他是"爆炸力學"帶頭人,師從"二錢",獲國家最高獎

"我從舊時代走過來,富國強民是夢想,總想為國家做點實實在在的事,這是很簡單的想法。"

國家自然科學獎、國家科技進步獎、國家最高科技獎……現年95歲的鄭哲敏院士已有無數榮譽加身,但說起對將來的看法,卻直言很惶恐,擔心自己年紀大了,不能為國家做更多實實在在的事,"像欠著什麼,還不清了似的"。

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鄭哲敏院士

琅琅家風塑國器

1924年10月,鄭哲敏出生在山東濟南,父親鄭章斐是著名鐘錶品牌亨得利的合夥人。這名出身貧寒的成功商人向來主張子女應當勤勉好學、修身養性,為鄭哲敏和家中兄妹的成長營造了良好的家庭環境。

1937年7月全面抗日戰爭開始,鄭哲敏先隨母親避難於寧波鄉下,後輾轉南昌、九江、武漢入川,追隨父親落腳成都並開始獨自生活,在戰火中度過了自己的少年時代。

"當時初中老師問我們長大後想做什麼,我說想當飛行員和工程師。"

戰爭的慘烈激發了少年人的報國之心,鄭哲敏夢想著有朝一日自己能夠搏擊長空,為國殺敵,或者從事工程,強國抗敵。

鄭哲敏非但沒有在那段動盪的歲月中荒廢自己的學業,反而在父親的引導下養成了讓自己受益終生的自學習慣,成長為"學霸"。

1943年,鄭哲敏追隨哥哥鄭維敏的腳步,以優異的成績考入西南聯大,就讀於工學院電機系,次年轉入機械系。

抗日戰爭勝利的第二年,鄭哲敏所在的工學院遷回北京清華園,在那裡,他遇到了自己的恩師——1946年從美國回國任教的力學家錢偉長教授。在錢偉長的課上,鄭哲敏第一次接觸到了流體力學、彈性力學等近代力學的發展前沿,併產生了極大的興趣。

大學教育讓鄭哲敏對自己的責任以及國家的前途命運有了更加深刻的思考。如何才能實現富國強民的夢想?在一番思考和探索之後,鄭哲敏決定投身科研,並選擇了力學作為自己的終身研究方向。

雖然最終沒能成為兒時夢想的"大英雄",但科學報國的選擇,也沒有辜負鄭哲敏的拳拳報國之心。

赴美留學,求自強報國之計

1947年,鄭哲敏從清華大學機械系畢業之後選擇留校,成為了錢偉長教授的助教。1948年8月,在錢偉長等人的聯名推薦之下,鄭哲敏踏上了赴美留學的旅程,一年多之後,開始跟隨當時已經譽滿全球的錢學森攻讀博士學位。

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鄭哲敏(左一)留學期間暑期郊遊

博士在讀期間,鄭哲敏的表現同樣引人矚目,在多個新學科領域取得了顯著進展,並於1952年6月取得了加州理工學院應用力學與數學博士學位。

在鄭哲敏看來,"出國留學就是為了歸國報效,從來沒有過其他想法。"因此在拿到博士學位之後,他立刻提出了回國申請。

但受到麥卡錫主義的迫害,鄭哲敏被當地移民局羈押,獲朋友保釋之後立即起訴要求離境。雖然他贏了官司,卻被美國政府以"不利於美國利益"為由禁止離境,且護照一直被扣押,歸國計劃遲遲不能實現。這一切都不能動搖鄭哲敏科學報國的信念,他始終牢記老師錢學森對自己的叮囑,"一切要以國家需要為己任"。

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鄭哲敏家書,1954年寫於瑞士,談及自己在美國被移民局"找麻煩"的經過

1954年日內瓦會議結束後,美國移民局對留學生不得離境的限制終於有所鬆動。鄭哲敏抓住了這次機會,從紐約坐船,輾轉法國、瑞士、蘇伊士運河、新加坡和香港等地,歷時4個多月才回到了自己闊別6年半的祖國。

臨患不忘國

回國後,鄭哲敏成為中國科學院力學研究所的18位建所元老之一。1960年,鄭哲敏和他的同事開始研究爆炸成形。"爆炸成形"就是通過控制爆炸時能量釋放的方向和力度,將材料炸成預先設定的形狀。當年春節後的一次小型爆炸實驗中,一塊手掌大小的鋼板被雷管炸成一個規整的小碗。力學所所長錢學森舉著這個貌不驚人的小碗說,這是新生事物,可能代替大型水壓機成形。

