【本刊訊】(記者 賀濤)2013年1月18日,2012年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎授予爆炸力學(xué)“泰斗”鄭哲敏院士和雷達(dá)專家王小謨,每人獲獎500萬元。兩位獲獎?wù)叩某删投寂c軍事工業(yè)緊密相關(guān),這是該獎自2000年設(shè)立以來首次出現(xiàn)。
爆炸力學(xué)的開拓是逼出來的。1960年,中國研制“兩彈一星”,但由于工業(yè)基礎(chǔ)薄弱,沒有大型壓機(jī),導(dǎo)彈中的很多關(guān)鍵零件難以制造出來。此時(shí),鄭哲敏受國家航天部門委托,開始研究用爆炸的力量擠壓出導(dǎo)彈零部件。經(jīng)過三年努力,他闡明了爆炸成形的主要規(guī)律,解決了導(dǎo)彈關(guān)鍵部件的加工難題,為中國導(dǎo)彈上天作出了重要貢獻(xiàn)。一門新的力學(xué)分支學(xué)科——爆炸力學(xué)也由此孕育而生。
在后來的研究中,鄭哲敏廣泛應(yīng)用爆炸力學(xué)解決實(shí)際問題,并在應(yīng)用中不斷提升擴(kuò)展理論。中國在首次進(jìn)行地下核試驗(yàn)前,需要準(zhǔn)確預(yù)測核爆炸究竟有多大威力,經(jīng)過無數(shù)次的爆炸實(shí)驗(yàn)和計(jì)算分析,鄭哲敏提出了“流體彈塑性模型”。地下核爆炸成功后,有科學(xué)家評價(jià)鄭哲敏的模型說“計(jì)算與實(shí)測波形驚人地相似”。20世紀(jì)70年代初,鄭哲敏投入研究穿破坦克裝甲的規(guī)律,最終實(shí)現(xiàn)讓武器在精確的規(guī)定距離里打透相應(yīng)厚度的裝甲,給中國常規(guī)武器落后的狀況帶來改變。
鄭哲敏的成就在科學(xué)界獲得很高認(rèn)可,一身集三院院士榮譽(yù):中國科學(xué)院院士、中國工程院院士及美國國家工程科學(xué)院外籍院士。
與鄭哲敏同時(shí)獲獎的王小謨是中國工程院院士,有“中國預(yù)警機(jī)之父”之稱。預(yù)警機(jī)對于現(xiàn)代戰(zhàn)爭的重要性,如同眼睛于人。預(yù)警機(jī)是空中遠(yuǎn)程警戒“雷達(dá)站”,用于搜索、監(jiān)視空中或海上目標(biāo),特別是地面雷達(dá)站的盲區(qū)——超低空飛行目標(biāo)。預(yù)警機(jī)還可指揮并引導(dǎo)己方飛機(jī)執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù),是現(xiàn)代空戰(zhàn)體系的核心。
王小謨牽頭研制的“空警2000”及其輕型版“空警200”預(yù)警機(jī),使中國成為繼美國、俄羅斯、以色列和瑞典之后,第五個能夠自主研制預(yù)警機(jī)的國家。
機(jī)載雷達(dá)是預(yù)警機(jī)研制中的最大難點(diǎn)之一,其遠(yuǎn)比地面雷達(dá)復(fù)雜,既要嚴(yán)格限制體積和重量,還要解決地面反射的雜波干擾。當(dāng)預(yù)警機(jī)從空中預(yù)警掃描時(shí),地面的山脈和建筑物等都會有反射回波,有時(shí)干擾回波比被檢測目標(biāo)的反射還強(qiáng),影響了目標(biāo)檢測,需要通過信號處理,剔除雜波的干擾。
“中國在具體實(shí)現(xiàn)方法上有很多創(chuàng)新的地方,克服了技術(shù)問題,實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)預(yù)警機(jī)的從無到有。”中國工程院院士、北京理工大學(xué)雷達(dá)專家毛二可評價(jià),中國預(yù)警技術(shù)由于起步晚,直接采用了更先進(jìn)的相控陣?yán)走_(dá)技術(shù),其雷達(dá)不需要轉(zhuǎn)動,以電子方式控制波束變化,大大減少了電力和機(jī)械損耗,掃描數(shù)據(jù)更新周期也由秒提升為毫秒,甚至微秒級。
不過,要進(jìn)一步推動王小謨的研究,還需提升國產(chǎn)大飛機(jī)制造能力。因?yàn)椤翱站?000”的載機(jī)為俄羅斯伊爾-76重型運(yùn)輸機(jī),這制約了“空警2000”的國產(chǎn)化程度。中國人民解放軍國防大學(xué)教授李莉認(rèn)為,在預(yù)警機(jī)的規(guī)模、作戰(zhàn)使用經(jīng)驗(yàn)、研發(fā)技術(shù)方面,中國與美國有較大差距。最關(guān)鍵的問題是,由于缺乏實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn),國產(chǎn)預(yù)警機(jī)在計(jì)算處理能力、電子對抗和空中指揮能力,以及元器件的成熟度、可靠性方面,還有待檢驗(yàn)。
美國密歇根大學(xué)和空軍研究實(shí)驗(yàn)室合作開發(fā)出一種新型納米涂層材料,其中95%以上是空氣。將這種材料涂在紗網(wǎng)或織物上,其表面可形成一種對液體的彈力。用這種布料做成的衣物不僅超級抗污染,保護(hù)穿著者免受化學(xué)品傷害,還可能開發(fā)出用于船舶的先進(jìn)防水涂料,大大減少水流對船只的拖曳。
這種被稱為“超全恐液面”的納米涂層,是一種叫做“聚二甲硅氧烷”的彈性塑料粒子混合物。研究人員試驗(yàn)了咖啡、醬油、汽油、酒精、鹽酸和硫酸等100多種液體,只有冰箱、空調(diào)中所用的兩種氯氟烴能滲透涂層。
澳大利亞科學(xué)家通過修改艾滋病病毒成長中所需的一種蛋白,使病毒處于休眠狀態(tài),不能繼續(xù)復(fù)制,也無法再感染人體細(xì)胞。
今后有望在此基礎(chǔ)上開發(fā)出更簡便的艾滋病療法。傳統(tǒng)療法需要服用兩三種藥物,而新療法僅需服用一種藥物就能夠阻礙病毒的復(fù)制。這將大大方便艾滋病病毒感染者,提高他們的生活質(zhì)量。研究人員計(jì)劃于今年開展動物實(shí)驗(yàn),如果成功,再開展人體試驗(yàn)。
看科學(xué)