新闻公告

弘扬科学家精神专题宣传：王泽山

• 创新领跑火炸药学

  王泽山（1935 年9月—），火炸药专家、含能材料专家，中国工程院院士。长期从事含能材料方面的教学与科学研究，建立了发射装药理论，发明了低温感技术，研究和开发了废弃火炸药再利用的有关理论和综合性处理技术。2018 年获国家最高科学技术奖。

  
  

  王泽山的青少年时期是在战争硝烟的不安之中度过的，这种没有国家、没有国防的生活，让他坚定了强国信念，而强国必先强军，强军才能御侮，正是这一点，让王泽山选择了“大冷门”——陆军系统火炸药专业。火炸药工作的危险性没有吓退王泽山，反而让他养成了严谨的工作作风和周详谨慎的思考习惯，在每次试验前，他都会对方案的可靠性进行细密的思考、检查。

  
  

  初步创新，开创发射装药理论 从20 世纪60 年代开始，王泽山就持续进行着有关发射推进剂的研究和教学工作。火炸药学是一门复杂的学科，它内在的特殊性和危险性要求相关从业者具有强大的计算能力和理解能力，且不能出错，在王泽山的努力下，这种“高难度”被计算机简化了。事情要从王泽山得到一个参加一项研究任务的机会说起，他在这个研究任务中接触到了在当时还处于前端的先进计算机技术及国外有关科技资料，一直以来，王泽山都十分重视创新在科研工作中的重要性，因此他并没有把这项先进的技术和自己的专业割裂开来，而是设法让计算机为火炸药学所用。他将计算机技术和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，继而发展了火药及装药“解析设计”“表解设计”“诺模图设计”的理论和设计方法，在相关著作中，王泽山提出了一种新的装药技术和新的设计计算方法，正是计算机和传统火炸药学创新性地结合，使得火炸药学中原本复杂难解的问题变得清晰简单。 在研究中，王泽山总是能打破科研上的惯性思维，因而在别人意想不到的地方找到突破点，发觉不容易注意到的现象和细节，为解决原本一筹莫展的难题提供别具一格的新方法，这种“别出心裁”正是他在科学研究上取得成功的秘诀之一。例如，在一次某炮射导弹研制的关键时期，产品却出乎意料地出现了问题，在详尽了解整个产品的测试过程后，王泽山想到从内弹道技术的角度查找问题之所在，最终解决了研究中最困惑的问题。正如他平日所说，创新在科研中有着举足轻重的作用。王泽山一直以我国国防事业的进步和突破为目标，军备建设一开始或许是跟踪、模仿、引进，但这样是不够的，跟着别人的脚步不免会在发生冲突时受制于人，因而，创新必须是科研事业之中根深蒂固的概念，我们要靠创新发展出更强、更先进的火炸药武器，做到真正的强军强国。 怀抱着这一信念，王泽山创立了我国的发射装药学，这是武器能源装药应用的理论基础学科，也是多项相关学科的交叉融合，内容广泛，涵盖装药热力学、装药弹道与结构设计、远程发射装药、装药检测评估及发射装药新技术原理等多个方面，揭示了火炸药组成、结构、性能的变化规律，建立了炮、弹、药的构效关系，这一成果对于进一步将火炸药运用在武器中有重要作用。 立足实际，火炸药领域的新成就 王泽山常说，搞研究不能满足于专利、奖项或论文发表，而是要切实将科研项目成果转化为实实在在的工业化生产。这种一切从实际出发，紧密关心社会需求的理念，使他看到了火炸药研究的另一个突破口，并且进一步把自己的创新构想转化为解决实际问题的方法。 火炸药轮储是国家国防战略的必行方案，国库每年都产生数以万吨计的退役火炸药，它们危险性强，并有可能污染环境，弹药种类多、剂型复杂，传统的处理方法是对其进行监管下的露天焚烧、掩埋或投入公海，但这些方式都不能避免其污染环境和燃烧爆炸的风险。对于如何处理退役炸药这一新问题，20 世纪80 年代，王泽山提出了利用废弃火炸药制备民用炸药等相关工业产品这一治理途径，这样的途径能够促进民用生产，充分利用火炸药易燃爆的特性，将其投入相应的驱动、抛射和爆破场合及炸药、起爆工具、驱动器、烟花用药剂等的制作过程中，不留隐患。此外，运用一些专业技术也可以使退役火炸药转变为工业原料或再次利用于军事产业。这样“变废为宝”的方法并不是从天而降的，正是因为王泽山在日常工作中就贯彻着创新理念，不拘泥于既成的方法和思路，才能产生灵感，找到解决问题的新方法。 为了实际了解企业的需求，王泽山走访了全国各地的火炸药企业，亲自指导企业成果转化，最终将这一构想变为现实，做出了科研成果，实现了产业技术转化。