王澤山院士(右)在實(shí)驗(yàn)室。朱志飛攝

黑火藥是現(xiàn)代火炸藥的始祖,是中國古代的四大發(fā)明之一。火炸藥既是火力打擊武器的能源,也廣泛地應(yīng)用于建筑、探測、民用煙花等行業(yè),其技術(shù)進(jìn)步在帶動(dòng)世界軍事變革的同時(shí),也推進(jìn)了人類文明的進(jìn)程。

然而,在世界近代幾百年的時(shí)間里,我國的火炸藥技術(shù)卻一直落后。

2017年1月9日,在2016年度國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上,有一位年逾八旬的學(xué)者,憑借著在火炸藥領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn),將2016年度國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)收入囊中。這是他1993年獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、1996年摘得國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)之后,第三次成為國家科技大獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)的獲得者。這位名副其實(shí)的“三冠王”,就是帶領(lǐng)我國火炸藥整體技術(shù)實(shí)力進(jìn)入世界前列的中國工程院院士、南京理工大學(xué)教授王澤山。

甘坐“冷”板凳,研究“熱”學(xué)問

1935年,王澤山出生于白山黑水間的吉林省吉林市,當(dāng)時(shí)的東北正處于日本侵略者的統(tǒng)治之下,家園淪陷讓小小年紀(jì)的王澤山第一次懂得了“有國才能有家”的道理。1954年,19歲的王澤山高中畢業(yè)。新中國成立初期,戰(zhàn)爭硝煙剛剛散去,王澤山懷著“強(qiáng)我國防”的理想,報(bào)考了哈爾濱軍事工程學(xué)院。

在當(dāng)時(shí)的哈軍工,火炸藥專業(yè)卻不像研究對(duì)象本身那么“熱”,因?yàn)檫@個(gè)專業(yè)實(shí)在是太基礎(chǔ)、太枯燥、太危險(xiǎn),很多人都說搞火炸藥的人“一輩子也出不了名”。但是王澤山卻堅(jiān)信研究火炸藥“是有戰(zhàn)略意義的領(lǐng)域,也是國家的需要”,這個(gè)信念伴隨著王澤山求學(xué)、為學(xué)、任教,從未中斷過。

火炸藥在幾乎所有戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)武器中都不可或缺,其性能發(fā)生哪怕微小的改進(jìn),都會(huì)深刻地影響武器系統(tǒng)的發(fā)展,有效提升從傳統(tǒng)兵器到尖端武器的戰(zhàn)斗效能。但是在國防領(lǐng)域,國家間的技術(shù)封鎖和保密非常明顯。許多國家對(duì)武器關(guān)鍵技術(shù)實(shí)行保密,有的國家甚至斷言,某項(xiàng)技術(shù)瓶頸不可能被突破。而王澤山從不被這些意見左右。作為領(lǐng)軍人物,王澤山帶領(lǐng)著他的火炸藥團(tuán)隊(duì),發(fā)展了火炸藥技術(shù),使我國火炸藥整體技術(shù)實(shí)力進(jìn)入世界強(qiáng)國的行列,也為我國火炮等身管武器能夠在戰(zhàn)爭中占據(jù)優(yōu)勢、獲得戰(zhàn)爭的主動(dòng)權(quán)奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。

“作為從事科學(xué)工作的人,我更加明白科學(xué)技術(shù)的力量,也深深懂得重要科技領(lǐng)域的優(yōu)勢是維護(hù)國家安全的重要籌碼。中華民族的偉大復(fù)興是每個(gè)中國人渴求的,也是人人有責(zé)的。正是它在始終支撐著我。”王澤山說。

三次摘得國家科技大獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)

王澤山科學(xué)研究的突破是從“廢棄火炸藥再利用”開始的。和平年代,硝煙漸遠(yuǎn),儲(chǔ)備超期的火炸藥對(duì)環(huán)境和社會(huì)構(gòu)成了重大危害。露天焚燒、海洋傾瀉、深井注入等國外常用的銷毀方法,不僅浪費(fèi),還造成環(huán)境污染和爆炸事故,因而受到國際法的禁止。當(dāng)時(shí),國際上尚缺少系統(tǒng)的、行之有效的再利用技術(shù)。

在老師肖學(xué)忠教授、趙子立教授等的影響下,王澤山特別注重研究與實(shí)踐的相結(jié)合,率先攻克了廢棄火炸藥再利用的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),為消除廢棄含能材料公害提供了技術(shù)條件。該技術(shù)獲1993年國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

幾乎與此同時(shí),王澤山對(duì)另一世界性難題“低溫度感度技術(shù)”發(fā)起沖擊——希望通過控制火藥燃燒的方式,解決火炸藥溫度變化帶來的影響。眾所周知,火藥燃燒是一種化學(xué)反應(yīng),自然會(huì)受到環(huán)境溫度變化的影響,要想打破這樣的自然規(guī)律,談何容易!

