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王泽山:向北望星提剑立 一生常为国家忧
——记2017年度国家最高科学技术奖获得者王泽山院士

作者:特约记者 李 莉 本刊记者 杨 洁  来源:科学中国人  发布时间:2018-04-10

导读:  未见老先生前,已对他早有耳闻。“一甲子书写火炸药传奇”“82岁获2016年度国家技术发明奖一等奖”“名副其实的‘三冠王’”这是许多媒体对他的描述。百闻不如一见,2017年5月初的一天,记者在梧桐成荫、水杉成林、槐树飘香的南理工校园见到了这位传奇的老者。

  西临明城墙,北依紫金山,曲塘潋滟、佳木葱茏,巍巍中山陵近在咫尺,如此风景绝佳之地,正是素有“兵器技术人才摇篮”美誉的南京理工大学所在地——江苏省南京市孝陵卫200号。600多年前的明朝,此地因驻扎精兵保卫明孝陵而得名,冥冥中名字似乎预示了一切。明灭亡后的数百年,无论朝政清明还是社会动荡,此地作为“防卫与守护”要地的使命却一直没变过。
  直至今日,在此地发展壮大的南京理工大学,仍在履行着新时期“防卫与守护”的使命。怀抱对和平的期许,以守护正义、捍卫知识、勇于战斗、捍卫国家尊严与荣光为理想,从这里走出了一批批功勋卓著的兵工国防精英,其中最富盛名的一位,当属化工学院教授、中国工程院院士王泽山。2017年度国家最高科学技术奖的获得者,三获国家科学技术奖一等奖,60余年行走在含能材料领域王泽山成就了数不清的传奇。
  未见老先生前,已对他早有耳闻。“一甲子书写火炸药传奇”“82岁获2016年度国家技术发明奖一等奖”“名副其实的‘三冠王’”这是许多媒体对他的描述。百闻不如一见,2017年5月初的一天,记者在梧桐成荫、水杉成林、槐树飘香的南理工校园见到了这位传奇的老者。
  在高大且充满秩序感的化工学院大楼前刚站定,只见一辆宝蓝色的车子不急不缓地开了过来,准确地倒进车位,车门打开,一位身材瘦削,看上去大约只有60岁上下的学者,提着藏蓝色的简易文件袋,带着温和的笑容从驾驶位下来,这位开车的老人正是已经82岁的王泽山院士。
  自69岁拿到驾照后,他常常自己开车来往于试验场地之间。即使到外地出差,他也是自己开车到火车站,出完差再开回来。他从来没为自己的生活和出行麻烦过秘书,更没向学校提出过任何要求。在他心中,除了抓紧时间搞科研,其他的一切皆可从简。于是,他便成了那个人群中脚步最匆忙的老者,泯然于众生之间,却心有千钧重任。每一个看似朴素而平淡的日子,串联起的却是王泽山60载波澜壮阔的科研奋斗历程。
  

