郑哲敏:爱国是科学研究的唯一动机

行业先锋 央视网 2016-10-17 第210期 A-A+

1960年秋日的一天,中科院力学所的篮球场上正在进行一个小型爆炸成形实验。科研人员屏息静气,“砰”的一声之后,硝烟和尘土逐渐消散,一块5厘米长宽,几毫米厚的铁板被单发雷管炸成一个小碗。所长钱学森兴奋不已,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。”

随之,在中国,一个新兴的专业就此诞生,钱学森起名为“爆炸力学”。其创始人便是钱学森的得意门生郑哲敏。

郑哲敏

郑哲敏 资料图

国家需要什么我们就做什么

郑哲敏出生于山东济南,从小的梦想有两个,一是当战斗机飞行员,而另一个就是当一名工程师。8岁那年,父亲与郑哲敏聊天,语重心长地说道:“你要好好读书,长大以后不要像我一样做生意,要做个有学问能给国家做事的人。”父亲很忙,平时话也不多。那是一次难得的父子长谈,深深地印在了郑哲敏脑子里。

兴趣引导少年时期的郑哲敏进入了科学的世界,也使他成为了清华大学机械工程系高材生,跟随钱伟长先生学习近代力学。1948年,从清华大学毕业后,24岁的郑哲敏前往加州理工学院深造。5年时间,师从钱学森的他在力学研究领域崭露头角,在学习的过程中,他深受钱学森所代表的近代应用力学学派的影响:着眼重大的实际问题,强调严格推理、表述清晰、创新理论,进而开辟新的技术和工业,这成为郑哲敏后来一生坚持的研究方向和治学风格。

郑哲敏一毕业就做出了回国的决定。然而由于当时中美关系出现矛盾,郑哲敏的归国之路困难重重,几经周折,直到1955年2月,31岁的郑哲敏才终于踏上了归国之路。

总有人问他当时为什么回来?郑哲敏回答道:这不是个问题,没有想过不回来,这是长在骨子里的东西。在美国虽然物质生活很好,但是总感觉像浮萍,没有根地漂浮。

在郑哲敏回国前夕,恩师钱学森曾经这样嘱咐他:“国家需要什么我们就做什么。”而这个理念,郑哲敏一坚持就是一辈子。

1955年郑哲敏离美回国前照片2

1955年郑哲敏离美回国前照片

爱国的心情是科学研究的唯一动机

新中国建立伊始,由于缺乏万吨水压机,工业制造水平极低,无法做出航天特殊要求的零部件,钱学森、郑哲敏就想出一个法子——用爆炸的方法炸出来。钱老提出应建立力学的新学科——爆炸力学,爆破成形的小碗,就是最早的实验模型,而在这之前,郑哲敏是连雷管都没见过的书生。白手起家,着手研究。上个世纪60年代,利用爆炸成形研究,郑哲敏团队成功制造出高精度卫星火箭部件,为中国火箭上天作出了重要贡献。

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。

“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”。

针对我国常规武器落后的问题,郑哲敏研究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,从武器设计的角度解决了这个问题;潜艇上需要焊接铜板和钢板,由于熔点不同,焊接工人束手无策,郑哲敏开创爆炸焊接,两块金属板成功被粘合。

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。

“爱国的心情是科学研究的唯一动机。”几年前,在一次“答钱学森之问”报告会上,郑哲敏这样说道。

郑哲敏 资料图

郑哲敏 资料图

学高为范 身正为师

郑哲敏很注重青年人才的培养,一直把培养优秀人才作为己任。“我很庆幸自己在成长的道路上遇到了很多好的老师,他们对我一生都起到了极其重要的影响。我希望自己对学生也能这样。”郑哲敏说。

在学生眼中,郑哲敏是一位“学高为范、身正为师”的先生。丁雁生说,尽管先生年逾九十,依然会每天上午来力学所指导年轻科研人员。先生思维敏捷,学生们遇到的疑难问题,先生看看图片、录像,不到半小时就能给出非常中肯的建议。“更难能可贵的是,只要力所能及,先生都会去高校、人群中做一些力学科普,让力学走进公众。”

中科院院士白以龙记得,自己到力学所的第一天,郑哲敏就给他打预防针:“你一定要干‘出汗’的活儿,不要想不出汗就出活。”他所说的“出汗”,一是要能吃苦,下基层;二是要善于动脑子,“不能给工业部门打小工”。

要出汗,郑哲敏首先身体力行。上世纪70年代,他经常和学生去怀柔基地做实验,每次都要坐上半天的敞篷卡车,年轻人都觉得颠得很难受,可年过半百的他从来不叫苦。在外面做实验住宿条件差,跟年轻人一起睡上下铺,他知道自己爱打呼噜,就一直读书,等到大家都睡着了以后自己才睡,而第二天一大早,他还要和别人同时起床干活儿。

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。”

郑哲敏体恤当下青年科研人员压力大,他用一生的奉献与经验寄语青年科研人员,“要沉下心来,要看得远一点,不要为一时的得失计较太多,要耐得住寂寞。”

2013年1月18日,郑哲敏院士被授予了国家最高科技奖。这一年,他89岁,献身祖国力学事业已整58个年头。对于获奖,郑先生直说自己很惶恐,“有了这份荣誉就有了份沉甸甸的责任。我这么大年纪了,还能尽到多少责任?所以总有点欠了什么完不成的感觉。”

如今,90余岁高龄的郑哲敏依然每天奔走在力学所的各个实验室里,带博士生搞研究。由于国家需要,郑哲敏近些年又开始了可燃冰开采的研究。他说,“富国强民一直是我们时代的主旋律。这些流淌在我们血液里的东西,躲也躲不开,否则会受到良心的谴责。”

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