的團隊，為中國的載人深潛事業夯實了人才基礎，這也是徐芑南最自豪的事情。

　　“蛟龍”號立項初期，最大的困難是缺人。徐芑南回憶，當時七○二所的水下工程室正處于人才青黃不接的“斷檔期”。“當時最缺的就是40~50歲年富力強、富有經驗的人才。”可是，要研制“蛟龍”號，總師班子就需要好幾個人：總設計師、副總設計師、總質量師……除此之外，深潛器的分系統有12個，每個都需要主任設計師。而且，由于國外技術封鎖，“蛟龍”號從最初設計到最終海試，都得自己闖。這支研發團隊怎樣搭建呢？

　　這次，徐芑南所花費的心血，比以前所任的總師要多上幾倍。“總師重要的是做好頂層設計，但更重要的是在實戰中帶出一支年輕的隊伍。”徐芑南與第一副總設計師、七○二所副所長崔維成商量，將幾位已經退休的老研究員請了回來當顧問，又加緊培養年輕人，并讓他們擔當重任。他說，年輕人有干勁，但需要指點，總設計師一定要讓他們領會要干什么、怎么干。

　　“我從沒見過他發火，對我們非常耐心，還傾囊相授。”擔任總體性能和總布置主任設計師，并多次駕駛“蛟龍”號潛入海底的“深海的哥”葉聰說，盡管很多時候面對徐老提出的問題，緊張得滿頭冒汗，卻從沒聽他呵斥過誰一聲。

　　徐芑南對團隊的力量也贊嘆不已，回想起研制“蛟龍”號的那些日子，他感慨地說：“全靠團隊精神，團隊中每一個人的工作都很重要。每一個人都是主角，都能找到自己在集體中的位置。”他清楚地記得2009年第一次1000米級海上試驗時的情景，船剛一離開長江口就遇上超強臺風，16位年輕人中11位都暈船。“暈船也照樣要工作！”就這樣，老中青三代人齊心協力克服了海上一切困難，對自己的設備情況及時改進、完善……

　　“下五洋捉鱉”是人們對海底世界的無限遐想。不過，千米以下的大洋并不像想象中的那么五彩斑斕，而是到處充斥著未知的風險。怎么保證潛航人員和“蛟龍”號的安全，能夠下得去、上得來，永遠是“蛟龍”號科研團隊不斷攻關的主題。

　　在設計過程中，讓徐芑南記憶深刻的是海試潛水器的生命支持系統。“在大洋深處，艙內必須保持氧氣、二氧化碳達到一定濃度，同時也要保持艙內擁有正常的艙壓、溫度、濕度，還要保證不能有異味。所以，盡管載人艙容積非常有限，我們仍按相關規范的要求，在‘蛟龍’號潛水器中裝配了兩套正常氧氣供給系統和一套應急生命維持系統，力求萬無一失。” 徐芑南說。

　　眾所周知，載人潛水器要想在海洋中自由上下，按常規就必須得有足夠的能量來源，但這無疑會增加潛水器的重量，而增加重量必然會影響整個潛水器的技術指標，怎么辦？

　　徐芑南最后把寶押在了“深潛器無動力下潛上浮技術”上。“我們在潛水器兩側配備4塊壓載鐵，重量可根據不同深度與要求調整。在下潛過程中，壓載鐵使潛水器具備負浮力，按照一定速度下潛；當潛水器到達設定深度時，可操作拋棄其中2塊壓載鐵，使潛水器基本處于零浮力懸停狀態，保持在這個深度上實現作業，包括航行、拍照、取樣等；當任務完成，再拋棄另外2塊壓鐵，使潛水器具備正浮力，按照一定的速度上浮，到達水面。”按照這樣的設計，“蛟龍”號載人潛水器最快下潛上浮速度是每分鐘42米，也就是說到達7000米海底大約需要3個小時。

　　根據計算，如果到達7000米深度，相當于在手掌大小的面積上承受70噸的壓力，這對潛水器抗壓是一種嚴峻的考驗。“潛水器大部分結構由鈦合金構成，載人艙是由70多毫米厚的鈦合金球殼組成的，才能夠抵擋住這樣巨大的高壓。海試前，我們把每個耐壓部件都放在壓力筒裝置內進行相當于7000米深處海水壓力的強度和密封性能考核。”徐芑南說。

　　在國家海洋局對外介紹上，“蛟龍”號是被這樣定義的：我國自行設計、自主集成的第一臺深海載人潛水器。從方案設計、初步設計到詳細設計，全部由我國工程技術人員自主完成。總裝聯調和海上試驗也由我國獨立完成。

