“南海上的紫外線特別強，做了些防護，半天時間還是曬脫皮了。”范迪夏挽起袖管，露出上臂涇渭分明的黑白分界線。

這個來自西湖大學的青年科學家帶著一支90后、00后團隊，最近完成了自主研發的仿生潛水器“西谷Ⅱ號”的深海首秀，實現深海機器人領域從“可達”到“可動”的技術跨越。

“西谷Ⅱ號”

這條外形酷似蝠鲼（俗稱魔鬼魚）的“大魚”，成功下潛至2000米深的海底，在漆黑一片的環境中靈活游動。它還釋放了一條機器“小魚”協同作業，抓回一只通體赤紅的深海蝦。

西湖大學游出一條人造“蝠鲼魚”

從南海歸來的“西谷Ⅱ號”，此刻正靜靜停泊在西湖大學工學院的庭院里，與它的前輩“西谷I號”相隔僅數米。它身長3米、寬3米，高1.5米，通體橙色。“西谷”，取自西湖大學云谷校區，又暗合Sea Guru（海洋大師）的寓意。

與傳統的螺旋槳驅動潛水器不同，“西谷”系列潛水器形似魔鬼魚。這種仿生構造提升水下機動性的同時，還減少了人類對海底生態的干擾——與傳統潛水器相比，魚形潛水器的外形、噪聲和水流擾動都更接近真實海洋生物。

2月25日，“嘉庚號”科考船載著“西谷Ⅱ號”和一系列裝備啟航。

甲板布放準備中

海試是一項系統化工程，需要天時地利人和，適宜的天氣至關重要。3月4日，南海某海域，正午的甲板上氣溫直逼38℃，到了夜間卻驟降，一場與時間的賽跑就此展開：船的一側月朗星稀，另一側已是風起云涌，他們要趕在風暴來臨前完成任務。

控制室內，范迪夏和團隊成員緊盯著兩臺筆記本電腦，屏幕上跳動的數字讓所有人的心提到了嗓子眼，“1800米、1900米、2000米！”

在下放海底后的3個小時里，“西谷Ⅱ號”開始執行一系列近底復雜運動與作業，原地轉彎、瞬間制動、激流中保持平衡、自動生成最優航行軌跡……

“西谷Ⅱ號”深海運動畫面

“子母魚布放系統”是此次海試頗為重要的新增功能，它允許潛水器攜帶并釋放機器“小魚”，去執行更靈活的任務和數據采集。

“魚肚子”（即插即用的拓展塢空間）里還可以攜帶深海機械臂、射流機器人、仿生章魚吸盤等附件。其中，小型斯特林發電機在1100米深處成功發電，點亮了一顆“中國星”。

當所有既定任務都順利完成的那一刻，團隊里的00后新手突然紅了眼眶……

海底的具身智能

時間回溯到3年前。

2022年，西湖大學深海技術講席教授崔維成團隊與范迪夏團隊合作，啟動“西谷I號”項目。目標很直接：先讓一個“鐵坨坨”潛到2000米，證明結構的可靠性。

崔維成作為經略深海“國之重器”——“蛟龍”號載人潛水器的第一副總設計師，是范迪夏科研生涯的重要引路人。“崔老師是我本科導師付世曉（上海交大特聘教授）的導師，是我十分敬重的學術前輩。”

2023年4月23日，“西谷I號”初征告捷，達成世界范圍內仿生結構驅動潛水器在2000米深度的首次成功實驗。

半年后，“西谷II號”立項，核心詞從“可達”變成“可動”。團隊要讓它像魚一樣翻轉、急停，甚至能在激流中靜止。

如果說“西谷I號”的研發團隊是“老帶少”，那么這次是年輕人挑大梁。90后和00后組成的8人團隊中，年齡最小的博士生出生于2001年，剛從哈工大直博到西湖大學。“一半人沒出過海，吐得昏天黑地。”范迪夏笑著回憶。

