王泽山:80多岁仍在实验室,他让中国火炮装药打得更远
有一次在内蒙古进行实验时,室外温度已经骤降到零下26度,高速摄像机都因低温而停止工作了,但80多岁的王泽山院士却和其他试验人员一样,在寒风中坚守岗位,一待就是一整天。他在发射药的材料、结构和工艺上取得了多项发…
凌晨三点多,南京理工大学化学与化工学院张文超的微信突然响了。发来消息的是九十岁的王泽山院士——火炸药领域大名鼎鼎的“火药王”。那会儿老人还在实验室里推公式,算得入了神,早把时间忘在脑后。
对不少国人来说,王泽山这个名字未必像那些家喻户晓的科学家一样熟悉,可他一辈子都在给国家的国防安全默默出力。作为中国工程院院士,他把一生都交给了火药和炸药研究,算得上中国火炸药领域的拓荒者和奠基人。他的成果直接关系中国军队的武器装备水平,也关系国家的安全与强大。炮弹能打多远,不光看炮管多长、口径多大,炮弹后头那堆看着不起眼的发射药同样关键。装药影响推力、炮管寿命,连严寒酷暑下的射击精度都跟它有关。1954年,王泽山抱着报国的念头,考进哈尔滨军事工程学院,挑了当时几乎没人愿意报的火炸药专业。那时的中国卡在两处难处上。一处是抗美援朝打出来的“火力不足恐惧症”——志愿军靠战术和意志赢了,可这场战争也让中国人看清火力有多要紧。另一处是新中国的火炸药生产与研究大半靠苏联援助,关键技术攥在别人手里。想不受制于人,自主研发火炸药是躲不开的路。王泽山1935年出生,正赶上家乡沦陷、民族危亡。父亲留给他一句话:不能做亡国奴!又亲眼见过抗美援朝的硝烟,他心里那股爱国热情越烧越旺,认定强国必先强军。空军、海军当时正热,他偏不选,转头去了几乎无人问津的火炸药专业。冷门归冷门,他相信只要祖国需要,什么专业都能干出名堂。毕业后他留校任教。让人意外的是,他最早闯出的名声并不直接用在战场上,而是解决了一个垃圾处理难题——过期火炸药。火炸药也有保质期,到期必须销毁,可这些东西是拿大量资源造出来的,烧掉无异于烧钱。在王泽山之前,过期火炸药多是简单焚烧或掩埋,既危险又浪费。他带着团队跑工厂、下部队,一道道难关啃下来。他认准一句话:国家需要的,就是我的研究方向。他钻研库存过期火药、退役报废炸药的再利用,把每年要被烧掉的上万吨废弃火炸药变成驱动药剂、化工原料等有用产品。这技术既省资源又少污染,还给国家省下大笔资金,1993年拿下国家科学技术进步奖一等奖。一等奖到手,王泽山没歇着,又盯上了火炸药怕冷怕热的毛病。火炸药稳不稳定,成了他的新课题。中国地盘大,南北温差、冬夏变化都能拉开几十度,同一批火炸药可能在北方严寒里用,也可能在南方暖和地方用。温度一敏感,低温下初速、威力、射击精度往下掉;高温下又有安全隐患,膛压可能过大,甚至把炮管弄坏。专业上管这叫温度感度。王泽山看出了问题,一头扎进发射药燃烧的补偿原理,想找出让火药在不同温度下都烧得稳的办法。他带着团队研发低温度感度的高效发射技术,把不同地区温度变化对火炸药的影响压了下去。有了这技术,中国军队装备的炮弹既能在喜马拉雅雪山上打,也能在塔克拉玛干沙漠里跑,各种严酷环境都扛得住。实验结果很提气:用上低温感发射装药后,武器膛压的温度感度从15%到30%降到3%以下,发射威力反倒提高15%以上。凭这项突破,王泽山院士1996年获得国家技术发明奖一等奖。那年他61岁,已经接近退休。劝他退休享清福的人,怎么也说不动他,他又挑了个更难的课题。接下来要解决的是更关键的一问:中国火炮怎么打得更远?“真理只在大炮的射程之内”,这句话在火炮界几乎成了摩尔定律,各国都在往远里追。可射程提升有极限。