青年人为国“听海”
半月谈记者 杨思琪
研发水声高端设备，使深海装备“耳聪目明”，让“大海捞针”成为可能；精准收发深海信号，让海底也能“打电话”……这些都是不久前荣膺“中国青年五四奖章集体”的哈尔滨工程大学水声通信与定位技术创新团队，为中国海洋强国建设交出的答卷。
勇闯“无人区”，挑战无极限。这支平均年龄35岁的队伍，在不为人知的极深海底，蹚出了一条怎样的创新之路？
万米深海“听”得清
确保探索深海的国之重器不但“看”得准，还能“听”得清，这是几代哈工程水声人孜孜以求的目标。
“在我们眼中，如果说中国的版图好似一支熊熊燃烧的火炬，300多万平方公里的海洋国土就是托起火炬的手柄。”团队成员、博士研究生贾亦真说，这片浩瀚的“蓝色国土”，正是他们奋斗的“战场”。
据哈尔滨工程大学教授孙大军回忆，20多年前，我国水下装备安装的水声定位系统基本依赖进口，深海水下定位技术尚是一片空白。为了摆脱受制于人的被动局面，2000年起他带领青年教师展开攻关，希望能从基础理论的地基开始，建起中国水声定位的创新大厦。
“起初，国外同行得知我们的目标是相当于‘大海捞针’的亚米级定位，都觉得不可思议。但我们坚信，只要努力，没有什么是不可能的。”团队成员、“80后”教授郑翠娥说。
随着中国载人和无人深海潜器不断挑战极限，团队面临的新挑战也不断增加。“水下复杂环境对声信号传播影响严重，水声通信往往难以满足探索海洋的实际需求。”哈工程水声工程学院院长乔钢说，团队设计了多用户、全双工（即同时接收和发送数据）的水声通信方法，在国际上首先研制出具有全双工通信能力和组网能力的水声通信机，让水声通信从“对讲机”时代步入“电话机”时代。
团队成员在北极冰盖做声学实验
如今，团队研发的深海高精度水声定位系统已装配于多艘中国科考船，为深潜数千米的“蛟龙”号、“深海勇士”号、直下万米的“奋斗者”号装上“眼睛”。如是，系统可以精准定位范围在1米以内的目标，让“五洋捉鳖”不再是梦想。瞄准“透明海洋”建设，团队更着手探索构建水下“WIFI网络”系统，让水声通信网络与固定海底通信网络相互补充，大幅提升“海洋感知网”的观测能力。
闯入北极冰川
地球上存在数千年的北极冰川之下有哪些奥秘？全球温室效应对冰川有何影响？
带着这些难题，2023年10月，哈工程“星海1000”极地探测无人潜器潜入北极冰盖之下。我国科研人员由此首次清晰地观测到北极海冰冰底形态，获取大量关键海洋参数信息。
据哈尔滨工程大学副校长、该团队负责人殷敬伟介绍，自2014年起，团队在国内率先开展冰下声场特性及冰下探测与通信技术研究，特别着眼于跨冰层介质的冰下通信、探测与定位一体化，为“冰上丝绸之路”探路。
由于北极海域冰盖极厚，开展冰下水声科研难度非同寻常。冒着零下20多摄氏度的严寒，殷敬伟带领成员组织实施冰下声学试验，验证相关理论模型和关键技术；为了获取极地水声一手数据，团队选派“85后”青年教师韩笑随“雪龙”号展开科考，采用团队自主研发的实验仪器，投入极地冰下噪声场、冰下水声通信研究，揭开了北极声学的神秘面纱。
极区海水不同深度的温度、盐度、叶绿素浓度等海洋参数信息，是研究北极海洋物理、化学及生物演化过程的关键。以往，相关探测只能仰赖卫星等表面观测手段，冰盖下方的冰形冰貌则探测乏术。如今，依托自主研发的多波束冰形探测声纳，哈工程得以透视冰盖之下，为人类探索极地未知领域提供更为充分的数据支撑。
矢志为国“听海”
对于每一名哈工程水声人来说，选择了这个专业，就意味着要把“为船为海为国防”的忠诚与梦想化为行动。但往往随之而来的，是巨大的挑战和压力。
团队常常造访远洋深海、荒僻海岛，年均试验时间超过200天，年关佳节，每每只能在海上船上遥寄思念。“奋斗者”号2020年成功坐底万米之下的马里亚纳海沟，团队成员、博士生张文博和纪晓峰经受了恶劣海况、晕船带来的身体不适，甚至要在呕吐中为潜器深海定位做好保障。近30天的科考结束时，两人都瘦了10斤。
团队在冰上试验现场合影
“深海试验周期漫长，对我们的心理和生理都是挑战。”前不久参加完海试的博士生王蕴聪颇有感触，“在海上一漂就是一两个月，赶上风急浪高，站都站不起来，常常吐一口、记一笔数据。”
“从技术到应用有很漫长的路要走，就像西天取经，你已经身怀绝技，但还是要经历九九八十一难，才能在过关斩将中逐渐成熟”……前辈学人的话，让“85后”教师韩云峰深有感触。他回忆说，10余年前团队承担一项国家重点项目，要为科考船研发一款定位系统。明明在实验室里做了无数次原理计算、水池实验，都没有问题，可一下海就搜不到信号。“连轴转几天调整参数，大家都快支撑不住了，孙大军教授却没有抱怨，带着我们反复排查，硬扛了下来。”
关关难过，关关过。近年来，团队一次次走进中国乃至世界水声领域的“无人区”，一次次完成从原始理论到技术研发、再到实际应用的全链条创新。为国“听海”、保持冲锋，这支队伍永远澎湃一腔热血。