剑走偏锋的无悔选择
铿锵前行的大实干家


  1935年,王泽山出生于白山黑水间的吉林省吉林市,那是个动荡的年代,东北已沦陷。“小时候,学校的校长、老师都是日本人,在学校里只允许说日本话,很多孩子不清楚自己是中国人。”王泽山也困惑于此,但无数中国人的奋起反抗及父亲反复告诉他的那句话“你是中国人,你的国家是中国”在王泽山年幼的心中烙下了深深的印记。
  1954年,19岁的王泽山高中毕业。那时正值新中国成立初期,抗美援朝的硝烟刚刚散尽,战争阴霾随时笼罩。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。怀着学成报国的赤子之心,他义无反顾地报考了哈尔滨军事工程学院,走进了这所共和国军事科技的“黄埔军校”。
  在空军、海军、装甲兵专业广受追捧,火炸药专业无人问津的情况下,王泽山并未从众。“大家都争抢的专业就一定好吗?没人争的就不好吗?不一定。在任何领域,都有成功的可能,关键在于个人的敬业、拼搏与奋斗。”怀抱此想法,他毅然选择了当时最冷僻的专业——火炸药。
  “当时我们班有20人,正式开课相互一通气,只有一个人报火炸药专业,就是我。我从来没为自己的选择后悔过,毕业以后当再次被分到这个专业任教时,我终生的奋斗目标就更加确定了。”
  1960年,结束了6年的大学生涯,王泽山随分出的哈军工炮兵工程系辗转到武汉,在刚成立的武汉炮兵工程学院任教。两年后,他再次辗转到南京,那时他已由一名教师成长为火药实验室主任。“日本人、国民党的军队都在孝陵卫驻扎过,当时学校所在地全部都是留下来的兵营,将兵营转化成实验室是我到南京后做的第一件大事。”
  制备火炸药,有燃烧又有爆炸,是一件危险的事情。如何将一排排简陋的营房改造成像哈军工那样先进的实验室,是一件棘手的事情,但王泽山并未被困难吓倒。
  他请来了施工单位,自己也全身心地投入到兵营的改造中去。事无巨细,他都积极认真地去做,没做过的事,他更不怕尝试。画图、设计电路、和水泥、做水泥台、打洞他样样干得得心应手。热火朝天地大干了无数个日日夜夜后,实验室终于改造完工。兵营中的厨房,被改造成生产火箭原料的地方;火箭发射台这样的装置,为了满足实验急需,简化试验台也做出来了,连隔离操作部分的设计,都没落下。“当时有单位过来参观,一看:‘哟!你们的实验室什么都能做!’”他们对这种先简后繁、满足急需的做法很赞赏。忆起往昔,一切过往都还历历在目。
  实验室的成功改造,为他赢得了三等功荣誉,但他更享受的是这次锻炼为他带来的各方面能力的迅速提升。
  初到南京,朝鲜战争刚刚结束,130火箭弹在战场上射击时出现的不正常飞行状况,引起了北京军方的关注,问题亟需解决,重任落到了王泽山肩上。
  在他的带领下,任务组对130火箭弹做了整体结构的全面分析,包括火药组成、力学性能、燃烧状态等火箭弹里的每一个组成部分,他们都不敢放过。“后来在附近的靶场做实验,因为弹药量很大,发射的声音在周围很远的地方震荡,我意识到这是件重要的事情,找不到原因,不但打不到敌人,还有可能伤到自己的战士。”在责任感的驱使下,王泽山不放过任何一个小细节,从头到尾做了无数次排查,最后终于从容易被忽略的弹体、部件失效找到了问题的症结,圆满完成了组织交给的任务,并受到了北京军方的表彰。
  这些事已过去很久,经历过的困难和挫折,现在说来早已云淡风轻,但王泽山身上那股知难而上、严谨负责的劲头却并未被时间冲淡。
  20世纪60年代末,正值“文革”时期,那个特殊的年代里,好多工作都已停滞不前,但王泽山并未停下探索的脚步。学校建立的电子计算机系统,引起了王泽山的注意。“上世纪60年代的计算机是电子管计算机,很庞大。当时学校5号门边上建起了厂房那么大的计算机系统,没人用,我知道了就先用上了,那时候编程非常复杂。”王泽山用3年时间,“躲”在实验室,沉浸在自己的科研世界里。在那段时间,他将计算机技术、诺模图设计原理引入我国的火药教学、科研和火药装药学体系中,发展出了“解析设计”、“表解设计”和“诺模图设计”的理论和设计方法,成为当时全校第一个大量使用计算机解决工程问题的专家。
  计算机升级至晶体管时代时,王泽山的第一部学术著作问世了。著作陈述了一种新的装药技术和新的设计计算方法,使原来复杂的问题变得简单明了。伴随“文革”的结束,这部著作被国防工业出版社出版了。
  著作出版时,王泽山刚到不惑之年,是精力、体力正充沛的时期。从做学问的角度看,他的目标更加具体,理论基础、知识面、思维方法、毅力、责任感都已具备了冲击国际前沿技术的能力。之后,属于他的科研大爆发时代如期而至。
  

界军械难题的解谜者
勇攀科学高峰的“三冠王”


