·科学人物·
做国家需要的事情——郑哲敏的赤子报国心

郑哲敏(2016年2月5日摄于中国科学院力学研究所)

2013年1月18日,2012年度国家科学技术奖励大会在人民大会堂举行。中国爆炸力学奠基人和开拓者之一、著名力学家、中国科学院院士、中国工程院院士郑哲敏被授予国家最高科学技术奖。当年郑哲敏已89岁高龄,献身祖国力学事业整整58个年头。

1947年,郑哲敏从清华大学机械工程系毕业。在本科学习的过程中,他从钱伟长的任教中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他的极大兴趣,使他从此走上了研究力学的道路。

1948年,郑哲敏前往美国加州理工学院留学,用1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”。几经波折,1954年9月,郑哲敏终于回到了阔别6年半之久的祖国,在“回国留学生工作分配登记表”中,他写道“: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。”回国后,郑哲敏便全身心投入到祖国的力学学科发展事业中。

1960年,中国科学院力学研究所操场上,进行着一个小型爆炸成形实验。“砰”的一声,预示着实验的成功,在场的人无不欢呼雀跃。时任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,我们将来卫星上天就靠它了。”

随之,在中国,一个新兴的专业就此诞生,钱学森起名为“爆炸力学”,创始人便是其得意门生郑哲敏。

之后,经过30多年的努力,郑哲敏和他领导的团队在流体弹塑性模型等爆炸力学基础理论,以及核爆效应、穿破甲机理、防护工程、爆炸加工、爆炸安全、爆炸处理水下软基、瓦斯突出机理等爆炸力学主要应用领域取得了一系列有重要影响的成果,为爆炸力学这门学科的成熟、壮大做出了奠基性贡献。

获得国家最高科学技术奖之后,对500万元奖金,郑哲敏经过深思熟虑的思考,决定用在解决国家重大、急迫的需求上。“钱学森先生一直教导我讲,科学研究一定要有明确的目标,强调要概念清晰,假设清楚,结论要回到实际问题中,将无形之物逐渐变为有用,为解决实际问题而努力。”恩师钱学森的科学思想对郑哲敏的影响很深,这些年来,他从来都是以国家重大的、急迫的需求为选题方向,下苦功夫,啃硬骨头。

“我很庆幸自己在成长的道路上遇到了很多好的老师,他们对我一生都起到了极其重要的影响。我希望自己对学生也能这样。”郑哲敏很注重青年人才的培养,一直把培养优秀人才作为己任,对年轻科技工作者工作和生活状态也一直很关注。他说,现在的年轻人压力确实比较大,但还是希望他们能眼光放远一点,不要为一时的得失计较太多,还是要多做点实事。“科研需要耐心。现在,一些人都急于求成,沉不下心来坐冷板凳,这样做出的最多是中等成果,很难有出色的、有重大影响的成果,最终会极大地制约整体科技的发展。”

他语重心长地说,当科学家并不像大家看上去的那么美。“科研有突破的那一刻很快乐,但是更多的时候很苦、很枯燥,在一遍又一遍的错误中寻求突破,在反反复复的试验中总结创新。”

如今,92岁的郑哲敏依旧活跃在科研第一线,能源战略安全问题引起了他的极大关注,他认为中国力学界应该积极参与到页岩气的开发工作中。在他的倡导下,中国科学院力学研究所组成了专门的研究团队,探索用工程力学研究中国页岩气的持续开发问题,已经多次组织研讨会,邀请相关单位、专家进行研讨。

2016年2月5日,在丙申新年来临之际,笔者在位于中国科学院力学研究所主楼3层的一间办公室内采访了郑哲敏先生,邀请他就中国页岩气持续开发工程科学研究谈谈自己的认识。

他指出,力学在页岩气开发中可发挥重要作用:1)页岩的力学性质,特别是断裂行为,需要再深入地分析,了解透彻了才能知道天然裂缝是如何发育,压裂后将如何造缝,以及造缝之后缝网的形成怎样才能将气体采出来。2)压裂液跟进与裂纹裂开的全程模拟计算,以研究压裂液怎么用,才能使自由气、游离气、吸附气,还有没形成气体的以干酪根形式存在的有机物采出来。3)可以开展微观渗流、化学作用、压裂本身一些细致的实验室研究,对压裂液应该如何设计给出一些方案。

“在页岩气开发这个问题上,力学要与工业界相结合,我也曾经在研讨会上提到,我们所能了解的开发现场的实际情况太少了,我自己真的很想去现场看看。我跟他们说,企业能否提供一个试验田,开始联合实验攻关。相关单位均参与进来,利用自己的研究优势,大家成立一个联合实验室,你做微观渗流,我做页岩性质,这样大家共同努力就能攻破这个问题。”

他建议地质、地球化学、力学三方面合作,共同研究页岩气形成的历史过程,探讨成熟度、储量、天然裂纹的形成机理,地震和构造运动的作用,可采量等,并形成长期合作的多学科研究队伍,突破页岩气开发难关。

做国家需要的事情--这是郑哲敏从美国加州理工学院毕业回国前导师钱学森对他的叮嘱,也成为他人生践行的主线。

文/刘志远
作者简介《科技导报》编辑部,编辑。

(责任编辑 陈广仁)