这项技术填补了国内空白，引领了我国废弃火炸药无公害处理、再利用的发展方向，使得退役火炸药在民用领域找到了自己的去处，又消除了传统处理方法潜在的隐患，是一项安全、绿色、资源化利用的技术创新。 面对武器生产事业中产生的各种各样不可预测的难题，王泽山似乎总能找到出其不意的解决方法。环境温度的变化会对武器装备性能产生很大的影响，而我国地域辽阔，同一时间不同地域的温差难以避免，克服温度对军械性能的影响这个与自然规律相冲突的目标，在王泽山的手中再一次实现了。 如何才能使武器在常温、低温条件下拥有和高温条件下相同的性能？既然无法控制军事环境中巨大的温差变化，那么就要把焦点放在排除或尽量减小温度对武器性能的影响上，沿这种思路研究下去，改良军用武器的制作材料似乎势在必行了。这一次，王泽山在自己所研究的含能材料上找到了新突破口，参照含能材料所特有的性质，“低温感含能材料”正是解决方案。 通过10 年多的不懈努力，王泽山和他的团队不断尝试着对低温感含能材料的寻找和探索，终于打破旧框架，发现了火药燃速与燃面之间的等效互补，建立了温度—燃面补偿系统，找到了能够弥补温度影响的低温感含能材料。这一新突破，不但解决了武器长贮稳定性问题，而且提高了发射药的能量利用率。这项对于武器装备制作的创新杰作，其原理、材料、稳定性及普适性，全面优于国外技术。 凭借废弃火炸药再利用和低温感含能材料的研究，王泽山分别获得了1993 年的国家科技进步奖及1996 年的国家技术发明奖。这些成就，离不开他的创新精神和发散性思维，王泽山用“以身相许火炸药学”的一生向我们说明：在科学研究之中，创新必须是第一位的。 突破瓶颈，中国装药技术领先世界 在日常的科研中，王泽山落实着自己一贯坚持的“超越意识”，努力提高自己的理论和实践实力，做出有创新水平的成果，而不是一味地跟踪、模仿外国的理论和成果。正是这种自强不息的创新追求，使得我们在火炸药领域获得了引领国际的实力。 在炮兵作战中要求火炮拥有更远的射程、更大的威力、更高的精度和更快的射速，因此，远程火炮发射和等模块装药成了火炸药乃至国际军械领域亟待解决的技术问题。 决定火炮威力和射程的主要因素之一在于它所使用的火炸药的性能，长期以来，各国所使用的火炮主要是由两种单元模块组合的双模块装药技术。为了满足火炮不同的远近射程，在发射前模块装药需要在不同的单元模块间进行频繁更换，这一操作很烦琐，也会降低发射效率。所以，研究出能使用同一种单元模块，能够通过模块数量的不同组合来实现对火炮打击不同远近目标的切换是当务之急。 王泽山和他的团队另辟蹊径地创立了装药新技术与相应的弹道理论，研发出了具有普遍适用性的远射程与等模块装药技术。所谓模块装药，就是根据不同射程，对火炮内一个个标准的模块进行自动选择及装填的过程，这一优化解放了炮兵的装填手，也提高了火炮发射效率，射速和反应速度的提升让自行火炮的作战效能直线提高。 拥有了远射程与等模块装药技术，只要有效利用现有的武器制作技术，在不研制新火炮、不改变火炮的总体结构（延长炮管）、不增加膛压的前提下，也能通过提高火药能量的使用效率来有效提升火炮射程。这种应用了新技术的火炮，甚至超越了当时最为先进的高膛压火炮的射程，发射威力也达到了更新一代火炮的标准，并且免除了更换模块的烦琐操作，只需一种操作模块就可以覆盖全部射程。其弹道性能全面超过国际上的同类火炮，避免了延伸炮管或增大膛压可能导致的火炮机动性受损问题，降低了高膛压的风险，也降低了火药燃烧产生的有害气体对操作员和环境造成的危害。 这一突破，使中国发射装药技术居世界前沿地位，并在高性能火炮研究这一领域中，使我国掌握了核心关键技术。王泽山获得了2016 年的国家技术发明奖一等奖。 在日常科研工作和生活中，王泽山常对周围的人说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。无论是提出新的退役火炸药处理手段，还是研发远程、低膛压装药方法，不走寻常路的创新精神正是攻克这些世界级难题的关键所在。 (摘编自《王泽山院士：60 多年只做一件事，让火药重焕荣光》，安静雯，中国军事网，2018 年1 月9 日；《王泽山：以身相许火炸药》，张晔，原载于《科技日报》，2018 年1 月9 日；《六十年书写火炸药传奇》，张晔，原载于《智慧中国》，2018 年第1 期。由罗依然整理）

  （来源：科学家精神丛书编写组.科学家精神 创新篇[M].北京：科学技术文献出版社，2020:206-211.）

  
  

  
  
  
  
发布日期： 2022-06-13  浏览： 1605