【本刊訊】(記者 賀濤)2013年1月18日,2012年度國家最高科學技術獎授予爆炸力學“泰斗”鄭哲敏院士和雷達專家王小謨,每人獲獎500萬元。兩位獲獎者的成就都與軍事工業(yè)緊密相關,這是該獎自2000年設立以來首次出現。
爆炸力學的開拓是逼出來的。1960年,中國研制“兩彈一星”,但由于工業(yè)基礎薄弱,沒有大型壓機,導彈中的很多關鍵零件難以制造出來。此時,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彈零部件。經過三年努力,他闡明了爆炸成形的主要規(guī)律,解決了導彈關鍵部件的加工難題,為中國導彈上天作出了重要貢獻。一門新的力學分支學科——爆炸力學也由此孕育而生。
在后來的研究中,鄭哲敏廣泛應用爆炸力學解決實際問題,并在應用中不斷提升擴展理論。中國在首次進行地下核試驗前,需要準確預測核爆炸究竟有多大威力,經過無數次的爆炸實驗和計算分析,鄭哲敏提出了“流體彈塑性模型”。地下核爆炸成功后,有科學家評價鄭哲敏的模型說“計算與實測波形驚人地相似”。20世紀70年代初,鄭哲敏投入研究穿破坦克裝甲的規(guī)律,最終實現讓武器在精確的規(guī)定距離里打透相應厚度的裝甲,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界獲得很高認可,一身集三院院士榮譽:中國科學院院士、中國工程院院士及美國國家工程科學院外籍院士。
與鄭哲敏同時獲獎的王小謨是中國工程院院士,有“中國預警機之父”之稱。預警機對于現代戰(zhàn)爭的重要性,如同眼睛于人。預警機是空中遠程警戒“雷達站”,用于搜索、監(jiān)視空中或海上目標,特別是地面雷達站的盲區(qū)——超低空飛行目標。預警機還可指揮并引導己方飛機執(zhí)行作戰(zhàn)任務,是現代空戰(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”預警機,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警機的國家。
機載雷達是預警機研制中的最大難點之一,其遠比地面雷達復雜,既要嚴格限制體積和重量,還要解決地面反射的雜波干擾。當預警機從空中預警掃描時,地面的山脈和建筑物等都會有反射回波,有時干擾回波比被檢測目標的反射還強,影響了目標檢測,需要通過信號處理,剔除雜波的干擾。
“中國在具體實現方法上有很多創(chuàng)新的地方,克服了技術問題,實現了國產預警機的從無到有?!敝袊こ淘涸菏?、北京理工大學雷達專家毛二可評價,中國預警技術由于起步晚,直接采用了更先進的相控陣雷達技術,其雷達不需要轉動,以電子方式控制波束變化,大大減少了電力和機械損耗,掃描數據更新周期也由秒提升為毫秒,甚至微秒級。
不過,要進一步推動王小謨的研究,還需提升國產大飛機制造能力。因為“空警2000”的載機為俄羅斯伊爾-76重型運輸機,這制約了“空警2000”的國產化程度。中國人民解放軍國防大學教授李莉認為,在預警機的規(guī)模、作戰(zhàn)使用經驗、研發(fā)技術方面,中國與美國有較大差距。最關鍵的問題是,由于缺乏實戰(zhàn)檢驗,國產預警機在計算處理能力、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。
美國密歇根大學和空軍研究實驗室合作開發(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,保護穿著者免受化學品傷害,還可能開發(fā)出用于船舶的先進防水涂料,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、空調中所用的兩種氯氟烴能滲透涂層。
澳大利亞科學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)復制,也無法再感染人體細胞。
今后有望在此基礎上開發(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制。這將大大方便艾滋病病毒感染者,提高他們的生活質量。研究人員計劃于今年開展動物實驗,如果成功,再開展人體試驗。
看科學