郑哲敏：“冷门院士”炸出力学新学科

人物”……

郑哲敏的研究领域爆炸力学属于冷门加偏门的力学分支。尽管他的名字大多普通百姓并不知晓，但就是他揭示了爆炸中能量释放的科学规律，就是他，“驯服”了炸药，并利用这种威力巨大的能量解决了一系列工程难题、在爆炸领域开创了广泛的应用空间。

核爆炸、瓦斯爆炸、炮弹爆炸、定向爆破……“冷门院士”郑哲敏总能用简洁的数学公式概括形形色色的爆炸中蕴含的规律，再用这些规律去解决新的问题。由于他，对爆炸能量释放过程的娴熟掌握，中国诞生了世界上从未有过的新学科——爆炸力学。

平和、谦逊的郑哲敏院士在接受采访时，淡然一笑：“一点都不神，我只是一个普普通通的科研人员。”笑容中透着亲切和孩童般的天真，很容易让人忘记他是中国爆炸力学奠基人和开拓者。

深受父亲影响的

富庶顽童

郑哲敏出生在山东济南，父亲郑章斐是著名钟表品牌亨得利的合伙人。郑章斐为浙江鄞县人，幼年替人放牛，仅念过几年私塾和小学，成年后通过老乡关系进入上海亨得利当学徒，成为一名修表高手。郑章斐为人诚实，且有经营头脑，故为资东所赏识，于1917年被派到济南筹设分号。在济南期间，郑章斐还在青岛、济宁、泰安等地创设了数家亨得利分号。

郑章斐尽管经商开店，崇尚实业，但是一直遗憾自己没有更多的上学机会，因而全力支持和鼓励子女用功读书，教育子女中规中矩、修身养性。郑哲敏从小就受父亲熏陶，做人诚实、实在，凭实力。

郑哲敏的二妹回忆说：“母亲生了11个孩子，长大成人的有7个。父亲不希望我们步他的后尘从商，总是给我们接受良好教育的机会。父母亲要求子女努力学习，但又给我们充份自由发展空间（如选择学校、专业、工作）。父亲既不嗜酒也未见抽烟，节假日喜欢带着我们旅游，生活富裕但不奢侈。这是我们家庭生活的环境。”

民族的苦难、国家的衰弱和受人欺凌，是成长的大环境。郑哲敏是听着、唱着《在松花江上》、《毕业歌》、《大路歌》、《渔光曲》等20世纪30年代的抗战流行歌曲长大的。因为父亲在山东经营亨得利钟表，郑哲敏小时候就喜欢拆表拆钟，摆弄各种光学仪器。郑哲敏在男孩子中排行第二，大哥好静，郑哲敏却生性好动、活泼、顽皮，兴趣比较广泛。据郑哲敏的三妹回忆说：“二哥用粉笔刻成流线型小汽车，就是现在来看，也是很时尚的。可见他对周围事物的观察力是很细的。二哥还经常带着弟妹们玩耍。记得在冬天，二哥领着我们打上井水泼在地面上做成小滑冰场，溜冰玩。二哥有时还搞些小恶作剧，弄的大家哄堂大笑。”

郑哲敏小时“淘气、贪玩”，在晚年他还记得父亲请来家庭教师教授英语时，因为“黑板”一词太长而拒学的事情。一直到小学五年级，有了自然课程后，他开始对书中飞机的各种知识产生浓厚兴趣，学习的热情从此变得高涨起来，读了很多课外书。一直到初中时，他的各门功课都变得轻松又优秀。

童年，有美好的记忆，也烙下了历史的阴影。日本侵华后，郑哲敏一家都生活在频繁轰炸的恐怖中。一次郑哲敏在路上捡子弹壳，突然遭到一个拿步枪的日本兵的追赶，他吓得一路狂奔逃命。从此，这一幕就成为他经常出现的梦魇。

郑家原籍是浙江省宁波市鄞州区章水镇郑家村，老宅是两层的木结构，外边用砖块砌成的围墙围着。1937年，受当时济南的局势影响，郑家举家回到祖籍浙江宁波，住在宁波鼓楼的一条巷子里。从20世纪80年代开始，郑哲敏经常回家乡寻根问祖，关心宁波大学力学学科发展，时刻关注宁波的经济社会发展。他健谈、乐观、幽默的性格也让与他接触过的家乡人印象深刻。

