火藥王的“黑科技”讓中國“戰爭之神”制霸世界
點擊： 作者：李浩然 來源：瞭望智庫 發布時間:2018-01-16 11:37:19
這是一段2011年拍攝的畫面，在我國北方地區某靶場，工作人員正在為一次火炮發射試驗緊鑼密鼓地準備著。
這次試驗，與我國火炮射程、發射效率等關鍵性能的提高有著密切聯系。
畫面中出現的這位老人名叫王澤山，當時已年近八十，雖然很多人并不熟悉這個名字，但這個名字背后卻有個讓國內外敬畏的稱號——“中國火藥王”。
就是這位“火藥王”，用了60年時間，將我國的火炸藥技術提升到了世界先進水平。
他在火炸藥方面取得的很多成果，發達國家至今仍在苦苦探索。
1月8日，他與中國疾病預防控制中心病毒病所研究員、中國工程院院士侯云德，一起獲得2017年度國家最高科學技術獎。
今天，庫叔就跟你聊聊這位“火藥王”以及他發明的神秘軍事技術。
文| 李浩然
本文為瞭望智庫原創文章
1
“你不是滿洲人，你是中國人”
出生于1935年的王澤山，
童年是在戰爭中度過的。
那時東三省早已淪陷，
日本人對中國民眾進行“奴化教育”，
勇敢宣稱自己是中國人的大多被迫害致死。
九一八事變日軍侵占東北后，第一時間開始籌備教育行政的統制工作，公開對“滿洲國民”進行“教化”。圖為1932年3月，偽滿洲國成立時，奉天城（今沈陽）第一小學開學，黑板上寫著：“新國家成立滿洲國大同元年三月一日”。
東三省很多人就降生在這樣的洗腦環境中，
王澤山也不例外，
他從小學習的就是日語，
身旁的人說的都是，
我們滿洲人怎么怎么樣。
在這種情形下，
王澤山的父親還是悄悄跟他說：
“你不是滿洲人，你是中國人。”
在當時，這句話如果暴露出去，
肯定會被殺頭的，
“但我父親敢于跟我說這話。”
1945年日本戰敗投降后，
王澤山還留著揮之不去的屈辱記憶。
他時刻想起父親冒死教育他的，
沒有國家就沒有我們，
就會做奴隸，被人欺負。
那么，怎么才能讓自己的國家富強？
特殊的成長環境，
讓王澤山萌發了學習軍工的夢想，
19歲那年，他放棄了留學蘇聯的機會
只身來到哈爾濱軍事工程學院，
選擇了火炸藥專業。
跟航天、導彈等熱門行業相比，
這項工作太基礎、太枯燥、太危險，
甚至一輩子也出不了名，
當時根本沒人選。
正因為這樣，
同期20多人中，
只有他報了這個“不起眼”的專業。
2
“跟蹤仿制，永遠被人所制約！”
火炸藥專業到底是干什么的？
現代火炸藥的鼻祖其實是中國的黑火藥，
這本來是我國古代四大發明之一。
傳說唐朝時期，
煉丹術士們將硝石、硫磺和木炭混合，
本想煉出能讓人長生不老的神藥，
結果卻煉出了火災，
火藥就這么戲劇般地誕生了。
發展到現代，
火炸藥已經成了一種軍事能源，
能為火炮、火箭、導彈等提供能量，
從而完成發射、推進和毀滅功能。
也就是說，沒有火炸藥，
炮彈自己是飛不出去的，
更別提打擊敵人了——
飛機離開了火炸藥，就不能發射導彈；
坦克沒有火炸藥，見了面也不能開炮；
離開火炸藥，現有的很多武器都會失去作用。
所以，雖然火炸藥不是某種具體型號的武器，
但卻是常規和尖端武器的力量之源，
是一國國防力量的重要體現，
有時會直接影響戰斗的勝負。
1905年5月27日，
對馬海峽發生了一場激烈的海戰，
史稱“對馬海戰”。
日本以損失3艘魚雷艇的代價，
擊沉或俘虜俄國各類戰艦30艘，