　　相比國際上現有同類作業型的大深度載人潛水器，徐芑南認為，我們這條“中國龍”除工作深度外，在技術上有三個領先優勢。

　　首先，“蛟龍”號具有先進的近底自動航行功能和懸停定位功能，便于目標搜索和定位，可以在海底自由巡航。其次，它具有高速水聲通信功能，可以將潛水器在水下的語音、圖像、文字等各種信息實時傳輸到母船上，母船的指令也可以實時地傳給潛水器，專家可以現場進行指揮。最后，相比較，“蛟龍”號上的充油銀鋅蓄電池容量是最大的，從而保證了在水下的作業時間。

　　經過5年多的努力，2007年8月底，曾經無數次在圖紙上、腦海里、夢里見到的潛水器，終于完成了總裝，成型“出爐”了。它長8.2米，寬3米，高3.4米，在空氣中重量不超過23噸。它的外形像一條鯊魚，有著白色圓圓的“身體”、橙色的“頭頂”，身后裝有一個X形穩定翼，在X的四個方向各有一個推力器。

　　“他就像是我的孩子，我看著他一天天成長起來的。”徐芑南說。

　　總裝完成后開始進行水池試驗。在半年多的時間里，它經歷了相當于甲板布放、水面檢查、下潛、巡航、坐底作業、上浮、甲板回收的全流程調試以及水池內的應急浮標釋放試驗等。2008年3月2日，載人潛水器通過國家海洋局組織的出所檢測確認。從此以后，它有了一個響亮的名字——蛟龍。

　　親眼見證夢想的實現，無疑是最令人激動的事情。

　　2009年，“蛟龍”號第一次海試，74歲的徐芑南堅持和大家一同登上“向陽紅9號”。他說：“嚴格來說，總師是必須上潛水器下潛的，大家為了照顧我身體，我已經沒有盡責了。”他上船時，隨身花花綠綠的藥品和氧氣機、血壓計等必備器械裝滿了一個拉桿箱，“吃藥就像吃飯一樣”。即便如此，在兩個多月的海試中，徐芑南除了因病不得不上岸休息了10天，剩下的時間都和年輕人一樣，堅守在船上。

　　在長達兩個月的試驗現場，到處都有徐芑南的身影。他每天到后甲板查看設備、指導工作，到后艙和技術人員交流、談心，分析和探討潛水器的技術細節問題，回到房間靜下心來對潛水器試驗的每一個步驟進行反復推敲。試驗前、試驗后對關鍵操作崗位人員都要囑咐和詢問，不放過任何一個可能的隱患。每次潛器下水，他從不安穩地坐在指揮室里，而是一連幾小時值守在水面控制室，不放過水聲通信傳回來的每一句語音——盡管接連好幾個小時的海試，傳回母船的語音不過十幾句，但他一句也不愿錯過。

　　徐芑南一絲不茍的工作作風和工作熱情感染了每一個參試隊員。他就是潛水器海上試驗的靈魂，有他在，試驗隊員就安心、踏實。在他的帶領下，所有參試人員都保持了良好的精神狀態，創造了當時中國載人深潛1109米的紀錄，圓滿完成了試驗任務。

　　其實，回想這10年來，與他如影隨形的除了“蛟龍”號之外，還有滿身的病痛。他的右眼視網膜已經脫落，左眼視力也不好，要走得特別近，才能看清來者是誰，和熟悉的人打招呼全靠辨認輪廓。他幾乎每年都要犯心臟病，成了醫院的常客。每次住院，醫生都要求他起碼住兩個星期，但是病一有好轉他就坐不住，經常時間不到就“逃”出醫院……因為他的腦海里裝著的永遠是那條“蛟龍”！

　　2010年，“蛟龍”號第二次海試，沖擊海底3000米。因為年事已高，身體不適，長途遠航，徐芑南未能上船，但他還是放心不下，仍然選擇冒著酷暑，堅持在三亞基地一個半月，全程參與載人潛水器3000米級海試。

　　2011年，“蛟龍”號第三次海試，沖擊海底5000米。這一次，他多想能跟船出海，親自為“蛟龍”的潛海值守在甲板上。但是，他那顆帶病的心臟已不允許他再到大洋遠航。他只能守在直播大屏幕前，每天接收船上的同事們電子郵件的信息，以自己特有的方式陪伴著自己傾盡心力的“蛟龍”號。

　　每一次下潛，都為“蛟龍”號帶來一場技術革新。從50米到1000米，從3000米到5000米，正是這一次次海試成功，宣告了我國載人深潛水平步入了世界先進國家的行列。領先的近底自動航行、懸停定位、高速水聲通信等功能，更是讓這條“中國龍”乘風破浪，遨游深海。

　　徐芑南說，他是幸運的，“曾經以為這輩子這個夢想實現不了了，但現在卻得到了這么好的結果，我無憾了！”

　　如今，“蛟龍”號又一次起航了，向著7000米深海下潛。這是“蛟龍”號的深度，也是徐芑南精神的深度、人生的深度……