時間不知不覺來到了2016年，這一年，四千五的很多關(guān)鍵部件研制已經(jīng)接近完成。

中科院沈陽自動化研究所水下機(jī)器人研究室，工程師們正在擺弄機(jī)械手，他們看上去就像沉迷于高級玩具的大男孩兒。

在機(jī)械手交付總裝之前，這就是研制團(tuán)隊每天的工作，嚴(yán)格地說這不是玩兒，而是調(diào)試。

張奇峰和霍良青是四千五機(jī)械手的主要研制人員，別看他們年輕，他們的機(jī)械手后來證明經(jīng)受得住深海的考驗，這是后話。

在深海壓力下，人是出不了艙的，必須靠機(jī)械手完成繁重的海底作業(yè)。

所以，他們不但在陸地上調(diào)試，還要在池子里調(diào)試。四千五是作業(yè)型載人潛水器，它的機(jī)械手在海底幾個小時不停地工作，要求靈活耐用，用東北話講就是“扛造”。

在自動化所水下機(jī)器人研究室，還有一個課題組在為四千五的人工智能，也就是控制系統(tǒng)嘔心瀝血，他們的勞動成果都附著在這些線路板里，那么，什么是控制系統(tǒng)呢？

再比如，控制系統(tǒng)可以幫助潛航員操控潛水器，潛航員只要動動操縱桿，控制系統(tǒng)就會給6個推進(jìn)器發(fā)出不同指令，配合完成這個動作，節(jié)省了潛航員大量的精力，而操控卻更加精準(zhǔn)。

課題組把蛟龍?zhí)柨刂葡到y(tǒng)稱為第一代，而第二代四千五的控制系統(tǒng)又有哪些改進(jìn)呢？

蛟龍?zhí)栔挥薪?jīng)緯度位置信息，卻沒有海底的地形圖、海山、熱液區(qū)等等的地理信息，精細(xì)的海底地形圖，對潛入海底工作的科學(xué)家們會有很大幫助。

很多乘潛水器下潛過的人都說，在海底，感覺時間過得飛快，因此，無論是潛航員還是搭乘潛水器的科學(xué)家都希望自己喜歡用的軟件就在手邊，不耽誤工作。

四千五的控制系統(tǒng)精致而復(fù)雜，絕不是我們看到的幾樣。但也不要被這一大片設(shè)備迷惑，它們主要是實驗室用的臺架，最終裝到四千五載人潛水器里的控制系統(tǒng)，體積很小，與大腦和神經(jīng)系統(tǒng)在我們身體里占的比例相似。

這些工程師們已經(jīng)在設(shè)計未來第三代控制系統(tǒng)，現(xiàn)在，他們信心滿滿，做好準(zhǔn)備，到無錫參加總裝。

河北廊坊，一座灰色建筑內(nèi)機(jī)器轟鳴。生產(chǎn)線上的產(chǎn)品，不久前還只能進(jìn)口，由于知識產(chǎn)權(quán)的限定，中國即便是獨(dú)立研發(fā)，也不能沿用國外的技術(shù)路線，必須另辟蹊徑。

這位吃苦耐勞的“女工”，其實是一位科學(xué)家，叫張敬杰，她領(lǐng)導(dǎo)的課題組成功地研發(fā)出世界上只有少數(shù)國家有能力制造的這種淡黃色物質(zhì)——浮力材料。

浮力材料安裝在四千五的外層，它產(chǎn)生的浮力讓潛水器可以懸浮于水中，達(dá)到“零浮力”狀態(tài)。四千五能夠出入深海大洋，浮力材料不可或缺。

科研人員正在擺弄的白色粉末就是密度調(diào)節(jié)劑，在顯微鏡下看，其實是無數(shù)直徑只有幾十微米大小的空心玻璃微球。球壁只有1到2微米厚，浮力材料的浮力就來自于這些小球，要做得又圓又結(jié)實，不能被海水壓癟。

課題組研制的一種特殊樹脂也能產(chǎn)生浮力，但主要作用是將無數(shù)玻璃微球均勻地凝固成一個整體，即使長期經(jīng)受海水壓力、腐蝕和浸泡，也不會出現(xiàn)超過設(shè)計要求的吃水和變形。

強(qiáng)度大可能就會重，而浮力材料不能太重，那樣會占據(jù)潛水器太多空間。

實驗室里成功還不算完，一艘四千五就需要幾十立方的浮力材料，探索開發(fā)海洋，很多地方都要用到浮力材料，大批量生產(chǎn)時仍舊能保持浮力材料的性能不變才算最終成功。

