郑哲敏:富国强民是我的梦想

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  “我从旧时代走过来,富国强民是梦想,总想为国家做点实实在在的事,这是很简单的想法。我是个普通的科研人员,这个奖颁给我,感谢,也惶恐,因为有荣誉就有很大的责任,我觉得像欠了什么,完不成的感觉。”
  ——郑哲敏
  50多年前,郑哲敏找到了爆炸中能量释放的科学规律,他“驯服”了炸药,并利用这种威力巨大的能量,解决了很多工程难题,在爆炸领域开创了广泛的应用空间。核爆炸、瓦斯爆炸、炮弹爆炸……他总能用简洁的数学公式概括形形色色的爆炸中蕴涵的规律,再用这些规律去解决新的问题。由于他对爆炸能量释放过程的娴熟掌握,中国诞生了世界上从未有过的新学科——爆炸力学。从此,郑哲敏的人生,与“爆炸”和“力学”再不能分割。
  2013年1月18日,由于对“爆炸”的精准掌控和对力学学科的突出贡献,89岁的中国科学院院士、中国工程院院士、美国国家工程院外籍院士郑哲敏获得了2012年国家最高科技奖。
  一、“只要跟爆炸有关,他都能掌控”
  中国科学院院士白以龙是郑哲敏的学生,如今也已年过古稀,他认为郑老高出别人的地方,就在于他善于从工程实践中寻找普遍规律。
  “他总能发现问题,发现了又再深入研究,掌握普遍规律,规律弄明白了,就再拿去解决实际问题。”郑哲敏的学生,中科院院士白以龙总结了郑哲敏一生科研的“三部曲”。
  依循着这“三部曲”的节奏,郑哲敏开创了极为广泛的力学应用。
  在郑哲敏的故事中,总有一个“小碗”被中科院力学所众人津津乐道,大家也总要一再强调,当年钱学森都很重视这个“小碗”,举着它说“不要小瞧它。”
  忆及这个“小碗”,郑哲敏也会乐不可支,他将两手的食指和拇指团起,比划出一个约莫三、四寸大小的圆圈,这是那个“小碗”的尺寸,“黑乎乎的,形状很规整”。
  这个“小碗”究竟有什么特殊之处?
  大概没有人能想到这个规整的“小碗”是用一个单发雷管炸出来的。
  这也就是它的特殊之处——我国第一次在精确计算炸药爆炸时能量释放的方向和力度的情况下,成功将一块金属平板炸成事先预期的形状。这种对炸药的精确掌控,用在制作导弹和火箭的喷管中,就是爆炸成形技术。
  而让郑哲敏费尽工夫研究这种技术的原因,正是为了解决我国刚刚起步的航天事业面临的大难题——没有可用的工艺技术来制造导弹和火箭所急需的喷管。
  这个实验的成功,也验证了郑哲敏提出的“爆炸成形的机理和模型律”,爆炸力学学科从此开端。
  由此,郑哲敏也引出了爆炸力学极为广泛的应用空间。
  新中国首次地下核试验,需要预测核爆炸究竟有多大威力,郑哲敏就寻找预报核爆炸当量的方法,最终他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”,地下核爆炸成功后,有科学家评价郑哲敏的方程式说“计算与实测波形惊人的相似”。“流体弹塑性模型”也成为爆炸力学学科的标志,至今仍是教科书中的经典理论。
  “有时候你会觉得不可思议。”白以龙说,“从研究核爆炸到制作一个小零件,只要跟爆炸有关,他都能掌控。”而这正是因为郑哲敏将爆炸研究得太透彻了,所有跟爆炸有关的应用,对他而言都能触类旁通。“搞应用科学就得能发现工程里不完美的地方,提炼出问题,然后解决关键问题,共性问题,规律性问题。”这是郑哲敏对自己科研经历的概括,他说:“我只对有缺陷的方面感兴趣。”
  二、“只是想为国家做点实实在在的事”
  “他总强调要解决工程中遇到的实际问题,”中科院力学所现任所长樊菁说,“他做科研也是只雪中送炭,不锦上添花。”
  上世纪七十年代,郑哲敏从新闻报道中了解到,煤矿里经常会发生爆炸事故,不仅影响煤矿的生产作业,更威胁工人的生命安全。发现了这个问题,郑哲敏立即开始着手组织相关研究,很快就发表了《从数量级和量纲分析看煤与瓦斯突出的机理》一文,从力学角度对我国发生的多起瓦斯突出爆炸事故进行分析,之后,他又多次进行实验,为判断煤矿里的瓦斯是否突出提供了实用的方法。
  当他偶然获知我国修筑海岸堤坝,淤泥无法排除的难题时,他又坐不住了,带领着研究团队做了无数次用炸药排除淤泥的实验,最终创造出的爆炸排淤填实法、爆炸夯实法、爆炸挤淤泥法等水下软基处理方法,又解决了一个难题。
  对此,郑哲敏一言以蔽之:“就是想为国家做点实实在在的事。”
  他曾写道:“一个人如果不是为群众的利益工作,那么生活便失去了意义。”
  在郑哲敏心里,科研是件必须实实在在,马虎不得的事——要用到的资料必定要“消化”在脑子里;别人发表过的成果,即便自己也独立完成了,但必须承认是别人的首创;对数据和研究结果要诚实,否则“会影响你在这个行当里的名誉。”
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