收受接管“奋斗者”号载人潜水器。图片来历：中国科学院深海科学与工程研究所

■本报记者 倪思洁 赵宇彤 张楠

7月8日，“奋斗者”号全海深载人潜水器项目摘患上2025年度国度科学技能前进奖特等奖。

“声誉是必定，更是责任。”来自中国科学院的多位获奖团队成员如是说。

这份沉甸甸的声誉暗地里，是中国科学院多家单元十余年的接续攻关——中国科学院沈阳主动化研究所团队给“奋斗者”装上了“聪明年夜脑”、中国科学院金属研究所打造出能扛住万米水压的载人舱、中国科学院理化技能研究所让潜水器“上患上来”的浮力质料实现了中国造……

从质料到体系，从试验室到马里亚纳海沟，中国科学院用一套支撑科技自主自强的轨制系统引发立异活气，托举起这台年夜国重器。

“用心致志举行科学研究”

10909米！

看着深度计上的数字，中国科学院沈阳主动化研究所正高级工程师、我国自立研发的“奋斗者”号全海深载人潜水器副总设计师赵洋，心田冲动不已经。

2020年11月10日8时12分，他与其他两位潜航员一同驾乘“奋斗者”号，乐成坐底承平洋马里亚纳海沟最深处，创下今朝我国载人深潜的最深纪录。

这一刻，赵洋等了4年。2016年，他接到一项主要使命：为“奋斗者”号设计节制体系，打造“聪明年夜脑”。

“载人潜水器的节制体系需要收罗各类传感器的数据，对于各类装备举行节制，履行潜水器的运动操控。”赵洋告诉记者，节制体系还有负担着水面监控、应急航行、体系仿真等功效。

只管赵洋曾经介入载人潜水器“蛟龙”号、“深海壮士”号的研制事情，堆集了富厚经验，但“奋斗者”号还有是让他犯了难。

与“蛟龙”号比拟，“奋斗者”号载人舱内部空间小了近1/3，而乘员人数连结稳定，这就要求必需年夜幅压缩节制装备体积。同时，万米下潜时间长，需要提高体系智能性，辅助完成水下航行及功课。深海情况未知，这对于提高潜水器的操控精度、矫捷性、安全性要求更高……

“已往成熟的工业装备险些都没法直策应用在‘奋斗者’号。”赵洋说，给装备“瘦身”成为了摆于他们眼前的难题。而要跨过这道“坎儿”，他们只有一个选择——自立研发要害装备、霸占焦点技能。

赵洋及团队迈出的第一步，就是转变设计思绪。他们立异性地设计了一套漫衍式显示的节制体系方案，把各个功效模块分离到多个自力的小型显示器上，再将其拼接成完备操控界面。

“这么一改，信息显示及集中节制效果反而更好了。”这个不测之喜让赵洋决定信念倍增。他不光想着怎么“缩小”各个模块，还有最先及各类细节叫真，哪怕一颗螺丝钉的紧固要领都改了又改。

同事们经常于暗里玩笑，“赵教员患了强制症”。但对于赵洋来讲，迈向万米深海的历程里容不下半点过失，“做年夜工程就是要吹毛求疵”。

“信息收罗模块是焦点装备，咱们终极研发的模块体积只有工业模块的1/5，重量缩减至1/3，且体现不变。”赵洋自满地说，依赖“聪明年夜脑”的保驾护航，“奋斗者”号节制体系的实测精度晋升了一个数目级。

回忆这段拼搏过程，赵洋感触：“中国科学院给咱们科研职员营建了一个可以用心致志举行科学研究的好气氛，让团队不被杂事打搅，始终连结不变，可以或许凝心聚力、同心专心一意开展研发事情。”

既能“想入非非”，又可“严谨规范”

载人舱是“奋斗者”号的要害焦点部件，是人类进入万米深海的硬件保障及安全樊篱，也标记着一个国度载人潜水器的技能程度。

作为载人舱质料与制造技能的攻关卖力人，中国科学院金属研究所研究员杨锐感触，立异需要自由、想入非非及宽松情况，而工程实行需要严谨、规范甚至一板一眼，二者生成抵牾。于科技自主自强、追逐逾越中，两方面都需要，但要做患上恰如其分很是难，而“中国科学院的轨制及政策系统，于掌握、均衡这两个因素方面做患上最佳”。

2012年10月，他接到了全海深载人深潜要害技能攻关使命。

这是一项史无前例的挑战。摆于团队眼前的难题起首是“选甚么质料”：玻璃还有是钛？

面临争辩，杨锐选择回归科学自己。他查阅年夜量数据，计较发明钛合金的承压能力比玻璃超出跨越近两个数目级。与此同时，2014年，美国“海神号”因陶瓷罐内爆出事，这让所有人意想到，韧性较差的玻璃方案危害不成蒙受。

