王澤山院士(右)在實驗室。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,也廣泛地應用于建筑、探測、民用煙花等行業(yè),其技術進步在帶動世界軍事變革的同時,也推進了人類文明的進程。

然而,在世界近代幾百年的時間里,我國的火炸藥技術卻一直落后。

2017年1月9日,在2016年度國家科學技術獎勵大會上,有一位年逾八旬的學者,憑借著在火炸藥領域的杰出貢獻,將2016年度國家技術發(fā)明獎一等獎收入囊中。這是他1993年獲得國家科學技術進步獎一等獎、1996年摘得國家技術發(fā)明獎一等獎之后,第三次成為國家科技大獎一等獎的獲得者。這位名副其實的“三冠王”,就是帶領我國火炸藥整體技術實力進入世界前列的中國工程院院士、南京理工大學教授王澤山。

甘坐“冷”板凳,研究“熱”學問

1935年,王澤山出生于白山黑水間的吉林省吉林市,當時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“強我國防”的理想,報考了哈爾濱軍事工程學院。

在當時的哈軍工,火炸藥專業(yè)卻不像研究對象本身那么“熱”,因為這個專業(yè)實在是太基礎、太枯燥、太危險,很多人都說搞火炸藥的人“一輩子也出不了名”。但是王澤山卻堅信研究火炸藥“是有戰(zhàn)略意義的領域,也是國家的需要”,這個信念伴隨著王澤山求學、為學、任教,從未中斷過。

火炸藥在幾乎所有戰(zhàn)略、戰(zhàn)術武器中都不可或缺,其性能發(fā)生哪怕微小的改進,都會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。但是在國防領域,國家間的技術封鎖和保密非常明顯。許多國家對武器關鍵技術實行保密,有的國家甚至斷言,某項技術瓶頸不可能被突破。而王澤山從不被這些意見左右。作為領軍人物,王澤山帶領著他的火炸藥團隊,發(fā)展了火炸藥技術,使我國火炸藥整體技術實力進入世界強國的行列,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)爭的主動權奠定了重要的技術基礎。

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

三次摘得國家科技大獎一等獎

王澤山科學研究的突破是從“廢棄火炸藥再利用”開始的。和平年代,硝煙漸遠,儲備超期的火炸藥對環(huán)境和社會構成了重大危害。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,還造成環(huán)境污染和爆炸事故,因而受到國際法的禁止。當時,國際上尚缺少系統(tǒng)的、行之有效的再利用技術。

在老師肖學忠教授、趙子立教授等的影響下,王澤山特別注重研究與實踐的相結合,率先攻克了廢棄火炸藥再利用的多項關鍵技術,為消除廢棄含能材料公害提供了技術條件。該技術獲1993年國家科學技術進步獎一等獎。

幾乎與此同時,王澤山對另一世界性難題“低溫度感度技術”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反應,自然會受到環(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!

然而王澤山認準了這個方向。他認為如果在這個問題上取得進展,就能夠將含能材料的技術向前推進一步。在隨后的十多年里,他和團隊不斷嘗試,構建了火藥燃速與燃面的等效關系,并發(fā)現(xiàn)了能夠彌補溫度影響的新材料,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。該技術獲1996年唯一一項國家技術發(fā)明獎一等獎。

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

王澤山經過20多年的潛心鉆研,發(fā)明了等模塊裝藥和遠程、低膛壓發(fā)射裝藥技術,解決了國際軍械領域長期懸而未決的難題,并建立和發(fā)展了相關理論體系。該技術獲2015年國防技術發(fā)明獎特等獎,2016年國家技術發(fā)明獎一等獎。

“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。”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,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)的思維方法。他認為,在學習和工作中,遇到問題要多問幾個“為什么”,問過和思考之后,認識的范圍擴大了,對問題的理解也會愈加集中和深入。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”,進而上升到“怎么做”。王澤山曾說:“我20多項發(fā)明專利,多數(shù)是在這樣的思考中形成的。”

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

王澤山認為自己能力有限,“是個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。我的生活已經跟科研分不開了。一旦離開,就會感覺自己好像失去了生活的重心。”