【本刊讯】(记者 贺涛)2013年1月18日,2012年度国家最高科学技术奖授予爆炸力学“泰斗”郑哲敏院士和雷达专家王小谟,每人获奖500万元。两位获奖者的成就都与军事工业紧密相关,这是该奖自2000年设立以来首次出现。
爆炸力学的开拓是逼出来的。1960年,中国研制“两弹一星”,但由于工业基础薄弱,没有大型压机,导弹中的很多关键零件难以制造出来。此时,郑哲敏受国家航天部门委托,开始研究用爆炸的力量挤压出导弹零部件。经过三年努力,他阐明了爆炸成形的主要规律,解决了导弹关键部件的加工难题,为中国导弹上天作出了重要贡献。一门新的力学分支学科——爆炸力学也由此孕育而生。
在后来的研究中,郑哲敏广泛应用爆炸力学解决实际问题,并在应用中不断提升扩展理论。中国在首次进行地下核试验前,需要准确预测核爆炸究竟有多大威力,经过无数次的爆炸实验和计算分析,郑哲敏提出了“流体弹塑性模型”。地下核爆炸成功后,有科学家评价郑哲敏的模型说“计算与实测波形惊人地相似”。20世纪70年代初,郑哲敏投入研究穿破坦克装甲的规律,最终实现让武器在精确的规定距离里打透相应厚度的装甲,给中国常规武器落后的状况带来改变。
郑哲敏的成就在科学界获得很高认可,一身集三院院士荣誉:中国科学院院士、中国工程院院士及美国国家工程科学院外籍院士。
与郑哲敏同时获奖的王小谟是中国工程院院士,有“中国预警机之父”之称。预警机对于现代战争的重要性,如同眼睛于人。预警机是空中远程警戒“雷达站”,用于搜索、监视空中或海上目标,特别是地面雷达站的盲区——超低空飞行目标。预警机还可指挥并引导己方飞机执行作战任务,是现代空战体系的核心。
王小谟牵头研制的“空警2000”及其轻型版“空警200”预警机,使中国成为继美国、俄罗斯、以色列和瑞典之后,第五个能够自主研制预警机的国家。
机载雷达是预警机研制中的最大难点之一,其远比地面雷达复杂,既要严格限制体积和重量,还要解决地面反射的杂波干扰。当预警机从空中预警扫描时,地面的山脉和建筑物等都会有反射回波,有时干扰回波比被检测目标的反射还强,影响了目标检测,需要通过信号处理,剔除杂波的干扰。
“中国在具体实现方法上有很多创新的地方,克服了技术问题,实现了国产预警机的从无到有。”中国工程院院士、北京理工大学雷达专家毛二可评价,中国预警技术由于起步晚,直接采用了更先进的相控阵雷达技术,其雷达不需要转动,以电子方式控制波束变化,大大减少了电力和机械损耗,扫描数据更新周期也由秒提升为毫秒,甚至微秒级。
不过,要进一步推动王小谟的研究,还需提升国产大飞机制造能力。因为“空警2000”的载机为俄罗斯伊尔-76重型运输机,这制约了“空警2000”的国产化程度。中国人民解放军国防大学教授李莉认为,在预警机的规模、作战使用经验、研发技术方面,中国与美国有较大差距。最关键的问题是,由于缺乏实战检验,国产预警机在计算处理能力、电子对抗和空中指挥能力,以及元器件的成熟度、可靠性方面,还有待检验。
美国密歇根大学和空军研究实验室合作开发出一种新型纳米涂层材料,其中95%以上是空气。将这种材料涂在纱网或织物上,其表面可形成一种对液体的弹力。用这种布料做成的衣物不仅超级抗污染,保护穿着者免受化学品伤害,还可能开发出用于船舶的先进防水涂料,大大减少水流对船只的拖曳。
这种被称为“超全恐液面”的纳米涂层,是一种叫做“聚二甲硅氧烷”的弹性塑料粒子混合物。研究人员试验了咖啡、酱油、汽油、酒精、盐酸和硫酸等100多种液体,只有冰箱、空调中所用的两种氯氟烃能渗透涂层。
澳大利亚科学家通过修改艾滋病病毒成长中所需的一种蛋白,使病毒处于休眠状态,不能继续复制,也无法再感染人体细胞。
今后有望在此基础上开发出更简便的艾滋病疗法。传统疗法需要服用两三种药物,而新疗法仅需服用一种药物就能够阻碍病毒的复制。这将大大方便艾滋病病毒感染者,提高他们的生活质量。研究人员计划于今年开展动物实验,如果成功,再开展人体试验。
看科学