王泽山:矢志报国的“火炸药王”
2023-01-03
他潜心研究火炸药60余载,一不搞研究就会“犯瘾”,甚至年初三喊大家开会;经常会因为思考问题从正门进去,从后门直接出来;外出度假时和妻子的分工合作是妻子正常出去玩,自己正常在房间工作;玩转智能应用,有着超强的接受新事物的能力;69岁考驾照,而后自己开车十几载,可谓朴实的“‘80后科研少壮派”。
他就是南京理工大学教授、中国工程院院士王泽山。
矢志报国,初心不改的“火炸药王”
1935年10月,王泽山出生在吉林省吉林市,当时正值日寇侵占东三省,“不做亡国奴,就必须有强大的国防”,父亲说的话深深地影响着王泽山,强大国防的种子在他心里扎了根。
伪满政府统治东北时期,他的邻居在晚上被警察抓去做劳工造设施,一去不回,这让他更加意识到:“没有国家,没有国防,那是什么滋味?你过的是被奴役的生活!”国家落后,必遭欺凌;强国必先强军,强军才能御侮。
1953年7月,抗美援朝的硝烟散尽,志愿军依靠落后的武器装备取得了胜利。这场战争深深触动了王泽山,他深刻意识到国防的重要性。1954年夏天,19岁的王泽山高中毕业,义无反顾地报考了哈尔滨军事工程学院,在他眼里“当兵也是为了国家要强”。
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,他却出人意料地选择了一个冷门专业——陆军系统的火炸药专业,是众多考生里唯一选填陆军系统的火炸药专业、唯一自愿学习火炸药的学生。这个19岁的青年坚信:专业无所谓冷热,只要祖国需要,任何专业都一样可以光焰四射。从此,研究火炸药成了他的毕生使命。
六十余载,创新超越的“三冠王”
大學毕业后,他进入炮兵工程学院,承担推进剂的教学和研究任务。他跟着学校到了武汉,两年后又辗转来到南京,将兵营转化成实验室是他在南京做的第一件大事。
20世纪50年代计算机刚问世,他成了学校里第一个使用计算机的人。三年的时间里,他将计算机技术、诺模图设计原理引入到火药教学、科研和火药装药学体系中。
在科研上,他经常说的一句话是:“别人没做的,我们做;别人做不到的,我们做。”
“他说能做成,还真能做成!”南京理工大学硕士生导师堵平在采访中说道。
1993年,王泽山获国家科技进步奖一等奖,1996年荣获国家技术发明奖一等奖,2016年荣获国家技术发明奖一等奖,是为数不多的“三冠王”。
冠王之一——废弃火炸药的处理
王泽山及其团队创新废弃火炸药处理方法,使它们“变废为宝”,这项成果于1993年获得了国家科技进步一等奖。
20世纪的和平年代,废弃火炸药的处理一直是各军事大国每年例行的公务。火炸药的储备对一个国家的国防至关重要,每年都有上万吨的火炸药产出,而火炸药的储存周期为15至20年,废弃火炸药的处理是各国共同面临的难题,如果处理不当,会造成重大事故和严重危害。
当时各国采用的处理方法有三种:公海倾倒法,深土掩埋法和露天燃烧、炉中焚烧、爆炸法。由于前两种处理方法没有将危险性消除,在20世纪70年代中期之后被停止使用,而最后一种方法也会产生污染。
在王泽山看来:“制造弹药的初衷是为了保家卫国、打击敌人,但是如果这个问题解决不彻底,最后反而成了自己的危险源,就像身边存在着一座火山一样,一旦喷爆,将一发不可收拾。”带着这样的信念,他开始了对废弃火炸药的处理研究。
1985至1990年,王泽山潜心研究,攻克了废弃火炸药再利用的多项关键技术,将废弃的火炸药变废为宝,转化为军用、民用产品,让火炸药的产出和废弃有了循环利用的过程,带来了巨大的效益。
冠王之二——低温度感度发射装药
王泽山带领团队发明了“低温度感度发射装药”,减少不同地区温度变化带来的影响,使武器装备性能得到跨越式提升,荣获1996年国家技术发明奖一等奖。
创新超越是王泽山一直以来都在践行的准则。在他眼里“用科学研究科学”,一个课题的结束代表着另一个课题的开展。1990年,王泽山向“低温感含能材料”这一难题发出挑战。
我国地域辽阔,同一时间各个地区的温度各不相同,温度差异对军械性能的发挥程度有重大影响,怎样让武器在低温及常温条件下使用时拥有和高温条件下相同的性能?这是困扰国际军械行业长达百年的难题,一直以来都没有得到很好的解决,因为这与自然规律有着极大的冲突。
