【科學(xué)故事會】“馴服”炸藥的鄭哲敏

他將暴烈的爆炸能量轉(zhuǎn)化為精密的創(chuàng)造力量，被人們稱為“馴服”炸藥的人。他是我國爆炸力學(xué)的奠基人和開拓者之一，開創(chuàng)了中國人自己的爆炸力學(xué)學(xué)科體系。他就是中國科學(xué)院院士、中國工程院院士鄭哲敏。

一聲巨響帶來的“逐客令”

1955年的一天。

“轟！”

一聲巨響。

煙霧四起，只見一塊鋼板彈飛了出去。

這不是發(fā)生了恐怖事件，也不是發(fā)生了安全事故，而是正在做一個實(shí)驗(yàn)。這個實(shí)驗(yàn)很特別，不在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行，是在北京汽車廠里開展的。牽頭這個實(shí)驗(yàn)的，正是鄭哲敏。

當(dāng)時，國家為了造出我們自己的衛(wèi)星和導(dǎo)彈，必須突破許多關(guān)鍵零件的制造難題。

一些形狀特殊的部件，用傳統(tǒng)工藝很難做出來。

就在大家苦思冥想時，鄭哲敏提出了一個大膽的想法：“爆炸瞬間的力量那么巨大，能不能讓這股力量聽我們指揮，把零件‘炸’成形？”

這聽起來像是天方夜譚，但鄭哲敏卻相信，科學(xué)的力量可以化狂暴為有序。于是他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，來到了北京汽車廠。

“我們打算把一塊鋼板‘炸’成汽車后廂蓋。”當(dāng)鄭哲敏這么提出的時候，在場的工人都以為自己聽錯了。爆炸不就是破壞嗎？什么時候見過它可以用來精密加工了？不過，他們還是決定配合這位科學(xué)家試試看。

轟炸聲后，大家屏息以待。煙霧散去，大家看到那塊鋼板，被炸得就像一塊破布一樣扭曲變形，根本達(dá)不到汽車零件的精度要求。

汽車廠就客氣地把鄭哲敏團(tuán)隊(duì)請出去了。

當(dāng)時，很多人覺得這個想法簡直是異想天開，爆炸哪能受人控制？可誰也沒想到，僅僅幾年后，這位被“客氣送出門”的鄭哲敏，竟開創(chuàng)了一門嶄新的學(xué)科——爆炸力學(xué)。

一個小鐵碗中的大學(xué)問

在中國科學(xué)院力學(xué)所，流傳著一個“小鐵碗”的故事。

這可不是一只普通的碗，它就像一顆種子，埋下了中國爆炸力學(xué)的萌芽，標(biāo)志著中國力學(xué)研究真正走向世界的舞臺。

故事發(fā)生在1960年的秋天。

此時力學(xué)所的操場上，沒有跑步的人，沒有喧嘩的聲音，只有一群研究人員圍著一塊手掌大小的鐵板忙碌著。他們正在進(jìn)行一個小型爆炸實(shí)驗(yàn)，鄭哲敏就在其中。

“砰！”一聲清脆短促的爆炸聲響起，大家不禁屏息靜氣。等煙霧散去后，奇跡出現(xiàn)了！地面上，那塊鐵板竟變成了一只形狀規(guī)整的小鐵碗，安靜地躺在那里，就像一件藝術(shù)品。

大家歡呼雀躍，仿佛看到了通往新世界的大門被猛然推開。這個實(shí)驗(yàn)結(jié)果讓錢學(xué)森興奮不已，他說：“別小看這只碗，我們將來衛(wèi)星上天靠它了。”

這個小鐵碗，正是爆炸成形技術(shù)的首次成功驗(yàn)證。在它出現(xiàn)前，爆炸是毀滅的代名詞，而在此刻，它成了一種可以被駕馭的力量。它證明了，只要爆炸控制恰當(dāng)，最暴烈的能量可以被馴服為最精準(zhǔn)的雕工，成為創(chuàng)造的臂膀，用來加工、制備、搭建、塑造。

1962年，在中國科學(xué)院，一個全新的學(xué)科因它而誕生。錢學(xué)森為它命名為“爆炸力學(xué)”，鄭哲敏便是它的創(chuàng)始人。

此后數(shù)十年，鄭哲敏帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，將這門學(xué)問推向了新的高度。一次次“里程碑”式的突破，讓爆炸力學(xué)的身影出現(xiàn)在國家諸多重大工程的深處——那些用尋常方法難以逾越的天塹與難題，最終在可控的轟鳴中，找到了解答。

把不可能變成可能

20世紀(jì)50年代，我國正全力推進(jìn)“兩彈一星”的研制工作。當(dāng)時，有個難題卡住了大家：火箭上有許多形狀特殊的關(guān)鍵零件，因?yàn)榧庸すに嚶浜螅菚r的機(jī)器根本造不出來。

此時，鄭哲敏站了出來。

他和團(tuán)隊(duì)深入鉆研3年，終于摸清了爆炸成形的主要規(guī)律。他們用“炸”的方法，成功做出了技術(shù)要求很高的火箭零件。后來，他們還“炸”出了衛(wèi)星上天的高精度部件，克服了當(dāng)時我國航天領(lǐng)域的關(guān)鍵瓶頸。

1964年，國家要進(jìn)行地下核試驗(yàn)，需要提前知道核爆炸的威力有多大。鄭哲敏埋頭研究，把核爆炸那樣復(fù)雜的過程，濃縮成一道道數(shù)學(xué)公式，提出了著名的“流體彈塑性體模型”。這個理論成為爆炸力學(xué)學(xué)科的標(biāo)志，至今還寫在教科書里。

▲《爆炸成型模型律》手稿（部分）

流體彈塑性體模型：流體彈塑性體是兼具流體與彈塑性固體性質(zhì)的連續(xù)介質(zhì)，定義為高壓、瞬時、大變形條件下流動應(yīng)力遠(yuǎn)小于慣性力的介質(zhì)，適用于爆炸沖擊等現(xiàn)象分析。該模型可統(tǒng)一處理高壓氣體至低壓固體的爆炸與沖擊問題。

到了20世紀(jì)80年代，國家要建港口，可海岸邊幾乎全是柔軟的淤泥，怎么建堤壩？鄭哲敏又帶著團(tuán)隊(duì)“玩”起了炸藥。經(jīng)過無數(shù)次實(shí)驗(yàn)，他們發(fā)明了爆炸排淤填實(shí)法、爆炸夯實(shí)法、爆炸擠淤泥法等，用炸藥把淤泥炸開、炸實(shí)，解決了排淤難題，硬是在軟泥灘上建起了堅(jiān)固的堤壩。

國家需要什么，就做什么

國之所需，吾志所向。

鄭哲敏始終以國家需求為導(dǎo)向，哪里需要，他就帶著“爆炸力學(xué)”奔向哪里。他把烈性炸藥變成了聽話的“工匠”，把破壞性能量變成了建設(shè)力量。

如今，中國的爆炸力學(xué)已走在世界前列。而這一切，都始于那個在汽車廠里“異想天開”的年輕人，始于操場上那只神奇的小鐵碗。

鄭哲敏院士用一生告訴我們：科學(xué)沒有異想天開，只有敢想敢干；只要方向正確，哪怕被“請出去”一百次，也要第一百零一次去嘗試。

來源 /《科學(xué)故事會》2026年3月刊

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編輯：林玲玲

審定：鄒　貞

審定：陳　玲