海湾战争前后,各国火炮射程多在30公里到50公里之间徘徊。为了迈过这道坎,英国、美国、法国拉上德国和意大利搞联合研究,最后没成,还因经费问题中断了。这道难题叫模块装药。炮弹想打近就少装火药,想打远就多装火药。理想状态下,一种规格的药包就够,按射程需要增减药包数量,既省补给,又加快装填。理想落地却麻烦不少。药包少时炮膛空间大,火药烧不充分,射程就不稳;药包太多又容易膛压过高。外国人没解决的题,反倒勾起了王泽山的兴趣。他认定,谁先攻下这一关,谁就能在火炮领域占住领先位置。退休20年、年纪一大把,他照样做科研。王泽山不爱泡办公室,总往一线跑,实验亲自上手。有一回在内蒙古做实验,室外温度骤降到零下26度,高速摄像机都冻得罢了工,80多岁的王泽山院士却和试验人员一道在寒风里守着,一待就是一整天。他信一句话:国家有难题,我们不能当旁观者。王泽山多年埋头苦干,最终换来了全等式模块装药技术的突破。这项技术一方面能拉长火炮射程,一方面又能把射程覆盖范围稳住。德国军队的火炮大多走双模块装药的路子,结构复杂,容错率也偏低。美国等国家则用两种模块,分别管近程和远程。王泽山院士说过,自己能成事,靠的就是一直下笨功夫,敢往深里挖。
他提出的全等式模块装药技术,用一个单元模块就把火炮射程的全弹道覆盖做成了。在发射药的材料、结构和工艺上,他拿下多项发明,把国际上长期攻不下的高膛压、高过载等瓶颈逐一解决,中国发射装药技术由此被推到世界前沿。这项技术没有改动火炮的总体结构,也没有加膛压,靠的是把火药能量的利用效率提上去,射程随之增加。别国的提升幅度不大,王泽山这项技术则把中国火炮射程直接拉高了20%。其他国家模块装药技术的射速每分钟只能到8到12发,他的技术能到每分钟12到15发。官方数据表明,这项技术能让火炮射程提高20%,或者把最大发射过载降低25%以上,两者可按实际需求灵活选择。过载降下来后,炮弹里的引信和精密电子元件不容易损坏,炮管也更耐用。凭借这项技术,王泽山院士再获国家技术发明奖一等奖(2016年度),成为摘得国家科技大奖桂冠的三冠王。
2015年9月3日,纪念世界反法西斯战争胜利70周年的阅兵式上,多种大口径武器搭载王泽山和团队研制的当时国内最先进的火力系统,声势浩大地驶过天安门广场。这些武器承载着王泽山和团队的汗水与信念,守护着祖国的领土。2018年1月,83岁的王泽山荣获2017年度国家最高科学技术奖。获奖前不久,他依然活跃在沙漠一线,做新型武器的试验验证。行内人尊称他火药王,王泽山却谦虚地说:那是因为我姓王。在他的研究领域里,他就是标杆,研究成果被广泛引用。他解决了火炸药的积压成本问题,也降低了火炸药对温度的敏感程度,中国火炮的射程覆盖范围更广、射速更快,中国的火力不足恐惧症由此大大缓解。有人称他为中国的诺贝尔,也有观点认为他是中国的脊梁。2021年12月2日,他把奖金等共计1050万元捐给南京理工大学,设立泽山育才基金,为的是培养更多优秀的火炸药领域人才。他平均每年出差150多天,69岁时还考取了驾照,自己开车去工厂做试验。2026年7月1日,王泽山被评为全国优秀共产党员称号。
启程赴京前夕,他仍在东北一线带队,进行某新型武器的试验验证,具体是什么武器,外界尚不得而知。他的解释总是那样实在:火炸药实验比较危险,我做了几十年,比年轻人有经验,到现场也放心。他晚上9点半左右入睡,清晨就起床工作,凌晨3点的微信,正来自他对科研的这份热爱和执着。人们想请他总结一生时,他只是简单地说:我这一辈子,除了火炸药研究这件事外,别的都不擅长。这句话,道尽了他对科研的执着,也诠释了他为国家奉献的一生。