中国人的故事 强国脊梁:爆炸力学“开拓者”郑哲敏

  当时,我国工业正面临着一个棘手的问题,由于缺少万吨水压机,我国的加工工艺水平无法提高。既然爆炸能够在瞬间产生巨大的冲击力,何不把需要的零件“炸”出来?于是郑哲敏来到了北京汽车厂。“那时候有点盲目感,结果一炸,钢板就像块布一样稀巴烂了,根本达不到汽车零件的精度要求,后来我就被人家客气地请出去了。”

  当时国内很多人都觉得,郑哲敏的这种想法是天方夜谭,人怎么能够控制爆炸呢?但是让所有人都没有想到的是,仅仅几年时间,这位被“请出去的人”,就用事实作出了最强有力的证明。

  1960年秋天的一个下午,在中国科学院力学所的篮球场上,一声预计中的爆破声之后,一片薄薄的铁板被炸成了一个小碗。这是郑哲敏他们做的一次爆炸成形实验。它的结果让钱学森和郭永怀兴奋不已!钱学森拿着小碗给大家看:“可不要小看这个碗,我们将来卫星上天就靠它了。”

  随着这次“小碗实验”的成功,1962年,在中国科学院,一个新兴的专业就此诞生,钱学森起名为“爆炸力学”,其创始人便是郑哲敏。

  而后几十年,郑哲敏用一次次“里程碑”式的科研突破,让人们真正认识到了“爆炸力学”的神奇威力。

  郑哲敏回国前夕,钱学森曾对他说:“国家需要什么,我们就做什么。”这句话,郑哲敏记了一辈子,也做了一辈子。

  “爆炸力学”可以制造火箭零部件。上世纪50年代,我国正在紧锣密鼓地进行着“两弹一星”的研制工作,由于加工工艺落后,很多形状特殊的关键零件无法制造,这成了火箭上天的一个大障碍。

  经过3年的努力,郑哲敏成功阐明了爆炸成形的主要规律,并用爆炸成形的办法生产出技术要求很高的火箭零部件。随后,郑哲敏团队又制造出高精度卫星火箭部件,解决了当时我国航天事业的重要难题。

  “爆炸力学”可以预测核爆炸威力。1964年,我国开始地下核试验预研,需要预测核爆炸究竟有多大威力。郑哲敏利用预报核爆炸当量的方法,成功将核爆炸极为复杂的过程浓缩在数学方程式中,提出了“流体弹塑性模型”,成为了爆炸力学学科的标志,至今仍是教科书中的经典理论。

  “爆炸力学”可以增强武器装备的战斗力。新中国成立初期,我国常规武器落后的问题迫切需要解决。郑哲敏带领团队研究出了穿破甲弹爆炸的力学机理,得到了比国际流行的Tate公式更为有效的穿甲模型,通过改变坦克装甲的外形和材料,加强了它的防御能力。此后10年里,他先后解决了穿甲和破甲相似律、破甲机理、穿甲简化理论和射流稳定性等一系列问题,改变了我国常规武器落后的状况。

  “爆炸力学”可以排除建筑海岸堤坝淤泥。上世纪80年代,国家急需港口建设,我国建筑海岸堤坝淤泥无法排除问题难以解决,郑哲敏带领研究团队无数次实验,最终创造出了爆炸排淤填实法、爆炸夯实法、爆炸挤淤泥法等水下软基处理方法,解决排淤难题。

  他为爆炸力学所付出的努力,赢得了国内外力学界的广泛认可,1993年他被美国国家工程院授予外籍院士身份。

  2013年1月,郑哲敏荣获国家最高科学技术奖。面对500万的奖金,他却说:“有了这份名,就有了这份责任,我这么大年纪了,还能尽到多少责任?所以有点欠了什么完不成的感觉。”

  “我从过去走到现在,并没有什么清晰的路线。但有一点是确定的,那就是富国强民的愿望。”把国家需要当做自己的专业,将青春埋首于科研一线,倾其一生,他都在践行着一个赤子的强国梦。如今,中国爆炸力学研究已走在世界前列,中国已傲然挺起脊梁!

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