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国家最高科学技术奖获得者王泽山 六十年苦炼终成“王”

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2018-01-09 10:51  来源:经济日报  
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  图①王泽山院士在检测自动装置系统。朱志飞摄

  图②王泽山院士在实验现场。 (资料图片)

  在南京理工大学,提起“火炸药王”王泽山,几乎无人不晓。他的眼神有些犀利,性格却格外温和,走起路来健步如飞,事实上却是个标准的“80后”——他今年已有82岁高龄,仍喜欢追赶潮流,能熟练操作各种数码产品,会做Flash、PPT,用手机APP买车票、叫出租车;他思维敏锐,曾3次斩获国家科学技术奖一等奖、5次获得国家级科学技术奖(皆为第一完成人),如今又将象征科技最高荣誉的2017年度国家最高科学技术奖收入囊中。

  面对新时代科技强国的召唤,王泽山觉得自己“还很年轻”,他带领团队瞄准不用溶剂制出无烟火药这一目标,再次发起冲击。他说:“火炸药是一个国家国防实力的重要体现,国家的需要就是我的研究方向。”

  打破条条框框

  王泽山崇尚简单,用在生活上的心思很少,但在科研上喜欢较真。在他看来,“攻克技术难关必须要靠创新,老跟在别人后面仿制,就不可能有创新,要创新就要在现有的基础上打破原来的条条框框。”这种不走寻常路的创新精神从他读书时一直到今天,从来没有变过。

  1954年,19岁的王泽山高中毕业报考了哈尔滨军事工程学院。当大多数考生在蓝天大海的召唤下填写了与空军、海军相关的专业时,他出人意料地选择了一个冷门专业——陆军系统的火炸药专业,那时他是班上唯一一名自愿学习火炸药的学生。

  有人说,这个专业太基础、太枯燥、太危险,甚至有可能一辈子出不了名。王泽山摇摇头,“火炸药是一个国家国防实力的重要体现,离开它,常规武器和尖端武器都难以发挥作用。然而近现代以来,我国的火炸药技术远远落后于西方大国”。他坚信:专业无所谓冷热,只要祖国需要,任何专业都可以光芒四射。

  时光不负情深,在这个冷门的领域,王泽山迎来了自己科学研究的大爆发。

  众所周知,火药燃烧是一种化学反应,会受到环境温度变化的影响。一般情况下,当环境温度从15℃上升到50℃时,武器膛压增量会达到15%至30%,这是制约武器发射威力、精度、安全性和环境适应性的技术瓶颈,也是国际军械领域共性的技术难题。

  明知山有虎,偏向虎山行。通过研究发射药燃烧的补偿理论,王泽山发现了低温感含能材料,解决了长贮稳定性问题,显著提高了发射药的能量利用率,该技术1996年获国家技术发明奖一等奖。经实验验证,采用这种普适性、低污染、高效能、长储稳定的低温感发射装药,武器膛压的温度感度可由原来的15%至30%降低到3%以下,发射威力提高15%以上。时至今日,其材料工艺、弹道和长储等性能仍全面优于国外技术。

  这不是王泽山唯一一次向世界难题发起挑战。

  火炸药轮储是国家国防战略的需要。国库轮储每年都会形成万吨以上的退役火炸药,军队过期弹药也会产生大量的废弃火炸药。传统的处理方法是露天焚烧或掩埋等,但都会造成环境污染和燃爆风险,如何妥善处理,当时尚缺少系统的、行之有效的再利用技术。

  1985年至1990年,王泽山率先攻克废弃火炸药再利用的多项关键技术,为消除废弃含能材料公害提供了技术条件,在减少环境污染、降低安全隐患之余,变废为宝,创造了社会经济效益。该技术荣获1993年国家科技进步一等奖。

  始终迎难而上

  对很多人来说,一生能获得一次国家科技一等奖已经很难得,王泽山却是个例外。有人向他讨教能得3次大奖的秘诀,他坦率而诚挚,“我就是付出了比常人多3倍的努力”。

  1996年,61岁的王泽山在摘得国家技术发明一等奖后,有人劝他:你已功成名就,不妨退休安享晚年。他不肯,“国家有难题,我们不能当旁观者”。这一次,他瞄准的方向是远射程与模块发射装药技术。

  在常规战争中,如果没有射程远、威力大的炮火支援,赢得战争的主动权无从谈起。然而,决定火炮威力与射程的一个重要因素是含能材料的性能,也就是常说的火炸药。为提高火炮射程,通常的做法要么是延伸炮管长度,要么是增大火炮工作压力(膛压),但各有弊端:延长炮管长度意味着要降低火炮的机动性;增大膛压则要增加对炮膛内壁和弹丸的压力,不然很可能会发生事故。要想有满意的解决方案绝非易事。