标的目的既定，质料攻关却无先例可循。其时国际通用的Ti64钛合金仅能委曲制造承载两人的舱体，且存于焊接后韧性年夜幅降落的致命危害。杨锐另辟蹊径，从合金设计底层逻辑出发，提出“消弭焊接脆性”的新思绪。

历经12轮试验调解元素配比，团队乐成研制出具备独创性两级片层状显微布局的Ti62A钛合金，于韧性与可焊性稳定的条件下，强度晋升20%，为“奋斗者”号载3人下潜万米奠基了坚实基础。

然而，直径2米的球舱要蒙受110兆帕水压，相称在2000头非洲象压于1平方米面积上，舱壁增厚致使机能衰减，焊缝更是单薄环节，每一一道工序都是极限挑战。团队结合参研单元，将海内其时最年夜、最佳的装备用到极限。2019年，球舱焊接完成，力学机能全数及格，确保了万米水压下安全服役30年。

2020年11月初的海试中，“奋斗者”号下潜至8850米时，载人舱内因浮力质料形变挤压孕育发生异响。得悉此事的杨锐表情并未升沉，因亲历研制与打压测试全历程，他对于载人舱质量有充实掌握，“一般的小妨碍不会威逼到载人舱的安全，只要舱于，人就于，解决其他问题就有余地”。

对于在这次获奖，杨锐颇为感触：“适逢这个时代，于中国科学院事情，做一些对于国度成长有利的事是很幸运的。”

“一方面，咱们有充实的空间及包涵的轨制鼓动勉励‘想入非非’，并且有持久国际互助带来的坦荡眼界及开安心态；另外一方面，自从作为主力军介入‘两弹一星’使命，中国科学院形成为了接地气的良好传统，又有建制化的学科系统与人材步队加持，使咱们具有了超强的上手与落地能力。近代科学传入中国不外百年，先辈们披荆棘打基础，才形成今天如许可贵的好场合排场。”杨锐说。

“不急在求成、不功利短视”

浮力质料是深潜员安然返航的要害保障。“奋斗者”号潜入万米深海，“下患上去，还有要上患上来”。

回望浮力质料的十余年攻坚路，中国科学院理化技能研究所研究员张敬杰深刻领会到，中国科学院的科研系统及轨制保障，是团队啃下“硬骨头”、冲破“洽商”技能的底子支撑。

“中国科学院安身国度战略需求，提早十余年结构深海焦点质料基础研究，不急在求成、不功利短视；科研评价系统尊敬基础研究纪律，包涵摸索历程中的掉败，给了科研职员充实的科研自立权；拥有完美的人材造就系统，为项目攻坚及技能久远成长提供了坚实支撑。”张敬杰说。

她回忆，刚接到使命时，各人心里就很是清晰，这是一块真实的“硬骨头”，从一最先就做好了持久刻苦、重复试错的预备。

她的团队曾经为4500米载人潜水器“深海壮士”号提供过国产浮力质料，但此次，万米深海彻底是全新的未知范畴，对于质料的轻质、高强、耐压不变性要求险些到达了现有质料系统的物理极限。国际上没有成熟方案、公然数据可供参考，所有技能路径、工艺参数都要从零最先。

万米浮力质料最年夜的难点，是一对于技能抵牾：既要充足轻，给潜器提供充足浮力；又要充足强，扛住万米海底的极致水压。很多“既要”“又要”的技能难题由此孕育发生，好比作为密度调治剂的空心玻璃微球，既要实现对于中空布局的微米级匀称性节制，又要将其耐压强度晋升到极限。

“质料热固化的细微误差，城市造成内部应力不均，高压下极易掉效；海水侵蚀、温差变化、重复深潜的繁杂工况城市影响质料持久服役时的不变性；更难的是，上千块质料需要机能不变地制备出来。”张敬杰说。

攻关的那些年，团队成员全身心扑于项目上，来回奔忙在分离于天下各地的研发、测试、加工厂地间，白日扎根一线对于接工程问题、跟进实验进度，晚上复盘海量数据、迭代优化配方及工艺方案。

2020年10月尾，“奋斗者”号万米海试进步行全体系联和谐超高压模仿专项验收。团队交付的所有国产浮力构件全数顺遂经由过程测试，各项指标全数达标，彻底具有万米海试的前提。

2020年11月10日万米坐底返航当天，张敬杰于办公室看直播，心里尽是紧张、悬念。对于他们来讲，坐底不是胜利，安全返航才是终极乐成。

当“奋斗者”号乐成上浮时，各人松了一口吻。“这不仅是一台设备的乐成，更是我国深海焦点质料自立立异的有力证实，也是科研人践行科技报国最真切的收成。”张敬杰说。

“万米深潜只是咱们摸索深海的新出发点，将来咱们会继承深耕深海功效质料范畴，连续霸占技能难题，为我国深海科技成长、深海设备国产化孝敬更多气力。”张敬杰说。

《中国科学报》(2026-07-24 第1版 要闻)