「中国人只满足于火药能够爆炸的事实，却没有寻根问底，导致中国人远远落后于世界」——美国物理学家亨利·奥古斯特·罗兰
火药是中国的四大发明之一，但到了近代，中国却被其他国家的火药打开了大门，直到这一位疯狂院士的出现：
他对火炸药研究极度上瘾，69岁考完驾照一个人开车到处跑，80多岁还亲自跑去沙漠搞爆破实验，他一生只做一件事，那就是攻克世界级难题，美国曾经联合五大国顶尖专家投入巨资都无法突破的火药技术，硬是被他完美解决了3个。每一项成果至今都将所有国家远远甩在中国身后，他，叫王泽山，南京理工大学最老的院士，人送外号火炸药之王。
那么，摆在全世界面前的这三头拦路虎究竟是什么？
为什么说王泽山使中国的火药技术失落千年之后再次登上世界之巅？
2017年王老问鼎国家科学技术最高奖，获得了500万元的奖励，他拿了钱后买了人生唯一一件奢侈品，那么，这500万他到底花在哪了？
这是《被遗忘的科学家》系列第13期，我是满腔热血的波普，关注我，见证我完成100个科学家的故事。
发射药是指装在弹膛里用来发射炮弹的火药，发射药不会爆炸，但会爆燃，给炮弹一个初始推力，再配合不同的发射角度，就可以射出不同的射程。
以155mm的加榴炮为例，它可以实现最小5公里，最大30公里的射程范围，但却有一个令人十分困扰的问题，那就是它需要配备6种不同推力的发射药包，换句话说，如果我要打击5公里的目标，就加1号药包，如果我要打击10公里的目标，就加2号药包，以此类推。
这就意味着，每次打仗，我一台155加榴炮就要带齐6种药包才能覆盖全部射程，每种药包要带多少合适也没个准，作战时非常不灵活。如果药包带少了，很有可能吃败仗，如果药包带多了，剩下的还要考虑怎么集中销毁，非常浪费。
于是，上世纪90年代开始，美国，欧洲，南非等多个国家都在研究怎么使这个发射药标准化。这是当时最前沿的火药课题，王泽山院士团队也参与其中。他们想象最理想的方式就是把发射药做成“等模块化”，也就是说只用一种药包，要射多远就加多少包。但是，想法很直接，难度却是世界级的。美国曾经联合英国等5个国家共同研究这个课题，但始终无法获得突破，美国集五大国之力最终也只能做出一种双模块发射药，也就是用2种药包覆盖全部射程。它为什么这么难呢？原来呀，炮弹获得的推力跟发射药量不是一个线性关系，你可能加一包药它能射10公里，加2包就变成30公里了，很不好控制。
不过，美国甚至全世界都解决不了的问题，不代表中国科学家解决不了。王泽山院士，当时已经年过花甲，但他仍然带领团队不顾危险，坚持搞野外爆破，二十年如一日，终于突破了全等模块发射药技术，解决了只用一种药包就能覆盖全部射程的世界级难题，并且与传统的人工填料不同，等模块发射药能够自动装药，大大提高了发射效率，此外，王老还另辟蹊径地提出了新的弹道理论，配合等模块技术，使得我国的火炮真正实现了高效毁伤，精确打击，快速反应，火力压制的目的。截至目前，王老的这项成果仍然站在世界顶尖，无法超越！
王泽山等编著
但真正让王老封神的是他那勇于挑战所有科学家的魄力。
发射药随温度变化
同样是上世纪90年代，我国在三代坦克研制过程中发现：低温环境下，高膛坦克炮的威力大大降低。此时，王老放眼全世界发现，这个问题同样是世界各国都迈不过的一道槛。原因是，温度降低时，发射药的燃烧反应也会随之变弱，这就大大影响了炮弹的发射威力，在高原或者冬季零下20℃的低温环境下，坦克穿甲弹很可能无法击穿目标。而如果环境温度增高到40℃时，发射药燃烧反应剧烈又会使火炮的膛压增加20%，超过承受极限，非常危险。
此前，世界各国专家为了解决这个问题，提出了很多种方案，有的提出加催化剂，改变发射药的反应速度，但是这种毫秒级的高温高压反应，要控制几乎是不可能的。有的提出给火炮装一个热源，环境温度不是降低吗，我给他加个暖气不就行了吗，也不行，让火炮整天背着个暖气炉增加了系统复杂性，太不切实际了。