預(yù)見到浮力材料廣闊的應(yīng)用前景，工廠化生產(chǎn)也成了科學(xué)家們的研究課題。

我們現(xiàn)在聽到的是水聲通訊潛水器和水面人員對話的聲音，這個聲音在水里用耳朵就能聽到，只不過沒有解碼。

聲學(xué)在深海探索中占有重要地位，原因是電磁波在海水中衰減得很快，不到100米信號就消失了。而聲波卻可以在海水中傳得很遠(yuǎn)，傳播速度是空氣中的將近5倍。

這里是中國科學(xué)院聲學(xué)所的測試水池，研究員楊波領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊正在測試他們?yōu)樗那逖邪l(fā)的設(shè)備，有蛟龍?zhí)柭晫W(xué)系統(tǒng)研制的底子，他們十分自信。

對載人潛水器來說，母船就相當(dāng)于一個浮在水面上移動的基地，和母船保持通訊聯(lián)系至關(guān)重要。

這個葫蘆串似的家伙是換能器陣，通俗地說，就是母船的收發(fā)天線，它可以把電能和聲能相互轉(zhuǎn)換。

潛水器上的天線就要小巧得多，它可以向水面的母船接收發(fā)送水聲信號，工程師們正在把它放進(jìn)水池里準(zhǔn)備測試，水聲通訊技術(shù)已經(jīng)比較成熟，讓我們來聽聽在海底潛水器里聽到的母船呼叫。

聲音十分清晰。使用水聲通訊打電話的訣竅是，說話不要快，一個字一個字說清楚。

水聲通訊不僅可以通話，也可以傳送簡單的文字和圖片。聲學(xué)系統(tǒng)不僅是載人潛水器的嘴巴和耳朵，還是眼睛。避碰聲吶和我們的倒車?yán)走_(dá)是一類東西，安裝在潛器周邊，可以提醒潛航員逼近的危險。

這是蛟龍?zhí)栐谟《妊罄锟瓶嫉钠?，潛航員說前方13米有東西，就是靠避碰聲吶發(fā)現(xiàn)的。

聲學(xué)系統(tǒng)還用來導(dǎo)航，顯示潛器的姿態(tài)、方向、位置、速度、離海底的距離。而探測、測繪海底地形靠的是測深側(cè)掃聲吶。

為測試四千五的測深側(cè)掃聲吶，研制團(tuán)隊帶著它來到千島湖，透過茫茫湖水，對很久以前淹沒在湖底的鄉(xiāng)間山水做了測繪。

水下測繪地形圖分辨率很高，在這個領(lǐng)域，中科院聲學(xué)所已經(jīng)達(dá)到較高的水準(zhǔn)，裝在未來的4500米級載人潛水器上，一定會成為中國科學(xué)家深海探索的一大助力。

電池為四千五載人潛水器提供電力，是不可或缺的重要部件。在設(shè)計四千五時，設(shè)計師們決定不再用蛟龍?zhí)柕碾姵兀犐先ナ莻€技術(shù)選擇，但實際上是設(shè)計理念的改變。

蛟龍?zhí)柺褂玫氖倾y鋅電池，特點是爆發(fā)力強(qiáng)，但壽命很短，這對于四千五這種潛水器來說，使用成本太高，一些科學(xué)家可能用不起。

無錫豐盛電池廠專門為四千五研發(fā)的鋰電池，雖然沒有那么強(qiáng)的爆發(fā)力，使用壽命卻是銀鋅電池的10倍，而且安全穩(wěn)定便于日常維護(hù)。

事實上，整個四千五深海載人潛水器的設(shè)計，都體現(xiàn)了這種理念的轉(zhuǎn)變。優(yōu)秀的工程設(shè)計師，也應(yīng)該是出色的策劃者。

從南沙船廠的起重機(jī)手這里望下去，一條造型奇特，藍(lán)白相間的船引人注目，很難看出來，幾個月之前它還只是一條使用多年的海工船。

但它確實保留了發(fā)動機(jī)和軸系，用了30多年的老機(jī)器要恢復(fù)活力，問題堆積如山。

巡視工地是船東方船改項目總負(fù)責(zé)人唐古拉山和澄西船廠項目經(jīng)理助理陳興文的日常工作，既有爭吵又必須合作是他們之間的常態(tài)。

載人潛水器工作母船屬于特種船，本就十分復(fù)雜，加上老裝備改造，令唐古拉山這樣做大項目的老手也不輕松。眼下最令他焦慮的是工程進(jìn)度滯后問題。

探索一號的駕駛室有分別朝前朝后兩個駕駛臺，是專為布放回收潛水器而設(shè)計的。在這里，劉祝船長也在行使著船東方的職責(zé)。

劉船長原本在中海油就是這條船的船長，又將是這條新型科考船的船長。

2016年春節(jié)前，廣州迎來了幾十年來最寒冷的冬天，探索一號進(jìn)入船塢開始水下部分的安裝。唐古拉山和未來的輪機(jī)長郭祚林在寒風(fēng)中看著工人們進(jìn)行水下部分的安裝，按這個進(jìn)度，春節(jié)大假不停工應(yīng)該能按時出塢。