抗日战争全面爆发后，郑哲敏随父亲移居到四川，就读于成都市建国中学。但是，因为气候和环境不适，身体出了问题，他在家休学半年。

在成都休学的半年里，父亲安排家庭教师来辅导，自己也开始自主学习。郑哲敏回忆说，那时起，他就有了学习英语的主动性，每天早上第一件事就是学英语、查字典、按照父亲的要求大声朗读。后来自己还到书店买来原版的欧几里德几何著作来看，自学了数学、物理等课程。他读高中时，所有科目都再自备一本相应的英语教材来读。郑哲敏说，这些点滴的往事，影响了他一生，养成了他喜欢自学、不喜求问于人的习惯。

1940年，郑哲敏初中毕业后考上了当时颇负盛名的金堂县铭贤中学。这所从山西徒步迁到成都附近的、由孔祥熙开办并与美国欧柏林大学有密切联系的学校，有“欧柏林在中国”之称。学校里有美国老师授课，注重学生自我管理的理念让郑哲敏收获很多——他不仅学习成绩好，而且参加很多业余活动，做英文社的主席，甚至管过学校一年的学生食堂。

爆炸力学泰斗

这样炼成

1943年，郑哲敏以理工科第一名的优异成绩考入当时中国第一名牌大学——西南联大，和早一年考入的哥哥一样就读电机工程系。他喜爱物理，愿意为同学答疑释难，自己也从中得到了提高。在这里，郑哲敏开始对当下国家的前途命运以及自己的责任有了更深刻的思考。

怎么样才能富国强民？在经过一番思考和探索之后，生性淡泊名利且对政治不感兴趣的郑哲敏决定投身科学救国。因为觉得和哥哥学不同专业，能对国家有更大贡献。于是，在进入大学的第二年，郑哲敏从电机工程系转到了机械工程系。郑哲敏从小的梦想是当战斗机飞行员、打日本鬼子，当工程师、实业救国。兴趣引导少年时期的郑哲敏进入了科学的世界，也使他成为西南联大的高材生。 学习期间，他看见自己崇敬的“偶像”梅贻琦、曾昭抡、沈从文等教授都穿得破破烂烂的，学生们还在茅草房里上课。条件虽然艰苦，但是教授们教课认真以及学校活跃自由的氛围给他留下深刻印象。在晚年，他还记得曾旁听过航空等自己感兴趣的课程。

1946年，抗日战争刚刚结束，西南联大解散。郑哲敏所在的工学院除了化工专业外，全部归入清华大学。当时，钱伟长从美国回到清华大学任教，在他的课上，郑哲敏首次接触到弹性力学、流体力学等近代力学理论。钱伟长严密而生动的理论分析引起了郑哲敏的极大兴趣。“钱先生的课是我走上研究力学道路的启蒙。从那开始，我才真正接触了现代力学。”钱伟长也很赏识这个聪明的年轻人，常叫他到家里吃饭。郑哲敏毕业后，留校为钱伟长当了一年助教。

1948年，经四级选拔，同时在梅贻琦、陈福田、钱伟长、李辑祥等人的推荐下，郑哲敏脱颖而出成为全国惟一的一名“国际扶轮社国际奖学金”获得者，赴美学习。钱伟长为他写了留学推荐信：“郑哲敏是几个班里我最好的学生之一。他不仅天资聪颖、思路开阔、富于创新，而且工作努力，尽职尽责。他已接受了工程科学领域的实际和理论训练。给他几年更高层次的深造，他将成为应用科学领域的出色科学工作者。”

24岁的郑哲敏背起行囊，负笈留学美国加州理工学院力学专业。在那里，郑哲敏用一年时间获硕士学位后，跟随当时已誉满全球的钱学森攻读博士学位。在学习的过程中，他深受钱学森所代表的近代应用力学学派的影响：着眼重大的实际问题，强调严格推理、表述清晰、创新理论，进而开辟新的技术和工业，这成为郑哲敏后来一生坚持的研究方向和治学风格。

出国留学，是为了归国报效，郑哲敏“从没想过不回国”。然而，新中国成立后，中国在美留学生归国集体受阻，郑哲敏毕业后不得不先暂时留在美国加州理工学院当助教。但他仍然感到自己像一叶浮萍，扎不下根来，心中时刻牵挂着祖国。