而王老呢？他一看这是世界性的难题，兴致一下子就上来了，他就爱接这种活，王老一开始思路就很明确，这是自然规律，不能像他们那样研究，而是要找到一种火药，当温度升高时燃烧反应反而降低，温度降低时燃烧反应反而升高，然后用这种火药跟传统的火药搭配，相互抵消，这样就能中和环境因素带来的影响了。
最终，王老只用了几年的时间就成功研制出了燃烧反应恒定的发射药，这就是王老独创的低温感发射装药技术，它无论从材料，原理还是稳定性各个方面都处于世界领先地位，1999年王老荣获院士称号也得益于这项成果。
当然，王院士在火炸药领域的成果可不仅仅是这些，其他比如先进发射药点火技术，高能发射药技术，电化学炮技术等等，王老众多的研究成果广泛应用在我国的武器装备上。战争时期，绝对能一展神威，压制敌人，那么，和平时期呢，储备超期的火炸药面临废弃问题，该怎么处理？这就涉及到王老第三个世界性的突破了。
你一定想不到，火炸药跟我们的日常用品一样，也是有保质期的，和平年代，不用的火炸药储存到一定时间就会超期作废，但是火药会燃烧，会爆炸，还有毒，可不能像垃圾一样直接扔掉，如何处理这些过期品是每个军事大国每年都要面临的问题。以往的做法有两种，一种是直接烧毁炸毁，但是会对环境造成很大的破坏，另一种是像核废料一样把它埋在地下，但是这就像埋了个定时炸弹，不知道什么时候会引发事故。这个课题看起来简单，但一直以来却是世界各国的心头痛，直到王老参与了研究。上世纪80年代，王老发明了一种火炸药再利用技术，将过期火炸药转化为驱动剂和化工原料，实现了变废为宝，创造了过亿级的经济效益，而这一项成果，背后却是王老用了二十几项新技术堆砌起来的。
身披多项技术突破的王老，也终于在2018年获得了国家科学技术最高奖，得到了国家500万元的奖励，那他500万奖金买豪车豪宅了吗？并没有，王老两夫妻过着十分简朴的生活，他们不懂什么名牌奢侈品，一辈子买过最贵的东西，就是一辆10万块的代步轿车，用来支持科研出差，而500万的大奖，他们两夫妻都决定拿出来用于学科建设，设立奖学金，鼓励那些有志于火炸药研究的年轻人。
回顾王老的一生，全身心地投入在火炸药研究领域，为我国贡献了许多关键技术，每一项技术成果，都是王老冒着生命危险，刻苦研究的回报，火炸药研究经常需要到沙漠搞爆破实验，但时至今日，这个80多岁的老人还是坚持要亲临一线，有一次，零下27℃，数据采集设备都冻得罢工了，但80多岁的王老却坚持了一个星期，每天在户外工作10多个小时，搞科研的劲头比年轻人还大，对此他解释道，火炸药实验比较危险，年轻人没经验，我到现场才放心。
但波普知道，其实还有一个原因，那就是王老对火炸药研究的极度热爱，他一刻不思考问题就浑身不自在，每次他去北京出差，就会待在一家科研单位的地下室，那里条件非常简陋，上厕所和洗澡都要跑很远，但王老就喜欢它够安静，可以远离世俗思考问题。按规定，院士是可以配专车的，但他不想给别人添麻烦，每次出差都会自己买车票只身前往，更令人佩服的是，69岁那年，王老意识到开车能为他节省时间，提高工作效率，还特意去考了驾照，从此，这位老人去哪出差都是一个人开车到处跑。当我们都在佩服他老当益壮的时候，王老却说，他小时候吃过苦，青年时爱运动，练就了一副好身体才能支持搞科研。看来，我们年轻一代除了学习王老的科研精神，还要多锻炼身体，才能有更大的成就啊！
火药是中国的发明，但到了近代，因为中国的孱弱，使得被其他国家的火药打开了大门。如今由于王老的贡献，我们可以骄傲地说，我们无愧于祖先，中国的火炸药水平已经重新领先世界。致敬王老！致敬所有中国科学家！#科普有料#
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