這時，船尾正在安裝船舵，這樣大的舵，操作起來比小汽車的方向盤還要輕松。

固定船舵的螺絲是經(jīng)過超低溫處理才擰上去的，待恢復(fù)正常溫度后就會更加牢固，但仍舊要擰上螺絲帽。

進(jìn)展順利，唐古拉山和船廠的項目經(jīng)理老歐已經(jīng)露出欣喜之色。

水下部分的安裝今天就可以結(jié)束，工人們正在洗刷船身，今天晚上探索一號終于可以按時出塢了。

不曾想，一場能否出塢的爭吵突然爆發(fā)，點燃人們火氣的就是探索一號的老軌，也就是輪機(jī)長郭祚林。

他們的爭論過于專業(yè)，簡單地說，由于某種原因，左側(cè)主推進(jìn)器槳鼓里的油路不通，郭老軌堅持，這樣出塢下水，會損壞推進(jìn)器，而船廠急于出塢，認(rèn)為不會有問題。船廠有企業(yè)的難處，而船東在質(zhì)量問題上寸步不讓。

和每一次一樣，著急上火的爭論之后是心平氣和的商量，最終還是以保證船的安全達(dá)成共識。大年初四傍晚，船塢的閘門開啟，珠江水漫進(jìn)船塢。

船塢外，準(zhǔn)備把探索一號拖到碼頭去舾裝的拖輪已經(jīng)來到江面上。

這條麻煩不斷的老船能否勝任載人潛水器母船的角色，令人既擔(dān)心又期待。而現(xiàn)在，它被拖船帶著，漸漸融入夜色中。

青島市黃島區(qū)，是海洋工業(yè)的聚集地。9000米大海深壓力筒已經(jīng)準(zhǔn)備好，廠房還沒有完工，但四千五項目的步伐不會因此而停下來，待測試的載人球已經(jīng)到位。

現(xiàn)場呈現(xiàn)少見的景象，一邊是廠房趕工的建筑工人，另一邊是中船科研中心的工程師們在為打壓試驗做準(zhǔn)備。

早上，負(fù)責(zé)壓力筒運(yùn)行的四千五副總設(shè)計師李艷青提前來到現(xiàn)場，今天載人球就要吊裝進(jìn)罐，做好打壓試驗的準(zhǔn)備。

壓力筒內(nèi)正在蓄水，打壓試驗時，將靠強(qiáng)大的水泵注水增加水壓。

工程師們正在準(zhǔn)備起吊壓力筒的蓋子和載人球，壓力筒的蓋子用普通鋼材制作而成，重達(dá)50噸，如此才能鎮(zhèn)住罐中巨大的壓力。

載人球被非常小心地吊進(jìn)壓力筒，球體上像做心電圖似地貼滿了電線。

今天，人人都能感受到一種輕松自信的氣氛。四千五的總設(shè)計師胡振也從無錫趕來，702所何春榮所長望著徐徐下落的抗壓筒蓋子大發(fā)感慨。

即便蓋子已經(jīng)足夠厚重，仍舊要用鋼塊卡死，再加上萬無一失的“頂門杠”。

水泵開始向壓力筒內(nèi)注水增壓，載人球打壓試驗開始了。電腦上顯示出載人球在模擬深海壓力下的各種數(shù)據(jù)。

2015年，9000米大海深壓力筒，成功完成了國產(chǎn)第三個載人球的打壓試驗，從此，通往遼闊深海的最后一道技術(shù)之門向中國打開了。

現(xiàn)在，還是那個問題：為什么中國的第二艘深海載人潛水器的最大下潛深度設(shè)定在4500米？

而四千五還是中國載人深潛大戰(zhàn)略的一環(huán)。承載著決策者和工程師們的抱負(fù)。

2016年的夏天，在中船科研中心的總裝車間里，到處擺滿了到貨的載人潛水器部件，載人球也已經(jīng)到貨。四千五的主框架也已經(jīng)做好，之后的幾個月中，在這個組裝了蛟龍?zhí)柕能囬g里，中國的第二艘深海載人潛水器即將誕生。

（來源：中國科學(xué)院深?？茖W(xué)與工程研究所）