“可上九天揽月，可下五洋捉鳖，谈笑凯歌还。世上无难事，只要肯登攀。”——题记（摘自毛泽东《水调歌头·重上井冈山》）

高7.6米，腰围10米，体重12吨。

它英姿勃勃，立在深秋北京的蓝天下。在国家“十三五”科技创新成就展上，它在一众大国重器中，紧紧吸引住人们的目光。

就是这个叫“海牛Ⅱ号”的庞然大物，今年4月在南海超2000米水深的海底向地下深钻、深钻，一直钻到海底下231米，刷新世界深海钻机海底钻探纪录！

它“出生”在毛主席的家乡，由湖南科技大学领衔研制。那里不靠海，去港口乘船出海做海试，高速公路上要跑一天。

它习惯了沉默。那些它和海的故事，值得我们穿过岁月的风烟，去用心打捞。

▲海牛号下海

1 一瓶“海的味道”

故事得从一名出生在洞庭湖畔的少年说起。

“小时候的理想是当飞行员，上天！”2021年初冬，窗外天高云淡，两鬓斑白的“海牛号”首席专家万步炎微笑回望，看见一个总痴痴望向天空的少年。

1964年，他出生于华容县三封寺镇，父母都是孤儿，门上挂着“光荣烈属”的牌子。外公彭明早年参加红军，担任过湘鄂西苏维埃政府七县巡视员，1932年在洪湖作战中牺牲，年仅31岁。万步炎只听叔外公讲过，外公闹革命被抓去坐牢，家里卖了田，用箩筐装了钱去赎人，接回家又跑出去，家里的田都被他“败”光了。幼时，万步炎记得因外公是烈士，家里每年有300公斤谷子的救济；大了，万步炎才明白，外公干革命不是为他自己，是为了一种信念。很多年以后，他终于与从未谋面的外公心灵相通：一腔热血报效国家的信念，坚不可摧。

小时候的万步炎，天天琢磨天上飞的东西，爱看《十万个为什么》。为了让妈妈从“鸡屁股”里扣几毛钱去供销社买书，他在地上打滚哭闹。除夕围炉夜话，是这个“瘦皮猴”的高光时刻，他为亲戚们科普飞机为什么不会掉下来，卫星、火箭怎么上的天。他还爱动手，用废电池和手电筒里的灯泡，接上电线，点亮家里每间房。他自己做开关，做幻灯片，做玩具。

那时，洞庭湖很近，海离他很远。

1978年，14岁正读高一的万步炎被老师拉去提前体验高考，没想到一举考中。他填的志愿都是名校的航空航天和天文学专业，却被调剂到了中南矿冶学院地质系探矿工程专业，一下从“天上”掉到了 “地下”。少年的好奇心转移阵地，在中国“矿冶黄埔”“钻地”7年。1985年，国内第一个海洋采矿研究室在长沙矿山研究院成立，“国家的需要就是我的研究方向”，硕士毕业的万步炎没有半点犹豫，第一个报名。

这时的海，像初恋般美好。1983年暑假，19岁的万步炎在大连第一次看到海。海天相接，浑然一体，蓝得令人心醉。万步炎激动地尝了几口，一边看海，一边想起了那个在校文艺晚会上独舞的美丽姑娘。他遍寻粉色水壶装了一瓶“海的味道”送给她，竟然打败众多竞争对手，俘获了姑娘的芳心。

“上天”“入地”阴差阳错，“下海”却又那么理所当然。

2 一个0.7米的“中国孔”

大海啊故乡，这个生命的起源地，我们抒不尽对她的浓情。

天空的蓝一望无垠，海洋的蓝却深不见底。当卫星一颗颗上天，人类对海洋的探测仅为5%。

水深超过1000米的神秘深海有着丰富的宝藏，却用黑暗、寒冷、高压、缺氧、腐蚀导电的海水阻挡人类的靠近与深入。地质复杂，环境恶劣多变。按《联合国海洋法公约》，在公海，谁有能力谁开发，谁开发谁受益。

1968年，美国提出实施深海钻探计划；1983年，苏、美、英、法、德、日加入国际大洋钻探计划。当发达国家在四大洋“跑马圈地”时，受海洋技术落后所限，中国只能望洋兴叹，直到1998年，中国才加入“大洋计划”。

万步炎雄心勃勃地“下了海”，却没看到一朵“浪花”。有5年的时间，他在甘肃白银小铁山矿为尾矿管道输送提供技术支持，同时做些海洋采矿的理论研究。直到1990年，国务院在六部委联合推动下，在国家长远发展项目中设立大洋专项，成立中国大洋矿产资源研究开发协会（简称“大洋协会”），万步炎所在的团队才正式领到做海洋采矿系统研究的任务。

