鄭哲敏,1924年10月出生於山東濟南。1947年畢業於清華大學機械工程系,1952年在美國加州理工學院獲得博士學位。1955年回國後就職於中國科學院力學研究所,歷任中科院力學所材料力學性能研究室主任,力學所副所長、所長。1980年當選中國科學院院士,1993年當選美國工程院外籍院士,1994年選聘為中國工程院院士。
他是一個傳奇人物。他的傳奇經歷,在科學界無人不知。他用對祖國的忠誠、對科研事業的執著,演繹著精彩人生,把無數個科學領域的不可能變成可能,把可能變成現實。
當選為院士本身就是一件難事,而他一人卻獨攬3個國家乃至世界頂級科研機構院士:中國科學院院士、中國工程院院士、美國工程院外籍院士。
中國科學院力學所主樓大廳懸掛著數十位大科學家的畫像,作為錢學森的得意弟子,他的畫像和錢學森的畫像並排懸掛其中,被尊稱為新中國的科技元勛、中國力學界德高望重的泰鬥。
90歲高齡仍活躍在科研一線,並獲得2012年度國家最高科技獎獲。在人民大會堂舉行的國家科技獎授獎儀式上,他實現兩個之最:獲獎最高、年齡最大。國家主席胡錦濤親自為他頒發獲獎證書。
只要跟爆炸有關,他都能掌控,把威力巨大的炸藥馴服得像一只溫順羔羊,精確把控爆炸中的能量釋放。因此,中國誕生了世界上從未有過的新學科——爆炸力學。
在科研領域,他總是技高一籌,從不簡單地用現有方法解決問題,而是對問題進行前瞻性研究,從現象中找到關鍵點和規律,破解難題,推廣應用。他多次調整科研方向,所開展的工作均為國家之急需。
……
他就是國際著名力學家、我國爆炸力學的奠基人和開拓者、中國力學學科建設與發展的組織者和領導者——鄭哲敏院士。
出國留學是為了歸國報效,誰也阻擋不了我回國的腳步!
鄭哲敏出生於商人家庭,父親在山東經營亨得利鐘表。8歲那年,父親就教導鄭哲敏說:“長大後要念書做學問,報效祖國。”
在父親的教導和影響下,童年時期的鄭哲敏就有了一顆愛國之心,立誌當一名工程師,實業報國。
1943年,19歲的鄭哲敏以優異的成績考入西南聯合大學,和早一年考入該校的哥哥一樣就讀電機系。
與哥哥學不同專業,才能對國家有更大貢獻。在進入大學的第二年,鄭哲敏從電機系轉到了機械系。抗戰勝利後,意昂体育、清華、南開三校遷回原址,鄭哲敏所在的工學院回到北京的清華園。同年,錢偉長從美國回到清華大學任教。大四的鄭哲敏在錢偉長的課上,首次接觸到彈性力學、流體力學等近代力學理論,錢教授嚴密而生動的力學理論分析引起了他的極大興趣。從此,他便與力學結下不解之緣,走上研究力學的道路。畢業後,鄭哲敏又留校做錢偉長教授的助教。
1948年,在錢偉長等人的推薦下,並經層層選拔,鄭哲敏成為全國唯一的一名“國際扶輪社國際獎學金”獲得者,赴美國加州理工學院留學。
錢偉長在為他寫的留學推薦信中寫道:“給他幾年更高層次的深造,他將成為應用科學領域的出色科學工作者。”
決不辜負錢偉長教授的期望。出國留學的路上,鄭哲敏暗下決心。
在加州理工學院,鄭哲敏僅用一年時間就獲得碩士學位,後又跟隨在加州理工學院任教的錢學森先生攻讀博士學位。學習期間,他深受錢學森所代表的近代應用力學學派的影響:著眼重大的實際問題,強調嚴格推理、表述清晰、創新理論,進而開辟新的技術和工業,這也成為鄭哲敏後來一生堅持的研究方向和治學風格。
1952年,鄭哲敏取得博士學位,準備回國。然而,新中國成立後,美國移民局限製一批留學生不得離境。畢業後,鄭哲敏不得不先暫時留在加州理工學院當助教。
論教學條件和科研環境,當時的中國無法與美國相比,留校任教或從事科學研究都是不錯的選擇。但鄭哲敏深知自己出國留學的目的,就是為了歸國報效,從沒想過不回國。
在美國,鄭哲敏一直感覺自己像一葉浮萍,紮不下根來。直到1954年日內瓦會議後,美國移民局取消了留學生不得離境的限製。鄭哲敏遂於當年9月從紐約乘船離美,回到了闊別了6年半的祖國。在“回國留學生工作分配登記表”中,鄭哲敏寫道:“回國本是一貫主張。我們之所以獲得教育,直接或間接的是由於全國人民的勞動,因此回國服務是不可推辭的責任。同時一個人如果不是在為群眾的利益工作,那麽生活便失去了意義。”
祖國的需要就是我的專業,哪怕是全新領域也必須全力擔當!
