今年春节，动画电影《哪吒之魔童闹海》以震撼的视觉效果和精彩的剧情脱颖而出，票房位列中国电影票房总榜榜首，并跻身全球票房TOP10。

在交大，有一支同样名为“哪吒”的团队。在指导老师的带领下，20余位年轻的博士生、硕士生从一个“打破不可能”的想法起步，历时8年实现了“从0到1”的关键核心技术突破，研发出能“上天入海，飞潜合一”的“哪吒”系列航行器。

中国国际大学生创新大赛（2024）上，“哪吒”团队从全球153个国家和地区5406所学校的514万个项目中脱颖而出，一举夺得大赛冠军，同时创造了此项赛事的最高成绩纪录。

巧合的是

交大“哪吒”团队取名的灵感

正是来自《哪吒》系列电影

项目名称：哪吒——全球首个“海空一体”跨域航行器平台

项目简介：“哪吒”系列海空跨域无人航行器是一种能够连续跨越空中、水面和水下介质的原创探索性多域无人系统，可实施飞行式布放与回收，具有空中飞行控制、定位，水下潜航和飞行返航等功能。“哪吒”系列新颖独特的“上天入海，飞潜合一”与跨介质连续观测能力，在海洋探测、海洋工程建设、海洋资源开发保障和国防建设领域有巨大市场前景，为海空环境要素联合观测、水下目标探测识别、跨介质通信中继以及海事应急搜救等重要应用领域提供革新性平台。

创新概念，像“哪吒”一样上天入海

“哪吒”实验室的故事还得从10多年前说起。

海洋强国建设的大背景下，上海交通大学主动服务国家战略，立足原有“船舶与海洋工程”基础积极开展“大海洋学科”的谋篇布局，逐步构建海洋工程与海洋科学交融的新学科格局。2013年，上海交通大学海洋研究院正式成立，组建跨学科研究团队对海洋奥秘开展全面探索，以推动学校海洋科学学科建设和科技创新，培养优秀海洋人才。

2016年，曾铮副研究员加入连琏教授领航的海洋技术团队。在一次和研究海洋与大气的学者交流时，团队敏锐地捕捉到台风和飓风研究领域对水上500米、水下50米的气象和水文数据的迫切需求，而当时国际上尚无专门收集这类数据的设备。于是，团队开始展开研究，致力打造一种可以穿越航行于空中、水面和水下的高机动性跨介质运载平台。

“海水的密度大概是1.02克/立方厘米，空气的密度约为0.0012克/立方厘米，两者之间相差850倍，让同一个载体在相差这么大的环境下都能很好地飞行，这怎么可能做到？”团队的想法得到了很多人善意的提醒。

上海交通大学博士、“哪吒”团队成员吕晨昕说：“如果要做一个航行器，既能在天上飞，也能在水里游的话，大多数人都告诉我们这个事儿不行。”于是，团队从中国优秀传统文化中汲取力量，哪吒能够上天入海，这就是团队名字的由来。

曾铮说，“我们之所以将这种新概念的海空两栖航行器命名为‘哪吒’，是国产电影《哪吒》中有句话让我们深深共鸣，人们眼中的成见是一座大山，我们要勇于打破这种是非成见。”曾铮说，“在人们的传统印象中，空气和水是两种截然不同的介质，航行器是不可能同时飞行的。哪吒就是要打破这种成见，实现在空气和水里的自由穿越。”

打破成见，团队接力寻求突破

然而，理想和现实之间横着的，是漫漫长路。

“屡战屡败，又屡败屡战。最开始出去做实验的时候，可能就是一分钟以内就炸了，就是一个星期搭出来的机体出去飞一分钟就炸了。然后反反复复有五六个月的时间 ，投到海里边去做实验的时候，很多时候都是一去不回。”曾铮回忆道，因为没有先例可循，每一个参数都需要自己不断摸索、调整，实验中的航行器一试飞就失控，潜入水中再也回不来是常事。每次“炸机”后，大家调整一下，便又从头开始。

“科研的乐趣就在于直面挑战，解决问题。”周赫雄2018年加入团队，从博士到博士后，一直陪伴着“哪吒”的迭代成长。

周赫雄介绍，团队2021年研制的“哪吒Ⅳ”已经成功实现了水平飞行与水下巡航多模式海空两域航行，具备50米级水下航行、5公斤负载能力，成为当时国内外公开发布的跨域航行器成果中下潜深度最大、负载能力最强、水下运动范围最广的一款。可当他们满怀希望来到海上试验时，却又遭受了前所未有的打击。

