“在年輕的時候，能夠遇到一個大事情，并參與進來，成為我們國家歷史進程的創(chuàng)造者和見證者，這一點對我來說是特別驕傲的?！鼻嗄昕茖W(xué)家嚴(yán)開祺很激動地說。
2020年11月10日，中國“奮斗者”號全海深載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度10909米。作為“奮斗者”號全海深載人潛水器結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的副主任設(shè)計師，科研之路如漫漫深海，青年科學(xué)家嚴(yán)開祺是如何踏上深潛材料的研發(fā)征途，并勇往直“潛”的？五一勞動節(jié)來臨之際，新華網(wǎng)記者第一時間獨家采訪了他。
深潛之旅的初心
2005年，嚴(yán)開祺成為南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院材料化學(xué)專業(yè)一名大學(xué)生，四年后憑借優(yōu)異的成績被保送至中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所攻讀碩士、博士學(xué)位。
談到碩士專業(yè)的選擇，嚴(yán)開祺坦言空心玻璃微球力學(xué)性能研究在當(dāng)時并不是一個熱門的專業(yè)方向，難度極大，但也是一個難得的機會?！斑@個方向既有基礎(chǔ)研究又有產(chǎn)業(yè)化，而且是跟國際最頂尖的團隊在賽跑，我想去做這樣的挑戰(zhàn)?！?/span>
勇闖科研“無人區(qū)”
馬里亞納海溝，是已知的海洋最深處。2020年11月10日，中國“奮斗者”號全海深載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底10909米。這是中國自主研制的潛水器第一次把3名國人送達地球的“第四極”，而“奮斗者”號也是人類歷史上第四臺抵達“挑戰(zhàn)者深淵”的載人深潛器，更是其中能力最強、技術(shù)最先進的一臺。
“奮斗者”號下潛的馬里亞納海溝一萬米處，水壓超過110兆帕，相當(dāng)于一個成年人背著1萬輛1.5噸重的小汽車?！眹?yán)開祺介紹。深潛器想要通過母船的拉力或者自身的動力實現(xiàn)上浮，宛如愚公移山。只有依靠一種又輕又抗壓的材料產(chǎn)生浮力，才有可能在深潛器完成水下作業(yè)拋載之后，實現(xiàn)無動力上浮。這種技術(shù)被視為深潛器六大關(guān)鍵技術(shù)之一，實現(xiàn)該技術(shù)所用的材料為固體浮力材料，由空心玻璃微球加上樹脂基材通過混合和熱固化形成，其中空心玻璃微球既是產(chǎn)生浮力的關(guān)鍵又是抵抗萬米海深高壓的關(guān)鍵。
2020年11月10日，“奮斗者”號被布放至馬里亞納海溝，向“挑戰(zhàn)者深淵”的萬米海深沖擊。不僅僅是大眾，科研人員也同樣緊繃著神經(jīng)關(guān)注任務(wù)進展。
回憶起當(dāng)時的場景，嚴(yán)開祺告訴記者：“或許網(wǎng)友們更關(guān)注“奮斗者”號下潛到了多少深度，而我更多關(guān)注的是它狀態(tài)好不好？運行怎么樣？有沒有異常情況？”雖然我們的浮力材料已經(jīng)通過了實驗室里模擬深海環(huán)境的大量考核，但是真正到達那個深度的時候，心里還是懸著的——直到水下傳來‘萬米的海底，妙不可言’的音頻，我意識到，我們成功了！”
不過，對于空心玻璃微球浮力材料來說，“一直到它安全地浮到海面上來，我們才算是通過了考核，因為我們最重要的作用是保證它能浮起來。”
“奮斗者”號成功返回海面，嚴(yán)開祺心里的一塊石頭才算落了地。
勇往直“潛”
作為“奮斗者”號全海深載人潛水器結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的副主任設(shè)計師，嚴(yán)開祺為“奮斗者”號總裝集成提供了核心技術(shù)支撐，為實現(xiàn)“奮斗者”號關(guān)鍵技術(shù)國產(chǎn)化目標(biāo)做出了突出貢獻。同時，在他和同事一起努力下，為我國幾乎所有的萬米集群潛水器“滄海號”、“凌云號”、“海斗一號”、“悟空號”、“全海深A(yù)RV”等提供了關(guān)鍵的國產(chǎn)化材料支撐，推動我國全海深探索能力躋身國際第一梯隊。
不過戰(zhàn)勝萬米深海的背后，是科研人員們幾十年的辛勤工作?？茖W(xué)研究中總會碰到一些繞不開的難題，只能迎難而上。
嚴(yán)開祺的科研之路也經(jīng)歷過幾近折戟。在科研的前幾年，由于材料的強度不夠，他們做了上千次實驗，調(diào)整了很多次配方，持續(xù)兩三年都無法解決這個問題。嚴(yán)開祺回憶到當(dāng)時的狀況：“一個研究的失敗，不是個人的失敗，不是團隊的失敗，是大方向決策的失敗，可能會影響整個國家的深潛事業(yè)，所以壓力特別大。”
科研之路有苦有累，也有甜。嚴(yán)開祺說：“后來我們就慢下來，靜下心來，一個原料一個配方挨個分析，終于找到了原因。一旦找到原因，后面的實驗就變得越來越順利，每隔一段時間就會有新突破，還是很快樂的?！?/span>
“在年輕的時候，有機會能夠遇見一個大事情，并參與進來，成為我們國家大歷史進程的創(chuàng)造者和見證者，這一點對我來說是特別驕傲的?！?/span>
談到未來，嚴(yán)開祺說，他們主攻的空心玻璃微球，其實不僅可以用在輕量化產(chǎn)品上，而且在隔熱、隔音、耐高溫、耐磨等領(lǐng)域，都有著廣泛的應(yīng)用。既服務(wù)于國家的戰(zhàn)略，也面向市場的需求。為了實現(xiàn)新材料的多功能化，一方面布局相關(guān)的基礎(chǔ)研究，另一方面要把新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。
如今，越來越多的企業(yè)加入深潛浮力材料領(lǐng)域，越來越多的單位開始選用國產(chǎn)浮力材料，在不遠的將來，我國可以形成完整的深潛裝備產(chǎn)業(yè)鏈。
