“我是來自湖南的‘養(yǎng)牛專業(yè)戶’，我養(yǎng)的牛，是‘海牛’。”30多年來，萬步炎扎根海洋資源勘探技術(shù)研究，帶領(lǐng)團隊全力突破關(guān)鍵核心技術(shù)“卡脖子”難題，不斷推動我國深海資源與地質(zhì)勘探技術(shù)實現(xiàn)高水平自立自強，研制出的海底鉆機成功下鉆231米，迄今為止仍然保持著海底鉆機海上實際鉆探深度的世界紀錄。
“國家的需要就是我的研究方向”
2021年4月7日，南海，湛藍浩瀚。
“‘海牛’開始入海!”科考船上，響應(yīng)指令，高7.6米、腰圍10米、體重12噸的“海牛Ⅱ號”海底鉆機緩緩沒入深藍，直抵水深2060米的海底。
調(diào)整姿態(tài)、向下深鉆、不斷挺進……231米!新的世界深海海底鉆機鉆探深度紀錄誕生!人群沸騰起來，驚呼、歡笑。
發(fā)出指令的，正是湖南科技大學海洋實驗室主任、“海牛”項目組首席科學家萬步炎。
此時此刻，強烈的自信涌上他心頭——外國人能干的，我們也能干，還能干得更好!
這位頭發(fā)花白、笑容燦爛的深?？碧较蠕h，卻是“半路下海”。
1985年，作為碩士研究生的萬步炎從中南礦冶學院地質(zhì)系探礦工程專業(yè)畢業(yè)，分配到長沙礦山研究院工作。最初，他從事的是陸地礦產(chǎn)的勘探開發(fā)。
那一年，研究院來了一位剛從國外留學歸來的老專家，組建了海洋采礦研究室，并特意找到萬步炎，問他有沒有興趣加入。
水深超過1000米的神秘深海有著豐富的寶藏。根據(jù)聯(lián)合國海洋公約規(guī)定，公海礦產(chǎn)資源誰有能力先勘探，誰就具有優(yōu)先開發(fā)權(quán)。彼時，發(fā)達國家在四大洋“跑馬圈地”，我國卻因海洋技術(shù)落后，只能望洋興嘆，甚至對自己領(lǐng)海內(nèi)的海底資源儲量和分布都知之甚少。
“國家的需要就是我的研究方向，雖然我沒有干過，但是我愿意試一下。”萬步炎沒有猶豫，第一個加入了海洋采礦研究室。
雄心勃勃“下了海”，卻未曾看到一朵“浪花”。有5年的時間，他只能做些海洋采礦的理論研究。
1998年，34歲的萬步炎終于第一次登上遠洋科考船。然而，在船上看到的景象深深刺痛了他——小到塑料取樣管，大到絞車，竟然都是“洋品牌”。更令人沮喪的是，國家花重金從國外租了一臺海底鉆機，試驗鉆探整整一個航次，結(jié)果顆粒無收。
面對國家需要和受制于人的不甘，萬步炎下定決心：科技的進步、國家的強大，要靠我們自己，必須研制出我國自己的深海鉆探設(shè)備。
“我們要闖出新路子，要做就做最好的”
1999年，中國大洋協(xié)會面向全國招標研發(fā)海底鉆機，萬步炎和他的團隊如愿中標。
然而，研發(fā)困難重重。在水深大于3000米的海底，一塊指甲大小的面積就要承受300千克的壓力，鉆機如何承受如此高壓?重達數(shù)噸的鉆探設(shè)備放入海底，看不見摸不著，鉆機靠什么去“看”?海底地形復(fù)雜，巖層有的硬、有的軟，鉆機怎么鉆取巖芯，保證樣品的精確性?
當時我國深海資源勘探開發(fā)技術(shù)研究非常落后，唯一的“資料”是租來的、功能“半吊子”的鉆機，連鉆機最基本的動力系統(tǒng)設(shè)計都要從零開始。許多專家認為，能一步步走好“外國路”就已經(jīng)非常不錯了。萬步炎卻提出：“我們要闖出新路子，要做就做最好的!”
沒有理論支持，也沒有經(jīng)驗可循，怎么辦?憑著湖南人那股“吃得苦、霸得蠻、耐得煩”的精神，萬步炎選擇從零開始，從頭學起。
他自學機械設(shè)計、電子技術(shù)和自動控制、計算機軟件等知識，邊學邊干，從原理到零部件設(shè)計，再到制作成型，試驗、失敗、再試驗……“難題不解決，晚上就不回去”，一項一項掌握著制造深海鉆機的“密碼”：深海鋰電池技術(shù)、深?？刂婆c視頻圖像傳輸技術(shù)、深海液壓技術(shù)、深海電機供變電技術(shù)……
2001年，萬步炎領(lǐng)銜研發(fā)的第一臺樣機出爐，搬上了科考船，卻下不了海。科考船是從國外買的，說明書說其收放架可承載5噸的重量，誰知到了船上一測，只能承載2.5噸，而樣機重量有4.5噸重。
給樣機減重近50%，其難度不亞于重新做一個。萬步炎咬著牙，一斤一斤減，終于在2年后，讓樣機成功“瘦身”。
2003年夏天，我國首臺深海淺層巖芯取樣鉆機在海底下鉆0.7米，打下第一個“中國孔”，取回了礦石樣本。海試成功!
