他用現代科技的“鑰匙”,打開了古代中國最輝煌的發現之一:火藥的寶庫,讓位列四大發明的火藥,在現代中國煥發出新的輝煌。

王澤山,這個被稱為中國“火炸藥王”的科學家,憑借著在“廢棄火炸藥再利用”“低溫度感度發射裝藥與工藝技術”“等模塊裝藥和遠程、低膛壓發射裝藥技術”等方面的杰出貢獻,三次獲得國家科技大獎的一等獎,其中兩次是國家技術發明獎一等獎,一次國家科技進步獎一等獎。 這位推進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,跟隨中國兵器步伐,促進讓中國的火炸藥事業的“復興”。

2018年1月8日,他第四次登上了國家科學技術獎勵大會的領獎臺,這一次,迎接他的是國家最高科學技術獎的榮譽。

勇冠中國“火炸藥王”

作為南京理工大學校園中最年長的中國工程院院士,大家稱王澤山為“80后”院士,既因他已是耄耋之年的老人,也因他外形和頭腦都“太年輕”。身材瘦削、腰桿筆直的王澤山精力十分充沛,每天走路爬樓健步如飛,他的頭腦仍然靈活,82歲還能熟練操作各種數碼產品,做漂亮的PPT。

這位“年輕”的老人,他所研究的火炸藥曾是中國四大發明之一,在現代科技中,火炸藥被歸入含能材料之中,仍是決定現代武器威力和射程的關鍵性因素。“例如,飛機離開了火炸藥,就不能發射導彈,坦克沒有火炸藥,見了面也不能開炮。離開火炸藥,現有的很多武器都會失去作用。”據王澤山介紹,火炸藥是一個國家國防力量的重要體現。“離開它,某些常規武器和尖端武器都難以發揮作用。”

翻開王澤山的履歷,他的科研突破從“廢棄火炸藥再利用”開始。進入和平年代以后,儲備超期的火炸藥成為巨大隱患,由此國庫每年都會有萬噸以上的退役火炸藥。過去,我國的報廢彈藥基本采用“火燒、炸毀為主”,存在著嚴重的資源浪費和環境污染。世界各大國也都在努力研究報廢彈藥處理的難題,但是彈藥種類多、藥型復雜、風險大,使得這項研究進展緩慢。

王澤山帶領團隊全身心地投入到了廢棄火炸藥再利用的攻關項目,下工廠、跑部隊,攻下了一道道難關。一堆堆危險有毒的過期火炸藥,變成了二十余種暢銷國內外的軍用和民用產品,不僅為國家創造了明顯的經濟效益,而且為青山綠水遠離廢炸藥的隱憂,提供了技術條件。作為該技術的第一發明人,王澤山摘得1993年度的國家科技進步獎一等獎。

王澤山并沒有止步于此,他接著沖擊“低溫度感度技術”——希望通過控制火藥燃燒的方式,降低火炸藥的燃點,這是一個需要打破自然規律的嘗試,非常困難。然而王澤山認準了這個方向,在隨后的時間里,他和團隊不斷嘗試,構建了火藥燃速與燃面的等效關系,并發現了能夠彌補溫度影響的新材料,解決了長貯穩定性問題,顯著提高了發射藥的能量利用率。在1996年又一次獲得國家技術發明獎一等獎。

此后歷經二十多年時間,王澤山又發明了“等模塊裝藥和遠程、低膛壓發射裝藥技術”。

“目前各國火炮都是‘雙模塊裝藥’,即為了滿足火炮不同的射程要求,裝藥發射前需要在不同的單元模塊間進行更換。”王澤山說,如何在不變更模塊種類的情況下通過模塊數量的不同組合來實現火炮對于遠近不同目標的打擊是一個世界性難題。

“誰先搞出來,誰就能在炮火技術上領先別人一大步。”退休后的20年里,王澤山將全部精力投入到對這個問題的技術攻關上。最終突破了技術難關,實現了用同一種單元模塊,通過數量的不同組合,實現火炮對于遠近不同目標的打擊,為我國發展新一代武器裝備提供了核心技術支撐。該技術獲2015年度國防技術發明獎特等獎,2016年度國家技術發明獎一等獎。

60余年,三獲國家科技大獎,再到此次獲得國家最高科學技術獎,他成為名副其實的中國“火炸藥王”。

制勝世界的科研健將

肖忠良是王澤山的“開門大弟子”,這位如今從事火炸藥研究逾40多年的南京理工大學教師回憶說,他研究火炸藥時讀的第一本書就是王澤山的著作,“這是我國自己獨立原創的火炸藥理論著作。”

盡管火炸藥是中國古代的四大發明之一,但現代火炸藥的發展中心卻在歐洲。到新中國成立時,建立這方面的技術路線和完善理論體系架構就成為不可偏廢的當務之急。在這個背景下,王澤山不僅重視重大技術發明,他的理論研究成果也是沉甸甸的。他撰寫了15部學術著作、百余篇研究論文,為相對單一的發射裝藥學向火炮、彈丸、火藥、彈道等多學科交叉發展奠定了基礎。

