▌高仲泰
完成全球唯一的深海大型超高压模拟试验装置之后，还有一个十分必要的特殊部件在等待试制：固体浮力材料。
潜水器要浮到海面，一般有两种方式：一种是消耗柴电动力，这既浪费能源，又会缩短作业半径；还有一种是无动力上浮，也就是安装固体浮力材料，使潜水器在抛掉压载铁后轻于水的比重，返回海面。此类材料必须绝对可靠，否则可能会发生浮不上来的灾难性事故。2012年3月，加拿大导演詹姆斯·卡梅隆乘坐“深海挑战者”号，深潜到马里亚纳海沟后，浮力材料在水压作用下竟然开裂，最后虽然好不容易浮了上来，却无法再次使用。而我们研制的潜水器不仅必须绝对安全，而且需要满足反复深潜的要求，因而需要安装上千块像砖头一样的固体浮力材料，每一块都要经过严格的测试。
浮力材料研制技术是深海潜水器的一项重要技术，被视为深海潜水器的6大关键技术之一。又轻又抗压的浮力材料由直径比头发丝还小的空心玻璃微球与树脂基材混合加工而成。20世纪50年代，美国、日本、俄罗斯等国开始研发这一技术，至今仍处于保密状态。当年，“蛟龙”号的研发即受其掣肘。跟美国某公司签订了合同并交付了货款，但由于美国相关政策的制约，只能拿到性能降低一个等级的浮力材料，后又从英国加工厂发往中国途中被英国海关扣押长达几个月。两者都给“蛟龙”号造成了巨大的损失。
为了攻克这项技术，20世纪90年代，中国科学院理化技术研究所（以下简称“理化所”）的科研人员开始了自主研发。
1966年5月出生在北京的张敬杰，是改革开放之后的大学生，1989年8月硕士毕业后就来到理化所工作，一直在导师宋广智研究员的带领下，开发“软化学”法制备空心玻璃微球技术。当时条件很差，甚至连必要的高温设备都没有。张敬杰搬来自家的煤气罐，和老师一起手工制作了简易喷枪，一点点烧制球形粉体。
不久，这项制备技术的开发获得了成功，并且拥有了自主知识产权。接下来，他们建起了新的课题组，专攻具有浮力作用的空心玻璃微球的研制。这是一种超轻质无机非金属多功能材料，具有密度小、导热系数低、介电常数小、机械强度高、耐腐蚀等优良性能，应用极为广泛，大到航空航天，小到护肤品，无处不在。
由于它奇特的几何外形（微米尺度薄壁和完美空心球体的技术含量极高）被国外少数公司垄断，他们连续多年没有大的突破。2004年，宋广智教授退休了，但继续留在团队当顾问。张敬杰担起了课题组组长的重任。21世纪的海洋是大国角力的战场。大规模开发利用海洋，必须有高端海洋装备和材料支撑，否则一切都是空谈。固体浮力材料由空心玻璃微球加上树脂基材，通过混合和热固化制成。这种复合材料必须又轻又强，才能既提供浮力，又承受海底高压。
由此，海洋强国梦就从一个小小的空心玻璃微球开始了。小微球托起了大梦想。
当时，科研经费缺乏，很多研究和测试都没有条件进行。可大家毫不气馁。没有厂房，就到郊区去租赁；没有设备，就自己动手研制、改造；没有测试仪器，就去其他单位借用。为进一步提高空心玻璃微球的强度，张敬杰带领团队决战在通州基地。正值寒冬季节，他们在没有暖气的厂房里工作，条件十分艰苦。
连续攻坚了4个月之久，微球的强度大大增强了。2013年，团队在南海进行了长达155天的海试，证实样品吸水率小于1%，性能达到国际先进水平。这标志着我国掌握了浮力材料的核心技术。但这样的浮力材料能否承受超高压力，并且实现量产呢？这还有待进一步研究和试验。
2015年，机遇和挑战同时到来。第二台载人潜水器“深海勇士”号急需实现国产化，理化所需要为这台潜水器提供合格的浮力材料，这一项目交给了张敬杰团队。（21）
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