用“小微球”載起“大國夢(mèng)”

從“蛟龍”號(hào)到“奮斗者”號(hào)，從7062米到10909米，中國載人深潛團(tuán)隊(duì)歷時(shí)8年打破萬米深海的桎梏。年僅33歲的中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所項(xiàng)目研究員嚴(yán)開祺作為“奮斗者”號(hào)全海深載人潛水器結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的副主任設(shè)計(jì)師，為“奮斗者”號(hào)總裝集成提供核心技術(shù)支撐，為實(shí)現(xiàn)“奮斗者”號(hào)關(guān)鍵技術(shù)國產(chǎn)化目標(biāo)作出突出貢獻(xiàn)，他也因此榮獲“中國青年五四獎(jiǎng)?wù)隆薄?/p>

探索

2017年，嚴(yán)開祺開啟深海材料研究之旅。研究核心材料是一個(gè)延續(xù)性的過程，對(duì)于浮力材料的核心要件—空心玻璃微球來說更是如此。嚴(yán)開祺和團(tuán)隊(duì)始終致力于深入研究對(duì)國民經(jīng)濟(jì)有重大影響或者滿足國家重大需求的微米級(jí)球形粉體新材料，并進(jìn)一步拓展它的應(yīng)用邊界。目前，世界上生產(chǎn)空心玻璃微球材料的只有3家美國公司，國際上激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境、國家間高壓的科技限制為嚴(yán)開祺和團(tuán)隊(duì)設(shè)置了重重阻礙，他們必須啃下這塊硬骨頭。

萬米深潛對(duì)全人類來說都是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)，擁有自主可控的核心技術(shù)，才能提升基礎(chǔ)材料的保障能力。大概有兩三年，無論嚴(yán)開祺和團(tuán)隊(duì)如何調(diào)整配方和優(yōu)化方案，都很難做出強(qiáng)度足夠高的產(chǎn)品。從一天做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，到后來從早到晚交叉做兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，這個(gè)過程重復(fù)了上千次。嚴(yán)開祺連做夢(mèng)都在想，到底是哪里沒有做到位，哪里設(shè)計(jì)得不合理。

針對(duì)關(guān)鍵工藝，嚴(yán)開祺和團(tuán)隊(duì)開始摳細(xì)節(jié)、試材料，反復(fù)分析、計(jì)算和設(shè)計(jì)，并對(duì)每一個(gè)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整、改造和升級(jí)，失敗的廢品堆得像小山一樣高。終于在某一天，他們找到了關(guān)鍵的“爆點(diǎn)”，突破階段性的瓶頸。

嚴(yán)開祺在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行空心玻璃微球的光學(xué)顯微測(cè)試

磨礪

完成實(shí)驗(yàn)室的樣品設(shè)計(jì)只是萬里長征第一步，對(duì)于嚴(yán)開祺和團(tuán)隊(duì)而言，最后的批量生產(chǎn)與應(yīng)用是更加復(fù)雜的考驗(yàn)。

在這樣一個(gè)可以載入史冊(cè)的大項(xiàng)目背后，嚴(yán)開祺付出了太多努力。他們最早在通州租用農(nóng)民院子作為實(shí)驗(yàn)基地。那里“冬冷夏熱”，并不是一個(gè)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)室，研發(fā)物資也十分緊缺。有時(shí)為了改造一些設(shè)備，工人師傅不得不去垃圾堆里撿東西，在買不到也來不及的情況下，只能把別人丟掉的鋼管或其他支架撿回來焊接，自己進(jìn)行改造。

萬米載人潛水器的研發(fā)和應(yīng)用有明確的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，除了承擔(dān)研發(fā)重任，嚴(yán)開祺還是各部門的溝通紐帶。協(xié)調(diào)研究任務(wù)，明確任務(wù)進(jìn)度，他在研發(fā)者和管理者兩種角色中努力做好切換，從而確保任務(wù)順利開展，按期交付。

綻放

2020年11月10日8時(shí)12分，中國“奮斗者”號(hào)載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度10909米。這不僅標(biāo)志著我國在大深度載人深潛領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平，更證明了我國已在深海科技探索道路上實(shí)現(xiàn)真正“國產(chǎn)”。

當(dāng)?shù)弥皧^斗者”號(hào)即將刷新世界下潛紀(jì)錄時(shí)，周圍的人已經(jīng)準(zhǔn)備好歡呼雀躍。作為結(jié)構(gòu)系統(tǒng)方向的研究人員，比起下潛深度，嚴(yán)開祺更關(guān)心下潛過程和狀態(tài)。直到“奮斗者”號(hào)成功到達(dá)水底，他心里的石頭才落地。這是成千上萬次實(shí)驗(yàn)才換來的成果，那份成果是真切且踏實(shí)的。

嚴(yán)開祺和團(tuán)隊(duì)主攻的空心玻璃微球技術(shù)不僅服務(wù)于國家戰(zhàn)略，也面向市場(chǎng)需求，在隔熱、隔音、耐高溫、耐磨等領(lǐng)域，都有著廣泛應(yīng)用。下一步，嚴(yán)開祺和他的團(tuán)隊(duì)將致力于實(shí)現(xiàn)新材料的多功能化，一方面布局相關(guān)的基礎(chǔ)研究，另一方面推動(dòng)新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。他們要用小小的空心玻璃微球，載起偉大的強(qiáng)國夢(mèng)。

（來源：《旗幟》2021年第10期，作者系中國科學(xué)院大學(xué)記者團(tuán)成員）

( 編輯：白 翔   送簽：白 翔   簽發(fā)：張?zhí)矣?nbsp;)