1954年日内瓦会议后，美国移民局取消了对一批留学生不得离境的限制。郑哲敏离美之前，恩师钱学森为他饯行。他请教：“回国后干什么？”钱学森说：“国家需要做什么，你就做什么。不一定是尖端的，哪怕是测量管道水的流动也可以做。”

这年9月26日，郑哲敏从纽约乘船离美，途经欧洲辗转近5个月，于次年回到了阔别6年半的祖国。在“回国留学生工作分配登记表”中，郑哲敏写道：“回国本是一贯主张。我们之所以获得教育，直接或间接的是由于全国人民的劳动，因此回国服务是不可推辞的责任。同时一个人如果不是在为群众的利益工作，那么生活便失去了意义。”

刚回到国内，中科院力学所还没有成立，郑哲敏到中科院数学所设立的力学研究室工作。几个月后，钱学森也冲破阻力回到祖国，创建中科院力学所，郑哲敏协助参加了力学所的创建工作。1956年，他被任命为该所弹性力学组组长，研究水坝抗震。1958年，他领导了大型水轮机的方案论证。

1960年，苏联撤退专家。他应邀参加了周恩来总理宴请科学家的盛会。周恩来在祝词中恳切表示，国家建设要依靠中国自己的知识分子。郑哲敏开始致力于解决国民经济中的重大问题。

1960年秋的一个下午，中科院力学所操场上。一个小型爆炸成形实验正在进行。科研人员屏息静气，只听“砰”的一声，一块5厘米见方、几毫米厚的铁板被单发雷管炸成一个小碗。大家欢呼雀跃。所长钱学森兴奋不已，拿着小碗给大家看：“可不要小看这个碗，将来卫星上天就靠它了。”

在这只碗出现前，爆炸在人们心中一直是一种破坏性的力量。这只用一个单发雷管炸出来的规整碗的出现，表明爆炸控制恰当，其能量能够发挥良好的加工、制备、创造和建设作用。这是我国第一次在精确计算炸药爆炸时能量释放的方向和力度的情况下，成功将一块金属平板炸成事先预期的形状。这种对炸药的精确掌控，用在制作导弹和火箭的喷管中，就是爆炸成形技术。这个实验的成功，也验证了郑哲敏提出的爆炸成形的机理和模型律。

这个爆炸成形实验，让钱学森预见到一门新学科正在诞生，他将其命名为爆炸力学。随后，在中国科技大学力学系里开设工程爆破专业，1962年改名为爆炸力学专业，并由郑哲敏负责为这个专业设计课程、聘请专业课教员、安排毕业论文考评工作等。由此，中国爆炸力学研究进入快速发展期。

经过努力，郑哲敏不仅阐明了爆炸成形的主要规律，而且和工业部门合作生产出技术要求很高的导弹零部件，使爆炸成形成为以科学规律为依据的新工艺，获得1964年全国工业新产品一等奖。

在同一时期里，郑哲敏还指导另一研究组在爆破技术方面开展研究。通过爆炸成形和爆破的研究，郑哲敏在力学和工程技术之间修架桥梁，着重解决重大工程技术中的紧急和疑难问题。“科学家要（为工程技术）雪中送炭，不要锦上添花！”郑哲敏经常这样教导学生，并身体力行地为祖国的经济、国防事业“雪中送炭”。

1964年，我国开始地下核试验的预研。郑哲敏接受和完成了有关任务，并主动考虑地下核爆炸威力的预报问题。1965年，他和解伯民与国外同时独立地提出了一种新的力学模型——流体弹塑性体模型。

“文革”时期，科研工作被中断，生活之苦郑哲敏不觉得，时间浪费却让他揪心。“糊里糊涂参加了很多批判会，花了很多时间，真正坐下来做工作的时间少得可怜”。 1971年，从“五七”干校返回中科院力学所后，郑哲敏继续致力于爆炸力学的研究。

