勇冠中国的“火炸药王”:王泽山

来源:光明网发布时间:2018-04-02

他用现代科技的“钥匙”,打开了古代中国最辉煌的发现之一:火药的宝库,让位列四大发明的火药,在现代中国焕发出新的辉煌。

他用现代科技的“钥匙”,打开了古代中国最辉煌的发现之一:火药的宝库,让位列四大发明的火药,在现代中国焕发出新的辉煌。

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王泽山,这个被称为中国“火炸药王”的科学家,凭借着在“废弃火炸药再利用”“低温度感度发射装药与工艺技术”“等模块装药和远程、低膛压发射装药技术”等方面的杰出贡献,三次获得国家科技大奖的一等奖,其中两次是国家技术发明奖一等奖,一次国家科技进步奖一等奖。这位推进我国火炸药整体技术实力进入世界前列的中国工程院院士,跟随中国兵器步伐,促进让中国的火炸药事业的“复兴”。

2018年1月8日,他第四次登上了国家科学技术奖励大会的领奖台,这一次,迎接他的是国家最高科学技术奖的荣誉。

勇冠中国“火炸药王”

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作为南京理工大学校园中最年长的中国工程院院士,大家称王泽山为“80后”院士,既因他已是耄耋之年的老人,也因他外形和头脑都“太年轻”。身材瘦削、腰杆笔直的王泽山精力十分充沛,每天走路爬楼健步如飞,他的头脑仍然灵活,82岁还能熟练操作各种数码产品,做漂亮的PPT。

这位“年轻”的老人,他所研究的火炸药曾是中国四大发明之一,在现代科技中,火炸药被归入含能材料之中,仍是决定现代武器威力和射程的关键性因素。“例如,飞机离开了火炸药,就不能发射导弹,坦克没有火炸药,见了面也不能开炮。离开火炸药,现有的很多武器都会失去作用。”据王泽山介绍,火炸药是一个国家国防力量的重要体现。“离开它,某些常规武器和尖端武器都难以发挥作用。”

翻开王泽山的履历,他的科研突破从“废弃火炸药再利用”开始。进入和平年代以后,储备超期的火炸药成为巨大隐患,由此国库每年都会有万吨以上的退役火炸药。过去,我国的报废弹药基本采用“火烧、炸毁为主”,存在着严重的资源浪费和环境污染。世界各大国也都在努力研究报废弹药处理的难题,但是弹药种类多、药型复杂、风险大,使得这项研究进展缓慢。

王泽山带领团队全身心地投入到了废弃火炸药再利用的攻关项目,下工厂、跑部队,攻下了一道道难关。一堆堆危险有毒的过期火炸药,变成了二十余种畅销国内外的军用和民用产品,不仅为国家创造了明显的经济效益,而且为青山绿水远离废炸药的隐忧,提供了技术条件。作为该技术的第一发明人,王泽山摘得1993年度的国家科技进步奖一等奖。

王泽山并没有止步于此,他接着冲击“低温度感度技术”——希望通过控制火药燃烧的方式,降低火炸药的燃点,这是一个需要打破自然规律的尝试,非常困难。然而王泽山认准了这个方向,在随后的时间里,他和团队不断尝试,构建了火药燃速与燃面的等效关系,并发现了能够弥补温度影响的新材料,解决了长贮稳定性问题,显著提高了发射药的能量利用率。在1996年又一次获得国家技术发明奖一等奖。

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此后历经二十多年时间,王泽山又发明了“等模块装药和远程、低膛压发射装药技术”。

“目前各国火炮都是‘双模块装药’,即为了满足火炮不同的射程要求,装药发射前需要在不同的单元模块间进行更换。”王泽山说,如何在不变更模块种类的情况下通过模块数量的不同组合来实现火炮对于远近不同目标的打击是一个世界性难题。

“谁先搞出来,谁就能在炮火技术上领先别人一大步。”退休后的20年里,王泽山将全部精力投入到对这个问题的技术攻关上。最终突破了技术难关,实现了用同一种单元模块,通过数量的不同组合,实现火炮对于远近不同目标的打击,为我国发展新一代武器装备提供了核心技术支撑。该技术获2015年度国防技术发明奖特等奖,2016年度国家技术发明奖一等奖。

60余年,三获国家科技大奖,再到此次获得国家最高科学技术奖,他成为名副其实的中国“火炸药王”。

制胜世界的科研健将

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肖忠良是王泽山的“开门大弟子”,这位如今从事火炸药研究逾40多年的南京理工大学教师回忆说,他研究火炸药时读的第一本书就是王泽山的著作,“这是我国自己独立原创的火炸药理论著作。”

尽管火炸药是中国古代的四大发明之一,但现代火炸药的发展中心却在欧洲。到新中国成立时,建立这方面的技术路线和完善理论体系架构就成为不可偏废的当务之急。在这个背景下,王泽山不仅重视重大技术发明,他的理论研究成果也是沉甸甸的。他撰写了15部学术著作、百余篇研究论文,为相对单一的发射装药学向火炮、弹丸、火药、弹道等多学科交叉发展奠定了基础。