大海在声声召唤。1992年3月27日，正是樱花盛开的时节，有着扎实外语功底的万步炎获邀去日本当客座研究员，研究海洋采矿扬矿技术。一年后，因他超强的自学能力和动手能力，日方用百倍于国内的高薪挽留：你是中国人中的佼佼者，中国的条件比日本差远了，留下来吧！

是的，中国海洋采矿技术几乎空白，但日方的技术封锁和对中国人无处不在的歧视深深刺痛了他。万步炎拒绝了，并暗暗发誓：中国落后于人的地方就是我努力的方向。

回国后，万步炎废寝忘食，埋头苦干，带领课题组建起了国内第一个可开展扬矿管道循环运行实验的可变倾角扬矿实验装置，参与建设了国内第一套深海扬矿软管输送试验系统、第一套缩小比例深海采矿湖式系统……他心朝大海，期待春暖花开。

1998年，万步炎第一次登上远洋科考船，协助开展深海土工力学测试设备海试。整整一周，他吐得昏天黑地。但比晕船更难受的是，他看到船上小到塑料取样管，大到绞车，都是“洋品牌”。

更令人沮丧的在后头。一种叫“富钴结壳”的重要深海矿物资源，长在海山上，往年用自制的海底拖网拖过去，只能凭运气采到一点表层样品，并且还无法确定确切的采样地点。此次，大洋协会花重金从俄罗斯租了一台海底钻机，试验钻探整整一个航次，颗粒无收。

我们先来科普一下海底钻机。它相当于天文学家的天文望远镜，有3个作用：深海资源勘探、工程地质勘探、深海科学钻探。它是一个工具，却直接关系着人类对海洋的探索能走多远。

上世纪60年代，深海钻探采用钻探船，钻机放船上，用一根超千米长的钻杆穿过海水，抵海底地层下钻，成本惊人。上万吨体量的船，在风浪洋流中靠分布在船周边的多个强劲螺旋桨推动进行动力定位，耗费大量能源，钻探质量却不高。1986年，美国人发明了海底钻机。可新问题又来了：10余吨的设备放海底，看不见摸不着，如何放下去收回来？如何供电、通讯、自动化操作、在极端环境下操作？坏了如何停机修理？如何保证海底钻机所需的高度可靠性、自动化，以及抗海底恶劣环境能力？超高的要求使这项技术发展非常缓慢，直到2021年，除中国外，只有德国人在海底下钻了130多米。

西方不卖海底钻机，租的又不中用，怎么办？大洋协会被逼无奈，1999年面向全国招标，做自己的海底钻机！见过海底钻机、学过陆地钻探、做过海洋采矿系统研究的万步炎和他的团队如愿中标。

没有任何可借鉴参考的技术资料，没有深海锂电池技术，没有深海控制与视频图像传输技术，没有深海液压技术，没有深海电机与变电技术，没有深海传感器技术……没有，都没有，一切需从零开始。

敢为人先，迎难而上，才是湖南人。万步炎心里憋着一口气，自学机械设计、电子技术和自动控制。自己画图自己生产，图纸画了几千张，五六人的团队经常干到凌晨一二点，整机到部件完全自主创新，终于在2001年做出了中国自己的海底钻机。

天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨。当万步炎把4.5吨的样机运到太平洋上海试时，却下不了海。原来“大洋一号”船是从俄罗斯买的，说明书说其收放架可承载5吨的重量，谁知到了船上一测，只能承载2.5吨。

无奈，重新运回来减重，一样设备都不能少，要减去2吨。一克一克地减，这一减又花了两年时间。2003年夏天，我国首台深海浅层岩芯取样钻机终于海试成功，在海底下钻0.7米，打下第一个“中国孔”，取回了矿石样本。

莫小看这0.7米，这是中国海底钻机挺进深海的第一步。第二年，这台钻机即投入大规模大洋资源勘探，每年要在大洋底部钻100多个“中国孔”。

▲海牛号钻井—中国海底钻机挺进深海的第一步

3  惊心动魄的48小时

万步炎总在笑，个子不高，话不高声，却有一种舍我其谁的霸气和成竹在胸的淡定。

自主研制的第一台海底钻机就比俄罗斯的技术先进，万步炎信心大增。 2003年，他获得科技部“863计划”的资助，又开始向新的目标发起冲锋。

第一台钻机放下去，只能钻一个孔取一次芯（芯即取样管里装着的矿物样本）。2005年，万步炎团队成功研制世界首台 “一次下水多次取芯”的富钴结壳专用钻机，从海底传回的图像也由黑白升级成彩色。2007年，万步炎由此获得国家科技进步二等奖，与党和国家领导人在人民大会堂合了影。

