2020年12月26日，第五届“中国制造日”全国主会场活动“大国重器”板块圆桌论坛上，中国科学院声学研究所工程师、“奋斗者”号海试队员廖佳伟起身与大家打招呼。中青报·中青网记者 陈剑/摄
一个大约长6米、高3米的潜水器模型此刻正静静地陈列在中国科技馆。这是“奋斗者”号全海深载人潜水器高仿真模型。2020年11月10日，“奋斗者”号成功坐底马里亚纳海沟，创造了10909米的中国载人深潜新纪录，标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。
“奋斗者”号科普展开幕首日，中国科学院声学研究所工程师、“奋斗者”号海试队员廖佳伟化身讲解员。这位出生于1993年的年轻工程师2019年6月来到中科院声学所工作，“奋斗者”号声学系统的研制和总装、联调及试验占据了他在声学所的最初两年。
2020年9月底，他结束了总装联调和各类测试工作。当年10月10日，上百名科研试验人员分两批乘坐科考船前往已知地球海洋最深处——马里亚纳海沟。在那里，潜航员坐进“奋斗者”号潜水器，13次下潜大海深渊，其中8次突破1万米。
“奋斗者”号是我国“十三五”国家重点研发计划的核心研制任务，由多家单位近千名科研人员组成的研发团队历经5年艰苦攻关。仅中科院，就有所属10余家单位参与。
在马里亚纳海沟的海试中，中科院声学所派出5位专家，其中就包括曾承担“蛟龙”号、“深海勇士”号多次下潜工作的“奋斗者”号副总建造师刘烨瑶。
尽管这次还没有机会亲自来到马里亚纳海沟的最深处，但是廖佳伟也见证着“奋斗者”号总装，在一次次水池测试、湖试、海试中，他陪伴着“奋斗者”号，也跟“奋斗者”号一同成长。
作为最熟悉“奋斗者”号的研究者之一，廖佳伟向前来参观的人详细介绍着它的声学系统——这是“奋斗者”号能在万米深渊中能“听”、能“说”、能“看”的关键。在此前的测试过程中，一旦声学系统不能正常运行，整个测试都要先暂停，等待排除故障。要保障潜水器的安全性，声学系统更是关键中的关键。这也赋予了参与测试的廖佳伟等声学系统工程师更重的责任。
“奋斗者”号主体由白色和绿色组成。出于减少阻力的需要，“奋斗者”号的外观圆溜溜的，有人亲昵地形容它为“大头鱼”。廖佳伟介绍，“奋斗者”号的声学系统包含9种18部声纳设备。大脑门上的黑色长条，就是多波束前视成像声纳，被称为国产化的大眼睛，可以实现水下超视距观测。还有小巧的避碰声纳设备，在潜水器上一共安装了7个。它可以实时监测“奋斗者”号到各个方向障碍物的距离，避免碰撞，正下方的避碰声纳还能提供潜水器距底高度数据，用于控制定高航行。
还有潜水器两侧扫描海底地形、绘制等高等深图的测深侧扫声纳，以及声学多普勒测速仪、定位声纳及惯性导航等设备相集成的组合导航系统为“奋斗者”号的巡航作业助力。借助组合导航系统和声纳设备，“奋斗者”号潜航员仅用了半小时便成功取回了此前布放在万米海底的3个水下取样器，成功实现“海底捞针”，并通过水声通信机将取样画面回传至母船。
在第五届“中国制造日”全国主会场活动现场，为了让观众对万米载人潜水器的工作环境有概念，廖佳伟说：“全世界最深的地方马里亚纳海沟，最大深度在1.1万米左右，这相当于珠穆朗玛峰顶上再叠一座西岳华山的海拔高度。”他进一步解释，这种长距离的载人深潜，首先要保证的就是潜水器与母船的实时通信，让母船知道潜航员是否安全、潜水器的位置、潜水器在海底的状态等。此外，由于电磁波在海水中的衰减很快，通常使用的北斗、GPS等导航定位系统在水下统统失效。声波成为水中探测、信息传输的主要手段，这时就得完全依赖于声学系统。