俄國官兵傷亡或者被俘更是達到1萬多人，
有資料顯示，當時俄國艦隊還在使用落后的黑火藥，
而日本艦隊已經使用了
彼時世界上最先進的無煙火藥。
繪畫作品中的日俄對馬海戰（圖源網絡）
這種差別直接影響了雙方炮彈的射速、射程
以及發射效率，
相當于俄國戰艦打日本一下，
日本戰艦可能就會還擊三下，
而且每一下都更穩更準更狠！
盡管不能將戰斗勝負的原因全歸結到武器差距，
但火炸藥對于戰爭的重要性，不言而喻！
隨后在兩次世界大戰
以及這些年規模較大的戰爭中，
火炸藥的作用越發明顯。
這專業聽起來這么牛，
為什么就沒人選？
因為當時中國的火炸藥技術太落后！
盡管現代火炸藥鼻祖曾誕生在中國，
但在近代幾百年的時間里，
中國的火炸藥技術卻遠遠落后于西方。
新中國成立后，
雖然我國逐漸有了自己的火炸藥研制體系，
但研究和生產都十分落后，
主要依靠蘇聯援建。
隨著蘇聯單方面撕毀合同，撤走全部專家，
我國的火炸藥技術研究，
一度陷入舉步維艱的境地。
此時，王澤山才剛剛參加工作不久，
沒有技術外援，也沒有先進的研究平臺，
但這些并沒有讓他氣餒，
反而激發了他的斗志。
“跟蹤仿制，永遠被人所制約，
我們必須走在國際前列！”
王澤山從基礎原理和理論體系構建做起，
潛心搭建我國火炸藥專業領域的框架。
無論世界風云如何變化，
他始終對這份工作一往情深、如癡如醉。
王澤山的學生每次談及恩師時總會敬佩不已：
“很長一段時間，
現代火藥的發展中心都在歐洲。
但到我研究火炸藥時，
讀的第一本書就是王老師的著作，
這是我國原創的理論著作。”
王澤山還許下了一個承諾——
一輩子只做好這一件事。
他堅信，
任何專業都可以實現自己的興國強軍夢。
庫叔在寫這篇文章的時候，
翻閱了很多材料，
但是，根本無法找到幾十年間
有關王澤山的一點信息。
他選擇了這一行，扎進去，
留下一個承諾，
然后銷聲匿跡了。
這不難理解，
一方面是軍工行業較強的保密性，
另一方面則是王澤山就不喜歡在媒體前露臉！
他后來說：
“學術會議參加不少，
但對這種采訪不太適應。”
面對媒體，他甚至有點靦腆。
3
“并沒有感覺到我的事業已經結束！”
直到1993年，
58歲的他才帶著自己的一系列研究成果歸來，
重新出現在公眾視野——
他和團隊憑借廢棄火藥再利用技術，
獲得國家科學技術進步獎一等獎。
這是一項什么樣的技術呢？
眾所周知，
火炸藥在一個國家軍事實力發展中，
扮演著不可替代的重要角色，
就算在和平年代，
火炸藥的輪儲也是一項國防戰略。
因此，國庫每年會有萬噸以上的退役火炸藥。
火炸藥有毒、易燃、易爆，
怎樣處理這些廢棄火炸藥就變得很棘手。
傳統的處理方法是露天焚燒，
想想都可怕——
一是存在安全隱患，
二是污染環境，
三是浪費資源。
世界各大國都在努力研究這個難題，
但火炸藥種類多、劑型復雜、風險極大，
使得研究進展緩慢。
上世紀80年代開始，
王澤山就帶領團隊全身心地投入到了
廢棄火炸藥再利用的攻關項目，
下工廠、跑部隊，攻下了一道道難關。
針對不同類型的火炸藥，
他提出了資源化利用的技術途徑。
通過一系列物理和化學方法，
將一堆堆危險有毒的過期火炸藥，
變成二十余種暢銷國內外的軍用和民用產品。
不僅將退役火炸藥的安全風險
及環境污染降到最低，
還節約了銷毀費用，
同時創造了非常可觀的經濟效益。
辛辛苦苦研究了大半輩子，
