王泽山院士另辟蹊径 三项火炮装药技术获国家科技一等奖

王泽山是个标准的“80后”：他精力充沛，走路爬楼健步如飞；他追赶潮流，能熟练操作各种数码产品，会做Flash、PPT，用手机App买车票、叫出租车，他思维敏锐，是国际顶级军工科学家。

82岁的王泽山是中国工程院院士、南京理工大学博士生导师、教授。

2017年1月8日，在北京召开的2016年度国家科技奖励大会上，王泽山院士获得2016年度国家技术发明一等奖，成为摘得国家最高科技大奖桂冠的“三冠王”。

此前，他曾于1993年获得国家科技进步一等奖，于1996年获得国家技术发明一等奖。时隔20年，王泽山再次登上领奖台。

王泽山说，他是个一辈子只能做好一件事情的人。62年来，这位火炸药专家一直致力于提升火炸药性能。

 

王泽山院士

60年执着追求连克三项军工难题

此次让王泽山再次问鼎国家科技大奖的成果，是他历时多年再次攻克的世界军械领域的一项技术难题。这项发明也让中国的火炮装药技术傲视全球。

火炮曾被称为“战争之神”，即使在当今远程作战和打击为主的现代战争中，火炮仍然扮演着重要的角色。

在常规战争中，如果没有射程远、威力大的炮火支援，赢得战争的主动权就无从谈起。为此，世界各个军事强国都争相投入大量经费用于研发高性能火炮。

然而决定火炮威力与射程的一项重要因素在于它使用的含能材料的性能，也就是火炸药。

为提高火炮射程，通常的做法是采用延伸炮管长度和增大火炮工作压力（膛压）两种技术手段。然而，延长炮管长度就降低了火炮的机动性，增大膛压就要增加炮膛壁的厚度，否则会发生炸膛事故。

据了解，美、英、法、德、意五国科学家曾联合开展模块装药研究，耗费巨资、历时多年，终因无法突破技术瓶颈，研究被迫中断。

令人自豪的是，这个难题被中国人成功攻克了。

1996年，已经61岁的王泽山，凭借着低温感含能技术摘得了国家技术发明一等奖。此前，这一奖项空缺多年。

已获“双冠王”称号的王泽山开始瞄准另一个全新的研究领域。

远射程与模块发射装药是火炮实现“高效毁伤、精确打击、快速反应、火力压制”的关键技术，也是火炮系统现代化重要的发展方向。

已经到了退休年龄的王泽山，耗时20年，利用自己另辟蹊径创立的装药新技术和弹道理论，终于研发出了具有普遍适用性的全等式模块装药技术。

这项技术在不改变火炮总体结构的基础上，在不增加膛压的前提下，通过有效提高火药能量的利用效率来提升火炮的射程。其炮口动能和射击参数全面超越当时世界上最先进的南非高膛压火炮。其发射威力达到了同型号更新一代的火炮威力。

依照王泽山独创的补偿装药的理论和技术方案，火炮只需用一种操作模块即可覆盖全射程，从而大幅度提升了远程火力的打击能力。

通过实际验证，我国火炮在应用王泽山的技术发明后，其射程能够提高20％以上，或最大发射过载有效降低25％以上。此外，应用此项技术不仅使弹道性能全面超过其他国家的同类火炮，还降低了火炸药的火焰、烟以及毒气对操作员和环境造成的影响。

这项提升我军主战武器火炮性能、保证国际领先地位的核心技术目前已广泛应用于我国多种武器装备和型号的研制。

科研创新不走寻常路

王泽山坦言，他不喜欢走别人走过的老路。他时常教导研究团队：“一定要有超越意识，不能一味地跟踪国外的研究，简单地仿制研究，要做出真正有水平的研究成果。”

这种不走寻常路的创新精神贯穿在他60多年的科研生涯当中。

1954年，19岁的王泽山高中毕业后报考了哈尔滨军事工程学院，选择了全校最冷僻的火炸药专业。

上世纪60年代末，学校建立了电子计算机系统，作为全校第一个使用计算机且最早用于解决工程实际问题的专家，他将计算机技术和诺模图设计原理引入火药教学、科研和火药装药学体系中，发展了“解析设计”“表解设计”和“诺模图设计”的理论和设计方法。

上世纪70年代末，王泽山写出一部50万字的《发射药的应用理论》，陈述了一种新的装药技术和新的设计计算方法。

在那以后，王泽山迎来了他科学研究的大“爆发”。

1985年～1990年，王泽山率先攻克了废弃火炸药再利用的多项关键技术，为消除废弃含能材料公害提供了技术条件。该技术获1993年国家科技进步一等奖。

1990年～1995年，王泽山通过研究发射药燃烧的补偿理论，发现了低温感含能材料，并解决了长贮稳定性问题，明显提高了发射药的能量利用率。含能材料的低温感是当时国际上难以攻克的尖端技术，该技术获1996年唯一一项国家技术发明一等奖。

1996年～2000年，他发明了含能材料的高能量密度装填方法，提高了发射装药的输出功率。

155毫米加榴炮弹药及模块装药

2000年到现在，他又再次发明了等模块装药和远程、低膛压发射装药，解决了国际军械领域长期悬而未决的难题，并建立和发展了相关理论体系。该技术获2015年国防技术发明奖特等奖和2016年国家发明一等奖。

除了这些重大技术发明外，王泽山的理论研究成果同样也是沉甸甸的。他撰写的14部学术著作、百余篇研究论文，为我国发射装药学从相对单一的学科体系向火炮、弹丸、火药和弹道学等多学科交叉发展奠定了坚实的学术基础。

80岁高龄仍坚持在科研一线

王泽山说：“在科研上不要使巧劲，不要追求短平快的项目，科学要实在，不要浮夸。选定目标不要轻易放弃，遇到问题不轻易放弃。”

“选题”是一个重要的科学问题，也是做学问的要点。王泽山的选题原则是“客观需要、国际前沿、有能力解决”。

曾有一段时期，王泽山同时研究含能材料设计与装药设计两个方向，然而因精力有限，最终他舍弃了材料设计，而是以装药设计作为自己的主体研究方向。

在1996年获得国家技术发明一等奖后，王泽山的目光又瞄准了新方向。他觉得自己的身体和精力都还足以支撑自己攀登新的研究高峰。这一次，为解决新的世界难题，他整整花费了20年。

成为院士之后，社会工作容易牵扯太多时间和精力，王泽山一直很清醒：“自己这一辈子，除了还能做火炸药研究这一件事，别的都不擅长。我的生活已经跟科研分不开了。一旦离开，就会感觉自己好像失去了生活的重心。”

在王泽山的生活里，从来就没有节假日的概念。即使现在80多岁了，他一年中依然有1/2的工作时间是在试验场地。他的足迹遍及全国兵工企事业单位和科研院所。

很多实验尤其是弹药性能的验证过程都必须在人烟稀少条件艰苦的野外进行。无论严寒酷暑，他都坚持深入一线亲自参加实验。

令研究团队成员堵平印象深刻的是，有一次他们去内蒙古做实验，当时室外温度已达零下27摄氏度，就连做实验用的高速摄像机都因环境条件太恶劣而“罢工”，可王泽山却和大家一样，在外面一待就是一整天。一天的实验做下来，堵平这样的年轻人都感觉疲惫不堪，王泽山晚上还要核对各类实验数据，反复查找实验过程有无疏漏之处。

20年来，王泽山带领的科研团队完成82个课题，培养了100多名博士，很多人已经成为科研中坚力量。