-靜水流深 ——記中國科學院年度先鋒人物劉燁瑤
作者:劉如楠
發布時間:2021-03-19
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-靜水流深 ——記中國科學院年度先鋒人物劉燁瑤

 

2020年10月至11月海試期間,劉燁瑤在調試水聲通信設備。 中科院聲學所供圖

■本報見習(xi) 記者 劉如楠

在已知海洋的最深處馬裏亞(ya) 納海溝,沒有陽光,沒有如淺海一般豐(feng) 富的生物,遠離陸地與(yu) 船隻的喧囂。

從(cong) 海麵一路向下至海底需要三四個(ge) 小時,在陸地上,這是珠穆朗瑪峰頂上再疊一座西嶽華山的高度。坐在“奮鬥者”號潛水器球艙裏,中國科學院聲學研究所(以下簡稱中科院聲學所)高級工程師劉燁瑤一直緊盯著屏幕,利用潛水器的“眼睛、耳朵”——水聲通信係統和前視成像聲呐,避開海底山、淤泥和潛流,尋找最適合坐底的區域,並向母船匯報。

終於(yu) ,深度計的指針停留在10909米,坐底成功!

從(cong) “蛟龍”號、“深海勇士”號一路走來,劉燁瑤從(cong) 老一輩人口中的“娃娃兵”成長為(wei) 了“老將”。工作16年來,這是令他最有成就感的事,“我非常非常榮幸,實現了心裏一直以來的一個(ge) 夢想”。

尋夢

尋找夢想的過程就像是下潛的過程,穿透了層層海水的阻隔。

對於(yu) 這個(ge) “80後”而言,童年的物質生活還有些匱乏。又一次拆壞了家裏的鬧鍾,為(wei) 數不多的玩具也被反複拆裝後,劉燁瑤總想找點新鮮玩意兒(er) 。

父母是國企的技術員,家裏堆滿了相關(guan) 的書(shu) 籍。機械原理、結構分析、製造工藝等等,無聊的時候他會(hui) 挨個(ge) 翻看,內(nei) 容自然不懂,隻對某些有趣的字詞、插圖有模糊印象。

科學家、工程師,這些在那時很“厲害”的夢想劉燁瑤也有,可他們(men) 具體(ti) 是做什麽(me) 的?他全然不知。與(yu) 其說是夢想,不如說是一時興(xing) 起的念頭,是與(yu) 夥(huo) 伴玩耍爭(zheng) 論時隨口而來的一句玩笑。

直到走進中科院聲學所,這個(ge) 夢想才逐漸清晰起來。

工作從(cong) 調電路板、畫圖紙開始,如何避免短路、調整合適的電壓,如何選擇零部件,都是需要琢磨的問題。慢慢地,劉燁瑤可以獨立調試電路板,並與(yu) 軟件配合,進行整機測試工作。

在中科院聲學所研究員、劉燁瑤的“師父”兼領導朱敏眼裏,“這個(ge) 新來的小夥(huo) 子踏實、有主動性、愛琢磨,交給他的事情做完,還會(hui) 自主擴充相關(guan) 的星空体育官网入口网站庫”。

“是時候考驗他一下了。”朱敏心想。於(yu) 是,劉燁瑤接到了單獨設計、調試避碰聲呐的任務,顧名思義(yi) ,它通過發射聲波探測障礙物,以避免碰撞,通常安裝在潛水器的不同方向上,功能和原理並不複雜。

但麻雀雖小,五髒俱全。什麽(me) 時候發射、發射間隔多久、如何處理幹擾信號、不同避碰聲呐的信號如何協調、接收到數據後怎麽(me) 和整個(ge) 潛水器的數據交互……這都是需要平衡考慮的問題。

做完這項任務,劉燁瑤成長了許多。通過日複一日地解構“牛頭”“牛腿”,他終於(yu) 體(ti) 會(hui) 到了各個(ge) “器官”協調運行的精妙,體(ti) 會(hui) 到了“牛”的全貌。“第一次有了整體(ti) 、係統的概念。這時再看潛水器的組成設備,都變得容易理解起來。”劉燁瑤說。

難題

2009年,“蛟龍”號在南海進行海試。作為(wei) 團隊裏最年輕的成員,劉燁瑤被安排下潛。他回憶,自己在非沿海城市長大,不會(hui) 遊泳,也沒學過潛水,心情不免有些緊張,可眼前的任務容不得他想太多,注意力全都被水聲通信係統吸引著。

這次下潛很不順利,“蛟龍”號與(yu) 母船無法建立通信,不得不一直漂在海麵上,密閉的環境和不斷散熱的設備使艙內(nei) 的溫度、濕度迅速升高。處在晃動的“桑拿房”中,劉燁瑤的衣服很快濕透,腦袋也暈暈沉沉,在這樣的環境下,他堅持開展了潛水器與(yu) 母船的首次水聲通信測試。