王澤山已經成了行業領軍式人物，
58歲也是一個快要退休的年紀，
再加上國家級大獎的加持，
對于一般人來說，功成身退的時候到了，
完全沒必要頂著風險再闖“雷區”。
但對他來說，這僅僅是一個開始。
“這個大獎對我產生的一個啟發就是，
火炸藥有很多問題需要搞，
并沒有感覺到我的事業已經結束，
沒覺得榮譽已經夠了。”
4
“必須有突破框框的能力。”
獲獎三年后的1996年，
他憑借領先世界的低溫度感度技術，
再次獲得國家科學技術一等獎。
如果說他的第一次發明更多體現在民用價值，
那他隨后的研究，
則切切實實提高了我國的軍事實力。
是一項讓歐美都為之驚嘆的“軍事黑科技”。
火炮，被稱為“戰爭之神”，
打擊力和打擊面都非常驚人，
可以有效消滅敵人有生力量、瓦解敵軍意志。
但火炮在發射炮彈時，
需要通過火藥燃燒產生動力，
而火藥燃燒是一種化學反應，
對溫度變化極為敏感。
也就是說，
炮彈在常溫下發射還好，
如果是低溫或者高溫，
結果就不好預計了，
不定的溫度可能讓火炮“秒慫”。
對于我國這樣幅員遼闊的國家來說，
不同時間、不同地點的溫差較大，
有時甚至能達到八九十攝氏度，
火炮精度、彈道性能等
極易受到環境溫度的影響，
發射效率也會隨之大打折扣。
如何能讓火炮在發射時不受氣溫影響，
進而提高作戰效率，
成為各國火炮發展必須解決的問題。
歐美等發達國家曾聯合研制這項技術多年，
他們的思路是
改變火炮本身，
即通過改變火炮內部結構
達到適應溫度變化的目的，
但長期以來收效甚微。
上世紀八十年代，
王澤山決定換個思路，
提出通過控制火藥燃燒的方式，
解決溫度變化帶來的影響。
然而，這一想法剛一提出，
就遭到了諸多質疑，
有人甚至認為這種想法根本不合規律。
那些質疑其實并不是全無道理，
火藥燃燒作為一種化學反應，
自然會受到環境溫度變化的影響，
這是眾所周知的自然規律。
更何況在三十多年前，
“科學的春天”剛剛到來，
很多科研項目才開始起步，
要想打破這樣的自然規律，
談何容易。
不過，
研究了幾十年火炸藥的王澤山
認準了這個方法，
“要敢于沖擊，必須有突破這種框框的能力，
你要是跟著做，就不會有突破。”
隨后的十多年里，
他和團隊不斷嘗試，
打破原有規律，
構建了火藥燃速和燃面的等效關系，
并發現了能夠彌補溫度影響的新材料。
如今，王澤山和團隊發明的這種火藥，
早已裝配于我國的主戰坦克和火炮。
作為我國國防力量的重要組成，
這些武器的性能已經擺脫了環境溫度的影響——
高、低、常溫，性能都一致。
火炮打得更準，效率也就更高。
這些看起來很普通的火藥，
傾注了王澤山和團隊幾十年的心血，
也正是他們的努力，
讓我國火炸藥技術，
在落后西方幾百年之后，
再次躍居世界強國的行列。
這也為我國身管武器能夠在戰爭中占據優勢，
獲得戰爭的主動權，
奠定了重要的技術基礎！
而國外的低溫度感度火藥技術，
至今仍沒有太大突破。
“超過國外應該說是正常的，
只要把事情做到位，
我們就能解決一些火炸藥領域的難題，
我們不一定要跟蹤仿制，
我們要追求更好，追求更完美。”
5
三度獲得國家科技最高獎項
即使退休后，
拿了兩次國家最高科學技術獎的王澤山，
也根本就閑不下來。
他不僅沒有停止研究，
反而帶領團隊又完成了一個全新課題——
用新發明的裝備，
將我國火炮射程提升了20%！
王澤山發明的神秘設備，