“做研究不在意多快能出成果、花多少精力就能见效益,在老师这儿,十年、二十年磨一剑是常有的事。”肖忠良说,从基础科学,到发明技术,再到工程应用,王泽山团队的每一项创新都有原创的原理做支撑,每一个发明突破背后,都有一整套完整的理论体系。

在王泽山看来,如今遇到难题时,很多人会习惯性地去参照国外的解决方案和研究进展,但他总希望走一条自己的路,做出超越国外水平的原创成果。“把理论吃透,把原理搞扎实,这是迎难而上的底气,这就是所谓的‘磨刀不误砍柴工’。”王泽山说。

让中国的火炸药研究“世界领先”,”在军事领域实现有国际影响力的大成果。”这是王泽山科研生涯的终极目标。他坦言:“不喜欢走别人走过的老路。”并以此告诫研究团队:“一定要有超越意识,不能一味跟踪国外的路径,做简单地仿制研究,而是要做出真正有水平的研究成果。”

王泽山一生的研究都定位于此。用中国工程院院士刘怡昕的话说,王泽山的研究成果不是国内领先、国际先进,而是真正意义上的国际领先。

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让他首获国家科学技术进步奖一等奖的“废弃火炸药再利用”,曾是世界各国都“头疼”的问题,当时对废弃炸药通常采取露天焚烧、倒入海洋,或者埋入深深的地下的方法,可这些方法既浪费,又存在环境污染和爆炸的隐患,被国际法所禁止。“废弃火炸药、退役火炸药综合利用是一个循环的、连绵不断的世界军事大国例行的公务,每年都要处理,每年都有新东西。”王泽山说。当时,国际上尚缺少系统的、行之有效的再利用技术,而王泽山的研究成果,为消除废弃含能材料公害提供了可行技术路径,填补了该领域的技术空白。

让他三度获得国家科技大奖的“等模块装药技术”,曾是国外历时多年因无法突破技术瓶颈,被迫中断的一项研究。“仅用一种单元模块究竟能不能实现火炮射程的全弹道覆盖?这个问题我连续地思考了三年。最后在思考中设计出补偿装药的技术方案,解决了这一难题。”王泽山说。

这样一来,我国火炮的射程提高20%以上,或最大发射过载有效降低25%以上。“在同类火炮比较中,只有比对方射程更远一点,才能在战争对抗中保持优势地位。”团队成员、南京理工大学化工学院研究员堵平说:“正是这样一公里一公里的提升和攻克,如今,采用南理工火药装药研究成果的火炮,其射程是世界同类火炮中最远的。”

为御外辱誓壮国防

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经常工作到凌晨两三点,82岁高龄还跟着团队赴内蒙古,在零下20多度的天气里一干就是十天,亲力亲为做实验。“我这一辈子,除了还能做火炸药研究这一件事,别的都不擅长。”王泽山说,自己的生活跟科研分不开。“一旦离开,就会感觉失去了生活的重心。”是什么样的情怀,支撑耄耋之年的他,仍然奔走在军工强国的第一线?线索要从他的人生经历中寻找。

王泽山出生于1935年,幼时住在吉林市远郊的桦皮厂镇。那时,东北大部已被日本扶植的“伪满洲国”占据。“我那时还小,不明白什么是‘满洲国’。”王泽山回忆说:由于国民被迫接受“伪满”教育,年幼的他以为大家都是“满洲国”人。但他的父亲却严肃地告诉王泽山:“你是中国人,你的国家是中国。”父亲的话深深地镌刻在他幼小的心里,驱散了蛮横的入侵者所带来的困惑。

“当时的生存环境多么严峻,如果被告发肯定会没命。”王泽山说:“那个时候,我连自己是中国人都不知道。”“没有国家就没有我们,就做奴隶,被人欺负。怎么才能好?要有自己的国家,而且要富强,要强国。”王泽山的父亲坚持着自己的民族气节,同时也把这份骨气传递给幼小的王泽山。从此,他暗下决心:“绝不做亡国奴”。

1954年,19岁的王泽山高中毕业了,这时,抗美援朝的硝烟刚刚散尽。“我们任何人都不希望有战争,愿世界充满和平,但中国的近代史告诉我们,落后就要挨打,没有自己强大的国防,就相当于没有自己的国门。”带着这样的理想,王泽山义无反顾地报考了哈尔滨军事工程学院,走进了这所被称作共和国军事科技的“黄埔军校”。

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当时,海军、空军是热门,可王泽山却选择了最冷门的火炸药专业。这是一个研究领域狭窄、危险性高,被人们视作“一辈子也出不了名”的专业,然而它同时也有着非常重要的作用,几乎在所有战略、战术武器系统中都不可或缺,在很大程度上决定了一个国家武器的装备水平。“大家都不去考虑这些比较边角的专业,但我想既然是设立的重要专业,国家需要的就都需要人去做。”于是,王泽山成为唯一自愿选择这个专业的学生。

