“我從舊時(shí)代走過來,富國強(qiáng)民是夢想,總想為國家做點(diǎn)實(shí)實(shí)在在的事,這是很簡單的想法。”
10月2日是兩院院士、我國爆炸力學(xué)奠基人鄭哲敏先生的百年誕辰,在近期舉辦的紀(jì)念活動上,鄭哲敏AI數(shù)字人跨越時(shí)空如是說。
鄭哲敏做過很多不平凡的事,但這些事在他看來都是簡單且自然的。他最擅長的事,是從別人“剪不斷理還亂”的千絲萬縷中,抽出足以牽動全身的那根絲。而他最在意的事,是自己“能為國家盡多少力”。

鄭哲敏。力學(xué)所供圖
一段逆境生長的青春
1924年10月2日,鄭哲敏出生在山東省濟(jì)南市,是家中的第三個孩子。因?yàn)樯眢w不好,很多人看了鄭哲敏都說“這孩子活不長了”。
7歲那年,鄭哲敏被診斷為心臟病,癥狀是心動過速,每分鐘心跳120次以上,甚至達(dá)到200次,而且手腳發(fā)腫。除了心臟病之外,他還有疝氣,肩膀還經(jīng)常脫臼。為了給鄭哲敏看病,父親鄭章斐經(jīng)常在外出出差時(shí)帶上他。
1938年9月,因?yàn)閼?zhàn)亂,14歲的鄭哲敏隨父親和哥哥從山東濟(jì)南轉(zhuǎn)到重慶,因?yàn)椴灏嗪筇?、學(xué)業(yè)荒疏、語言不通等原因,鄭哲敏患上了頭疼病,竟到了被迫休學(xué)的地步。父親帶著鄭哲敏求醫(yī)治療,還在醫(yī)生的建議下摘除了扁桃體。
在與疾病的對抗中,鄭哲敏慢慢長大、成熟。也因?yàn)椴⊥?,他比家里的其他孩子有了更多與父親親近的時(shí)間。鄭哲敏的父親鄭章斐是一位成功的商人,他所經(jīng)營的商店曾經(jīng)成為山東的一大品牌。鄭章斐從不墨守成規(guī),他熱愛旅游、爬山、逛名勝古跡,平日里關(guān)心時(shí)事、尊重知識,還會定期帶全家做體檢。
鄭哲敏曾這樣回憶:“他既是父親又要充當(dāng)媽媽。他為我在如何做人、如何學(xué)習(xí)、如何克服包括疾病在內(nèi)的困難方面打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?!?/span>
在父親的細(xì)心照料下,休學(xué)的鄭哲敏慢慢好轉(zhuǎn)起來。在父親的鼓勵下,他開始學(xué)習(xí)自學(xué)。父親建議他自學(xué)初中英語,告訴他每天一大早找個僻靜的地方大聲朗讀、背單詞、練發(fā)音;還給他買《曾國藩家教》之類的書籍,引導(dǎo)他學(xué)習(xí)做人的道理和儒家思想。
有一天,鄭哲敏逛舊書攤時(shí),發(fā)現(xiàn)了一本薄薄的英文原版《平面幾何》,買下來自學(xué),沒想到平面幾何證明的清晰邏輯和結(jié)論激發(fā)了鄭哲敏的興趣,之后他又自學(xué)了一本《初等物理》。
因?yàn)樯眢w不好,鄭哲敏從小就懂得身體是做事的本錢,他一直堅(jiān)持鍛煉,身體也慢慢結(jié)實(shí)起來。年少時(shí)的周折,反倒把鄭哲敏鍛煉成了“一個自信,在學(xué)校能獨(dú)立生活,不再為困難難倒,有道德意識,對科學(xué)有追求,思想單純,尊重他人,為人低調(diào)的青年”。
一門新分支學(xué)科的誕生
2013年1月18日,人民大會堂,88歲的鄭哲敏步履穩(wěn)健地走上主席臺,接過一尺半大的鮮紅證書,成為2012年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎獲得者。
獲獎?wù)呓榻B中這樣寫道:“鄭哲敏院士是國際著名力學(xué)家,我國爆炸力學(xué)的奠基人和開拓者之一,中國力學(xué)學(xué)科建設(shè)與發(fā)展的組織者和領(lǐng)導(dǎo)者之一?!?/span>
時(shí)間回到1960年初春。在一個看上去不算特別的下午,中國科學(xué)院力學(xué)研究所(以下簡稱力學(xué)所)的操場上發(fā)生了一次小小的爆炸。人們看到,一片薄薄的鐵板剎那間炸成了一個小碗。力學(xué)所時(shí)任所長錢學(xué)森拿起這個小碗,意味深長地說:“別看它小,這是個新生事物。”