當時,我國的"兩彈一星"計劃已經到了研製的關鍵時期,但由於國內沒有大型水壓機,有些零件的成形難以控制,應該如何製造導彈和火箭急需的噴管,成了擺在所有人面前的一大難題。1961年5月,同時任國防部五院院長的錢學森,安排使用"爆炸成形"解決這個難題。

當時關於這個問題的解決方案在世界範圍內還是一片空白,而在1955年回國之前,鄭哲敏甚至連炸藥和雷管都不曾見過。"雖然是一個全新領域,但國家需要,我當然義不容辭。"面對這個傷腦筋的問題,鄭哲敏拿出了自己小時候自學時的堅韌和毅力,日夜苦思冥想。

一番刻苦攻關,在同事們大量實驗室實驗和現場試驗的基礎上考察未知現象,憑藉堅實的學術功底,鄭哲敏終於研究出了"爆炸成型模型律與成型機制",為我國高精度導彈部件生產剷除了一大障礙。

就在爆炸成形問題解決的同時,一門新的分支學科由此誕生,錢學森在1963年前瞻性地將其命名為"爆炸力學",鄭哲敏就此成了這門學科的帶頭人。

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鄭哲敏(右)與科學家郭永懷親切交流。(圖片來源:光明網)

之後的30多年裡,鄭哲敏帶領著他的科研團隊,又提出了"流體彈塑性模型"等爆炸力學經典理論,並在核爆效應、穿破甲機理、爆炸安全、防護工程、爆炸複合、熱塑失穩、爆炸處理水下軟基、瓦斯突出機理等爆炸力學領域取得了一系列具有重要影響的成果,成為"爆炸力學"這門學科的一位奠基人和開拓者。

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1982年度國家自然科學二等獎

在條件艱苦的年代,爆炸成形技術作為一項特種工藝,在多個領域發揮了重要作用。而現在,我國已經配備了先進的大型水壓機,爆炸成形技術也逐步被更加先進的製造方法取代。但鄭哲敏並沒有停下探索的步伐,在21世紀又將目光轉向了天然氣水合物,即可燃冰,這一新興的研究領域。

榮譽加身

生性淡泊名利的鄭哲敏,一生都在踐行自己當年科學報國的願望,而他所獲得的眾多榮譽獎項,正是對他一路走來辛苦付出的肯定和見證:他不僅先後當選了中國科學院院士、美國工程院外籍院士、中國工程院院士,還繼錢學森之後成為了中國科學院力學研究所的第二任所長、中國力學學會第三任理事長、國際理論與應用力學聯盟的執行委員。

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1993年當選美國工程科學院院士(圖片來源:人民網)

2013年1月18日,鄭哲敏院士因為對"爆炸"的精準掌控和他在力學領域的突出貢獻,獲得了2012年度國家最高科技獎,而此時距離第一次"爆炸成形"實驗成功已經過去了半個多世紀。

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國家最高科技獎證書封皮

老當益壯,寧移白首之心

獲得了巨大的榮譽之後,九十多歲高齡的鄭哲敏院士心中依然牽掛著祖國的未來發展,不僅一直活躍在科研和教學一線,還用自己一生的經驗和感悟寄語青年科研人員,"自然科學研究是比較苦、枯燥。但這些基礎研究必須要走在前面,才能真正推進科技創造和發明,帶動其他學科。現在各方步伐都很快,但我想還應有一批人,有志於穩下來,實實在在做一些事。"

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鄭哲敏

從抗日戰爭、出國留學,到改革開放前後,包括科學技術發展日新月異的新時代,鄭哲敏一直矢志不渝地走在自己選定的報國道路上。正因為有一代又一代像鄭哲敏這樣的人,,將一生全部的身心奉獻給了祖國的科學事業,我們的富國強民的夢想才會得以實現。

參考文獻》:

[1]《鄭哲敏的爆炸傳奇》,人民網

[2]《國家最高科學技術獎獲得者鄭哲敏:拓荒爆炸力學》,光明網

[3]《爆炸力學專家鄭哲敏:自學是一項很重要的能力》,光明網

[4]《鄭哲敏:解開爆炸的力學密碼》,人民網

[5]《鄭哲敏:青年要看得遠 文革時 "趕時髦的都吃虧了"》,人民網

[6]《中國爆炸力學奠基人鄭哲敏:赤子之心報效祖國》,中新網

[7]本文圖片來源於老科學家學術成長資料採集工程、中國科學家博物館(網絡版)、人民網、光明網


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