在吴刚的背包里装着笔记本电脑、厚厚的文件，还有一个大包子——那是在单位食堂买的为第二天准备的早餐。作为708所民船部主任助理，加班已成为吴刚的家常便饭。他把这种繁忙却有序的生活称之为“弹钢琴”。
今年9月顺利出坞的“雪龙2”号正是由吴刚担任总设计师。他还同时负责了好几个大工程。他告诉记者，目前他正在攻克的工信部十三五重点课题“极地重型破冰船关键技术研究”；明年3月交付中国海洋大学深远海综合科考实习船“东方红3”号；明年6月交付“雪龙2”号，明年9-10月还将开建中山大学海洋综合科考船。
年满40岁的吴刚，期待“扛起中国科考破冰船团队的大旗”。
前沿科学人
中国船舶工业集团第708所坐落在一片幽静、并不起眼的白色平房中。高耸的围墙内正在建造该所新的办公大楼。不仔细察看一旁的牌匾，大概没有多少人知道，这里是中国历史最悠久的船舶总体所，中国80%以上的科考船都是该所研发设计的，包括第一艘自主建造的极地破冰船“雪龙2”号。
摔出来的教训
和40岁忙于奔波的吴刚相比，“服役”25年的“雪龙”号已是“老骥伏枥”。吴刚很心疼这位“功劳很大的老人”——“每年都有安排去极地科考”。但1993年从乌克兰买来并改造的“雪龙”号，吴刚解释，实际上是一艘抗冰船，却在繁重的南北两极考察任务中经常被用作破冰船开道。“先天设计目标就不是破冰，到了离南极中山站三四十海里的地方就几乎走不动了”。
过去每年，只有等到南极夏季的11月份，科考队员才能随船出发。“雪龙”号往前无法破冰时，就往下卸货、输油。冰破不动，浮冰强度也不够，有时无法承受运载车的负重，冰上裂出很多冰缝，一度造成雪橇车或履带车陷入冰缝。
2015年初，吴刚随“雪龙”号进入南极中山站。“没有新的破冰船，船员们只能在距离考察站远处的冰缝上铺上木板，减少平均载荷。或者跟着前方探路队放的小红旗标志，沿冰缝少、强度高的地方前行。”穿着包裹厚重、只露出一双眼睛的“企鹅服”，还要拎着贵重的科学仪器和物资在冰面上行走，“我有时候盯着看，很多人下船的第一脚都是要滑一跤的。有时在冰上看不到缝，走的时候突然裂开。”
暴露在极地低温下结冰的船体，吴刚还曾狠狠摔过。一次，他站在2.7米高的露天甲板上采集数据，一手持笔一手拿着笔记本，没有完全扶住栏杆。“过去在其他常规船上从不会滑倒，没想到那次摔得整个左腿都淤青了”。
吴刚悻悻地说，当时处在驾驶室的船长惊呼“总设计师掉下来了”。不愿声张的吴刚足足躺了三天没出门，在笔记本上记下：“破冰船露天处所的登船通道和逃生通道必须安装加热装置，所有露天楼梯均考虑反向冲孔防滑型。”
全面提高破冰船的防滑和除冰能力成了吴刚设计的重要考虑。他告诉记者，“明年6月交付的‘雪龙2’号，可以突入冰缝，水文条件允许的话，几乎可以靠近中山站码头。”
和国外团队一起“做作业”
“这条路子走对了。”多次赴江南造船厂参与配建的吴刚，看着复杂的设计图变成眼前的庞然大物，感慨起十年前那个深思熟虑的决定。
“原来还想多快好省，购买一艘国外的破冰船。”2009年，国务院确定了“国内外联合设计、国内建造”的基本原则，并明确了和芬兰阿克北极公司的合作。吴刚透露，现在的建造费用是13亿元，不仅定制建造了一艘先进的极地科考船，还带动了国内破冰船设计建造、设备配套和规则规范方面质的提高。“如果购买原船，项目投资回报肯定没有现在这么高。”
吴刚把和国外团队的合作形容为“一起做作业”。“有国外长年设计专业破冰船的经验把持，我们能够把风险降到最低。”吴刚愉快地打了个比方，“这就好像找到了伙伴，你帮我看看这道题做对了没，我看看你做对了没，一对答案，这个事情就好办了。”