  和平年代,虽然硝烟渐远,但那些储备超期的火炸药仍对环境和社会构成极大危害。露天焚烧、海洋倾泻、深井注入等国外常用的销毁方法,不仅浪费资源,更带来环境污染、爆炸事故等一系列社会问题,因而受到国际法的严厉禁止。更令人担忧的是,国际上一直缺少系统的、行之有效的大量处理火炸药的方法。
  在他的老师——我国火炸药奠基人肖学忠教授的影响下,王泽山非常注重研究与实践的结合。看到万吨级的退役火炸药随时面临着危险,看到清澈的河水、洁净的地下水被倾泻的废弃火炸药严重污染,王泽山立志一定要拿下这个难题。
  在传统的方法被禁止,及时大量处理的方法未被发现的情况下,王泽山首次提出资源化治理、变废为宝的设想,并将这一设想作为废弃火炸药再利用的有效途径在国内全面展开。1985年至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,将废弃的含能材料转化为军、民用产品,为火炸药的生产、使用、储备、处理达到良性循环找到了出路,为消除废弃含能材料的公害做出了重要贡献。1993年,他获得了国家科学技术进步奖一等奖。
  追求卓越、勇攀高峰,是王泽山对自己的要求。在他看来,科研无止境,一个问题的解决往往意味着另一个新课题的开始。1990年,王泽山向火炸药的另一个难题“含能材料的低温感”发起了挑战。
  在低温和常温下使用时,如何让武器拥有和高温一样的效能,是与自然规律相冲突的一个世界级难题。背规律而行,难度可想而知,但王泽山和团队有打破常规的勇气。一次次尝试,他们终于构建出火药燃速与燃面的等效关系,并发现了能够弥补温度影响的新材料,更创造出成负相效应的温度补偿系统,长贮稳定性问题获得了解决,发射药的能量利用率得到了大幅提高,王泽山为世界级问题的解决提供了普适性的先进方法。由此,他摘得了1996年度唯一一项国家技术发明奖一等奖桂冠,并填补了这一奖项多年的空缺。
  当时已62岁的“双冠王”,在很多人看来,已经功成名就,完全可以待在家里颐养天年。但这不是他的个性,思维活跃的他又开始投入到另一个全新的研究领域。
  曾被称为“战争之神”的火炮,在今天远程作战和精确打击的现代战争中,仍扮演着重要的角色。为提高大口径火炮的射程,国内外通常的做法有两种,延伸炮管长度和增大火炮膛压,但会带来机动性等一系列问题。同时,目前世界上采用的两种不同的单元模块间的双模块装药,操作起来既繁琐又费时。
  不必延长炮管,也不必增加膛压,能够使用同一种单元模块,通过模块数量的不同组合,来实现火炮对于远近不同目标的打击,一直是国际军械领域梦寐以求的技术。英、美、德、法、意5国科学家曾联合开展过155火炮等模块装药研究,耗费巨资、历时多年,终因无法突破技术瓶颈,被迫中断了此项研究,想要研发出全等模块的装药技术绝非易事。
  国家需要,自己感觉也有可能在这个领域再次站到世界的高处,凭借数十年在远射程和模块发射装药领域的研究积淀,王泽山觉得无论如何,都要拼一把。
  退休之后的20年时间里,反复验证结果的一次次失败伴随着矢志不移的艰辛探索与精确繁杂的计算,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,终于研发出了让中国火炮装药傲视全球的具有普遍适用性的远程模块装药技术。
  目前这项核心技术已广泛应用于我国多种武器装备和型号的研制中。通过实际验证,我国火炮在应用该技术后,射程提高了20%以上,最大发射过载有效降低了25%以上。不仅其弹道性能全面超过所有国家的同类火炮,还降低了火药燃烧产生的火焰、烟气、有害气体,减少了对操作员和环境造成的危害。
  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岁的王泽山再次将国家技术发明奖一等奖收入囊中。这是继1993年和1996年后,他第三次获得国家科学技术奖一等奖,至此,他成为了国内为数不多的“三冠王”。王泽山对世界技术难题的一次次挑战,向世界昭示了这样一个事实:外国人解决不了的技术难题,中国人可以解决!
  2018年1月8日,捷报再次传来。在2017年度国家科学技术奖励大会上,王泽山接过了习近平主席亲手向他颁发的象征中国科技界最高荣誉的国家最高科学技术奖奖励证书。1月9日,在南理工为他举行的庆祝大会上,王泽山动情地说了这样一段话:“荣誉属于每一位与我共同拼搏奋斗的同事,属于给予我支持的政府与企业,属于给予我科研养分与支持的脚下的这片土地——江苏和中国工程院。”
  