鄭哲敏離美之前,恩師錢學森為他送行。他請教恩師“回國後幹什麽?”錢先生說:“國家需要做什麽,你就做什麽。不一定是尖端的,哪怕是測量管道水的流動也可以做。”
即便是全新領域,只要國家需要,我當義不容辭。回國後,鄭哲敏謹記恩師的教誨,始終把祖國的需要放在第一位。
新中國建立伊始,由於缺乏萬噸水壓機,工業製造水平極低,無法做出航天特殊要求的零部件。這也是我國剛剛起步的航天事業面臨的一大難題。
再大的難題也要攻克。錢學森、鄭哲敏經過反復研究論證,大膽提出了一個常人不敢想象的“爆炸成形”理論——用爆炸的方法炸出來。
1960年秋天的一個下午,中科院力學所,一個小型爆炸成形實驗正在進行。一塊5厘米長寬,幾毫米厚的鐵板被單發雷管炸成一個形狀規整的小碗。
這不是一只普通的小碗,他凝結著鄭哲敏近三年時間的研究心血,是爆炸力學最早的實驗模型。錢學森看著這個來自不易,完全符合事先預期形狀的小碗興奮不已,對在場的實驗人員說:“可不要小看這個碗,我們將來衛星上天就靠它了。”
這是我國第一次在精確計算炸藥爆炸時能量釋放的方向和力度的情況下,成功將一塊金屬平板炸成事先預期的形狀。隨之,一門新學科在中國誕生,錢學森起名為“爆炸力學”。其創始人便是錢學森的得意門生鄭哲敏。爆炸力學也被定為中科院力學所主要學科方向。
可誰又曾知道“爆炸”這個聽起來威力無邊的詞,原本與鄭哲敏毫不相幹,在此之前,鄭哲敏連炸藥和雷管都沒有見過。
既然是祖國亟需,就必須全力擔當。鄭哲敏心中一直謹記並踐行著恩師的教導——“祖國的需要就是我的專業”。他白手起家,開始著手爆炸力學的研究。
鄭哲敏和他領導的團隊利用爆炸成形研究成果,不僅在上個世紀60年代,成功製造出了高精度衛星火箭部件,還經過30多年的努力,在流體彈塑性模型等爆炸力學基礎理論,以及核爆效應、穿破甲機理、防護工程、爆炸加工、爆炸安全、爆炸處理水下軟基、瓦斯突出機理等爆炸力學主要應用領域取得了一系列有重要影響的成果,為爆炸力學這門學科的成熟、壯大奠定了基礎。
“科學家要(為工程技術)雪中送炭,不要錦上添花!”鄭哲敏經常這樣教導學生,並身體力行地為祖國的經濟、國防事業“雪中送炭”。
1964年,我國開始地下核試驗預研。鄭哲敏獨立地與國外同行同時提出了一種新的力學模型——流體彈塑性模型,並應用這個模型對地下核試驗當量作出了預報。
他還花了近10年時間,帶領他的團隊開展穿破甲機理的研究,先後解決了穿甲和破甲相似律、破甲機理、穿甲簡化理論和射流穩定性等一系列問題,改變了中國常規武器落後狀況。該項研究獲得1978年科技大會特別獎。
上世紀80年代,國家急需港口建設,但堤壩下的海底淤泥層的清除難度大,且不安全,是製約建設的一大瓶頸。鄭哲敏就帶領研究團隊做了無數次用炸藥排除淤泥的實驗,最終創造出了爆炸排淤填實法、爆炸夯實法等水下軟基處理方法,既解決了難題,又提高了效率,節約了成本。
鄭哲敏還在爆炸焊接理論和應用研究中,揭示了爆炸焊接機理,奠定了爆炸加工工藝的基礎。產業部門就此開發出新工藝,形成中國人自己的技術。數十年後中國是全世界最大的爆炸加工國家,成為爆炸加工產品的出口國。
近些年來,鄭哲敏還將爆炸力學研究應用於煤與瓦斯突出機理、納米壓痕標度、三峽三期圍堰爆炸拆除等。
由於對“爆炸”的精準掌控,一層層的科學密碼,就這樣被鄭哲敏在爆炸的瞬間破解,不僅為國家解決了一批重大實際問題,還讓“流體彈塑性模型”成為爆炸力學學科的標誌,至今仍是教科書中的經典理論。
搞科研不是一個人閉門造車,要在交流碰撞中開闊思路!
