中国科学家：追光，并成为光

“信念是鸟，它在黎明仍然黑暗之际，感觉到了光明，唱出了歌。”以印度诗人泰戈尔的这句诗来形容《电车之心》一书的主角、刚刚获得2025年度国家最高科学技术奖的陈立泉，应该是非常贴切的；而同时获得殊荣的，还有中国载人深潜项目领军人叶聪和他的团队——由中国船舶科学研究中心牵头研制的“奋斗者”号全海深载人潜水器项目荣获国家科学技术进步奖特等奖，《深海的呼唤》一书聚焦的正是“奋斗者”号的五年攻坚历程，它印证了泰戈尔的另一句诗：“溢满天空的光，在草上的一滴露水中试探自己的极限。”

《电车之心》：一路进取的执着

陈立泉大学读的是中国科技大学物理系的晶体学专业，1964年，他大学毕业后就进入了中科院物理所工作。1976年，陈立泉被所里派送到当时的西德马科斯·普朗克学会固体研究所进修，其间看了一眼小型氮化锂电池，就马上敏锐地意识到，这个小电池有着难以估量的战略价值，便果断申请转专业，转向当时在国内尚属空白的固态离子学与锂电池研究。回国以后，陈立泉马上向所里申请开始研究氮化锂电池。物理所非常赞赏陈立泉的积极态度，无奈条件有限，只能拨给他一处废弃的鸡舍。陈立泉二话不说，带领团队将鸡舍改造后开始放飞梦想。几度春秋，1988年，中国第一块全固态锂电池诞生。

1991年，听闻日本液态锂电池商业化后，不甘人后，尤其不甘心落后于日本的陈立泉迅速调整方向，由固态锂电池转而研究起液态锂电池。七年之后，中国第一条锂离子电池中间试验生产线建成，中国第一家锂电池生产企业由此应运而生。从1976年初见氮化锂电池到2009年，陈立泉已与动力电池耳鬓厮磨了30多年，是行业公认的专家。但在2009年，国家通过“十城千辆车节能与新能源汽车示范推广应用工程”（简称“十城千辆”）时，陈立泉的研究受到了挑战。

开启“十城千辆”工程，预示着政府将大规模补贴新能源汽车。但补贴到底给镍氢电池还是给锂电池？两种动力电池各自的拥护者展开了激辩。辩论中，支持镍氢电池的声音占了上风，因为其能量密度要比锂电池表现得更出色，且美国新能源汽车首推使用的也是镍氢电池。完全可以一言定夺的陈立泉没有拥权自重，只请求同行给锂电池一个机会。

消费者的诉求给了锂电池机会。他们要求新能源汽车的性能同比燃油车，也就是安装在新能源汽车里的动力电池要有足够的续航能力和安全性，而锂电池恰恰在这两点上优于镍氢电池和氢燃料电池。但锂电池也有自身短板。

为了满足续航要求，第一代电动公交车所用的锂离子电池个头较大，为了克服这种过于占用空间的弊端，锂离子电池开始转向能量密度更高的技术路线，做出了被称为三元锂电池的动力电池。能量密度的提升很快加大了锂电池的市场占有率，但安全问题也随之显现：“在一些特殊情况下，三元锂电池会释放活性氧或氧气。高温失控的状态下，电池会发生剧烈反应。所以，在发生事故时，电池可能短时间内燃烧爆炸……”

动力电池下一步该怎么走？

比亚迪曾开放过一个针刺实验，针刺进三元锂电池时，电池瞬间爆炸；而当针刺进磷酸铁锂电池时，电池没有起火。有了这一实验打底，2020年，比亚迪推出了用磷酸铁锂做正极材料的刀片电池。2023年第一季度，能量密度达到了三元锂电池、安全性更强的刀片电池的市场份额已达68.2%。

站在2026年回顾我国动力电池的成长道路，几句话就能概括。但只有陈立泉他们知道，动力电池前进的每一小步的背后，都是一个长长的举步维艰的故事。

正极、负极、隔膜、电解液，是一块锂电池所需的四大主材。锂电池里的隔膜用高分子材料做成，厚度以微米计，比头发丝还细，呈半透明状。锂电产业链中，隔膜是最晚国产化的，可见，做成用于锂电池的隔膜有多难。毕业于哈尔滨工业大学高分子材料专业的张英强做了十几年隔膜，知道锂电池里的这一层隔膜的功用：一是要把正极负极隔开，不能让它们碰到一起，否则电池就会短路，造成安全隐患；二是要让锂离子能够自由穿过去，所以隔膜上要有很多孔隙，孔径只有二三十纳米，而且孔隙必须均匀分布，否则锂离子一会儿过去多一会儿过去少，会影响电池充放电等性能。张英强他们为了做好这张“娇气”的隔膜，尝试过干法工艺、湿法工艺等多种工艺手段，投入了大量资金，就为了把隔膜做得薄一些再薄一些。如今，已经把隔膜做得薄如蝉翼的张英强，又在攻克下一个难关……

隔膜的国产化道路，是我国动力电池“强壮”之路的投射。眼下，中国的动力电池正全力以赴为解决充电时间过长寻找方案。而刚刚获得国家最高科学技术奖的陈立泉，走下领奖台后一转身就又投入其中了。

《电车之心：中国动力电池传》，杨 璐、张从志 著，上海译文出版社2025年出版

《深海的呼唤》：一潜至深的勇气

如果说，陈立泉院士带领一众人的突破，是被广大民众看得见、摸得到、正在享用的科技成果，那么，中国深海载人潜水器“奋斗者”号勇闯中国载人深潜新纪录至10909米，到底意义何在？

