“80后院士”王泽山:国家最高科技大奖桂冠的“三冠王”

2017年01月09日 10:55:00 | 作者:月亮 | 来源:荔枝网 | 点击:正在获取...

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  他是个标准的“80后”:他精力充沛,每天开车上下班,走路爬楼健步如飞;他头脑灵活,能熟练操作各种数码产品,做电脑flash,做漂亮的PPT,通过手机app买车票、订宾馆、叫出租,用微信和学生交流;他思维敏锐,很多军工科研单位和企业需要解决的技术难题,他总能提出一些思路,协助解决。他就是中国工程院院士、南京理工大学博士生导师王泽山教授。

  今天(2017年1月9日)上午,在北京召开的2016年度国家科技奖励大会上,南理工81岁的王泽山院士,凭借着在火炸药领域的杰出贡献,一举将2016年度国家技术发明一等奖收入囊中。这也是他在1996年摘得国家技术发明一等奖之后,再次问鼎这项国家最高科技大奖。加上1993年他获得的国家科技进步一等奖,这位“80后”院士,成为了国内为数不多摘得三项国家最高科技大奖桂冠的“三冠王”。

  站在国际含能材料科研领域的学术前沿,王泽山却坚称自己只是个一辈子只能做好一件事情的人。为了做好这件事,他已经整整奋斗了62个年头。

  坚定执着地追求:让他再次攻坚克难成就辉煌

  此次让王院士再次问鼎国家科技大奖的成果,是他历时多年再次攻克了世界军械领域的一项技术难题。这项发明也让中国的火炮装药技术傲视全球。

  火炮曾被称为“战争之神”,它既可摧毁各种地面目标,也可以打击空中和海上的目标。即使在当今远程作战和打击的现代战争中,火炮仍然扮演着重要的角色,被大量装备于世界各国的军队,发挥着举足轻重的作用。

  在常规战争中,如果没有射程远、威力大的炮火支援,就无从谈起赢得战争的主动权。为此,世界各个军事强国都争相投入大量的经费用于高性能火炮的研发。

  然而决定这个“战争之神”威力与射程的一项重要因素在于它使用的含能材料的性能,也就是人们通常意义上所指的火炸药。事实上,火炸药性能哪怕是发生微小的变化,都将会深刻地影响和改变从传统兵器到现代尖端武器的战斗效能。

  王泽山院士一生追求的,就是如何最大限度地提升火炸药的含能性能,为中国的“战争之神”傲立世界插上技术的坚强翅膀。令人自豪的是,这项看似不可能解决的难题却被中国人成功攻克了。

  1996年,已经62岁的王泽山院士,凭借着低温感含能技术摘得了国家技术发明一等奖,填补了这一奖项空缺多年的空白。在很多人看来,有着国内双冠王称号的王泽山已经 “功成名就”,完全可以待在家里颐养天年,或者在社会上做一些轻松的指导类工作。但这可不是他的个性。思维活跃的他又开始思考着另一个全新的研究领域。

  远射程与模块发射装药是火炮实现“高效毁伤、精确打击、快速反应、火力压制”的关键技术,也是火炮系统现代化重要的发展方向。

  在退休后“赚回来”的这20年时间里,一次次验证结果的反复失败伴随着矢志不移地艰辛探究与精确繁杂地计算,王泽山利用自己另辟蹊径创立的装药新技术和相应的弹道理论,终于研发出了具有普遍的适用性的全等式模块装药技术。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。其炮口动能和射击参数全面超越当时世界上最先进的南非高膛压火炮。其发射威力达到了等同于型号更新一代的火炮威力水平。

  依照王院士独创的补偿装药的理论和技术方案,火炮只需用一种操作模块即可覆盖全射程,从而大幅度提升了远程火力的打击能力。

  通过实际验证,我国火炮在应用王院士的技术发明后,其射程能够提高20%以上,或最大发射过载有效降低25%以上。此外,不仅弹道性能全面超过所有国家的同类火炮,还降低了火炸药的火焰和烟以及毒气对操作员和环境造成的影响。

  这项提升我军主战武器火炮性能、保证国际领先地位的核心技术目前已广泛应用于我国多种武器装备和型号的研制。在改变我国各种炮性能的同时,也再一次向世界昭示了这样一个事实:外国人解决不了的技术难题,中国人不仅能够解决而且还可以创新出相关的技术和理论。

  无怨无悔的选择:让他与火炸药研究相伴60载

  支撑王院士攻克这个世界技术难题的,除了他扎实的学术功底,非凡的研究能力外,还有他骨子里的那股不服输的劲头。

  在平时的科研过程中,他时常坦言自己不喜欢走别人走过的老路,而是喜欢独辟蹊径,从一个全新的角度闯出一条前所未有的新路来。

  这种不走寻常路的创新精神也一直贯穿在他60多年的科研生涯当中。

  1954年,19岁的王泽山高中毕业了,这时,抗美援朝的硝烟中才刚刚散尽,每一个中国人都明白,强国方能御辱、强国先强军,血气方刚的王泽山也不例外。王泽山义无反顾地报考了哈尔滨军事工程学院,走进了这所被称作共和国军事科技前沿的军校。