无私无我的智者风骨
甘于奉献的大师情怀


  与火炸药相伴60余载,王泽山是当之无愧的含能材料学科的领军人物,他出版专著15部,发表论文100余篇,系统地发展了火药装药理论,建立起来的理论与创造技术已成为现代装药学的重要组成部分。作为装药技术界的主持人、总师、专家组组长,他倡导建立的全国研究所机构、工厂和高校的相关专业,已形成了我国装药系统工程研究的总体格局。
  治学60余年,他培养的研究生已近百人,有10多人获得国家科技奖一等奖,30多人在攻读学位期间一次或多次获得省部级以上科技奖励和国家专利。遍布世界各地的学生中,有政府高层官员、大型国企高管、学科领军人物。“在国内,无论到哪个兵工厂往那儿一坐,一看很多都是自己的学生,有不少已经成长为厂长、书记。”谈到学生取得的成绩,王泽山很欣慰。
  专注科研60余年,王泽山获奖无数,除3次获得国家科学技术奖一等奖外,还曾先后获国家优秀教材奖、国家优秀教学成果奖二等奖、国家技术发明奖三等奖、“866”工程突出贡献专家称号、国家优秀科技工作者称号、新中国成立以来江苏“十大杰出科技人物”等荣誉。也因为教学与科研的突出成就,1999年王泽山当选为中国工程院院士。
  成为院士后,社会工作繁杂,太多的时间和精力消耗于此,面对这些,王泽山及时做出了相应的调整。对自己,他有清醒的认识,他觉得,这辈子除了研究火炸药这件事,别的自己都不擅长。
  王泽山说:“每个人的思考和行动都有一个可以掌控或管辖的范围,一旦超出这个范围就会力不从心,失去调控的能力。”为此,他在确立研究方向、选择学术课题、进行科学研究时,特别注重把自己的实际状况和能力范围联系起来,进行考虑。
  曾有一段时间,他同时研究含能材料设计与装药设计两个方向。但同时进行两个方向的研究,牵扯的精力太多,最终出于能力与范围的考虑,他放弃了众人趋之若鹜,自己也很热爱而且已有研究基础和重要成果的含能材料设计,专注于装药设计的研究,这个选择虽然让他放弃了一些东西,但也成就了他后来在装药设计领域的学术地位。
  对自我的正确估价,懂得舍弃,为王泽山带来了学术上的成就;无私忘我、宽厚待人的品格,为他赢得了别人的尊重。
  “要对得住自己的身份,尊重科学,不要想着通过这个你能占有什么。”“做人要诚恳、宽厚,大家在一起共事,首先要考虑别人才行。”这是王泽山经常对身边的人说的话。
  他身体力行,在荣誉面前,秉持公平之心,与大家分享。在与校外单位联合开展的项目上,他从不计较研究经费的分配问题,获得的成果也是大家共同享有。
  20世纪80年代,学校集资分房他优先安排课题组其他成员,自己等到最后一批才入住。虽然掌握上千万元的科研经费,但他生活简朴、勤俭节约,节余的500多万元科研经费,全部投入到了筹建装药实验大楼的事情中去。“那时候的课题组节约500万元不容易,他完全可以把钱装进自己兜里,但他没有,他的精神值得我们学习。”提到装药大楼,化工学院的一位老师这样对记者说。
  对待学科梯队里的年轻人,他总是满腔热忱地帮助和扶持他们,设身处地地为他们着想。
  王泽山讲课从来不会照本宣科,简单地重复那些已经成熟和定型的知识。很多国际上刚刚产生的最新技术和科研成果总会在第一时间出现在他的课堂上,向学生传授最先进的知识是他的责任。他一再鼓励学生做学问要有自己的方向和领域,一旦他们成长起来,就会让他们认真考虑今后的发展方向,从来不会强求学生永远留在自己身边。
  很长一段时间,王泽山对申报奖项的事情并不热衷,虽成果众多,但却多次放弃了对国家科技奖的申报。他认为接受并完成国家给定的任务,把事情做好,心里最踏实,比得奖更快乐。他常对学生说:“接受任务就得去完成,这是一种诚信。不完成就是没尽到责任,就与科学家本身的精神违背了。”虽是这么想的,但当他看到研究梯队里的年轻人事业刚刚起步,需要更多的鼓励与肯定时,为了给他们一个交代,申报奖项的事情即被他提上了议事日程。
  王泽山用他宽容与博大的胸怀,感召着从他那里走向社会的一批批学生。
  2016年,已是中北大学副校长的萧忠良教授选择回到母校南理工工作,作为王泽山的首位博士生,他感慨道:“之所以选择回来,正是因为王院士在这里,他的人格魅力和学术态度深深影响了我。和他在一起工作,我心里感觉特别踏实,做研究也有奔头。”
  过80岁生日时,王泽山的学生都回到了母校,他们坐在一起,谈的最多的是老师的科学精神和工程思想,曾跟随他攻读博士的山西师范大学校长武海顺说:“老师给我们的不仅仅是学术方面的鼓舞,更重要的是老师在科研探索之路上给我们的文化和精神财富,这些都需要我们永远继承下去。”
  