當(dāng)時(shí),我國的“兩彈一星”計(jì)劃已經(jīng)到了研制的關(guān)鍵時(shí)期,由于國內(nèi)沒有大型水壓機(jī),有些零件的成形難以控制。制造導(dǎo)彈急需的噴管等器件,成了擺在所有人面前的一大難題。1961年5月,錢學(xué)森安排鄭哲敏及其同事解決爆炸成形的難題。
鄭哲敏是著名力學(xué)家錢偉長指導(dǎo)的學(xué)士,大學(xué)期間,他首次接觸到彈性力學(xué)、流體力學(xué)等近代力學(xué)理論。在錢偉長的推薦下,鄭哲敏赴美留學(xué),又成為著名力學(xué)家錢學(xué)森指導(dǎo)的博士。
錢學(xué)森常說:“世界上有些事物,表面上看起來是很復(fù)雜的,對于我們做科學(xué)工作的人來說,就應(yīng)該具有抓住復(fù)雜問題里面主要矛盾進(jìn)行分析的能力,要著重培養(yǎng)這個能力?!边@一經(jīng)驗(yàn)對鄭哲敏此后的科研生涯產(chǎn)生了重要影響。
錢學(xué)森與鄭哲敏師生二人在美國都遭遇了被迫滯留的情況。鄭哲敏終于得以歸國前,錢學(xué)森曾叮囑他,“回國后,國家需要做什么就做什么”。這句話,鄭哲敏銘記了一生。
得到老師安排的任務(wù)時(shí),鄭哲敏知道,爆炸成形是一個國家緊迫需要解決的復(fù)雜問題。他帶著同事做了大量實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場試驗(yàn),經(jīng)過一番刻苦攻關(guān),研究出“爆炸成形模型律與成形機(jī)制”,并與工業(yè)部門合作,應(yīng)用此理論成功生產(chǎn)出高精度的導(dǎo)彈零部件,為“兩彈一星”作出重要貢獻(xiàn)。
1963年,錢學(xué)森將這個新的分支學(xué)科命名為“爆炸力學(xué)”,鄭哲敏成為這門學(xué)科在力學(xué)所的帶頭人。
一個沒被命名的公式
翻閱鄭哲敏的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)可以看到,他做過很多大事,在流體彈塑性體模型、穿破甲理論、爆炸加工、工程爆破、瓦斯突出、山體滑坡災(zāi)害防治等諸多領(lǐng)域都做出過杰出工作。
“他的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn),可以用一個數(shù)學(xué)公式代表——ρV2/σY?!编嵳苊舻膶W(xué)生、《鄭哲敏傳》作者之一丁雁生在接受《中國科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)說。
“ρV2/σY”是爆炸力學(xué)中的標(biāo)志性公式,鄭哲敏是重要的發(fā)現(xiàn)者。物質(zhì)在爆炸作用產(chǎn)生的極端條件下,既可以呈現(xiàn)出流體狀態(tài),也可以呈現(xiàn)出固體狀態(tài)。這個公式則表征了物質(zhì)在沖擊力作用下的力學(xué)行為,能準(zhǔn)確預(yù)測地下核試驗(yàn)壓力衰減規(guī)律,曾為預(yù)測我國首次地下核爆當(dāng)量做出貢獻(xiàn)。
對于這個公式,鄭哲敏的學(xué)生、中國科學(xué)院院士白以龍?jiān)鴮懙溃骸耙话阃ㄐ械恼f法是,它被稱為損傷數(shù),是英國學(xué)者W. Johnson于1973年正式提出來的。然而,也有人,例如力學(xué)所的談慶明老師,曾在交談中對此提出異議,指出鄭哲敏先生在更早一些時(shí)間,發(fā)現(xiàn)和使用了這個無量綱數(shù)……”
2021年6月,在鄭哲敏離世前的兩個月,同在北大醫(yī)院住院的白以龍向鄭哲敏求證了那段塵封的歷史。
當(dāng)時(shí),白以龍講述了他對這個公式發(fā)現(xiàn)過程的理解:“我這幾天一直在想,我猜是這樣,我講,您聽對不對。做核爆波衰減,一定要用能量方程,這樣,單位體積動能就出來了,把應(yīng)力做功分解為體積變形和剪切,剪切相關(guān)的屈服應(yīng)力也就出來了,自然就出來了這個無量綱數(shù),只剩下體積變形效應(yīng)了?!?/span>