但作为作业检查组长，吴刚需要反复求证才能得出一个“最优解”：“国外的船型不是为我们量身定制的，它们一出港口就是芬兰湾、波罗的海，较多的都是结冰海域。而我们从上海港出发到南北两极，要经历很长的开敞水域。”为此，吴刚始终强调“是中国要造一条船，要符合中国航线和船型的特点。不仅‘底盘’要好，在极地冰区扛得住，使用上还要够灵活。”
最终确定的方案中，国外设计团队的贡献主要是冰池试验推荐的母型和船体结构设计基础，而科考系统、全船内装都是由国内设计的。
让他颇为自豪的是，在这个过程中，国外团队也学到富有中国特色的经验。“芬兰团队也在研究敞水和破冰两用船型，更多考虑水和冰之间的平衡。”
目前已顺利出坞的“雪龙2”号，在全球率先采用船首船艉双向破冰技术，可以2~3节航速在冰厚1.5米+0.2米雪的环境中持续破冰航行，成为我国极地科考破冰船的里程碑。
“最快到2020年，我们就可以实现完全自主设计的极地重型破冰船了。”从技术支撑、到作为船东方和国外团队谈判，全面消化和优化设计，吴刚和团队交出了一份成绩优异的作业。
给“年轻人”装上智能“心脏”
“雪龙2”号将于明年上半年试航并交付，吴刚也将落下一桩大心事。接受本报记者采访时，他特意呼吁，“老‘雪龙’号已经不能再当年轻人用了，根据最近的进坞船体检测，建议对老雪龙的破冰操作进行一定的限制。”吴刚介绍，几年前，“雪龙”号换过主机。“心脏换了，结构和皮肤还没换。如果‘雪龙2’号投入使用，老‘雪龙’号应该面向敞水运输，不再适合破冰了。”
而“雪龙2”号的设计指标目前还是国际领先的，这得益于他和团队在国际上敢于抢占先机的考虑，并于去年年底加装了智能船舶和智能机舱。“这就像给生物抽血、做体检，现在我们不需要每年体检，能通过传感器等设备进行船体应力监测和全寿命周期检测，报告磨损、变形量等并形成完整的数据链。比如与冰面碰撞和刮擦后，能基于结构安全自动预警和提示破冰操作。”
在远离大陆的极地，尤其在冰雪低温下，维修人员和配件运输十分耗时耗力。吴刚曾参与从南极的印度站将暂时存放的油桶搬回中山站，全凭人工把油桶搬运上拖篮由直升机运回。“现在，维护保养、船体换板等工作都可提前预判了。”
“雪龙2”号也因此将成为国际上第一艘获得智能船舶符号的极地科考破冰船。此外，除了全系统加热防寒的安全保障，船上还配备了健身房、阅览室、报告厅等。吴刚透露，设计中还加入了不少国人习惯的考量。
“过去坐在楼梯口蹭Wi-Fi，现在实现Wi-Fi全覆盖。以前洗完衣服，为了便于晾干有人将衣服晾在走廊，现在居住区都有较大的洗衣间和干衣间；卫生间的毛巾架还具备电加热功能。”船体内部还安装了通海的月池，吴刚笑着说“船外冷，工作人员不用出门就能取到海水样本”。
智能机舱和智能船舶只是设计团队迈出的第一步，未来吴刚期待实现智能能效和智能航行，打造完整的船舶智能集成平台。
我们的“南极之恋”
现在，吴刚不仅忙于设计船舶，也希望在中国更广泛地传播船舶和航海文化。他喜欢讲述“魔鬼西风带”的故事，还有在南极少为人知的趣事。
他笑着说，当年随“雪龙”号进入南极科考，曾以为是一场“壮士一去不复返”的极地之行。去之前，还特意拿出地球仪告诉孩子行程。
寒风呼啸、冰天雪地的风险他都预料到了。但在从澳大利亚往南极的途中，船舶经过“魔鬼西风带”时，颠簸让不少人上吐下泻。后来每遇到大风大浪，厨师都会多备些清淡饮食。“科考作业时晚上提供的加班餐——面条成了大家最期待的东西，我们叫做销魂面。”吴刚忍不住笑道。