那一晚，很少喝酒的萬步炎喝多了，醉得“豪情萬丈”。
“面向大海，腳踏實地”
2007年，研制出2米深海鉆機;2010年，研制出20米深海鉆機;2015年6月，研制出的深海鉆機在3000米深的海底下鉆60米，突破了國際公認難以跨越的50米難關(guān)，我國成為世界上第4個擁有該項技術(shù)的國家。在黑暗幽深的海底，萬步炎走出了一條從未有人走過的中國道路。
從海底表面至數(shù)百米深度的地層中，深藏著一種極具戰(zhàn)略意義的未來能源——可燃冰。在10年前，全世界只有美國、德國和澳大利亞3個國家的深海鉆機能夠完成可燃冰的勘探，可就是他們的技術(shù)，也無法做到全程保壓取芯。
2015年，萬步炎將目標投向這里，著手研發(fā)屬于中國人自己的，能夠?qū)崿F(xiàn)海底工程地質(zhì)勘探、全程保壓取芯的鉆機系統(tǒng)——“海牛Ⅱ號”。
整套鉆機系統(tǒng)有上萬個零部件，萬步炎的要求是每一個必須分毫不差。其中一個精密零件在寧鄉(xiāng)一家工廠制作時，花了三四天，返工了七八次，仍達不到設(shè)計要求。萬步炎聽說后，冒著瓢潑大雨，立馬開車從湘潭趕到寧鄉(xiāng)，當面指導師傅們?nèi)绾渭庸ぁ?/p>
這次做出來的零件，精度離設(shè)計只差兩個微米，相當于頭發(fā)絲的1/50，團隊成員們覺得差不多了，但萬步炎堅決不同意：“必須確保水下作業(yè)萬無一失。”他指導師傅更換加工方法，在加工了4個小時后，終于把零件分毫不差地做出來。此時，已經(jīng)是次日凌晨兩三點。
2021年3月，“海牛Ⅱ號”的海試驗收如期而至。可就在測試項目過半、成功在望時，突然海上傳來一聲巨響。
原來是關(guān)鍵機器配套收放絞車壞了事——絞車負責排纜的絲杠從軸承座中脫出，減速箱箱體破裂，成了碎片。當時鉆機懸吊在1000多米深的水下，上不來也下不去。更為嚴峻的是，根據(jù)天氣預(yù)報，48小時后，將有強臺風經(jīng)過這片海域，船必須離開躲避。
絞車是從丹麥進口的，他們緊急向丹麥廠家求助，答復(fù)是愛莫能助;聯(lián)系國內(nèi)代理商上船修復(fù)，稱無能為力。難道只能砍斷纜繩，把價值幾千萬的鉆機丟棄在海底?
大家一籌莫展之時，萬步炎卻有一種迎接挑戰(zhàn)的興奮。他帶領(lǐng)團隊嘗試各種辦法，最后決定構(gòu)建一個液壓系統(tǒng)替代原有電動系統(tǒng)損壞部件的工作。經(jīng)過30多個小時奮戰(zhàn)，他們趕在臺風來襲前兩小時，成功將懸在深海中的鉆機救上船，踏上歸程。
2021年4月7日，萬步炎帶著“海牛Ⅱ號”再次向2000米的深海發(fā)起挑戰(zhàn)。3米、6米、9米……231米!這不僅刷新了世界深海海底鉆機的鉆深紀錄，還保壓取到了可燃冰，填補了我國海底鉆深大于100米、具保壓取芯功能的深海海底鉆機裝備的空白。
男兒有淚不輕彈，那一刻，萬步炎任幸福的淚水在臉上流淌。
永不停歇!海試歸來，萬步炎面向我國海底工程建設(shè)需求，朝海底原位探測又發(fā)起新一輪攻關(guān)。2022年8月，他率隊奔赴南海，在某海域120米水深處成功完成基于海底鉆機的海底原位探測試驗，開創(chuàng)了我國基于海底鉆機的原位探測技術(shù)突破深海百米的新開端。
最近，海牛團隊以技術(shù)作價入股設(shè)立了湖南海牛地勘科技有限責任公司，推動面向深海海底沉積物、軟巖、硬巖的系列化海底勘探成套裝備產(chǎn)品和配套裝備技術(shù)等應(yīng)用;“海牛Ⅲ號”作為國家重點研發(fā)計劃項目正式啟動，向著更深和更廣闊的海底挺進。
“面向大海，腳踏實地!”萬步炎說。不久的將來，在越來越多的海域，我們將會欣喜地看到“海牛”潛入深海的矯健身影，感受到中國人“可下五洋捉鱉”的豪情!
