“爆炸力學之父”鄭哲敏成功三部曲
1960年秋天的壹個下午,北京科學院力學研究所操場上,圍著壹群物理學研究員。此前兩分鐘,研究所所長錢學森組織了壹次爆炸實驗:他制作了壹套爆炸裝置,由專業人員引爆後,壹塊馬口鐵立馬變成平底碗。他的思路由此展開,目光從每壹位學員身上掃過,最後停留在壹位中年男子身上。
“小鄭,妳過來壹下!”
若有所思的小鄭隨錢學森到操場壹角。他首先發問:“所長想談剛才爆炸成型的事嗎?”
錢學森點點頭。
鄭哲敏(右二)與科技人員討論工作
“其實,爆炸既然能成碗,就能成核武器的模具,這對核武器的研究很有幫助!”小鄭思路很清晰。
錢學森很欣慰,因為小鄭到力學研究所才兩年,剛從副研究員轉為研究員。他再次打量這位來自北方的精幹漢子,就像丈母娘看女婿般越看越喜歡。思忖良久,錢學森鄭重地說:“用爆炸生成我們所需的形狀,這將是力學研究的新課題,姑且命名為爆炸力學吧。這個東西交給妳,有信心嗎?”
小鄭使勁地點頭。從此,他後半生爆炸力學研究生涯拉開序幕。若幹年後,小鄭成為聞名世界的“爆炸力學之父”,力學界的泰鬥,中國科學院、中國工程學院和美國國家工程院三院院士。他大名叫鄭哲敏,廣為業界傳頌的是他成功路上的三部曲。
壹、選擇比努力更重要
鄭哲敏生於1924年,老家在山東濟南。他出生商人家庭,父親鄭章斐對他影響很深。鄭章斐吃過不少苦,後來進城當學徒,千辛萬苦做起鐘表生意,讓時人稱嘆。鑒於當時商人的地位不高,鄭章斐要求小哲敏以後不要經商,而是學技術,最好“實業救國”。13歲時和父親的壹次談話影響很深。
那時,小哲敏、哥哥和父親三人住在成都。壹天,父親把小哲敏叫到身邊,嚴肅地問:“妳對拆表、裝表很感興趣嗎?”
小哲敏老實回答:“是呀。沒事的時候,就拆拆、裝裝,很簡單的事兒。”
父親緩緩說道:“感興趣就好。妳想過沒有,以後是當修表匠,還是搞科研?當然不能賣表。”
小哲敏認真想了壹下說:“搞科研,當科學家!”
父親很高興:“不管妳選擇什麽,我都支持。只要妳認準壹個方向,就不要搖擺,不要總是改變。對於年輕人而言,選擇比努力更重要。所以,妳要盡快訂下自己的目標。”
許多事情,說起來容易,做起來很難。鄭哲敏在專業選擇上就走了不少彎路。21歲,他在西南聯大學的是電機工程專業,學了壹年後就轉為機械工程專業。這段時間,青年鄭哲敏其實是迷惘的。1947年,他到清華大學當助教時,有幸遇到生命中的第壹個貴人--“科技三錢”之壹的錢偉長。錢偉長的名師風範,對科學的執著深深地影響著他。錢偉長在機械系開了壹門課,叫應用力學,鄭哲敏只聽了壹堂課就深深迷上了。半年後,由於表現突出,他留校任錢偉長的助教;次年,他獲國際扶輪社獎學金,並由錢偉長等推薦到美國加利福利亞理工學院深造。
1948年9月,鄭哲敏在美國加州理工學院的留影。
鄭哲敏經過探索,選擇力學研究之路,這壹幹就是60年。想當初,如果他的職業定位不準確,選擇方向不對,或許沒有此後的精彩:1949年,在美國獲博士學位的他,壹面刻苦攻讀,壹面準備回國;1955年,他與同學回到祖國,任中科院數學研究所副研究員;1956年,他任力學研究所彈性力學組組長,全力研究水壩抗震;1960年,他受命研究爆炸力學……
二、遇不到數十次失敗,絕不會成功
從接手爆炸力學那壹刻起,鄭哲敏就知道自己面臨的將是怎樣壹條坎坷路。他曾聽科學家王中林說,科研有突破那壹刻是最美的,就像作家辛苦創作的文字被發表壹樣;突破之外,多是枯燥與乏味,以及獨自品嘗失敗的滋味。
具體在爆炸力學上,鄭哲敏最苦惱的是,他以前沒見過炸藥和雷管,也不知道爆炸怎麽搞,引線怎麽點。畢竟那是危險的項目,很容易受傷。還好鄭哲敏天生膽大心細,摸索幾次後就找到了門道,也會壹些基本的操作。
會點引線,知道地雷構造的鄭哲敏經過思考,決定用爆炸生成汽車零件:“炸”核武器不易,“炸”個汽車總行吧?帶著這種興奮勁,鄭哲敏和同事壹起來到北京汽車廠,向廠長申請,要“炸”壹個汽車後蓋。
新中國反步兵地雷的構造
當時人們思想“開放”,連畝產稻谷壹萬斤都成為“常識”,聽說“炸”個汽車零件也沒多大驚奇。廠家提供了壹套鋼板模具,鄭哲敏則帶人研究爆破方案。20天後的某個中午,鄭哲敏在工廠小院,小心翼翼地點燃引線。“砰”地壹聲巨響後,只見那套模具徹底變形:不但沒達成理想的樣子,連模具也大面積損壞。
壹股失落與挫折湧上心頭。鄭哲敏失敗了!