“我们做科研就是解决问题的！”万步炎甚至不理解，为什么有的年轻人认为搞科研痛苦。当他解决一个个难题，当他把头脑中的东西一步步在实验室中变为现实，那种幸福感一次次暖暖地传遍他全身，让他沦陷，让他沉醉。有人问他，天天做同样的事，不厌烦吗？他吃惊地回答：我每天做的都是不同的事啊！

用锂电池供电，取3次芯就没电了。2008年，国内首台采用光纤通讯和3300伏高压供电的海底钻机问世。同年，国家开始勘探新的矿种，在海底地层中埋得更深，一根钻杆不够了，万步炎研制出钻杆海底快速自动接卸技术。

科考船海上工作一天，光油费就得20多万元。时间就是金钱，万步炎不断缩短卸杆接杆时间，到2015年，“海牛”每接一根钻杆的时间缩短至2分40多秒，而国外同类钻机得花5至10分钟。

更快，还要更深。2007年5米，2010年20米。国际公认50米是难以跨越的难关。2015年6月，万步炎亮出了能在海底深钻60米的“海牛I号”，且采用全自动绳索取芯技术，破解传统取芯方式越往深钻效率越低的问题。2021年，具备海底231米全程保压取芯功能的“海牛Ⅱ号”钻机诞生，它能保证可燃冰从高压海底取上来不会失压分解气化。而此前，我国深海可燃冰钻探长期依赖租用国外设备。

上海交通大学研制的水下机器人叫“海马”，万步炎给心爱的钻机取名“海牛”。他很满意这个名字：“牛和马都是给国家干活的，需求少贡献大。”他希望自己的钻机像牛一样有韧劲，不断向海底深钻。

桀骜的大海，喜怒无常，一次次向万步炎发出战书。

万众瞩目的“海牛Ⅱ号”差点就葬身海底。2021年3月，它赶在科技部验收前进行海试。出发前，为保证万无一失，万步炎还专门花20万元给绞车做了一次全面检查和保养。

一切顺利，风平浪静的大海让人心情舒畅。300米水深成功，1000米水深顺利完成海底作业，钻机回收。

突然一声巨响，7年前从丹麦进口的配套收放绞车坏了事。绞车负责排缆的丝杠从轴承座中脱出，减速箱箱体破裂，盖子成了碎片。此时钻机悬吊在1000米水下，离海底约6米，收不回，放不下。更惊险的是，根据天气预报，48小时后，强台风就要经过这片海域，船必须离开躲避。

只有48小时！如果不能回收钻机，就只能砍断脐带缆，把价值几千万的钻机丢弃在海底。那等待万步炎的，不是破世界纪录的成功，而是一次重大设备安全和财产损失事故，团队几年的血汗化为乌有。

坏消息如巨浪砸来，让人站不稳脚跟。他们紧急向丹麦厂家求助，答复是已经过了保修期，没遇过这种情况，爱莫能助；联系国内代理商上船修复，称无能为力。时间已过去了9小时，全船人都认为钻机没救了。

万步炎偏不信邪：多少大风大浪都过了，就没有我们解决不了的问题！

“我们自己修！”万步炎镇定自若，甚至有一种迎接挑战的兴奋。第一晚，尝试各种办法修复损坏的部件，失败。万步炎愈发斗志昂扬，决定构建一个液压系统替代原有电动系统损坏部件的工作。他马上做出设计，团队奋战近30个小时，搭建安装好临时系统。万步炎亲自操作和指挥，将悬在深海中46小时的钻机救上了船。此时，离台风来袭只有两小时。

奇迹！不可思议！所有人都不敢相信。风在吼，浪在叫，船已经在摇晃，两天只睡了5小时的万步炎屹立在甲板上，心里豪情万丈：让暴风雨来得更猛烈些吧！

4 一个“牛”气冲天的团队

初冬的阳光轻抚着“海牛楼”，静静看着它，仿佛能听见南海的涛声。

2010年，万步炎从长沙矿山研究院调到湖南科技大学，除了想在高校心无旁骛地做科研，更看中了高校的人才库——可组建一支机械设计、钻探工艺、电路设计、软件编程等专门人才齐备的团队，也为海洋地质勘探培养后备人才。现在，15人的“海牛”团队，“80后”“90后”占大半，万步炎称：个个身怀绝技，能打硬仗。他本人2021年也收获了全国“最美教师”的荣誉。

