“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”。
依循着这“三部曲”的节奏,郑哲敏开创了极为广泛的力学应用。
在郑哲敏的故事中,总有一个“小碗”被中科院力学所众人津津乐道,大家也总要一再强调,当年钱学森都很重视这个“小碗”,举着它说“不要小瞧它。”
忆及这个“小碗”,郑哲敏也会乐不可支,他将两手的食指和拇指团起,比划出一个约莫三、四寸大小的圆圈,这是那个“小碗”的尺寸,“黑乎乎的,形状很规整”。
这个“小碗”究竟有什么特殊之处?
大概没有人能想到这个规整的“小碗”是用一个单发雷管炸出来的。
这也就是它的特殊之处——我国第一次在精确计算炸药爆炸时能量释放的方向和力度的情况下,成功将一块金属平板炸成事先预期的形状。这种对炸药的精确掌控,用在制作导弹和火箭的喷管中,就是爆炸成形技术。
而让郑哲敏费尽功夫研究这种技术的原因,正是为了解决我国刚刚起步的航天事业面临的大难题——没有可用的工艺技术来制造导弹和火箭所急需的喷管。
这个实验的成功,也验证了郑哲敏提出的“爆炸成形的机理和模型律”,爆炸力学学科从此开端。
由此,郑哲敏也引出了爆炸力学极为广泛的应用空间。
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。
“有时候你会觉得不可思议。”白以龙说,“从研究核爆炸到制作一个小零件,只要跟爆炸有关,他都能掌控。”而这正是因为郑哲敏将爆炸研究得太透彻了,所有跟爆炸有关的应用,对他而言都能触类旁通。
“搞应用科学就得能发现工程里不完美的地方,提炼出问题,然后解决关键问题,共性问题,规律性问题。”这是郑哲敏对自己科研经历的概括,他说:“我只对有缺陷的方面感兴趣。”
“只是想为国家做点实实在在的事”
“他总强调要解决工程中遇到的实际问题,”中科院力学所现任所长樊菁说,“他做科研也是只雪中送炭,不锦上添花。”
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,获得了比国际公认的Eichelberger公式更符合实际的计算公式,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……
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