經過壹天壹夜反思,鄭哲敏決定降低難度,從頭再來:“炸”個汽車後燈罩。經過壹個月的摸索,鄭哲敏再次在同壹個地方點燃引線。那知巨響過後,炸出來的只是壹個黑不溜秋的圓桶!
“我居然在同壹個地方摔倒兩次,不能再這樣了!”鄭哲敏把自己關在屋裏反省:是自己太心急了?還是自己沒進行系統研究就開始實踐,從而本末倒置了?抑或不應該選擇汽車零件作實驗?
痛定思痛,鄭哲敏帶著小組成員回到實驗定,靜心研究。此後,還遇到不少失敗,但他總會總結經驗,繼續前行。四年後,經過無數次的爆炸實驗和計算分析,鄭哲敏獨立提出壹種新的力學模型——流體碳素性體模型。這種與國外同行同步提出的模型,為我國首次地下核試驗的成功做出了重要貢獻,並為爆炸力學學科建立奠定了理論基礎。1971年,從幹校返回中科院力學所後,鄭哲敏繼續致力於爆炸力學的研究,經過十年努力,鄭哲敏先後解決了穿甲和破甲相似率,破甲機理、穿甲簡化理論和射流穩定性等壹系列問題,大大改變了中國常規武器的落後狀況。由於鄭哲敏在爆炸力學上的卓越貢獻,人們稱他為“爆炸力學之父”。
鄭哲敏發表講話
值得壹提的是,鄭哲敏研究的爆炸力學不僅是為我國國防力量做出了巨大貢獻,在國家經濟建設上同樣也是功不可沒;上世紀80年代,在中國港口建設中,鄭哲敏就利用爆炸原理解決了構築防波堤問題,為國家節省資金上億元。後來,在三峽三期圍堰爆炸拆除方案的研究中,鄭哲敏再次發揮所長,提出並詳細論證了爆炸拆除的傾倒方案。在壹次又壹次的爆炸中,鄭哲敏精確掌控了爆炸的各種機理,使爆炸成為壹種經濟建設的手段,為了國家建設的需要,他開辟了爆炸加工,瓦斯突出,爆炸處理水下軟基等關鍵技術領域,解決了國家多項重大工程建設的核心問題。
三峽三期圍堰“天下第壹爆”爆炸瞬間
三、會工作,更會生活。
世界上有些科學家在科學研究上成就斐然,但個人生活卻壹塌糊塗。鄭哲敏則不然。他不但會工作,更會生活,長壽就是最好證明。
年屆九旬的他每天生活很有節奏:早上洗衣、做家務,再到國家力學所;下午上網兩小時,或出去散散步。閑暇之余,他會看壹些關於哲學、科學史方面的書籍,聽聽巴赫或貝多芬的音樂。
最讓人稱道的是鄭哲敏與夫人盧鳳才之間相敬如賓的感情。兩人結婚幾十年來,相濡以沫,很少紅過臉,更不用說吵架。從上世紀九十年代起,鄭哲敏包攬了家裏的大部分家務,比如洗衣機、晾衣服。“家務事是我們的***同語言!”盧鳳才曾自豪地對朋友說。
最難得的是兩人的相互鼓勵和支持。2013年1月18日,國家科學技術委員會授予鄭哲敏2012年度國家最高科學技術獎。當天上午領完獎,中午回家時,盧鳳才的第壹句話就是:“老鄭不錯!我要向妳學習呀!”盧鳳才是中科院化學所研究員,她的壹句話,讓鄭哲敏臉上立刻溢滿陽光。畢竟,家人的誇獎才是最大的榮耀。
鄭哲敏(右壹)出席小行星命名活動
生活中,鄭哲敏對許多東西都感興趣。比如,赴宴途中,他看到瓦工師傅,就會去問這個怎麽砌磚怎麽弄;有空時,還要到單位的炊事班去做飯,做的時候他就告訴大家,壹二百人用的鍋那麽大,炒菜不均勻,消耗能量太大,建議按照空氣動力學的原理,換種炒法。
晚年的鄭哲敏,把工作的目標訂得更高。據消息透露,他目前正著手於研究天然水合物(即可燃冰)。這種耋耄之年仍向新能源挑戰的精神,是鄭哲敏成功的最大秘訣,也是值得我們學習的最寶貴品質之壹。