为了解决这一难题,王泽山和他的团队在一次次的尝试中突破层层障碍,终于构建了火药燃速和燃面的等效关系,用物理系统解决了这一问题。同时,他发现了能够弥补温度影响的新材料,解决了在贮存过程中温度对火药的影响问题,让我国的火炸药性能得到了质的提升。
在冬天习惯不穿棉大衣的他还开玩笑说:“低温感,人就是低温感。”
“低温度感度发射装药与工艺技术”成果让他荣获了1996年唯一一项国家技术发明奖一等奖。获奖时他已经61岁,过了花甲之年,常人眼里应该是含饴弄孙之际,而他却仍旧投身科研,极大的创新能力和好奇心促使他在科学的道路上越走越远。
冠王之三——全等式模块装药技术
王泽山带领团队攻克全等式模块装药技术,使我国火炮的射程提高了20%,该技术获得2016年度国家科技进步一等奖。
20世纪90年代,他开始了火药关键难题“全等式模块装药”的研究。这一难题极具挑战性,也是国外一直未能突破的技术。火炮曾在军械中被誉为“战争之神”,迄今为止,在远程战斗和精准打击中扮演着举足轻重的角色。
提高火炮的射程,是世界军械领域的一大难题。王泽山说:“目前各国火炮使用的主要是两种单元模块组合的双模块装药。通常情况下,为了满足火炮远近不同的射程要求,模块装药在发射前需要在不同的单元模块间进行更换,如此操作既烦琐又费时。”因此,通过同一单元模块模块数量的不同组合,来实现对于远近目标的打击,是各个国家在火炮发射上试图攻克的关键技术。
完成这样一项技术无疑是世界级的突破,然而这项技术的研发困难重重。美国、英国、法国、德国、意大利是军事研究的佼佼者,这5个国家的科学家曾经联合开展了155火炮等模块装药研究,资金消耗巨大,时间长达数年,最终因为突破不了技术的瓶颈而中断。而为了提高火炮的射程,国际上一般采用延伸炮管长度和增大火炮膛压两种技术方法,但是这两种技术都有避免不了的弊端。
于是,王泽山开始了一次次的探索和计算,他另辟蹊径创立了装药新技术和相应的弹道理论,通过提高对火药能量的有效利用率来提升火炮的射程,即调节火炸药在药室中的爆炸燃烧状态来实现射程的调节。
这一技术的问世让我国火炮射程提高了20%!
2017年1月9日,在北京召开的2016年度国家科学技术奖励大会上,82岁的王泽山在20年后再次站到了國家技术发明一等奖的领奖台上,他成为国内为数不多的“三冠王”。2018年1月8日,王泽山获得了国家最高科学技术奖。
刚领完奖,这个耄耋之年的老教授就又向着新目标发起挑战,“无烟火药出现100多年来一直没有解决无溶剂制造工艺的难题,我们正计划用一种颠覆性发明取代现有的技术”。
60余载的光阴,他献身火药,为了国防的强大,为了国家,一辈子只做了一件事。他说:“自己这一辈子,除了做火炸药研究这一件事,别的都不擅长。我的生活已经跟科研分不开了,一旦离开,就会感觉自己好像失去了生活的重心。”
大科学家小故事
科研很“拼命”,生活很“将就”
火炸药研究经常要选择极端条件去户外做试验,高温酷热、低温极寒是常有之事。但王泽山每次试验都要亲临一线,就在获国家最高科学技术奖前的2018年1月,王泽山还两度前往沙漠做试验。
“一次他带着我们做试验,零下27摄氏度,数据采集仪器都不工作了,他却坚持了一周,每天工作十多个小时。”在王泽山团队成员堵平研究员看来,王老搞科研的劲头之大,很多年轻人都赶不上。
科研上如此“拼命”,生活上却很“将就”。到北京出差,王泽山爱住在一家科研单位的地下室招待所。虽然上厕所、洗澡都要跑老远,他却甘之如饴,“最大的好处是没有人打扰,可以安安静静想事情”。
在王泽山的办公室和家里,储存了不少方便食品,他常常把它们当做一日三餐。“我对生活没什么要求,能吃到饭就很好了。”王泽山说。
周围人都知道,王院士最怕“麻烦”。参加学术会议,他总是开完会就走,不参加会后聚餐;出差也不用秘书或其他人陪,基本上都是一个人。一次他被邀请参加活动,由于穿得普通,又是一个人,现场工作人员拦住他问:“你是司机?”
“怕麻烦”的王泽山从不麻烦别人。按规定,院士可以配车。但几十年来,他出门从不向学校要车,也不要其他人送,交通问题都是自己解决。