2025 年 5 月 28 日,南海北部陆坡海域,“探索一号” 科考船的甲板上,湖南科技大学教授万步炎紧盯着实时传输的深海影像。当屏幕上的数字定格在 “231 米” 时,他布满老茧的手重重拍在控制台:“成了!”—— 这意味着我国自主研发的 “海牛 Ⅱ 号” 海底钻机,打破了由德国保持的 210 米深海钻探世界纪录。此时,海底 6000 米处,那台形似机械臂的钻机正将岩芯样本缓缓收入舱内,而它的 “父亲” 万步炎,已为这一刻熬白了鬓角。

万步炎:深海钻探的海牛之父
一、逐梦起点:从浅滩到深海的誓言
1964 年,万步炎出生在湖南华容的长江边。少年时,他常蹲在码头看渔民修补渔网,听老人们讲 “蛟龙探海” 的传说。1985 年,他考入中南矿冶学院(现中南大学)地质系,毕业论文《海底矿产资源勘探技术》让他第一次意识到:“71% 的地球表面被海洋覆盖,深海藏着人类未来的资源密码。”
1994 年,万步炎作为访问学者赴德国进修,亲眼目睹国外深海钻机在大西洋的作业。当他提出参观核心技术时,外方专家傲慢地说:“中国人要掌握这项技术,至少还需要 30 年。” 这句话像钢针般扎在他心上。回国时,他在行李箱里塞满了公开出版的技术手册,在扉页写下:“深海钻探,中国不能永远落后。”
2000 年,36 岁的万步炎放弃中科院的稳定岗位,来到湖南科技大学组建团队。最初的实验室是间废弃仓库,他带着 5 名学生用钢板焊接试验台,把菜市场买来的塑料桶改造成高压模拟舱。“那时我们连深海泥浆的配方都要自己摸索,最穷的时候,团队凑钱买了台二手液压泵。” 老搭档李力回忆道,万步炎的办公室里总放着行军床,饿了就泡方便面,累了就和衣躺下。
二、技术攻坚:十年磨一剑的突围
深海钻探的难点,在于要在高压、低温、黑暗的环境下,实现钻机的精准控制。国外对核心技术实施严格封锁,连钻机所用的特种钢材都禁止出口。万步炎带着团队从 “一根钻头” 啃起:
——材料关:为解决钻头耐磨性问题,他带领学生在实验室熬了 876 个通宵,测试了 108 种合金配方。2013 年,当第 372 次试验的钻头成功钻透 300MPa 压力的模拟岩芯时,他当场瘫坐在地,实验服已被汗水浸透成盐渍。
——控制关:深海信号传输延迟高达 0.8 秒,普通控制系统无法应对。万步炎提出 “预测式智能控制” 方案,让钻机像围棋 AI 一样预判地质变化。2018 年首次海试,系统在 2000 米深海实现 0.1 毫米级操作精度,比国外同类设备提升 3 倍。
——动力关:国外钻机依赖进口液压泵,他带队研发出 “海水液压驱动” 技术,直接利用海水作为传动介质,不仅减重 40%,还避免了漏油污染。2022 年,这项技术获得国家发明专利金奖。
最艰难的是 2016 年,团队研制的第一代 “海牛” 在南海试钻时突然卡钻。万步炎顶着台风登上救生艇,在摇晃的甲板上连续工作 48 小时,亲手拆解故障部件。当他带着沾满油污的双手爬回船舱时,指甲缝里还嵌着金属碎屑。“他总说,钻机就是我的另一个孩子,哪有父亲不心疼的。” 妻子刘玉兰每次整理他的工作服,都能从口袋里掏出磨秃的扳手和记满数据的便签。
三、深海亮剑:231 米的突破时刻
2025 年的纪录诞生并非偶然。早在 2021 年,“海牛 Ⅰ 号” 就已在 2000 米深海钻获 23.5 米岩芯,打破当时的亚洲纪录。但万步炎并不满足:“国外能做到 200 米,我们就要瞄准 200 米以上。”
为冲击新目标,团队对 “海牛 Ⅱ 号” 进行了 107 项升级:钻头采用新型纳米复合涂层,耐磨性提升 50%;搭载的 “地层 CT” 系统,能实时绘制海底地质结构图;新增的 “应急自毁” 装置,可在极端情况下自动切断钻杆,保护科考船安全。
5 月 28 日的钻探现场,当钻机下探至 210 米时,突然传来异常震动。监控显示,海底出现破碎带,岩芯管有断裂风险。万步炎果断下令:“启动自适应钻进模式!” 系统瞬间调整转速和压力,像灵巧的手术刀般避开裂隙。3 小时后,当第 231 米的岩芯样本出现在屏幕上时,甲板上爆发出欢呼声,有人将安全帽抛向空中 —— 这截长 3.2 米的灰褐色岩芯,含丰富的多金属结核,对研究海底矿产形成具有里程碑意义。
“海牛 Ⅱ 号” 的突破,让我国在深海资源勘探领域实现 “三级跳”:从依赖进口设备,到自主研发,再到领跑世界。国际深海工程学会评价:“中国团队用 20 年走完了发达国家半个世纪的路。”
四、精神传承:深海实验室的接力赛
在湖南科技大学的 “海牛实验室”,墙上挂着张特殊的地图 —— 标注着团队 15 年来的海试轨迹,从渤海到南海,密密麻麻的红点像串在蓝色丝带上的珍珠。万步炎常对学生说:“科研就像深海钻探,每一步都要扎实,容不得半点浮躁。”
他培养的 86 名研究生中,37 人投身深海领域。2019 级博士生王磊记得,导师带他们在海边进行模拟试验时,为了获取准确数据,寒冬腊月里徒手伸进冰水里调整传感器。“万老师说,深海不会说谎,数据更不会。” 如今,王磊已成为 “海牛 Ⅲ 号” 研发骨干,负责智能导航系统。
团队还与国内 12 家企业共建产学研基地,将技术转化为生产力。由 “海牛” 技术衍生的海底管道检测设备,已在我国南海油气田广泛应用,累计创造经济效益超 50 亿元。“我们不仅要钻得深,还要让技术接地气。” 万步炎的办公室里,放着本厚厚的《技术转化日志》,记录着从实验室到工厂的每一步。
五、结语:向深蓝更深处进发
从长江边的少年到深海钻探专家,万步炎用 30 年书写了 “把论文写在祖国的大海上” 的誓言。他常说:“深海是人类最后的边疆,这里的竞争,既是技术的较量,更是精神的比拼。”
如今,71 岁的万步炎仍每年有 100 多天在海上度过。2025 年的庆功宴上,他端着饮料敬向团队:“下一个目标,是 1000 米深海,是万米级载人潜水器配套钻机。” 窗外,“探索一号” 的探照灯刺破夜幕,像在为中国海洋事业的未来指引方向。
海牛 Ⅱ 号的钢铁躯体里,跳动着自主创新的心脏;万步炎的白发间,藏着一个民族向深蓝进发的决心。当更多 “海牛” 潜入深海,当更多年轻人接过接力棒,中国的海洋强国梦,正在这片蔚蓝的国土上缓缓铺展。正如万步炎在日记中写的:“每一次钻探,都是对深海的叩问;每一次突破,都是对祖国的回答。”