廖佳伟形容水声通信是潜水器的“微信”和“电话”。“在地面上打电话是利用无线电或者说电磁波的长距离传输原理，但是在水下，无线电是完全失效的。深海里水声可以实现远距离传输。作为‘奋斗者’号与母船‘探索一号’之间沟通的唯一桥梁，水声通信系统将万米深渊的风景和声音带到了地球表面，实现了潜水器从万米海底至海面母船的文字、语音及图像的实时传输。”
廖佳伟分享了一个小故事。“上世纪90年代初，曾有专家出国考察，有一天中国的专家谈到水声通信的时候，外国专家说什么都可以谈，就是水声通信没得谈。因为它有更广阔的应用，发达国家都禁止对中国出口这种技术，所以我们要一直致力于研究水声通信”。
说起“奋斗者”号实现全海深通信，“蛟龙”号和“深海勇士”号也绕不开。“蛟龙”号在2012年创造7062米的中国载人深潜纪录，“深海勇士”号4500米载人潜水器的国产化率进一步提高。从“蛟龙”号到现在的“奋斗者”号，声学系统团队自2002年就开始了自主研发，经过近20年的研发历程。“奋斗者”号上的水声通信系统完全国产化，并突破了全海深难关，技术指标更高。
刚到声学所时，廖佳伟还不知道自己参与的是什么样的项目。他从项目基础做起，一步步熟悉系统和设备，跟项目成员一起加班，想办法实现规定的技术指标。
直到第一次去了车间，他看到一个“蛟龙”号的1:1模型，特别激动。然后看着当时还是空架子的“奋斗者”号，才知道自己参与了这么大的项目。“我特别自豪，这是真正的大国重器。”廖佳伟说。
下潜深度从四位数到五位数，不仅是简单的数字变化。突破这3000米，是对未知的自然边界的探索，更是对水声通信、合金材料、精密加工等技术的探索和挑战。
在他看来，“奋斗者”号的研制成功，显著提升了我国载人深潜的技术装备能力和自主创新水平，推动了潜水器向全海深谱系化、功能化发展，为探索深海科学奥秘、保护和合理利用海洋资源提供了又一利器，为引导公众关心认识海洋、提升全民海洋意识、加快建设海洋强国作出了突出贡献。
廖佳伟是陕西咸阳人，正宗的西北汉子，对水不算亲近，甚至还有点怕。但是“奋斗者”号海试时，动辄就要两三周，最长一次他20天没上过岸。
除了第一次出海时“蒙”了半天，其他时间，这位西北小伙儿很好地适应了海上生活。由于“奋斗者”号涉及的机构多，比如20天的这次海试里，做声学设备实验可能只有四五天。不过，在船上有临时党支部，也形成了一种新的文化：只有岗位，没有单位。如果遇到海况特殊，大家都会帮忙一起拉绳子、拖设备，一切都为了“奋斗者”号，不管你来自哪里。
在海上，廖佳伟曾经在日头暴晒的甲板上拷贝设备数据，也曾经在漆黑的夜里布放和回收设备。他见过日出日落的美景，也感受过暴风雨的猛烈。
无论是在辽阔的海洋里，还是在平静的湖水中，在现场调试的工作人员压力都是非常大的。因为水声系统正常运作，是潜水器下水的充分必要条件。
廖佳伟粗略地算过，自己入职中科院声学所的最初400多天时间里，有300多天都在出差。2020年年初遇到新冠肺炎疫情，他3月穿着羽绒服从北京前往无锡，8月初回来时，短袖衫都是在当地新买的。
虽然那段时间出差的日子多到“可怕”，但是廖佳伟觉得自己“特别高兴、特别自豪”，收获也特别大。他不光是积累了专业经验，还有机会与不同机构、不同专业的专家交流。直到看到直播画面里，自己那位曾经朝夕相处的“大头鱼”朋友成功坐底马里亚纳海沟，“10909米”也成了廖佳伟最刻骨铭心的数字。
有人问，地球上已经没有更深的地方可以下潜，你们该怎么办？廖佳伟说，深海万米之处是科研“无人区”，载人潜水器是进入“无人区”的科考利器，“奋斗者”号远远不是终点，应该说，“我们刚刚打开了深海的一个门缝”。
对于廖佳伟的科研生涯来说，“奋斗者”号的成功也只是开始。
作者：胡宁
来源：《中国青年报》（2021年01月07日 T04 版）
报道链接：
http://zqb.cyol.com/html/2021-01/07/nw.D110000zgqnb_20210107_1-T04.htm