“西谷I號”采用的是一對像翅膀一樣展開、剛柔并濟的模塊化胸鰭，而“西谷Ⅱ號”的核心創新在于“波浪式機翼”，模仿魚類擺尾運動，推力更強，且幾乎不產生噪聲和擾動。

在范迪夏看來，從廣義上說，“西谷”系列也屬于具身智能機器人范疇——擁有實體形態，能夠與環境進行交互。“它的獨特之處在于專為水下作業設計，可自主或遙控完成科研勘探、環境監測、應急救援等多樣化任務。”

海試成功后合影

為什么魚不長螺旋槳？

范迪夏的辦公室里擺放著幾塊大黑板，用粉筆寫滿了流體力學公式。在很長一段時間里，他專注于研究最基礎的漩渦理論。正是這些漩渦，揭示了魚類擺尾游動的奧秘。“魚沒有螺旋槳，卻比任何人工潛器更靈活。它們利用漩渦產生推力，這是自然億萬年優化的結果。”

1990年，范迪夏出生在上海，父母都是醫生，他卻從小對船舶著迷。科學興趣的起點，便始于這樣一個看似簡單的問題：為什么魚不長螺旋槳？

2010年，正在上海交大船舶海洋與建筑工程學院讀大三的范迪夏按下“暫停鍵”，選擇休學一年。“當時有些迷茫。”他想出去看看，傳統甚至是古老的造船行業，是否還能玩出些新花樣。

他前往武漢船廠實習，和一線工人在一起的幾個月，觸摸到了這個行業最真實的脈搏。其間，他還創辦了智能運載器俱樂部，玩起無人水下運載器、智能全綠色能源無力多體帆船等前沿項目。

重返校園后，在付世曉老師的指導下，范迪夏在交大的海洋工程國家重點實驗室里，真正意義上開始接觸“國之重器”的相關實驗。

2013年，范迪夏被麻省理工學院機械工程系全獎錄取。初到MIT，他先后在量子計算、外骨骼、微納傳熱等9個實驗室里各待了一個多月，最終回到海洋的懷抱。

9年后，范迪夏帶著“仿生潛器”的夢想回國加入西湖大學，成立流體智能與信息化實驗室。他還在實驗室的名稱前加上了i4（Intelligent,Informational,Integrative and Interdisciplinary），代表著智能化、信息化、整合化以及跨學科的科研愿景。

從“可達”“可動”到“可用”“好用”

今年3月，“深海科技”首次寫入《政府工作報告》，標志著中國海洋經濟正式開啟以技術創新為核心的高質量發展新篇章。作為擁有1.8萬公里大陸海岸線、300萬平方公里管轄海域的海洋大國，中國正通過政策引領與產業升級，加速挖掘“藍色國庫”的戰略價值。

這讓范迪夏團隊備受鼓舞。眼下，這群年輕人已開始勾勒“西谷Ⅲ號”的概念設計。

在規劃中，“可達”“可到”之后，是更具挑戰的“可用”和“好用”。“利用人工智能技術，我們要給‘大魚’裝上大腦。”屆時，“西谷”系列將具備自主適應不同作業場景的能力，可根據不同客戶需求與實際應用場景，定制、設計并豐富潛水器的功能。

產業化探索也在同步推進。從自然勘探、珊瑚礁觀測，再到海底采礦、設備維修，未來都是“西谷”系列的用武之地。范迪夏說，“我們希望提供一種更靈活、更經濟、更環保的補充方案。”

“站在巨人的肩膀上，更要敢于追夢。”那個深藏于范迪夏心底的夢想——打造“水下宇樹”、成為“深海Space X”，正隨著每一次技術突破和測試成功而變得越發清晰。

此次南海之行，給他留下最深刻印象的，是測試中捕捉到的一幕：2000米深處，“西谷Ⅱ號”的眼睛（攝像頭）剛好記錄下機器“小魚”與一只海百合的“對視”，在黑暗中綻放出科技與自然和諧共生的詩意。

“在西湖，我們都是玩著改變世界的大玩具的大孩子。”范迪夏把這句話寫到了個人主頁上，也刻進了團隊的基因里。

“北冥有魚，其名為鯤……”中國人幾千年來的深海夢想，正在這群年輕人手中煥發新生，而“西谷”的故事才剛剛起筆。

文 | 童蔚

攝影 | 陳中秋 海報設計 | 李前芳

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