就是模塊裝藥技術。
下圖是一個模擬裝備，
動感十足的機械，
能迅速裝填火炮或坦克發射炮彈時所需的火藥。
這樣的裝彈裝置，
能大大提高發射效率。
過去火炮使用彈丸，
發射火藥需要用藥筒，
如果打的目標很近，
就要用小的藥筒，少裝藥，
如果打的目標很遠，
就要用大的藥筒，多裝藥，
裝填十分繁瑣。
而這種模塊裝置，
打近的目標只需用一個模塊，
打遠的再增加模塊（一般是6個）即可。
這樣好在哪呢？
一是可以自動裝填，
二是機械化了，
三是提高射速，
過去可能一分鐘打5發，
現在可能是10發
相當于一門炮代替兩門炮！
別看這套機器運作起來輕松自如，
其實里面蘊含著太多技術，
要想讓火藥實現自動裝填，
難度還是很大的，
最關鍵的技術是控制火藥燃燒，
能夠讓相同質量、
全等模塊的火藥根據射程需要，
進行不同程度的化學反應。
這里面都是無數的時間和心血。
直到現在，
國外軍隊在火炮發射時，
仍需要通過多種模塊組合的方式
進行計算和發射，無法進行自動裝填，
不能保證發射效率。
而我國運用這項“黑科技”，
使火炮射程提高了20%。
這么大步伐的射程提升
在世界范圍內都是一個巨大的技術突破，
他的團隊也第三次獲得了國家科技最高獎項。
6
“科學要實在，不要浮夸。”
退休之后的20年，
王澤山一刻不停歇，
哪里有問題，他就出現在哪，
一年的時間有半年都在出差，
冬天去最冷的地方，
夏天去最熱的地方，
目的就是為了獲得最詳盡的數據和結果。
火藥燃燒的過程相當短，
只有大約幾十毫秒的時間，
但形成的壓力卻很大，
有時候能夠達到幾百兆帕，
實驗中很多細微現象稍縱即逝，
這都需要極大的細心與耐心。
而由于火藥的易燃易爆性，
很多實驗必須在人煙稀少的野外進行，
這就注定了工作環境條件異常艱苦。
盡管這樣，
年事已高的王澤山從來都不待在辦公室內
坐等實驗數據和結果。
有一次在內蒙古做實驗，
室外的溫度已經是零下26-27度，
做實驗用的高速攝像機都“罷工”了。
可80歲的王澤山仍和大家一樣，
在外面一待就是一整天。
“我是搞科研的，在科研上不愿意使巧勁，
不追求短平快的項目，
科學要實在，不要浮夸。
選定目標不要輕易放棄，
遇到問題不輕易放棄。”
王澤山不僅自己這樣做，
也時常這樣諄諄教導他的學生們。
2017年3月15日王澤山院士在檢測自動裝置系統（圖源：科學網）
獨自一人時，
他會靜靜地躺在床上，
思考與火炸藥相關的一個個問題，
偶爾猛然起身，
拿起紙和筆記錄下一些想法。
這樣時刻不停的思考也曾讓他遭遇尷尬：
有次他在一個靶場做實驗，
吃完飯回到宿舍喝水，
一看水沒了，
他心想，這服務員簡直太勤快，
沏好的茶等著吃完飯喝，
卻被及時收拾了。
于是，他躺下來睡覺，
醒了之后突然發現找不到自己的包了，
再一看自己的東西都沒了，
出去上廁所回來才發現：
睡錯屋了。
他就是這樣一個可敬又可愛的老人。
2015年9月3日，
紀念世界反法西斯戰爭勝利70周年閱兵儀式上，
多種中大口徑武器，
搭載著由王澤山和其團隊研制的、
我國最先進的火力系統，
駛過天安門廣場。
這些武器背后，
是眾多以王澤山為代表的
科研工作者們的心血與汗水，
他們，一同在默默地守衛著祖國四方！
責任編輯：向太陽
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