他將暴烈的爆炸能量轉化為精密的創造力量,被人們稱為“馴服”炸藥的人。他是我國爆炸力學的奠基人和開拓者之一,開創了中國人自己的爆炸力學學科體系。他就是中國科學院院士、中國工程院院士鄭哲敏。
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一聲巨響帶來的“逐客令”
1955年的一天。
“轟!”
一聲巨響。
煙霧四起,只見一塊鋼板彈飛了出去。
這不是發生了恐怖事件,也不是發生了安全事故,而是正在做一個實驗。這個實驗很特別,不在實驗室里進行,是在北京汽車廠里開展的。牽頭這個實驗的,正是鄭哲敏。
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當時,國家為了造出我們自己的衛星和導彈,必須突破許多關鍵零件的制造難題。
一些形狀特殊的部件,用傳統工藝很難做出來。
就在大家苦思冥想時,鄭哲敏提出了一個大膽的想法:“爆炸瞬間的力量那么巨大,能不能讓這股力量聽我們指揮,把零件‘炸’成形?”
這聽起來像是天方夜譚,但鄭哲敏卻相信,科學的力量可以化狂暴為有序。于是他帶領團隊,來到了北京汽車廠。
“我們打算把一塊鋼板‘炸’成汽車后廂蓋。”當鄭哲敏這么提出的時候,在場的工人都以為自己聽錯了。爆炸不就是破壞嗎?什么時候見過它可以用來精密加工了?不過,他們還是決定配合這位科學家試試看。
轟炸聲后,大家屏息以待。煙霧散去,大家看到那塊鋼板,被炸得就像一塊破布一樣扭曲變形,根本達不到汽車零件的精度要求。
汽車廠就客氣地把鄭哲敏團隊請出去了。
當時,很多人覺得這個想法簡直是異想天開,爆炸哪能受人控制?可誰也沒想到,僅僅幾年后,這位被“客氣送出門”的鄭哲敏,竟開創了一門嶄新的學科——爆炸力學。
一個小鐵碗中的大學問
在中國科學院力學所,流傳著一個“小鐵碗”的故事。
這可不是一只普通的碗,它就像一顆種子,埋下了中國爆炸力學的萌芽,標志著中國力學研究真正走向世界的舞臺。
故事發生在1960年的秋天。
此時力學所的操場上,沒有跑步的人,沒有喧嘩的聲音,只有一群研究人員圍著一塊手掌大小的鐵板忙碌著。他們正在進行一個小型爆炸實驗,鄭哲敏就在其中。
“砰!”一聲清脆短促的爆炸聲響起,大家不禁屏息靜氣。等煙霧散去后,奇跡出現了!地面上,那塊鐵板竟變成了一只形狀規整的小鐵碗,安靜地躺在那里,就像一件藝術品。
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大家歡呼雀躍,仿佛看到了通往新世界的大門被猛然推開。這個實驗結果讓錢學森興奮不已,他說:“別小看這只碗,我們將來衛星上天靠它了。”
這個小鐵碗,正是爆炸成形技術的首次成功驗證。在它出現前,爆炸是毀滅的代名詞,而在此刻,它成了一種可以被駕馭的力量。它證明了,只要爆炸控制恰當,最暴烈的能量可以被馴服為最精準的雕工,成為創造的臂膀,用來加工、制備、搭建、塑造。
1962年,在中國科學院,一個全新的學科因它而誕生。錢學森為它命名為“爆炸力學”,鄭哲敏便是它的創始人。
此后數十年,鄭哲敏帶領團隊,將這門學問推向了新的高度。一次次“里程碑”式的突破,讓爆炸力學的身影出現在國家諸多重大工程的深處——那些用尋常方法難以逾越的天塹與難題,最終在可控的轟鳴中,找到了解答。
把不可能變成可能
20世紀50年代,我國正全力推進“兩彈一星”的研制工作。當時,有個難題卡住了大家:火箭上有許多形狀特殊的關鍵零件,因為加工工藝落后,那時的機器根本造不出來。
此時,鄭哲敏站了出來。
他和團隊深入鉆研3年,終于摸清了爆炸成形的主要規律。他們用“炸”的方法,成功做出了技術要求很高的火箭零件。后來,他們還“炸”出了衛星上天的高精度部件,克服了當時我國航天領域的關鍵瓶頸。
1964年,國家要進行地下核試驗,需要提前知道核爆炸的威力有多大。鄭哲敏埋頭研究,把核爆炸那樣復雜的過程,濃縮成一道道數學公式,提出了著名的“流體彈塑性體模型”。這個理論成為爆炸力學學科的標志,至今還寫在教科書里。
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▲《爆炸成型模型律》手稿(部分)
流體彈塑性體模型:流體彈塑性體是兼具流體與彈塑性固體性質的連續介質,定義為高壓、瞬時、大變形條件下流動應力遠小于慣性力的介質,適用于爆炸沖擊等現象分析。該模型可統一處理高壓氣體至低壓固體的爆炸與沖擊問題。
到了20世紀80年代,國家要建港口,可海岸邊幾乎全是柔軟的淤泥,怎么建堤壩?鄭哲敏又帶著團隊“玩”起了炸藥。經過無數次實驗,他們發明了爆炸排淤填實法、爆炸夯實法、爆炸擠淤泥法等,用炸藥把淤泥炸開、炸實,解決了排淤難題,硬是在軟泥灘上建起了堅固的堤壩。
國家需要什么,就做什么
國之所需,吾志所向。
鄭哲敏始終以國家需求為導向,哪里需要,他就帶著“爆炸力學”奔向哪里。他把烈性炸藥變成了聽話的“工匠”,把破壞性能量變成了建設力量。
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如今,中國的爆炸力學已走在世界前列。而這一切,都始于那個在汽車廠里“異想天開”的年輕人,始于操場上那只神奇的小鐵碗。
鄭哲敏院士用一生告訴我們:科學沒有異想天開,只有敢想敢干;只要方向正確,哪怕被“請出去”一百次,也要第一百零一次去嘗試。
來源 /《科學故事會》2026年3月刊
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編輯:林玲玲
審定:鄒 貞
審定:陳 玲
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