聽罷,鄭哲敏點(diǎn)點(diǎn)頭:“是的。是自然出來的?!?/span>
“從時(shí)間上,做核爆,應(yīng)該是在您去‘五七’干校之前的事情?!卑滓札埥又f。
“嗯,是的。那應(yīng)該是65到68年間的事。當(dāng)時(shí),沒有給它起個名,什么什么的?!编嵳苊糨p輕地答。
這場對話,被白以龍以文字形式記錄下來,之后又被收錄進(jìn)《鄭哲敏傳》之中。白以龍這樣寫道:“我希望,這篇小文能留下一段具體的、借鑒歷史真實(shí)的,科學(xué)史記錄,供后世學(xué)者參考?!?/span>
鄭哲敏沒想過要為這個公式命名,或是按照國際慣例以己之名為公式冠名?;蛟S,比起這些事,他更關(guān)注的是做科研的幸福感。
他曾說:“在一個科研問題面前,最要緊的是先要把問題搞清楚,這往往是最重要的也很花力氣,也是容易被忽略的。核心是找到解決這個問題的主要矛盾。這往往需要做不同的嘗試,經(jīng)歷多次失敗,所以需要耐心和堅(jiān)持。有一天,你會覺得突然貫通了,原來互不聯(lián)系的因素變得合乎邏輯地聯(lián)系起來了,你確信找到了問題的答案。這是做科研最幸福的時(shí)刻?!?/span>
丁雁生感慨:“他(鄭哲敏)善于從復(fù)雜的現(xiàn)象中,把握實(shí)質(zhì)和關(guān)鍵,建立簡化模型,解釋基本規(guī)律。然后結(jié)合工程或工藝的典型情況,應(yīng)用規(guī)律真正解決實(shí)際問題?!?/span>
一些流傳下來的經(jīng)驗(yàn)
2013年1月,在獲得國家最高科技獎時(shí),鄭哲敏誠惶誠恐地說:“我這么大年紀(jì)了,還能為國家盡多少力,總覺得好像欠了點(diǎn)什么?!?/span>
直到95歲時(shí),他還會想:“真是沒想到我會活到今天。既然有了這個天賜的機(jī)會,不免要問,有什么話要留給后人的呢?有哪些經(jīng)驗(yàn)想告訴后人的呢?有哪些建議想留給后來者的呢?”
他努力地把科技發(fā)展的接力棒向后傳。
1988年畢業(yè)的博士生丁曉良記得,自己在攻讀學(xué)位期間,對管理產(chǎn)生了興趣,在師從鄭哲敏開展煤和瓦斯突出研究之余,參與了力學(xué)所食堂伙食管理委員會等管理工作。鄭哲敏知道后,并沒有因?yàn)樗麤]有全身心做科研而責(zé)備他。“他非?;磉_(dá),鼓勵年輕人按照自己的志向發(fā)展?!倍粤颊f。
1991年畢業(yè)的碩士生高劍波常常想起鄭哲敏跟他說的一句話:“100%的信,同時(shí)120%的懷疑?!薄靶拧笔窍嘈抛约核x擇的領(lǐng)域和問題的重要性和前瞻性;“懷疑”是質(zhì)疑所選領(lǐng)域中的知識,即便是最基本的東西都可能有錯。
2010年畢業(yè)的博士生王藝心里也有一場難忘的對話。當(dāng)時(shí),鄭哲敏審閱他的學(xué)位論文,問他:“為什么要采用這樣的無量綱參數(shù)?”王藝答:“這個領(lǐng)域?qū)<业恼撐亩际遣捎眠@套無量綱參數(shù),因此我也就跟著用?!编嵳苊舴磫枺骸皠e人都這么用,就一定沒問題嗎?就一定要跟著用嗎?”之后,在鄭哲敏的指導(dǎo)下,王藝采用了新的參數(shù),論文結(jié)論變得更為簡單明了。
2021年8月,鄭哲敏走了,享年97歲。時(shí)至今日,時(shí)間帶不走思念,很多人在談起鄭哲敏時(shí)仍然淚流滿面。
在百歲誕辰紀(jì)念活動上,100歲的鄭哲敏AI數(shù)字人跨過時(shí)空,與后人們再一次分享了他的經(jīng)驗(yàn):“若問我,什么事情最重要?我會回答是學(xué)會做人最重要。做人要誠信,講信義,己所不欲勿施于人,寬以待人嚴(yán)于律己,不在背后議論人;對待工作要公私分明,實(shí)事求是,盡職盡責(zé),精益求精,重承諾,有困難首先靠自己。這是我想留給后人的話?!?/span>