“蛟龍”號研製試驗期間,類似的困難頻頻出現。如今看來不值一提的問題,對當時毫無基礎的團隊來說都是大麻煩。由於(yu) 國外的技術封鎖,團隊隻能摸著石頭過河。

一次,從(cong) 國外采購的一個(ge) 聲學設備出了問題,需要廠商的工程師來做技術指導和維修。不巧的是,那位工程師正在休假,調試隻能等到他休假後繼續。

“技術受製於(yu) 人,非常被動。”劉燁瑤說。因此,我國計劃研製4500米海深的“深海勇士”號載人潛水器。

這一次,有了研製經驗的劉燁瑤擔任主任設計師,負責聲學係統硬件設計及母船聲學係統改造工作。

通常,潛水器下潛前,首先要將母船上用於(yu) 接收信號的換能器通過吊臂和電纜布放到水下幾百米的地方,使其遠離海麵的噪聲,精準接收信號。這麽(me) 做的缺點也很明顯,“船大難調頭”,何況還拖著長長的電纜和水下換能器,速度也受限。

“若是把換能器放在母船肚子裏,再安裝個(ge) ‘電梯’,使用時降下去,不用時升上來,不就能保證母船的靈活性,同時減少布放時間和人力了嗎?”團隊裏有人給出了解決(jue) 辦法。

“這樣做換能器離母船太近,噪聲會(hui) 淹沒信號。”反對的聲音也不無道理。

劉燁瑤想,“可以改進算法,從(cong) 雜亂(luan) 的噪聲中高效提取、處理有用的信息。”最終,他們(men) 解決(jue) 了吊放方式幹擾母船航行的難題。

深流

在同事們(men) 眼裏,劉燁瑤“做”的比“說”的多,在外海試時更是如此。

在廣州的總裝現場,船塢抽幹了水,留下兩(liang) 三厘米的淤泥,要安裝設備,隻能蹚泥作業(ye) 。“他當時穿著日常的鞋褲,毫不猶豫地就下去了。”中科院聲學所助理研究員郭衛振說,後來在海試時,船底的換能器陣出了問題,隻能通過豎井下去檢修,當時有七八個(ge) 人在現場,他還是衝(chong) 在最前麵。

海上的天氣變化無常,海況好壞也全憑運氣。一次,三四米高的海浪接連打來,船上的金屬舷門已經變形,甲板上滿是積水,廣播緊急通知所有人不要去後甲板。“有聲學設備還在甲板上。”想到這兒(er) ,劉燁瑤堅持帶領團隊去取。

中科院聲學所助理研究員汪偉(wei) 回憶,剛到後甲板,衣服、鞋就被打濕了,裝設備的航空箱已經散架,趁著海浪的間隙,大家踉蹌著取回了設備。

有張照片一直存在郭衛振的手機裏,舍不得刪。拍攝時間是淩晨4點,在“探索二號”母船上,地上攤著幾個(ge) 打開的工具箱,一些物料包裝還沒來得及收拾,這些物品的中間是盤腿席地而坐、背靠柱子打盹兒(er) 的劉燁瑤。

“第二天我們(men) 即將隨其他母船海試,而‘探索二號’要去執行新的任務,匯合時間隻有一天,要保證聲學係統正常運行,隻能加班加點調試。劉總忙完自己的工作也不回休息室,為(wei) 了隨時解答我們(men) 遇到的問題,就這麽(me) 陪到最後。”郭衛振說。

在劉燁瑤這個(ge) 老黨(dang) 員的影響下,汪偉(wei) 、郭衛振進所不久便提交了入黨(dang) 申請書(shu) ,目前已是黨(dang) 員發展對象。

最近,劉燁瑤計劃整理出聲學係統的操作標準,以供科研考察使用。於(yu) 他而言,工作、生活更像是深海中的水流,沒有湍流,沒有急波,絕大多數的時候是安靜地流淌,設備出現的細碎問題和進度表上的任務引著他向前走。

提起技術細節,朱敏、劉燁瑤都可以滔滔不絕,可要是讓他們(men) 講經曆的“故事”,描述心中的感受,便是一陣長長的沉默。

他們(men) 做的事不那麽(me) “日常”,也不為(wei) 大多數人熟知。隻是偶爾會(hui) 有些高光時刻,比如“蛟龍”號獲得了國家科學技術進步獎一等獎,或是“奮鬥者”號的海底直播。就像潛水器到了海底,一下子把這個(ge) 地方、這群人照亮了,他們(men) 被帶到了公眾(zhong) 麵前,電視裏、網絡上,下潛的故事被反複傳(chuan) 頌。

最近來采訪的媒體(ti) 不少,在中科院聲學所大猷樓的同一間屋子裏,關(guan) 於(yu) 自己和潛水器的事,劉燁瑤已經講了好多遍。可麵對著鏡頭和燈光,他仍然僵直著身子,雙手交扣在兩(liang) 腿間,保持了一個(ge) 多小時。

鏡頭關(guan) 閉,他長舒一口氣,臉部的肌肉鬆弛下來,扭頭紮進了走廊盡頭的調試間。這裏放滿了機器、電纜、線路板,僅(jin) 留下幾條窄窄的過道,除了設備的聲音和不時的討論聲,隻剩下長久的安靜。

《中國科學報》 (2021-03-19 第1版 要聞)



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