早在20世纪60年代初，郑哲敏就曾提出过用室内小型枪击试验可以代替实弹靶场考核的建议，并且准备探索将流体弹塑性体模型应用到穿破甲机理研究中去，以改进我国兵器的落后面貌。70年代初，珍宝岛战役打响，为改变我国常规武器落后的状况，郑哲敏开始组织力量研究穿破甲机理。经过10年努力，先后解决了穿甲和破甲相似律、破甲机理、穿甲简化理论和射流稳定性等一系列问题，得到了比国际流行的Tate公式更为有效的穿甲模型，获得了比国际公认的Eichelberger公式更符合实际的计算公式，从武器设计的角度解决了这个问题。潜艇上需要焊接铜板和钢板，由于熔点不同，焊接工人束手无策。郑哲敏开创“爆炸焊接”实践，两块金属板成功被粘合……

20世纪80年代，我国沿海城市急需港口建设。但是，从大连到湛江沿海海底有淤泥层。传统的方法是用挖泥船把泥挖出来，填回石头，造价高、工期慢，质量难以保证。用爆炸的方法处理海底淤泥，是一种新技术的探索。

爆破专家开始提出的方案是抛掷方案，就是用爆炸法把淤泥从海底抛出去，然后再回填石头。现场试验发现，该方案不可行。联合攻关组请郑哲敏到连云港指导。郑哲敏听取报告后指出：在爆炸荷载作用下，淤泥具有流体特征，若想把淤泥抛出去，还要把淤泥上面的水也要一起抛出去，这就要在水里布药，代价太大，不合理。在他的指导下，爆破专家们改变了研究的方向，放弃抛掷方案。经过多次试验研究，形成了切实可行的爆炸排淤填石技术：用炸药爆炸扰动淤泥，降低淤泥强度，堆石体靠自重作用下滑。至此，作为工程的核心问题基本上解决了，以后的工作就是工艺技术的改进和工程现场施工问题。

但是，郑哲敏认为研究工作还没有结束，还需要研究爆炸排淤填石问题的规律性。他安排至少两个博士研究生开展工作，一方面研究浅水中爆炸荷载的规律性，另一方面研究爆炸后散体与淤泥相互作用的运动规律。相关研究成果已经广泛应用，并且经过工程专家的长期实践。排淤和推填石料同时进行，提高了效率，工艺简单，工期缩短1/3，节约成本1/4。

力学是工程科学。其研究内容不是直接生产产品的，也不设计产品，而是为产品设计服务的，研究人员是“幕后”的英雄。出于对爆炸事故和灾害的关切与忧虑，从20世纪80年代初开始，郑哲敏便着手组织气相燃烧和爆炸、粉尘燃烧和爆炸的研究，紧接着又开始煤和瓦斯突出、森林火灾的发生和防治等课题的研究。煤和瓦斯突出事故在我国煤矿频繁发生，由于现象复杂，世界上主要产煤国家都对此进行了长期研究，却鲜有解决之道。1982年，郑哲敏发表了《从数量级和量纲分析看煤与瓦斯突出的机理》一文，对我国历年发生的大型突出事故从力学角度作了分析。此后，他领导的小组进行了一系列研究和实验，定性地揭示了突出的主要过程和特征，为重要的实用突出判据提供了理论说明。

郑哲敏是继钱学森之后，我国力学学科建设与发展的组织者和领导者，在总体把握我国力学学科发展方向的同时，他积极倡导、组织和参与诸如热弹性力学、水弹性力学、材料力学行为、环境力学、海洋工程、灾害力学、非线性力学等多个力学分支学科或领域的建立和发展。

郑哲敏始终站在学术最高峰，以学术大视野看待科学问题。一方面，要有创造性思维，实现科研新突破；另一方面，要有前瞻性思想，做超前性部署。他为中国近代力学学科的建立与发展、促进中国力学界与国际力学界的交融和中国力学国际学术地位的提升等作出了重要贡献，引领了中国力学的发展。

健康长寿的秘诀

与走向成功的秘笈

对待年轻人，特别是青年学生，郑哲敏总是非常慈祥、和蔼。只要年轻人有一点点思想火花，他就会很开心地给予鼓励。然而，郑哲敏对待研究员的态度则完全不同。不论什么年龄，什么职务，什么场所，只要发现问题，他就会当面指出，毫不留情。力学所的研究员对他总是又敬又畏。郑哲敏是功成名就的大科学家，但他却说出了自己的“遗憾”：一是就做了这么几项工作，“没能做更多的事”；二是一些时候有些胆怯，不敢想，所以“该抓住的一些机遇溜走了”。