  王泽山迎难而上。日复一日,年复一年,究竟失败了多少次,王泽山早已记不清。他的夫人却记得,很多时候家里一天只开两顿饭,因为王泽山经常晚上搞研究到次日凌晨两三点,一天只睡五六个小时。

  20年如一日,王泽山矢志不渝地探究,终于另辟蹊径,研发出了具有普遍适用性的远射程与模块装药技术。这项技术在不改变火炮总体结构的基础上,在不增加膛压的前提下,通过有效提高火药能量的利用效率来提升火炮的射程。经实际验证,我国火炮在应用该技术发明后,只用填装一种模块即可覆盖全射程,或射程能够提高20%以上,或最大发射过载降低25%以上。而且,应用此项技术不仅使弹道性能全面超过所有国家的同类火炮,还大大降低了火药燃烧产生的火焰、烟气、有害气体,减少了对操作员和环境造成的危害。这项技术让我国的火炮装药技术得以傲视全球。

  “他将中国人发明的火药在文明的基础上,用现代技术将其效能、工艺推进了一大步。”原总装备部将军马殿荣评价说。如今,这项提升火炮性能的核心技术已应用于我国武器装备。

  产学研相结合

  自从选择火炸药专业那天起,王泽山便决定了“以身相许”。

  生活里,他从来没有节假日的概念,即使80多岁高龄,一年中仍旧有一半的时间在试验场地,足迹遍布全国兵工企事业单位和科研院所……在南京理工大学,熟悉王泽山的人都知道,他不是在办公室,就是在出差,一搞起科研,经常不记得星期天。

  成为中国工程院院士之后,一些社会工作很容易牵扯时间和精力,这曾让王泽山有些头疼。“我社交能力差,参加也没用,只适合做点研究。”一番分析后,他决定继续把主要精力用于研究,不到万不得已不参加一般活动。因为经常想专业问题太过专注,他曾闹出不少笑话。比如去宾馆走错房间;火车上非要说别人睡了他的铺,后来发现是他搞错了。

  中国工程院院士、全国优秀科技工作者、国内唯一以第一发明人身份3次获得国家科技一等奖的科学家……面对媒体的聚焦,王泽山至今仍有些不太习惯。他坦言,“搞科研,不能满足于获了什么奖,申请了几个专利,或发表了几篇论文,应该想办法把项目转化为工业化生产”。

  山东银光集团公司是国内生产先进民爆产品的企业,由于生产的起爆器需要使用到火炸药,为开发出具有市场竞争力的新产品,2012年他们找到王泽山寻求技术合作。一番详谈后,双方签订了合作协议。从此,为了让产品尽早投入工业化生产,王泽山多次到厂里做试验,获取第一手数据。

  为杜绝安全隐患,王泽山亲自制定了《安全操作规程》,严格每一道工序的操作规范。凡是企业在生产过程中遇到的技术问题,他总会在第一时间给予解决。产品试生产过程中一波三折,王泽山就和团队成员带着工厂的技术人员一起做试验,逐步使产品的爆速基本与工厂采用好炸药配方产品的性能持平。“他一个这么大的专家,还帮我们做这么细的事情。”王泽山的行为让银光总经理陈锐颇为感动。

  在火炸药相关的学科建设及人才培养上,王泽山同样倾注了诸多心血。他是国内较早实践与国外大学联合培养博士研究生的教授之一。早在上世纪80年代后期,他作为南京理工大学化工系的主任,就与瑞典隆德大学化工系签订了合作培养博士研究生的协议。从教以来,王泽山共培养了百余名硕士、90多位博士。他们当中既有科学家、学科领军人物,也有政府官员、国企高管等,很多已经成长为中国火炸药领域的中坚力量。

  除了在校指导学生外,王泽山还为与之有合作关系的科研院所、企业精心培养相关技术人才。改革开放初期,企业专业人才的断层问题十分突出。为推动火炸药行业技术发展和水平提升,王泽山亲自组建讲师团队,选定教学科目,制定教学计划,比较系统地向技术人员传授火炸药专业的理论知识。他还在讲授过程中积极调动学员们开展互动讨论,并结合学员们在生产、科研实践中遇到的问题释疑解惑。

  时光如梭,不知不觉间,王泽山已心无旁骛地与火炸药相伴过了一个“甲子”。他说,自己做别的不擅长,这辈子只想把火炸药这一件事搞好,对于自己的选择不觉得有遗憾。(记者沈慧)


(责任编辑:孙鹏)
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