“做研究不在意多快能出成果、花多少精力就能見效益,在老師這兒,十年、二十年磨一劍是常有的事。”肖忠良說,從基礎科學,到發明技術,再到工程應用,王澤山團隊的每一項創新都有原創的原理做支撐,每一個發明突破背后,都有一整套完整的理論體系。

在王澤山看來,如今遇到難題時,很多人會習慣性地去參照國外的解決方案和研究進展,但他總希望走一條自己的路,做出超越國外水平的原創成果。“把理論吃透,把原理搞扎實,這是迎難而上的底氣,這就是所謂的‘磨刀不誤砍柴工’。”王澤山說。

讓中國的火炸藥研究“世界領先”,”在軍事領域實現有國際影響力的大成果。”這是王澤山科研生涯的終極目標。他坦言:“不喜歡走別人走過的老路。”并以此告誡研究團隊:“ 一定要有超越意識,不能一味跟蹤國外的路徑,做簡單地仿制研究,而是要做出真正有水平的研究成果。”

王澤山一生的研究都定位于此。用中國工程院院士劉怡昕的話說,王澤山的研究成果不是國內領先、國際先進,而是真正意義上的國際領先。

讓他首獲國家科學技術進步獎一等獎的“廢棄火炸藥再利用”,曾是世界各國都“頭疼”的問題,當時對廢棄炸藥通常采取露天焚燒、倒入海洋,或者埋入深深的地下的方法,可這些方法既浪費,又存在環境污染和爆炸的隱患,被國際法所禁止。“廢棄火炸藥、退役火炸藥綜合利用是一個循環的、連綿不斷的世界軍事大國例行的公務,每年都要處理,每年都有新東西。”王澤山說。當時,國際上尚缺少系統的、行之有效的再利用技術,而王澤山的研究成果,為消除廢棄含能材料公害提供了可行技術路徑,填補了該領域的技術空白。

讓他三度獲得國家科技大獎的“等模塊裝藥技術”,曾是國外歷時多年因無法突破技術瓶頸,被迫中斷的一項研究。“僅用一種單元模塊究竟能不能實現火炮射程的全彈道覆蓋?這個問題我連續地思考了三年。最后在思考中設計出補償裝藥的技術方案,解決了這一難題。”王澤山說。

這樣一來,我國火炮的射程提高20%以上,或最大發射過載有效降低25%以上。“在同類火炮比較中,只有比對方射程更遠一點,才能在戰爭對抗中保持優勢地位。”團隊成員、南京理工大學化工學院研究員堵平說:“正是這樣一公里一公里的提升和攻克,如今,采用南理工火藥裝藥研究成果的火炮,其射程是世界同類火炮中最遠的。”

為御外辱誓壯國防

經常工作到凌晨兩三點,82歲高齡還跟著團隊赴內蒙古,在零下20多度的天氣里一干就是十天,親力親為做實驗。“我這一輩子,除了還能做火炸藥研究這一件事,別的都不擅長。”王澤山說,自己的生活跟科研分不開。“ 一旦離開,就會感覺失去了生活的重心。”是什么樣的情懷,支撐耄耋之年的他,仍然奔走在軍工強國的第一線?線索要從他的人生經歷中尋找。

王澤山出生于1935年,幼時住在吉林市遠郊的樺皮廠鎮。那時,東北大部已被日本扶植的“偽滿洲國”占據。“我那時還小,不明白什么是‘滿洲國’。”王澤山回憶說:由于國民被迫接受“偽滿”教育,年幼的他以為大家都是“滿洲國”人。但他的父親卻嚴肅地告訴王澤山:“你是中國人,你的國家是中國。”父親的話深深地鐫刻在他幼小的心里,驅散了蠻橫的入侵者所帶來的困惑。

“當時的生存環境多么嚴峻,如果被告發肯定會沒命。”王澤山說:“那個時候,我連自己是中國人都不知道。”“沒有國家就沒有我們,就做奴隸,被人欺負。怎么才能好?要有自己的國家,而且要富強,要強國。”王澤山的父親堅持著自己的民族氣節,同時也把這份骨氣傳遞給幼小的王澤山。從此,他暗下決心:“絕不做亡國奴”。

1954年,19歲的王澤山高中畢業了,這時,抗美援朝的硝煙剛剛散盡。“我們任何人都不希望有戰爭,愿世界充滿和平,但中國的近代史告訴我們,落后就要挨打,沒有自己強大的國防,就相當于沒有自己的國門。”帶著這樣的理想,王澤山義無反顧地報考了哈爾濱軍事工程學院,走進了這所被稱作共和國軍事科技的“黃埔軍校”。

當時,海軍、空軍是熱門,可王澤山卻選擇了最冷門的火炸藥專業。這是一個研究領域狹窄、危險性高,被人們視作“一輩子也出不了名”的專業,然而它同時也有著非常重要的作用,幾乎在所有戰略、戰術武器系統中都不可或缺,在很大程度上決定了一個國家武器的裝備水平。“大家都不去考慮這些比較邊角的專業,但我想既然是設立的重要專業,國家需要的就都需要人去做。”于是,王澤山成為唯一自愿選擇這個專業的學生。