“国家需要的我就去做。”为了这一个信念,王泽山一心扑在火炸药的研究上。他对生活的需求简单到了极致,不用秘书、不要专车、不想为任何琐事浪费时间,甚至连“理发由家里人理,到理发店受人摆布也浪费时间。”在他的生活中,没有节假日的概念、没有固定的一日三餐,甚至泡好的咖啡也总是忘了喝,冷掉再热热了又会放冷,但是他却能准确记得每一项关键技术指标,自己经手的试验时隔多久都能清晰还原。

82岁的他,心中的使命感,一如六十年多前站在哈尔滨军事工程学院门前的青年般的强烈与炽热。“我确实有这个精力,感觉必须要做,对咱们整个国防有贡献为什么不做?我接受这个任务一定要把它搞好,这是国家给我的使命。”

创新路上“不老青松”

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“读书从薄到厚,再由厚到薄。”在哈军工读书时期听数学家华罗庚报告而习得的这句名言,王泽山揣摩了一辈子。“我想,华先生的说法有深刻的含义。”他说:“我理解为读书是取其精华的过程,不一定要记住全书的内容或每一句话。但每读一次,要更接近其本质,理解其内涵、掌握其要领。”

这种“追求本质”的思想深深地扎根在了王泽山的脑海中。“对一个事情,或听别人的一段话,都注意在众多方面的因素中,找到它的核心,并设法用几句话道出它的本质。”他说:“在追求本质过程中,我的思想从不空白。”

善于思考的王泽山,无论是科研还是生活,总保持着对新事物的敏锐和热情。

少年时期,他就很喜欢阅读《十万个为什么》这类科普读物,认为这本书籍引导他“去认识绚丽的世界。”“面对天文、地理、物理、化学等各门类的事物,都想问个为什么?”王泽山说,他用这种方式也思考、观察了周围的事物,扩大了知识面。“在思考中,也培养了思维能力和求索的欲望。”

及至走上科研道路,这种热情也丝毫未减。上个世纪60年代末,南京理工大学建立了电子计算机系统,王泽山是全校第一个大量使用本校的计算机且最早用于解决工程实际问题的专家。他“躲”在实验室里3年,沉浸在自己的科研里,将计算机技术、诺模图设计原理引入我国火药教学、科研和火药装药学体系中,发展了“解析设计”、“表解设计”和“诺模图设计”的理论和设计方法。在计算机进化至晶体管时代,王院士的第一部学术著作问世了。这部50万字的《发射药的应用理论》,陈述了一种新的装药技术和新的设计计算方法,使复杂变得简单。此时,王泽山才40多岁。

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王泽山还总结出了一套“为什么与怎么做”的思考方法。他认为“‘为什么’的思考方法主要是理解和认识型的思考方法,‘为什么与怎么做’的思考方法是创造型的思考方法。”“我的20多项发明专利,多数是在创造型的思考中形成的。因此,我也在教学中,常用‘为什么与怎么做’的思考方法,培养学生的创造精神、创造意识和创新能力。”他说。正是在这样的思路指导下,面对学生们有时天马行空的想法,“王老从不简单否定,而是和我们一起耐心分析利弊。”博士生刘志涛说。

即便是如今耄耋之年,王泽山也从来不在办公室内坐等实验数据和结果出来。有一次团队去内蒙古靶场做实验,当时室外的温度已经是零下26-27摄氏度,就连做实验用的高速摄像机都因环境条件太恶劣而“罢工”了。可王泽山却和大家一样,在外面一呆就是一整天。一天的实验做下来,年轻人都感觉疲惫不堪,可王泽山,晚上还要核对和验证白天取得的各类实验数据,反复查找实验过程有无疏漏之处。“他好像根本不知道疲倦似的。不管前一天睡得多晚,第二天他照常会精神焕发地和我们一起出现在实验现场。”堵平说。

在生活里,80多岁的王泽山却活出了“80后”的精气神。他精力充沛,每天开车上下班,他喜欢接触和了解各种新生事物,经常在微信上和大家交流。平时出差订机票、预订宾馆,都是自己在网上操作完成,甚至是一些重要的PPT和汇报材料都是自己做。近些年来,王泽山出的每一本专著,从文章的打字、排版、绘图,到封面的设计,无一不是他亲力而为。“从没感觉他已经80多岁了,王院士有一颗年轻人的心脏。”南京理工大学党委副书记席占稳为此感叹不已。

捧回国家最高科技奖的荣誉之后,“年轻”的老院士王泽山,还将继续在他钟爱的火炸药研究领域,以满腔热血和坚定的信念开辟新的天地。“接下来,我可以给他们提提建议,专心思考一些理论问题或者写作。”这是他对自己未来生活的安排。

文章原标题为《王泽山:勇冠中国的“火炸药王”》

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