如今，郑哲敏尽管肩上的科研担子轻了不少，但是他仍然坚持将每天的工作时间安排得很紧凑。“我起床后自己洗衣服、晾衣服，把做家务当作锻炼，上午到力学所上班半天，下午在家上网至少两个小时，天气好就出去散散步。”他这样总结自己长寿的“秘诀”：“主要是多走路，不大吃大喝，睡觉基本正常，体检和看病‘勤快’。”

在同事眼里，郑哲敏是一个拥有良好心态的人。中科院力学所研究员陈维波与郑哲敏共事几十年，他说自己最佩服郑哲敏乐观的心态。据他回忆，“文革”时，陈维波与郑哲敏一起被下放，郑哲敏在艰苦的生活里能够适应，还能苦中作乐。“他看到匠人砌墙，揣摩了几天，就敢动手砌了，没几天，他抹上泥巴，瓦刀劈砖，一放一个准。叫他去厨房做大锅饭，他又围着灶台动脑筋，观察风力对火苗的作用，琢磨怎么用流体力学的原理去改造。”陈维波认为，郑先生长寿的最大秘诀是“心理健康”，心态乐观，心无旁骛，不在乎名利。

在闲暇之时，郑哲敏有时听一些“不太热闹”的音乐，最喜欢巴赫和贝多芬的。据郑哲敏的二妹郑企静讲：“二哥的口琴吹得好，也爱唱几句京戏，这给我印象很深。至今我还记得小时候傍晚我们全家在大明湖上荡舟，夕阳西下，周围十分宁静，伴随着船夫轻盈有节奏的撑船声，湖面上飘荡着二哥那优扬的口琴声。他的京戏我也很爱听。他唱的‘长板坡，救阿斗，’三国的那段，每当回忆起童年，就会在耳边响起。”精神矍铄的郑哲敏思路清晰，并且与时代同步，身边的笔记本电脑和手机全都更新成“苹果”。

“就是想为国家做点实实在在的事。”郑哲敏始终把科研事业作为他报效国家的实际行动，理想远大，目标崇高。他曾经写道：“一个人如果不是为群众的利益工作，那么生活便失去了意义。”因为是为国家、为他人、为社会流汗奉献，所以郑哲敏是一个并不计较个人得失的心胸宽广之人，也是一个并不计较眼前利益的踏实朴素之人。“现在年轻人压力大，不能沉下心想远一点的事。”他劝戒年轻人说，“只考虑‘近利’，必然影响他的成果和决心”。

郑哲敏理想崇高，志向远大；与此同时，郑哲敏又谦虚低调，淡泊名利，不怕寂寞，不怕吃苦，甘于奉献。在任何时候，郑哲敏都拥有良好的心态，同时坚守良好的德行。这些美德，是郑哲敏走向成功并且健康长寿的内在动因。

这些年，郑哲敏获得了无数的荣誉：国家自然科学奖、国家科技进步奖、国家“新产品、新技术、新材料、新工艺”奖、陈嘉庚技术奖、何梁何利基金科学与技术奖……虽然年事已高，可郑哲敏聊起天儿颇有精神，脸上总挂着孩子般的笑容。一言及自己获国家最高科技奖的事，老人却不再笑了：“我就是一个普通的科研人员，获得这个奖，感到很惶恐。有了这份荣誉，就有了这份责任。我这么大年纪了，还能尽到多少责任？所以有点欠了什么完不成的感觉。”自称普通的郑哲敏，心里一直装着很沉的家国情怀。

“科研人员不会发财的，只要给他一个体面的生活，他们一定会好好干。不要刺激他们，用各种名利吊他们的胃口。而现在很多科学家天天算的就是工资多少绩效多少，每天操这个心，像无头苍蝇一样，这就不可能想大事、想长远的事，也必然影响他们的科研生活和做科研的决心。”获国家最高科技奖，郑哲敏拿到了500万元奖金。按规定，其中的450万元为科研经费，由获奖人自主选题。当被众多记者追问奖金怎么花时，老人脸上露出和蔼的笑容：“是啊，这些钱怎么用呀？”他好似一个孩童在收到一笔不小的压岁钱后，既兴奋，又纠结。“奖金需要做什么还没想好，但钱绝不会瞎花！”

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