徐芑南在设备调试现场。中国船舶科学研究中心供图
■本报记者张楠
“我对大海是有感情的，我的一生都与大海紧密相连。”这是中国工程院院士、“蛟龙号”总设计师徐芑南最爱说的一句话。
作为我国深潜技术的开拓者、业内公认的载人深潜领路人，他为我国深潜技术和工程的发展，载人/无人多种潜水器设计、建造和应用作出了突出贡献。他用一生的执着，书写着新时代“老人与海”的故事。
等待一生的机会
“这里是‘蛟龙’，这里是‘蛟龙’。我们已经坐底7020米！”2012年6月24日，太平洋马里亚纳海沟海区，海试母船“向阳红09”船（以下简称“向九”）指挥室里一阵沸腾。
“蛟龙号”最终下潜深度达7062米。这是当时中国载人深潜新纪录，也是当时世界同类型载人潜水器的最大下潜深度。
中国独立自主研制的大深度载人潜水器能够在深海遨游，是徐芑南一生的梦想。然而，徐芑南曾经以为“梦想实现不了了”。
我国载人深潜项目最早于1992年提出，可项目论证整整持续了10年。徐芑南未能在工作岗位上等到项目通过的那一天。1996年，60岁的他在遗憾中办理了退休手续。
直到2001年，载人深潜器项目初步通过。这个消息让徐芑南激动不已。曾亲自参与设计载人/无人、有缆/无缆等几乎所有类型的潜水器，先后担任4个项目总设计师的徐芑南，非常希望能为7000米载人潜水器项目建设做些顾问工作。
几乎在同时，徐芑南接到中国工程院院士、中国船舶重工集团公司第七〇二研究所（又称中国船舶科学研究中心）原所长吴有生打来的电话：“老伙计，我们想来想去，还是要请你出山，7000米载人潜水器总设计师非你莫属！”
这位向来沉稳镇定的老人，一下子激动起来：“从1992年开始，我就参加了7000米载人潜水器研制立项的准备工作。我想我应该可以实现自己的愿望，为祖国贡献力量。这是我等待一生的机会。”
最终，徐芑南于66岁时出任我国第一台大深度载人潜水器“蛟龙号”的总设计师。
“国之所需，我之所向”
深潜器研发是世界级科技难题。很长一段时间里，我国“上天”“入地”均有收获，但“下海”却进展缓慢。
按照项目目标，“蛟龙号”最大工作设计深度为7000米，工作范围覆盖全球99.8%的海洋区域。然而在此之前，我国研制的载人潜水器最深工作设计深度只有600米。
要知道，水下深度每增加100米，就会增加10个大气压，从600米深到7000米深的技术跨越难度可想而知。
首先要面对的是复杂的海洋环境。在7000米的深海区，载人潜水器上所有设备都须承受相当于70兆帕的深海压力，还要经得住海水腐蚀。其次，容纳潜航员的关键部件——载人球舱，不仅要能承受深海的高水压，而且要保障舱内恒定的1个大气常压，让潜航员身处舱内就像在陆地上一样。同时，生命支持系统要保障舱内17%~23%的氧气浓度、低于0.5%的二氧化碳浓度。此外，还要有通信、语音、文字和画面传输的技术，在深潜器内部配备完善的水声通信系统、水声定位系统和视频系统。
作为一项大科学工程，“蛟龙号”的研制涉及多个领域的前沿技术。统筹这些复杂技术就是总设计师的工作。徐芑南用16个字概括了设计理念：丰富继承、重点突破、集成创新、整体跨越。
对于“蛟龙号”，徐芑南心中的设想是——“像一条鲸鱼，流线型的，既要它直航稳定，又要它机动灵活，下得去、能干活，上得来、保安全……”
为了实现这个目标，2002年起，徐芑南夫妇把家安在了地处无锡的中国船舶重工集团公司第七〇二研究所招待所，一住就是十多年。他带领着中国大洋矿产资源研究开发协会、中国科学院沈阳自动化研究所、中国科学院声学研究所等国内50多家单位的科技人才，组成攻关队伍开拓创新，突破了载人潜水器整体抗压、坐底方法等多项关键难点，顺利完成了潜水器设计、总装建造和水池试验。
2009年8月，“蛟龙号”第一次下海试验。那年，徐芑南已经73岁了。
徐芑南拖着装满药品以及氧气机、血压计等医疗器械的拉杆箱，和大家一同登上海试母船“向九”，和年轻人一样，在船上坚守了3个多月。海试刚结束，同事们发现徐芑南躺在舱室内，他心绞痛又犯了。
在任“蛟龙号”总设计师期间，即便床边竖着氧气瓶、每天吃十几种药，徐芑南也不愿离开让人热血沸腾的中国载人深潜事业，日复一日坚守在科研一线。他说：“国之所需，我之所向。”
此后，我国载人潜水器的海试一年一个新深度，1000米、3000米、5000米、7000米，每一次下潜，“蛟龙号”都有相应的技术改进。
2012年6月24日，“蛟龙号”7000米海试成功。当天，3名潜航员与“天宫一号”3名航天员成功实现“海天对话”。那一刻，徐芑南热泪盈眶。
乘风破浪，“潜行”人生
全球领先的近底自动航行、悬停定位、高速水声通信等功能，让中国“蛟龙”乘风破浪，遨游深海。
然而，就在实现坐底两天后，“蛟龙号”却遇到了前所未有的险情。
6月26日，海试指挥部决定乘胜追击，安排“蛟龙号”再次下潜，进一步巩固已经取得的成果。12时37分，已经在7059米深度上坐底的“蛟龙号”突然失联。
“‘蛟龙’！‘蛟龙’！我是‘向九’，你在哪里，情况怎样？请速回复，请速回复……”母船声学控制室里，工作人员焦急地呼叫着，却听不到一点反馈，无论是声音通信还是文字图片传输都没有。紧急开启的应急通信手段也没有回音。
现场指挥部气氛异常压抑。
徐芑南的身体条件已经不允许他前往现场，坐镇北京陆基保障中心的他没有慌乱。徐芑南紧紧盯着大屏幕，密切观察着“蛟龙号”航迹。忽然，他发现，虽然通信中断，但通过超短基线可以跟踪到“蛟龙号”正在活动的轨迹。这说明“蛟龙号”上的设备和舱内供电系统处于正常状态。
思考后，他告诉大家：“先不必太着急。如果是潜水器出事，超短基线就测不到信号，也就不会移动了。我认为潜水器本体没问题，联络不上，可能是通信系统出了故障。”大家这才轻轻舒了一口气。就在这时，通信中断了整整40分钟的水声通信机突然响起来：“‘向九’！‘向九’！我是‘蛟龙’！我是‘蛟龙’！一切正常……”
徐芑南以多年积累的经验稳住了工作人员的情绪。事后他才得知这场虚惊是由误操作引起的。
从“蛟龙号”立项到如今，多年间，我国水声定位、推进器、浮力材料、水下导航等通用技术，取得了关键性突破，推动了国内深海装备产业发展。而中国载人深潜每前进一步，都有徐芑南的贡献。
“搞了一辈子潜水器，一直想让中国潜水器的工作范围可以覆盖全球几乎所有海域，这个愿望终于实现了。”这句话，徐芑南用了一生去实践。
《中国科学报》(2024-05-09第1版要闻)
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