他在钱学森面前“炸”出了一个新学科
郑哲敏曾先后师从钱伟长和钱学森,被钱伟长评价为自己最好的学生之一;他跟随钱学森先生攻读应用力学与数学博士学位,成为“爆炸力学”的学科带头人。他常说:“我从旧时代走过来,富国强民是梦想,总想为国家做点实实在在的事。”凭借自己的努力,他先后当选为中国科学院院士和中国工程院院士,并于2013年荣获2012年度国家最高科学技术奖。
郑哲敏院士
师从“二钱”攻读力学
郑哲敏,1924年10月出生于山东济南,父亲是著名钟表品牌亨得利的合伙人,这位出身贫寒的成功商人主张子女应当勤勉好学、修身养性,这为郑哲敏年幼时的成长营造了良好的家庭环境。
卢沟桥事变之后,13岁的郑哲敏跟随父母开始了逃难生活,最后落脚成都。战争的惨烈激发着少年的爱国之心。当时的初中老师问郑哲敏长大后想做什么?他说想当飞行员和工程师,当飞行员能够搏击长空,为国杀敌,当工程师能够从事工程,强国抗敌。
战火的洗礼让郑哲敏养成了自学的习惯。1943年,他以优异的成绩考入西南联大工学院。抗战胜利后,工学院迁回位于北京的清华园,郑哲敏在这里遇到到刚从美国回国任教的钱伟长教授,并对他所讲授的近代力学产生了浓厚的兴趣。在钱伟长的影响下,郑哲敏决定投身科研,将力学作为自己的研究方向。
1947年,郑哲敏从清华大学毕业后留校任教,担任钱伟长的助教。1948年,他在钱伟长等人的联名推荐下获得赴美留学的机会。硕士毕业后,他开始跟随当时已经誉满全球的钱学森攻读博士学位。博士在读期间,郑哲敏的表现同样引人瞩目,在多个新学科领域取得了显著进展,并于1952年6月获得了加州理工学院应用力学与数学博士学位。
郑哲敏(左一)和庄逢甘(右)留学期间暑期郊游
艰辛回国路
郑哲敏无时不刻都在思念着自己的祖国,在他看来“出国留学就是为了归国报效,从来没有过其他想法。”他写给父亲的家书中说道:“现在国内各方面需要人的时候,早些回国参加建设工作是我的责任。”但这时朝鲜战争已经全面爆发,留美学生被限制回国。
郑哲敏写给父亲的家书
移民局以签证到期为由将郑哲敏羁押,获朋友保释之后立即起诉要求离境。虽然郑哲敏赢了官司,却被美国政府以“不利于美国利益”为由禁止离境,且护照一直被扣押,归国计划迟迟不能实现。
这一切都不能动摇郑哲敏科学报国的信念,他始终牢记老师钱学森对自己的叮嘱,“一切要以国家需要为己任”。
1954年郑哲敏在瑞士写的家书,谈及在美国被移民局“找麻烦”的经过
1954年日内瓦会议结束后,美国移民局对留学生不得离境的限制终于有所松动。郑哲敏抓住了这次机会,从纽约坐船,辗转法国、瑞士、苏伊士运河、新加坡和香港等地,历时4个多月才回到了阔别6年半的祖国。
1955年2月,郑哲敏(中)回国途经香港留影
解开爆炸的力学密码
回国后,郑哲敏成为中国科学院力学研究所的18位建所元老之一,并开始研究爆炸成形。
“爆炸成形”就是通过控制爆炸时能量释放的方向和力度,将材料炸成预先设定的形状。一次小型爆炸实验后,他们将一块手掌大小的钢板用雷管炸成一个规整的小碗。力学所所长钱学森举着这个貌不惊人的小碗说,这是新生事物,未来可能代替大型水压机成形。
当时,我国的“两弹一星”计划已经到了研制的关键时期,但由于国内没有大型水压机,有些零件的成形难以控制,应该如何制造导弹和火箭急需的喷管,成了摆在所有人面前的一大难题。1961年5月,同时任国防部五院院长的钱学森,安排使用“爆炸成形”解决这个难题。
当时关于这个问题的解决方案在世界范围内还是一片空白,而在1955年回国之前,郑哲敏甚至连炸药和雷管都不曾见过。“虽然是一个全新领域,但国家需要,我当然义不容辞。”面对这个伤脑筋的问题,郑哲敏日夜苦思冥想。
经过他和同事们一番刻苦攻关,在大量实验室实验和现场试验的基础上,郑哲敏考察未知现象,凭借坚实的学术功底,终于研究出了“爆炸成形模型律与成形机制”,为我国高精度导弹部件生产铲除了一大障碍。
就在爆炸成形问题解决的同时,一门新的分支学科由此诞生,钱学森在1963年前瞻性地将其命名为“爆炸力学”,郑哲敏就此成了这门学科的带头人。
郑哲敏荣获1982年度国家自然科学二等奖
“还想实实在在做一些事”
郑哲敏一生都在践行自己科学报国的愿望,期间获得了众多荣誉奖项:他先后当选为中国科学院院士、美国工程院外籍院士、中国工程院院士,还继钱学森之后成为了中国科学院力学研究所的第二任所长、中国力学学会第三任理事长、国际理论与应用力学联盟的执行委员。
2013年,郑哲敏因为对“爆炸”的精准掌控和在力学领域作出的突出贡献,荣获2012年度国家最高科学技术奖。
获得了巨大的荣誉之后,九十多岁高龄的郑哲敏心中依然牵挂着祖国的未来发展。他不仅一直活跃在科研和教学一线,还用自己一生的经验和感悟寄语青年科研人员:“自然科学研究是比较苦、枯燥。但这些基础研究必须要走在前面,才能真正推进科技创造和发明,带动其他学科。现在各方步伐都很快,但我想还应有一批人,有志于稳下来,实实在在做一些事。”
郑哲敏的入党申请书(来源:科技日报)
2021年8月25日,中国科学院院士、中国工程院院士,国家最高科学技术奖获得者郑哲敏在北京逝世,享年97岁。
从出国留学,到冲破重重阻拦归国投身新中国建设,再到改革开放后科学技术发展日新月异的新时代,郑哲敏一直矢志不渝地走在自己选定的报国道路上。
正是因为有一代又一代像郑哲敏这样的人,把自己的命运与国家和民族的命运紧紧连在一起,将全部身心奉献给祖国的科学事业,我们才迎来了今天的美好新时代。
文:陈印政 天津大学
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