  进入到哈军工在选择专业时,原本对海、空军专业也有兴趣的王泽山却剑走偏锋,毅然选择了全校最冷僻的火炸药专业。因为他坚信,只要是适合自己,任何专业都可以实现自己兴国强军的梦想。

  此次,一生无悔的选择,伴随着他过了一年又一年,甚至是在文革那个特殊的年代,也没有中断过自己的研究。

  上个世纪60年代末,学校建立了电子计算机系统。他成为全校第一个大量使用本校计算机且最早用于解决工程实际问题的专家。文革期间,王泽山找了个机会,有3年的时间,他“躲”在实验室里,沉浸在自己的科研里,他将计算机技术、诺模图设计原理引入我国火药教学、科研和火药装药学体系中,发展了“解析设计”、“表解设计”和“诺模图设计”的理论和设计方法。

  在计算机进化至晶体管时代,王院士的第一部学术著作问世了。这部50万字的《发射药的应用理论》,陈述了一种新的装药技术和新的设计计算方法,使复杂变得简单。文革一结束,王泽山院士的著作就由国防工业出版社出版。当时,正赶上恢复稿酬制度,王院士的第一笔稿费拿到了1800元,这笔稿费是王院士工资的20多倍。

  此时,王院士也刚到了不惑之年,“从做学问的角度来说,我感觉自己已经成熟了,我的研究目标也更加具体,理论基础、知识面、毅力、责任感;能力、思维方法和身体等都已经具备了冲击国际前沿技术的研发能力。”

  也就是从这个时候开始,王泽山院士也迎来了自己的科学研究的大“爆发”。

  1985—1990年,王泽山率先攻克了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。该技术获1993年国家科技进步一等奖。

  1990—1995年,王泽山通过研究发射药燃烧的补偿理论,发现了低温感含能材料,并解决了长贮稳定性问题,明显地提高了发射药的能量利用率。该技术获1996年唯一一项国家技术发明一等奖。

  1996—2000年,他发明了含能材料的高能量密度装填方法,提高了发射装药的输出功率。

  2000年—现在,他又再次发明了等模块装药和远程、低膛压发射装药,解决了国际军械领域长期悬而未决的难题,并建立和发展了相关理论体系。该技术获2015年国防技术发明奖特等奖,2016年国家发明一等奖。

  除了这些重大技术发明外,王泽山院士的理论研究成果同样也是沉甸甸的。他撰写的14部学术著作、百余篇研究论文,为我国发射装药学从相对单一的学科体系向火炮、弹丸、火药和弹道学等多学科交叉发展奠定了坚实的学术基础。

  回顾与火炸药“以身相许”的60年光阴,王泽山院士对于自己当初的选择始终无怨无悔。他说,“这是一个社会需要、个人前途更加灿烂,有能力胜任的最佳选择。”

  王泽山院士在学术研究上时常谆谆教导研究团队的成员们:“凡是从事工程技术研究的人员,一定要有超越意识,不能一味地跟踪国外的研究,简单地仿制研究,要做出真正有水平的研究成果。”他还说,仅仅关注学科发展的重点和热点还不够,还应该具备坚持不懈、永不服输的拼搏精神。“我就是搞科研的,在科研上不愿意使巧劲,不追求短平快的项目,科学要实在,不要浮夸。选定目标不要轻易放弃,遇到问题不轻易放弃。”

  在王院士的生活里,从来就没有节假日的概念。即使是现在80多岁了,他一年之中,依然还有二分之一的时间是工作在试验场地,他的足迹遍及全国兵工企事业单位和科研院所。

  从事火炸药技术研究的人都清楚,火药燃烧的过程相当短,只有大约几十毫秒的时间,但其所形成的压力却很大,有时候能够达到几百兆帕。正因为如此,实验过程中很多稍纵即逝的细微现象很难及时捕捉和准确把握。要想获得准确的测试数据,需要依靠先进的设备和平时大量的实验经验的积累。由于火药的易燃易爆性,因此,很多实验尤其是弹药性能的验证过程都必须在人烟稀少的野外进行,这就注定了实验环境条件都是艰苦的。

  尽管环境条件很艰苦,但王院士从来不是呆在办公室内坐等实验数据和结果出来,而是不顾年事已高,经常深入一线亲自参加相关实验。

  他常说,火炸药性能参数的验证中有很多的不确定因素,实验过程中也颇具危险性。因此,为了能准确收集到一手数据,同时也为了确保整个实验过程的安全有效,“只有亲临现场,指导实验我才能够放心。”

  长期的付出,王泽山院士成了我国火炸药科研领域的领军人物。作为第一获奖人,他先后荣获国家科技进步一等奖、国家技术发明一等奖、国防技术发明特等奖和国家优秀教学成果二等奖等6项国家级奖励。还曾获“光华科技基金”特等奖、何梁何利科学与技术进步奖,全国优秀科技工作者和新中国成立以来江苏“十大杰出科技人物”等荣誉称号。

  很多校外军工科研单位和企业的一些技术难题,王院士却能凭借他深厚的学术造诣,丰富的科研经验,总能找到解决问题的方法,这一点让国内同行们钦佩不已。在王泽山身上,体现的最充分的是他的坚持不懈、永不服输的拼搏精神和追求卓越、勇攀高峰的创新精神。一个问题的解决了,往往意味着他另一个新研究方向的开始。

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