老骥伏枥志在千里
壮士暮年雄心不已


  从物资匮乏的年代中走过来的王泽山,年轻时候的一个小片段至今令他记忆犹新。从祖国的东北一路南下,迁至武汉,后又辗转到南京的过程中,他不仅体会到不同地域的文化和环境带给他的冲击,更感受到了那个时代的窘迫。“1960年到武汉时,正值国家的困难时期,出去想买点东西,但什么都买不到。1962年到南京时,情况也一样,印象最深的是当时买到了类似于奶油雪糕的冰砖,比起在武汉时稍微强一点。”
  在生活上是这样,在科学研究上,需要克服的困难更是一个接一个。“那时候需要一件器材,想等一个实验结果,想去拜访一个专家,阻碍重重,说不定几个月甚至几年都实现不了。”
  出生于动荡年代的王泽山,走过了国家的战乱与困难时期,也赶上了改革开放与经济信息高速发展的新时代。
  他说:“现在,物资的丰富程度、人的活动范围、工作的效率与过去比,已经不可同日而语。想要获得什么,可以在瞬间实现,这是一种颠覆性的变化。但身处这个高速运转的大时代,对于科研人员来说更增加了身上的紧迫感和责任感,如果没有抓住转瞬即逝的机遇,就注定落后于人。”
  “一万年太久,只争朝夕”,危机与紧迫感已全部转化成王泽山不断前行的动力。
  虽已82岁,但他对新生事物的热情始终没有减退。随着计算机的更新换代,他用作研究的计算设备也从最初的庞然大物更新成了便于携带的笔记本电脑。手机等掌上电子设备出现后,他仍不落伍,对APP软件操作的熟练程度丝毫不亚于年轻人。他经常使用微信与大家交流,出差订机票、预订宾馆,他一键搞定,从来不用学生帮忙。
  为了留出更多的时间进行科学研究,他对待生活一切从简。过去出差允许带家属,但他认为工作就是工作,从来没带过。出去参加完活动,主办单位找他吃饭时,他已经悄然离开,他不想浪费太多时间在应酬和吃饭上。一天只吃两顿饭已成为他的生活习惯,在家时他从不做饭,到学校的食堂吃或者点个外卖,吃个盒饭,对他来说就是极大的满足。
  他经常研究问题到凌晨两三点,一天只睡五六个小时,用这些时间来思考科研问题。他说,他的大脑时时刻刻处在思考的状态中,却很少感觉到疲惫,有时问题的解决恰恰靠的是平时的灵光一现。
  这种习惯让他闹出过不少笑话。“去北京的科研院,从南门进去要走很长一段路才能到管火炸药的楼,因为脑子在想问题,好几次走着走着就从北门出去了,经常去的地方有时候要反复转几次才能到达。去宾馆走错房间,火车上愣说别人睡了我的铺,后来发现实际上是人家的铺,这种事情好像还真不少。”他不好意思地说。
  在他的生活里,从来没有节假日的概念。学校的不少同事都曾笑着埋怨:“王院士不是在办公室,就是在出差,而且一搞起科研永远不记得星期天。”即使现在已经80多岁了,一年之中,依然有一半的时间他都在试验场地,足迹遍及全国兵工企事业单位和科研院所。
  在野外进行的实验,条件很艰苦,但他不顾年事已高,从来不在办公室坐等实验数据和结果,而是经常深入一线亲自参加相关实验。
  有一次,团队去内蒙古做实验,在阿拉善靶场,当时室外温度已是零下26℃~27℃,实验用的高速摄像机都因环境条件太恶劣罢了工,可80岁的王泽山却和大家一样,在外边一呆就是一整天,晚上又接着核对和验证白天取得的各类数据,反复查证实验过程有无疏漏之处。一天实验做下来,年轻人都累得疲惫不堪,但他照样会精神焕发地出现在第二天的试验现场,这一点让在场的年轻人由衷地佩服。
  除了精力充沛,他的身体也很硬朗,上楼梯仍然健步如飞,一步能跨两个台阶,他常常被人问到保养的秘诀,但他并没有一套可供人参考的养生之道,他说可能得益于上学时进行的体育活动。“上学时,除了弹跳力不行,什么都行。滑冰、滑雪、游泳、排球、乒乓球、篮球,什么都会。”他告诉记者,“工作后刚到南京时,我还游过长江。10年前在北戴河,下雨天还游到过深海。参加工作后,很自然地什么运动都不参加了,心里只想着把手上的工作干好。”
  一辈子只能做好一件事的王泽山,为了火炸药,已经整整奋斗了63个年头。虽已站在国际含能材料科研领域的学术高峰,已到耄耋之年的王泽山依然没有停下攀登的脚步。他说:“祖国的需要是我一生的追求,我们这代人已经习惯从工作、从奉献中寻找乐趣。我们要在有生之年征服更多的困难,取得更多的成果,为国家多做贡献。”

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