科學的繁榮孕育於自由交流和碰撞之中。這是鄭哲敏幾十年來始終堅持的科研實踐和治學理念。
中科院力學所 “非線性連續介質開放實驗室”成立後,鄭哲敏擔任第一任室主任,他想方設法在這個實驗室營造出活躍的學術交流氛圍,每年都有計劃地邀請各領域的‘大家’來實驗室舉辦學術報告,定期組織各種相關學術會議,並把這些‘短兵相接’的學術討論,看作是最能開動和啟發創造性思維的手段。
去過鄭哲敏的辦公室的人都不難發現,只要他人在,辦公室的門就始終敞開著,裏面還擺放著七八把各式各樣的椅子,竹藤的、木頭的、軟皮的。每遇到什麽學術困惑時,研究人員都會拿把椅子,過來與他探討。最後,疑惑解開了,離開時卻把椅子忘在了辦公室。這也成了他辦公室學術交流的一道風景。
上世紀八十年代,為推進中國力學的發展,讓中國的力學思想與其他國家交流和碰撞,提高中國在國際上的學術地位,鄭哲敏便開始著手北京申辦國際上極具影響力的世界力學大會。從1988年,64歲的鄭哲敏登上去澳大利亞的飛機,開始為中國舉辦世界力學大會奔波,到2012年,在北京的成功舉辦,鄭哲敏堅持了24年。已進入88歲高齡的鄭哲敏,終於實現了力學界的世界盛會在中國舉辦,讓中國的力學思想實現國際交流的夙願。
製約科研進程和工程建設的難題,有時就像一層窗戶紙,靠自己苦思冥想一時很難捅破,在與同行專家的不斷交流碰撞中就會擦出火花。鄭哲敏始終看重與同行專家的交流,與工程師的交流,這是鄭哲敏數十年科研工作的最大特點。
鄭哲敏不但自己身體力行,還經常教育他的學生,開門搞科研,要多交流探討,還要戒浮躁,耐得住寂寞。並一直告誡學生,“一定要幹出汗的活,不要想不出汗就出活。”他說的“出汗”就是要能吃苦,多深入科研一線,多深入工程一線,少一些社會應酬。
力學所研究員李世海攻讀博士期間,曾擔任青年力學學術組織負責人,社會活動一時多了起來。鄭哲敏知道後,非常嚴厲地批評他不要瞎折騰,並告誡他要潛心研究,做好自己該做的事情。
一次,鄭哲敏把一項能夠滿足國家重要需求的研究,交給研究員黃晨光和他的團隊時,黃晨光因為研究方向與之不完全吻合,表現出了猶豫情緒。鄭哲敏批評他說:“力學所一直是國家需要什麽就做什麽,我回國的時候也不懂爆炸,不也做了?”
批評之後,鄭哲敏還親自在網上查找了該研究方向的資料和最新進展,然後整理、推演出相關方法,並為黃晨光他們講解相關知識。在鄭哲敏的影響和感召下,黃晨光他們的研究工作進展順利,收獲頗豐。
如今,90多歲高齡的鄭哲敏依然堅持做著自己喜愛的科學,對中國科學的未來做著深入思考和研究,一直用對祖國的忠誠和對事業的執著,演繹著精彩人生。