溪石

怀揣梦想挑战新领域

在世界无人设备“家族”中,空中无人机、地面无人驾驶汽车的发展风生水起。鲜为人知的是,浩瀚的海洋和江河之上,聪明灵巧的无人艇正大显身手。在中国有一位80后的女科学家正领航着“无人艇”的发展。

彭艳1982年出生在山东沂蒙老区一个农民家庭。“我家生活不宽裕,但爸爸说‘只要你们愿意读书,我们就是砸锅卖铁也要供你们上学。”父母起早贪黑做豆腐,下午卖完豆腐再去附近厂子打零工,一天只能挣十来块钱。即便生活压力大,姐妹俩的学费要四处借,可父母仍对未来充满期待。“爸爸经常带着我和姐姐跑到东边马陵山上,抓野兔、看远处的风景,生活里总是充满乐趣。”父亲身上那种不畏困难、热爱生活的激情,给了彭艳巨大的精神支撑。

2000年高考,彭艳被沈阳建筑大学电气工程自动化专业录取。大学期间,她坚持勤工俭学。“寒暑假和周末,我就骑着二手自行车在城中穿梭,一天要做四五份家教。虽辛苦但很充实,我能养活自己了。”四年后,彭艳考上中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室的硕博连读,并选择了智能无人艇作为研究方向。

经常有人好奇地问彭艳,为何选择无人艇这项极“冷门”的课题?彭艳笑着回答,与“无人艇”结缘,是从小对蓝色海洋的痴迷与敬畏。从学生时代起,她就对海洋有一种特殊的情结。中国拥有1.8万公里的大陆海岸线、1.4万公里的岛屿岸线及300多万平方公里的海域面积,是个海洋大国。彭艳觉得无人机、无人车已经很多人在做了,“我想挑战一个潜力更大的领域,所以选择了研究海洋智能无人艇。”

2008年,彭艳博士毕业后开始在大洋大海边测试无人艇,参与到了上海大学国家重点学科罗均、谢少荣教授的团队,从事智能无人艇和仿生控制方面的研究。谢教授感叹:“彭艳特认真,做事特专注,身上有一股拼劲。”2010年10月上海大学无人艇工程研究院成立,年轻的彭艳被任命为执行院长。领导找她谈话:“彭艳,你可要挑起这副担子,组建一个团队,给我干出样子来!”彭艳答应下来,身上的压力倍感沉重。

恶劣环境下攻坚克难

彭艳组建的科研团队有个别出心裁的名字——“精海”团队,寓意用精卫填海的精神去开拓无人艇事业。研发之初,国内还属前沿领域,可供借鉴和参考的经验很少,全靠自己摸索。起初无人艇在避障、感应等方面经常出现问题。后来彭艳悟出一个道理:想让无人艇在海上平稳地“跑”起来,就离不开海测。可海测怎幺测呢?“我们科研人员坐着工作船跟在无人艇后面一起出海,在海上一蹲守就是一天。测试过程中,有时会撞上礁石或养鱼设施等,十分危险。”一年中彭艳和团队成员有近半年在海上,平均两个月就有一次海试,足迹遍布东海、南海、黄海。从关键技术突破到工程应用,需要大量的海上试验。“我先上!”彭艳总是义无反顾。

海上环境恶劣,需要不怕冷风吹、海水泡,能忍得住晕船,耐得住寂寞。“我们冬季经常下水作业研究,最冷的时候在救生衣里穿上羽绒服,外加一件大衣,才能勉强承受;夏天常被太阳晒到脱皮。而最难受的还是晕船。”彭艳工作的常态是一边吐得昏天黑地,一边坚持完成试验任务。有一次,她晕船吐得厉害,几个同事强把她“架”进船舱内,可她待稍微平复又立即投入了工作。2012年彭艳怀孕7个月时,眼看海试进入关键期,她挺着大肚子、带上婆婆,还是赶到海边,和团队一起并肩战斗。

每一个“精海”系列无人艇的诞生,都像孕育一个充满希望的新生命。“精海”团队平均年龄32岁。团队里除了小伙子,就是“女汉子”,大家一起没日没夜地海试、研究。“这些年轻人都特别能吃苦。把每个人的优势都释放出来,取长补短,整个团队就可以所向披靡。”

“精海系列”无人艇实现了中国无人艇在南海巡航和南极科考等关键领域从无到有的应用,正是用“精卫填海”般的精神换来的。

国家需要时随时待命

中国有7千多个岛礁,有数十万平方公里的海域深度还不到5米,在这些岛礁周边测绘海图,用吃水深的海测船是不行的,海图对国家的海洋权非常重要,这个只有用无人艇来解决。无人艇吃水浅,能够实现自主航行、自主避障、自主地进行岛礁测绘。但无人艇对岛礁的测绘,技术上也面临不少困境,彭艳和团队攻克了一个又一个难题。

无人艇是在海面上移动的机器人。从2013年开始,彭艳研发“精海1号”无人艇一炮走红——随中国海事166海巡船赴南海巡航,承担了对南海诸岛礁海域的测量和检测任务,实现我国无人艇在南海第一次应用。

此后,彭艳的“精海”系列无人艇屡立奇功:“精海2号”搭载在“雪龙号”上赴南极进行科考任务,在南极罗斯海发现了适合“雪龙”号抛锚的新锚地,并探明了其12平方公里水域下地形测绘资料;“精海3号”随“向阳红19号”赴东海进行大范围海图测绘,填补了岛礁群海域、浅滩测绘空白;“精海4号”用于内河湖泊环保、水利、生态监测……2017年8月,彭艳率队参加中国第一届无人船国际比赛,荣获大赛“优秀技术奖”,获世界机器人大会组委会特别奖。

2018年1月,桑吉油轮在东海撞船沉没,现场弥漫着有毒的气体,彭艳紧急率无人艇赶赴现场,仅半小时,就成功完成沉没海域的应急探测,为打捞和这次事故的后续处置提供了珍贵的一线数据支持。“在国家需要的时候,我们的科技成果随时可以发挥作用,我觉得特别自豪。”

彭艳笑称自己有“两个孩子”,即无人艇与儿子。儿子是2012年出生的,可以说是伴着无人艇长大的。“家人都支持我,儿子出生不满5个月,我就带上他和奶奶出差到现场。”在上海时,彭艳就把儿子“寄存”到实验室旁开辟的“亲子间”,女同事也常常带来玩具,给小家伙玩。每次半夜收工,儿子总是以各种姿态在躺椅上睡去。“无人艇与儿子都是我的孩子,我一样地爱!”彭艳感慨万千。她不能像别的母亲一样能长时间地陪伴儿子,“我常常抱着儿子,告诉他,妈妈很爱你,但是妈妈要努力去逐梦海洋。”如今儿子长大上学后每逢放寒暑假,总是要求“妈妈带我去无人艇”。

从事无人艇研制以来,彭艳荣誉满冠。2019年《花开中国·时代女性盛典》“三八”国际妇女节特别节目,彭艳作为中国杰出女性的四位代表之一,应邀参加了这一盛典。现场,她和团队中的“精海十大女将”首聚公演,齐声唱响《铿锵玫瑰》,将科技女性璀璨的“精海”力量演绎得淋漓尽致。

2019年10月,彭艳来到2019级上海大学研究生开学典礼现场发言,勉励大家:人生是寻找自我,成长自我,实现自我价值的过程。要做最好的自己,成就最美的人生……谈到未来,彭艳双眼放光,“我将站在世界前沿的高度,和一大批有海洋情怀的科研人员,一起攻坚克难,为新时代海洋强国战略贡献力量!”

编辑/纤手暖