空旷的“海牛楼”角落里，“大国工匠”王案生正专心磨着细小的零件。高大粗犷的“海牛”，用的是绣花一样细的功夫锻造的。

王案生1993年就跟随万步炎。两人曾一起从墨西哥湾的台风里逃出生天，一起经历过20米钻机设备被脐带缆拉倒，60米钻机电机轴断了，231米钻机绞车坏了等“至暗时刻”。他最佩服万步炎泰山压顶处变不惊的“稳”。 2016年出海归来，他听到万步炎轻叹一声：这人说没就没了。过后才知万步炎父亲在他们海上“战斗”时去世了。

负责甲板和绞车的朱伟亚和万步炎共同战斗了20年，他对万步炎的评价是一个字：敢。2003年，国内科考船上装备了铠装光纤动力复合电缆，但电压高达3300伏，不了解其性能，几年没人敢用。2008年，万步炎第一个“吃螃蟹”。钻机下潜到1000米，电缆绝缘值时高时低，随时会漏电，全船人的心都提到了嗓子眼。万步炎发现是胶带问题，紧急抢修好了，专家组不同意继续试验。又是万步炎拍胸脯担保，不然2米钻机还要再等一年海试。

2018年暑假，“90后”博士生许靖伟接到万步炎的电话：一周后上船！从没见过海的小伙既兴奋又紧张，买了一大堆晕船药，结果一颗都没用上。他暗自高兴：也许天生适合做海洋研究。

两年的贴身学习，许靖伟最敬佩导师的“拼”。没有周末，没有寒暑假，夏天甲板上像蒸笼，冬天实验室像冰窖，可导师比年轻人还能熬。今年“海牛Ⅱ号”海试，两天抢修，他眼皮打架，万步炎仍精神抖擞。以大海为教室，年轻的许靖伟看到了进口绞车修理受制于人的全过程，坚定了自主创新的信念。

1984年出生的金永平博士是万步炎到湖南科技大学带的第一个学生，现在已成长为实验室副主任。每一次海试，他和万步炎在操控室监控深海的钻机。全程紧张，不敢有一丝松懈。在两块屏幕前的默契让师生成为了战友和伙伴。“紧张和刺激也让人上瘾”，金永平说。

风浪中一起出生入死，成功时一起流泪欢笑。数一数，万步炎和他的团队已取得125项国家专利，4项国际发明专利。他们的海底钻机在太平洋、印度洋钻进2000多个“中国孔”，完成了多座国际海底矿山的普查勘探，为我国向联合国申请多个国际海底矿区提供了精确的勘探数据。

▲湖南科技大学海洋实验室

5 誓去马里亚纳海沟打下世界第一钻

“天空还是一片浅蓝，很浅很浅的。转眼间,天水相接的地方出现了一道红霞……”巴金《海上日出》里的描述令人神往。

每年有一两个月生活在海上，幸运的“海牛”团队能看到多少次海上日出？“海牛人”脸上浮现一丝苦笑：日出的时候，我们都在干活，目不转睛盯着的是机器。只有当完成任务返航的时候，才如战士打靶归来，愉快地看一眼天边的晚霞。

他们一个个成了与海相伴的“水手”。与水手不同的是，他们还是搬运、抢修钻机及配套设施的“民工”，穿着笨重的工作服和工作鞋，取了帽子，头上冒“烟”。他们不走寻常航线，常常如一片树叶孤零零地飘在汪洋中，几天都见不到一艘船。那种无边无际的蓝湮没你，寂寞像虫子一样啃噬你。

手机没有信号，只有等船去港口补给，才能给家里报个平安。那个家，孩子的家长会，他们不会出现；家人病了，鞭长莫及；水电维修，“大国工匠”家也得请人；那把小提琴，万步炎很久都没拉过了。

他们感恩大海的馈赠。海风吹白了头发，海浪能“运动”瘦身。鲸鱼、鲨鱼陪伴他们前行，海豚在船前嬉戏。他们在监视器里见过水深近4000米“黑烟囱”周围神奇的生物群落。一次次向大洋更深处探索，视野一次比一次宽广，人越来越单纯和质朴。

时间带着翅膀，逃去如飞。深钻231米破世界纪录还没来得及欢呼，万步炎在船上餐厅就召集团队总结，列出“海牛Ⅱ号”21条待改进的地方，并立下了下一个目标：在超万米的马里亚纳海沟打下世界第一钻！

为了“海牛”，万步炎已追赶36年。原先是国外领先太多，想尽快赶上，现在“海牛Ⅱ号”性能领先世界，他又担心不进则退。为马里亚纳海沟万米的中国深度，岁末，“海牛楼”里在紧锣密鼓地研发水下6000米钻机和6000米绞车。

赶啊赶啊，什么时候歇一歇呢？万步炎悠悠地回答：“退休了，我就去考个飞机驾照。”原来，他从没有忘记小时候的飞行梦。