中工网记者 李新媛
“要做到认识海洋、开发海洋、经略海洋，就必须攻克海洋工程的核心关键技术，实现高端海洋装备的自主开发，从而提升海上特种施工和深海水下技术装备的自主研发能力。这一直是我研究和努力的方向！”近日，上海交通大学特聘教授、博士生导师，上海交大海洋水下工程科学研究院有限公司董事长，全国科创名匠杨启告诉中工网记者，每当研发出绞吸疏浚设备、大型起重设备、深海铺管系统等创新成果时，他都会有一种难以言表的成就感，就像看到自己的孩子出生成长一样。
海洋工程是一个多学科交叉融合的行业，常被称为“小学科，大行业”。除了必须掌握船舶与海洋结构物知识外，研发人员还需掌握一定的机械、动力、电气控制、通讯等学科的基本知识，是名副其实的“复合型”人才。
上海交通大学特聘教授、博士生导师，上海交大海洋水下工程科学研究院有限公司董事长，全国科创名匠杨启。受访者供图
与海面上“有风、有流、有浪”的情况不同，水下环境有其独特性：水下有跃层、分层流、内波等特殊的海洋环境特性，对装备的影响也很大；海流的分布从海面到海底呈倒三角状逐渐减小，水下系统研究还需要考虑与表面支撑系统的相互运动与影响；深水中能见度较低，在水下需要依靠光源辅助建立观察系统，从而便于水下环境的检测与施工；由于电磁波等方式在水下传递受限，水下通讯、定位主要依靠声学进行；受到水下阻力影响，无人潜航器需要依靠大质量功率密度的电池才能满足航程需要等。
海上大型绞吸疏浚装备俗称“绞吸挖泥船”。长江口深水航道整治过程中，深水航道挖出的泥沙抛卸到上海横沙东滩后，在二次取土的过程中无法被吸起来。2001年，杨启和上海交大船舶设计研究所的同事们接到任务，研制了我国第一艘大型绞吸挖泥船“航绞2001”。由于当时的技术能力和配套设备有限，这艘挖泥船功能并不是很完善。
2004年，中交集团天津航道局与荷兰一家公司就采购一艘3500m3/h绞吸挖泥船谈判失败后，杨启团队挺身而出接受挑战，和船东等相关单位一起开展科研攻关，最终以只有进口一半的价格研制了“天狮”“天牛”两艘绞吸挖泥船。这两艘船的成功研制，打消了当时国内对我国“自行设计和制造”海上大型绞吸装备的疑虑，后来有了“天麒”“天鲸号”“新海旭”“长狮18”等一系列具有自主知识产权的绞吸挖泥船诞生。
杨启与团队成员交流。受访者供图
最开始，绞吸挖泥船绞刀功率仅仅在1000kW左右，生产能力3500m³/h，亚洲最大的绞吸挖泥船“天鲸号”诞生时，绞刀功率已经达到4200kW，总装机功率超过20000kW。多年来，杨启带领技术研发团队特别专注于绞吸疏浚装备的研发，负责开发了钢桩台车、三缆定位、挖掘绞刀、桥架、提升与横移系统等，填补了绞吸疏浚装备的许多空白。20年间完成了60多艘大型绞吸挖泥船疏浚装备的开发，使得绞吸疏浚装备技术不断迭代和突破，实现了从跟跑、并跑到领跑的飞跃，达到世界领先水平。
二十多年来，绞吸挖泥船从第一条大型到超大型，再到重型，作业能力也从最初的挖掘泥沙“进化”到挖掘各类岩石，承载了以杨启和上海交通大学船舶与海洋工程设计研究所谭家华院士等为代表的几代人的共同努力。
“海洋工程行业的科学问题研究都是螺旋递进式上升的，而非一蹴而就。20年间开发的60多艘大型绞吸疏浚装备，经历了借鉴设计、研究分析、提取科学问题、研究解决问题、构建理论体系和基础研究能力与完全自主创新设计的过程，经过了不断地迭代与更新，最终才达到目前的水平。”回首过往，杨启不无感慨地说。
杨启最喜欢的时刻就是乘坐自己研发生产的船在深海上试航。雨过天晴，海面上会立刻出现彩虹，有时成群的鱼跃出水面，这是来自大海的“惊喜”。
船帆在海风的吹拂下肆意飘扬，杨启的匠心也在这片蓝色国土上又一次启航出发。他将向深远海工程领域继续进发，努力突破深海工程设计和施工关键技术，为我国深远海开发利用的核心技术和装备支撑不断努力，为实现中华民族海洋强国梦接续奋斗。
来源：中工网