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2013年1月18日，因为对“爆炸”的精准掌控和对力学学科的突出贡献，郑哲敏院士获得了2012年度国家最高科学技术奖。郑先生何以能取得如此高的科学成就？为此本刊记者闫凯、方晨采访了中科院力学所前任所长洪友士研究员。

郑哲敏院士是国际著名力学家，我国爆炸力学的奠基人和开拓者之一，中国力学学科建设与发展的组织者和领导者之一。他既是一位杰出的科学家，又是一位富有远见卓识的科技队伍组织者和领路人。他为爆炸力学学科的创建和发展做出了创造性贡献，还带动了材料力学性能、非线性力学和海洋工程力学等方面的研究。他在核爆效应、穿破甲机制、爆炸成型、爆炸安全、爆炸处理水下软基等爆炸力学相关领域取得了一系列有重要影响的成果，在国防安全与国民经济建设中发挥了重要作用。

1993年，郑哲敏参加美国工程科学院年会 

何谓爆炸力学？

科学世界：郑哲敏院士获得国家最高科学技术奖跟爆炸力学有关，请问什么是爆炸力学？

洪友士：按照定义，爆炸力学是研究爆炸的发生和发展的规律，爆炸波在介质中的传播以及引起介质结构的变形、破坏、抛掷等力学效应的学科。

爆炸现象发生时，在极短的时间内形成高压的条件，物质可以处在流体和固体之间的状态。爆炸力学就是要建立这样一种本构关系（反映材料特定性质的数学模型），对短时、高压下的物质状态进行描述。我们在研究物质性质的时候，本构关系是物体受力后的变形响应。这是对物质分析和研究的一个最关键的点，可以用来对爆炸的过程进行分析和研究。

科学世界：爆炸力学是我国独创的一门学科，还是国际上以前就有？

洪友士：中国可能是最早，也是最直接地提出“爆炸力学”这一术语的国家。从学术研究上来说，这一领域在其他国家也有，但是郑先生所做的工作有独创性。比如在一些国际学术会议中，这个领域就叫“强动载”或“冲击力学”。

在国内的爆炸领域，有一本期刊叫《爆炸与冲击》，它的创刊与郑先生有直接关系。

科学世界：郑先生为什么对爆炸力学产生了兴趣？

洪友士：郑先生说过，“国家有这种需要”。在回国之前，钱学森与他曾经有一些讨论，认为回国后他要去做国家需要的事情。回国后，在上世纪50年代末、60年代初，国家需要研究与爆炸相关的课题，虽然郑先生之前并没有想到会去做爆炸力学，但他还是开始对这个方向进行研究。钱学森、郭永怀都认为，这个领域在学科建设和实际应用方面，会有很好的发展趋势。

科学世界：当时国内的生活和研究条件都比美国差很多，郑先生为什么还是选择回国？

洪友士：郑先生当时选择回国，与他青少年时期受到的中国传统教育有关，也与他亲身经历日本侵华战争所留下的内心创伤有关。在这些因素影响下，他非常向往刚刚成立的新中国。在美国加州理工学院取得博士学位以后，他就着手准备回国，但是遭到了美国政府的阻拦。1954年日内瓦会议后，美国移民局取消了对一批中国留学生不得离境的限制。同年9月，郑先生得以离开美国，取道欧洲回国。

在《回国留学生工作分配登记表》里，他写下了这样的话：“回国本是一贯的主张。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，一个人如果不是为群众的利益工作，那么生活便失去了意义。”这不仅是他在纸上写下的话，也是他回国后数十年如一日为我国科技事业勤奋工作的思想基础。

应用实例

科学世界：爆炸力学在我们平时的生活中有什么应用的实例？

洪友士：用爆炸成型的方法可以加工零件。爆炸发生时，短时间内对钢板施加相应的力，钢板会发生变形。关键是如何控制好爆炸的威力和方向，使钢板变形的程度达到我们预想的那种情况。

在上世纪80年代后期，在已有的学术成果的基础上，爆炸力学的研究团队做过一些直接的工程应用，包括爆炸拆除、爆炸处理海底软淤等等。

在北京的中国美术馆附近的十字路口，有个华侨大厦。它是在原来老的华侨大厦拆掉以后，在原址重建的。那么，老的华侨大厦是怎么拆掉的呢？当时，有关方面决定用爆炸方法拆除。

当时选择凌晨5点钟施工，因为这时它对各方面包括市内交通的影响最小。但它不是一栋孤立的楼，在它附近还有其他建筑，最近的居民楼和它的间隔只有1米多。

这项爆炸工程的设计是力学所爆炸团队做的，比如怎么放（炸）药、怎么打眼、药量放多少，等等。技术上是没问题的，有把握，但是为了万无一失，在施工前，还是需要把附近所有的居民都撤出来。居民楼里有一家人在离开屋子前，把酒瓶倒立在桌子上。炸完后回来一看，酒瓶还立着。

科学世界：爆炸拆除产生的震动，对周边的影响这么小？

洪友士：确实是这样。这是因为，爆炸拆除是一个渐进的过程，不像炸弹爆炸那样“轰”地一下子就完成了。在这栋楼里，我们设置了很多个放药点，点火、起爆的时间都不一样，全部经过精确的计算。而且爆炸的药量刚刚够把它炸塌，让它慢慢地垮下来，让爆炸形成的波对周围的冲击减小到最低程度。所以在爆炸拆除大楼时，附近的居民楼里倒立的酒瓶才不会被震倒。

科学世界：爆炸力学在海洋工程中有什么应用？

洪友士：在上世纪80年代中后期，有一项专门用于沿海工程建设的技术，就是“爆炸处理海淤软基”。我国沿海一带搞开发建设，在建海堤和基础设施时，往往需要填海。海底一般都有淤泥，它还跟海水搅在一起，很难处理。

当时，郑先生和力学所的爆炸力学团队在考察了连云港等地的实际情况后，提出用爆炸的方法来解决这个问题，这涉及一系列技术，包括“爆炸排淤填实法”、“爆炸夯实法”等。在爆炸施工之前，先算好（炸）药量、爆炸的威力及方向，把要填埋的建筑材料也准备好。在爆炸的瞬间，淤泥被炸掉，同时，之前准备填埋的材料顺势往下陷，补在爆炸造成的坑里，爆炸产生的震动还能起到夯实的作用，可以把建筑材料紧密地堆在一起。爆炸施工后经过打眼取样检测，发现填料的效果很好。这个技术费用低、效率高，是有专利的，而“爆炸处理水下海淤软基”技术还获得了1990年国家科技进步二等奖。

科学世界：这些爆炸工程都要基于精确的计算，方法挺难的吧？

洪友士：对。最关键的地方就是，提出爆炸力学的这一套理论以后，最终又回到了应用力学和工程科学上。郑先生一贯努力地用量化的模型来解释物理过程和物理机制，而不满足于仅仅对物理现象进行一般性的描述。

（本文发表于《科学世界》2013年第3期）