“國家需要的我就去做。”為了這一個信念,王澤山一心撲在火炸藥的研究上。他對生活的需求簡單到了極致,不用秘書、不要專車、不想為任何瑣事浪費時間,甚至連“理發由家里人理,到理發店受人擺布也浪費時間。”在他的生活中,沒有節假日的概念、沒有固定的一日三餐,甚至泡好的咖啡也總是忘了喝,冷掉再熱熱了又會放冷,但是他卻能準確記得每一項關鍵技術指標,自己經手的試驗時隔多久都能清晰還原。

82歲的他,心中的使命感,一如六十年多前站在哈爾濱軍事工程學院門前的青年般的強烈與熾熱。“我確實有這個精力,感覺必須要做,對咱們整個國防有貢獻為什么不做?我接受這個任務一定要把它搞好,這是國家給我的使命。”

創新路上“不老青松”

“讀書從薄到厚,再由厚到薄。”在哈軍工讀書時期聽數學家華羅庚報告而習得的這句名言,王澤山揣摩了一輩子。“我想,華先生的說法有深刻的含義。”他說:“我理解為讀書是取其精華的過程,不一定要記住全書的內容或每一句話。但每讀一次,要更接近其本質,理解其內涵、掌握其要領。”

這種“追求本質”的思想深深地扎根在了王澤山的腦海中。“對一個事情,或聽別人的一段話,都注意在眾多方面的因素中,找到它的核心,并設法用幾句話道出它的本質。”他說:“ 在追求本質過程中,我的思想從不空白。”

善于思考的王澤山,無論是科研還是生活,總保持著對新事物的敏銳和熱情。

少年時期,他就很喜歡閱讀《十萬個為什么》這類科普讀物,認為這本書籍引導他“去認識絢麗的世界。”“面對天文、地理、物理、化學等各門類的事物,都想問個為什么?”王澤山說,他用這種方式也思考、觀察了周圍的事物,擴大了知識面。“在思考中,也培養了思維能力和求索的欲望。”

及至走上科研道路,這種熱情也絲毫未減。上個世紀60年代末,南京理工大學建立了電子計算機系統,王澤山是全校第一個大量使用本校的計算機且最早用于解決工程實際問題的專家。他“躲”在實驗室里3年,沉浸在自己的科研里,將計算機技術、諾模圖設計原理引入我國火藥教學、科研和火藥裝藥學體系中,發展了“解析設計”、“表解設計”和“諾模圖設計”的理論和設計方法。在計算機進化至晶體管時代,王院士的第一部學術著作問世了。這部50萬字的《發射藥的應用理論》,陳述了一種新的裝藥技術和新的設計計算方法,使復雜變得簡單。此時,王澤山才40多歲。

王澤山還總結出了一套“為什么與怎么做”的思考方法。他認為“‘為什么’的思考方法主要是理解和認識型的思考方法,‘為什么與怎么做’的思考方法是創造型的思考方法。”“我的20多項發明專利,多數是在創造型的思考中形成的。因此,我也在教學中,常用‘為什么與怎么做’的思考方法,培養學生的創造精神、創造意識和創新能力。”他說。正是在這樣的思路指導下,面對學生們有時天馬行空的想法,“王老從不簡單否定,而是和我們一起耐心分析利弊。”博士生劉志濤說。

即便是如今耄耋之年,王澤山也從來不在辦公室內坐等實驗數據和結果出來。有一次團隊去內蒙古靶場做實驗,當時室外的溫度已經是零下26-27攝氏度,就連做實驗用的高速攝像機都因環境條件太惡劣而“罷工”了。可王澤山卻和大家一樣,在外面一呆就是一整天。一天的實驗做下來,年輕人都感覺疲憊不堪,可王澤山,晚上還要核對和驗證白天取得的各類實驗數據,反復查找實驗過程有無疏漏之處。“他好像根本不知道疲倦似的。不管前一天睡得多晚,第二天他照常會精神煥發地和我們一起出現在實驗現場。”堵平說。

在生活里,80多歲的王澤山卻活出了“80后”的精氣神。他精力充沛,每天開車上下班,他喜歡接觸和了解各種新生事物,經常在微信上和大家交流。平時出差訂機票、預訂賓館,都是自己在網上操作完成,甚至是一些重要的PPT和匯報材料都是自己做。近些年來,王澤山出的每一本專著,從文章的打字、排版、繪圖,到封面的設計,無一不是他親力而為。“從沒感覺他已經80多歲了,王院士有一顆年輕人的心臟。”南京理工大學黨委副書記席占穩為此感嘆不已。

捧回國家最高科技獎的榮譽之后,“年輕”的老院士王澤山,還將繼續在他鐘愛的火炸藥研究領域,以滿腔熱血和堅定的信念開辟新的天地。“接下來,我可以給他們提提建議,專心思考一些理論問題或者寫作。”這是他對自己未來生活的安排。(詹媛)