假如让“奋斗者”号的总设计师、在漆黑的深海进退自如的叶聪来回答这个问题，他或许会从自己的一段亲身经历讲起。

马里亚纳海沟，与珠穆朗玛峰、北极、南极并称地球四极。叶聪第一次驾驶“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功下潜至10058米时，他凝视窗外的深渊，好奇地打量着这个只有极少数人到过的地方：十分狭窄的海沟有着断崖一样的峭壁，非常荒芜。这里没有五六千米深海常有的、能发出点点亮光的生物，但仔细观察，叶聪看见泥泞的海床上生物密度比想象中大得多，端足类生物在岩石上、在泥沙浊流中勤劳地爬行着。叶聪很想了解，如此深的海底，海水压力达到了约1100大气压，相当于一个人的背上同时踩着2000头非洲大象，这些海底生物是怎么扛住如此巨大的压力的？又是如何在极端缺氧的环境里生存繁衍的？这个世界上到底有多少种生物活得精彩又独特？这些生物与人类之间究竟有着什么样的关系？

2001年从哈尔滨工程大学毕业进入七〇二研究所以来，叶聪已经与深海载人潜水器打了20多年的交道。刚进七〇二所，初出茅庐的叶聪就撞上了一个难得的机遇：7000米深海载人潜水器立项了。

狭窄的深海潜水器驾驶舱里，一般会有主驾驶和他的两位同事，人挨着人的逼仄空间带来的压迫感可想而知；而大海深处伸手不见五指，就一艘潜水器在寂寞地“散步”，给驾驶员带去的孤立无援感，也是一般人难以承受的。但叶聪和他的团队不是一般人。2008年，“蛟龙”号深海载人潜水器诞生了。参与过美国“阿尔文”号下潜和深海作业的叶聪，毛遂自荐请求参加首潜。然而，世界载人深潜史上那些失败的案例，让叶聪迟迟不肯告诉父母实话。

2009年夏季，“蛟龙”号迎来了海试。海试计划用四年时间分别在南海、东北太平洋海域以及马里亚纳海沟完成1000米级、3000米级、5000米级和7000米级深潜。由叶聪担任主驾驶的“蛟龙”号1000米级海试于2009年8月15日在三亚开启，同事们紧张万分地等待着，终于，传来了叶聪的声音：已经潜到了200米、500米、800米、900米、1048米……掌声和欢呼声雷动。按照国际标准，只有达到1000米才算完成了一次深潜，而叶聪驾驶的“蛟龙”号抵达了1109米深度，意味着经过几代人的努力，我们自己设计、制造、驾驶的深海载人潜水器成功了。

此后，叶聪开始向往冲击3000米深潜，这一愿望在2010年6月达成。专家们认为，我们自己的深海载人潜水器已经有能力闯关5000米海试，这就意味着叶聪和他的团队要转战太平洋东北部距离上海5000多海里的区域。2011年7月，“蛟龙”号又一次顺利下潜到5057米。接着是7000米，这一次团队要远行到马里亚纳海沟。2012年6月，叶聪他们首次驾驶“蛟龙”号尝试7000米下潜，创造了6671米的新纪录。四天以后，第二次下潜试验抵达深度为6965米。又过了五天，团队决定冲刺7000米，当叶聪担任主驾驶的“蛟龙”号第三次在马里亚纳海沟下潜后，海试领导小组以及叶聪的团队个个紧盯着显示“蛟龙”号下潜深度的屏幕，直到传来叶聪的深海报告，大家才松了一口气，掌声随即响起。创纪录后，叶聪团队的队员们轮流作为主驾驶完成了“蛟龙”号的第50次下潜试验，巩固了7000米深潜的成果。

2016年，“全海深载人潜水器总体、集成与海试”项目正式立项，“奋斗者”号在立项四年后建成并完成了内部池试。2020年10月27日，“奋斗者”号按计划在马里亚纳海沟首次冲击万米大关，由总指挥叶聪亲自带领，主驾驶叶延英和声学设计师刘烨瑶参与执行。三小时后，“奋斗者”号触底，深度为10058米。半个月后的2020年11月10日，由高级工程师、潜航员张伟担任主驾驶的“奋斗者”号向马里亚纳海沟最深处“挑战者深渊”发起挑战，成功创造了新的深度——10909米。而这，也是中国测得的马里亚纳海沟的深度。

深海占海洋总面积的75%以上，蕴藏着矿产、生物、能源等海量资源，拥有万米载人作业能力，才能掌握深海话语权。而依托“奋斗者”号，我国科学家得以深入万米深渊，发现黑暗生物圈，解锁生命起源等前沿谜题，同时也带动了钛合金、浮力材料、水声通信、智能控制等核心配套产业的自主发展，为高端海洋装备国产化奠定了产业底座。叶聪和他的团队所进行的深海探索，也许不像陈立泉院士团队的研究成果那样，能给百姓的日常生活带来立竿见影的改善，但载人深潜这一科学项目，已经在普通人看不见的地方造福人类，并将给世界带来更美好的未来。

《深海的呼唤：叶聪和他的团队》，高仲泰 著，译林出版社2026年出版

“为人类造福”这条探索之路没有终点。陈立泉院士在无数次试错中为动力电池探寻最优解，叶聪与伙伴们在惊涛骇浪里驾驭亲手铸就的深潜重器——从陆地上的“无远弗届”到深海里的“直抵极渊”，他们用行动诠释了什么是真正的“科学家精神”。正是这种精神，让他们在人类探索的边界之处一次次点燃科技的火种，不断照亮人类前行的深渊与远方。

原标题：《中国科学家：追光，并成为光》