“我们当时都是在平静的水面上做实验，从未考虑过复杂海况对跨域飞行的影响，所以当几米高的浪涌袭来，‘哪吒’就像一片叶子般被吞噬，使出‘浑身力气’也飞不起来。”周赫雄说。

海试失败后，团队在校园里的造浪水池模拟复杂海况风浪中的跨域出水，从仿真计算，再到水池试验，时间一晃就是两年。

无数次的尝试后，团队终于从冲浪运动中获得了灵感：与其和波浪硬碰硬，何不试试“顺水推舟”？

于是，团队开发出了“冲浪算法”，能够自主识别感知波浪，选择在波峰起飞。从理论推导，到湖试、海试，“哪吒”顺利实现3级海况下反复海空穿越，并在海试中率先突破了百米潜深。

环境和自然给我们了一些灵感和思考。哪吒在浪涌下面飘摇，又在不断感知波浪的波峰和波谷。猛的一瞬间，我们就看到了哪吒，从海里面突然腾空而起。与其硬碰硬，不如我们能够借助波浪力量，借助大自然力量去完成起飞。

——哪吒团队创始人 曾铮

屡败屡战，创新点燃青春力量

除了指导教师曾铮和连琏，“哪吒”团队全部由学生组成。教师们认为，给年轻人越多探索的自由，他们就会产出越多丰硕的创新成果。

“我觉得这是一件很有趣的事情，选择加入这个团队就是选择了创造一个世界上独有设备的机会。”团队成员金羽飞说，正是因为独特的创新，“哪吒”团队吸引了来自不同研究方向的同学聚在一起，合力做一件充满挑战性的事情。

指导教师曾铮认为，当前的大环境是一个非常好的土壤，从各个层面都在鼓励着我们的原始创新，学校让我们团队以科学家的身份走上红毯，让团队同学们受到了巨大的鼓舞。

上海交通大学本科生、哪吒团队成员穆谢热普认为，“自己亲身经历然后去设计制造的过程，我是很喜欢的。”

上海交通大学博士后、哪吒团队成员王英强认为，哪吒非常吸引自己的一点，就是大胆创新、自由探索的氛围。

“是团队成员之间的互帮互助，让我们不管在什么地方，都能克服困难和挑战。”吕晨昕说。

对团队而言，最难忘的莫过于每年真实环境下的测试。记得团队在海南分界洲开展海试时，海浪的颠簸让船上年轻的渔民都倒下了，团队成员仍要坚持调试参数。师弟倒下了，师兄接上去，晕船呕吐，吐完爬起来继续调试……

“我们是来挑战极限的，哪怕失败一千次，我们也要撑到最后一次成功。”回望来时路，每一次的艰难探索都成了美好的青春记忆，每一个挑战也都成了滋养成长的营养剂。

我们所研发的机体，一定要去风里、浪里、海里，去接受磨砺。我也一直推动我们的学生，自己要处于前线，要去亲身感受。你们只有感受过了，才知道真正的问题在哪里，才不会是在实验室里闭门造车。

——哪吒团队创始人 曾铮

打破界限，在广阔天地施展才华

2024年10月，“哪吒”团队获得中国国际大学生创新大赛冠军。习近平总书记在给参赛学生代表的回信中提出殷切希望：“全社会都要关心青年的成长和发展，营造良好创新创业氛围，让广大青年在中国式现代化的广阔天地中更好展现才华。”

“哪吒”系列新颖独特的“上天入海，飞潜合一”与跨介质连续观测能力，在海洋探测、海洋工程建设、海洋资源开发保障和国防建设领域有巨大市场前景，为海空环境要素联合观测、水下目标探测识别、跨介质通信中继以及海事应急搜救等重要应用领域提供革新性平台。

“参加中国国际大学生创新大赛让我们积累了宝贵的经验，更加坚定了继续探索基础工科与前沿科技结合的信念。”吕晨昕介绍，“哪吒”在海洋监测、资源勘探、环境监测、海上搜救等方面有着广泛的应用前景，在学校的大力支持下，依托“大零号湾”全球创新创业集聚区，“哪吒”正在从实验室走向生产线，已拿到海洋环境监测相关订单，正在进一步加速转化落地。未来团队将继续创新，保持技术优势，并努力拓宽跨域航行器的应用场景，将技术优势转化为应用优势。

谈到对未来的希望

“哪吒”团队表示

希望未来飞得更远、飞得更快

潜航得更快、潜得更深

还希望它的载重能力更强

“我们哪吒团队

未来就是要突破空与海之间的界限

让空与海之间能够实现自由穿梭！”

上天入海，飞潜合一

“哪吒，牛啊！”

来源：上交大公众号