海上漂流生活中，船员们也会制造一些浪漫。吴刚记得，在释放采水瓶进入深海探测，或者释放高空探测气球时，有些同事都会写上一些祝福，而年轻人还会写上一些情话或在设备上挂上一副与恋人的合影。
吴刚和队员黄维会定期在微博上发布这趟极地旅途。“可能很多人对船员生活、科考工作还很不了解”。今年上半年，吴刚因此受邀参加了央视《机智过人》的挑战节目，展示“向阳红01号”“大海捞针”的技术（从100米海底探测并捞出20cm×12cm×8cm的目标物）。节目中，他忍不住透了个底，“如果这个都捞不上来还做什么科考，明年我们还要去马里亚纳海沟探测呢！”
赶去会议之前，他给记者匆匆推荐了《南极之恋》，“有些情节是根据我认识的雪龙船员口述内容改编的，一定要看哦！”
而他和团队的极地故事，未来还将随着新一代的极地科考破冰船越走越远。
对话
雪龙系列将成领头羊
广州日报：“雪龙”系列对中国在南北极圈以及开拓冰上丝绸之路的战略意义如何？
吴刚：我国目前在南极圈的罗斯海区域正在建立新的科考站，多建站的前提是多造船。未来北极航道、南极科考、极地探险和极地开发等将持续升温。这是符合冰上丝绸之路的大战略。
广州日报：听说目前708所正在牵头组织研究设计一艘新的破冰船，破冰能力接近3米。为什么会在短时间内连续建造设计破冰船？
吴刚：我们国家破冰船项目推进的速度有些偏慢，加之过去由于经费等原因，欠的债有些多，我们需要抓紧造，尤其是重型破冰船。未知就会没有发言权。根据现在国家对极地的战略眼光和投入，在可预见的时间里，雪龙系列将在我国的极地科考中承担领头羊的角色。不久可实现由“雪龙2”号开道，和“雪龙”号形成船队规模一起出航，考察作业的时间窗口会大大拉长。
从设想变成现实
广州日报：对普通民众来说，首次设计或者首次建造大国重器的新闻或许不再轰动，你觉得“雪龙2”号真正的重要性在哪？
吴刚：“雪龙2”号项目的实施对中国业界在极地船舶的设计、建造、规范应用和完善以及极地规则在国内的有效实施方面发挥了重大推动作用。“雪龙2”号真正的重要性在于把前人的设想变成了现实， 国内同行有一个平台，实物摆在了眼前，好多与极地相关的事情就有依托，就能干了，未来的重型破冰船也就越来越近了。
“雪龙2”号与“雪龙”号
“兄弟齐心”
广州日报：对“雪龙2”号的报道引发了大家对航海文化的关注。关于其命名和“兄弟”称谓，有人认为应该遵循国际航海和船舶标准，有人认为是中国特色，你如何看待？
吴刚：从航海文化来说，“雪龙2”号应该与“雪龙”号并称姐妹船。但这些称谓习俗是西方来的。国内媒体的报道中把对“雪龙”号特殊的情结放进去了。因为破冰是一件很困难的事情，并称兄弟船，寓意兄弟齐心。我觉得各个角度都可以。
争取扛起科考破冰的旗帜
广州日报：你现在才40岁，作为“雪龙2”号的总设计师，未来有什么人生规划？
吴刚：之后计划带领我们708所的科考破冰船设计团队一起努力，争取把这一面旗帜扛起来。以前我们工程设计人员只负责解决单个工程，未来我们除了提供更加可靠、更加先进的船舶设计外，重点还要推动打造国产化的船舶关键设备，策划或主持国家重大工程和体系化建设，参与到整个船型发展、整个行业，甚至整个国家体系建设中去。
吴刚简介
1978年出生于长江边的湖北黄冈武穴市，本科毕业于华中科技大学船舶与海洋工程专业，硕士研究生毕业于上海船舶及海洋工程研究所。2000年7月进入708所工作，现任民船部主任助理，研究员。担任“科学”号副总设计师，“向阳红01”“向阳红03”“东方红3”“雪龙2”“中山大学新建科考船”等多型国内顶尖科考船总设计师。