然而王澤山認(rèn)準(zhǔn)了這個(gè)方向。他認(rèn)為如果在這個(gè)問題上取得進(jìn)展,就能夠?qū)⒑懿牧系募夹g(shù)向前推進(jìn)一步。在隨后的十多年里,他和團(tuán)隊(duì)不斷嘗試,構(gòu)建了火藥燃速與燃面的等效關(guān)系,并發(fā)現(xiàn)了能夠彌補(bǔ)溫度影響的新材料,解決了長貯穩(wěn)定性問題,顯著提高了發(fā)射藥的能量利用率。該技術(shù)獲1996年唯一一項(xiàng)國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,遠(yuǎn)射程與模塊發(fā)射裝藥是火炮實(shí)現(xiàn)高效毀傷、精確打擊、快速反應(yīng)、火力壓制的關(guān)鍵技術(shù),也是火炮系統(tǒng)現(xiàn)代化重要的發(fā)展方向。美、英等北約五國曾經(jīng)聯(lián)合研究155火炮等模塊裝藥,歷時(shí)多年、耗費(fèi)巨資,終因無法突破技術(shù)瓶頸,被迫中斷。

王澤山經(jīng)過20多年的潛心鉆研,發(fā)明了等模塊裝藥和遠(yuǎn)程、低膛壓發(fā)射裝藥技術(shù),解決了國際軍械領(lǐng)域長期懸而未決的難題,并建立和發(fā)展了相關(guān)理論體系。該技術(shù)獲2015年國防技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)特等獎(jiǎng),2016年國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

“創(chuàng)新就是要做別人沒解決的問題”

“創(chuàng)新就是要做別人沒解決的問題,模仿做得再好,也只能比別人做得稍微好一點(diǎn)。”在60多年的科研生涯中,王澤山始終高度重視創(chuàng)新,在他看來,“凡是從事工程技術(shù)研究的人員,不能一味地跟蹤國外的研究、簡單地仿制研究,一定要有超越意識(shí),要做出真正有水平的研究成果。”

而在創(chuàng)新的過程中,他又特別看重“求本”(追求本質(zhì))的思維方法。他認(rèn)為,在學(xué)習(xí)和工作中,遇到問題要多問幾個(gè)“為什么”,問過和思考之后,認(rèn)識(shí)的范圍擴(kuò)大了,對(duì)問題的理解也會(huì)愈加集中和深入。而問了“為什么”之后,還要追問“還存在什么問題”“能不能更好”“怎樣才能更好”,進(jìn)而上升到“怎么做”。王澤山曾說:“我20多項(xiàng)發(fā)明專利,多數(shù)是在這樣的思考中形成的。”

雖然已經(jīng)80多歲了,王澤山仍然奮戰(zhàn)在科研一線。一年之中,他有一半的時(shí)間待在條件艱苦的試驗(yàn)場地。有一次,團(tuán)隊(duì)去內(nèi)蒙古的阿拉善靶場做實(shí)驗(yàn),當(dāng)時(shí)室外溫度降至零下26攝氏度,連做實(shí)驗(yàn)用的高速攝像機(jī)都“罷了工”,王澤山還是和大家一樣,在外面一待就是一整天。一天的實(shí)驗(yàn)做下來,不少年輕人都感覺吃不住,可王澤山晚上還要核對(duì)和驗(yàn)證白天取得的各類實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),反復(fù)查找實(shí)驗(yàn)過程有無疏漏之處。他常說,火炸藥性能參數(shù)的驗(yàn)證中有很多的不確定因素,實(shí)驗(yàn)過程也頗具危險(xiǎn)性。因此,為了能準(zhǔn)確收集到一手?jǐn)?shù)據(jù),同時(shí)也為了確保整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的安全有效,“只有親臨現(xiàn)場指導(dǎo)實(shí)驗(yàn),我才能夠放心。”

王澤山認(rèn)為自己能力有限,“是個(gè)一輩子只能做好一件事情的人”,他說,“我除了能做火炸藥研究這一件事,別的都不擅長。我的生活已經(jīng)跟科研分不開了。一旦離開,就會(huì)感覺自己好像失去了生活的重心。”