2021年8月25日3时43分,著名力学家郑哲敏因病在北京逝世,享年97岁。他是钱伟长和钱学森的学生,继钱学森后担任中科院力学所第二任所长,身兼中国科学院院士、中国工程院院士及美国国家工程科学院外籍院士的“三院士”名誉,是中国爆炸力学的奠基人和开拓者。
1924年,郑哲敏出生在山东济南,家境优渥,父亲郑章斐是著名钟表品牌“亨得利”的合伙人,从小就给予了他良好的家庭教育。1943年,郑哲敏考入著名的西南联大,在工学院就读。1946年抗战胜利,北大、清华、南开三校迁回原址,郑哲敏随之回到清华大学,得到了当时从美国归来任教的钱伟长赏识,毕业后留校给钱伟长担任助教。郑哲敏回忆,在钱伟长的影响下,他才走上了研究力学的道路。
1948年,郑哲敏前往美国加州理工学院留学,硕士毕业后跟随钱学森攻读博士学位。日内瓦会议后,美国对中国留学生解禁,郑哲敏才在1955年有了回国的机会,当时钱学森仍被软禁,他特地找郑哲敏谈心,告诉他回国不一定能做高精尖的研究,要服从国家需要,“回国后,国家需要你干什么,你就干什么。不一定是尖端的,哪怕是测量管道水的流动也可以做。”
同年底,钱学森也返回中国,郑哲敏跟随钱学森创建力学研究所的工作,1956年被任命为弹性力学组组长,研究水坝抗震,后来又致力于解决爆炸成型问题,最终提出“爆炸成型模型律与成型机制”。1960年,郑哲敏率领团队在力学所的篮球场上进行了一次爆炸成型的演示,用一个雷管把一块小钢片炸成了一个碗,钱学森举着碗在众人面前环行一周,边走边说,“你们可不要小看这个小碗,将来在机械工业中要引发革命的! ”——这就是爆炸力学在中国的起源。
随后,郑哲敏又在多个领域实现突破,为中国的国防和民用工业做出了突出贡献。“他提出了流体弹塑性模型,促进形成完备的爆炸力学学科体系,被广泛应用于地下核爆炸、穿甲破甲及钻地核爆弹等重要国防应用。他建立了爆炸力学的基本研究方法,为武器设计与武器效应评估提供了力学基础。他开辟了爆炸成形、爆炸筑堤等关键技术领域,解决重大工程建设的核心难题。 ”中科院力学所的讣告中如此写道。
这其中,“流体弹塑性模型”对中国的核爆炸影响深远。“两弹一星”成功后,中国停止了污染严重的空中核试验,改做地下核试验,需要靠爆炸后在岩石中传播的地震波强度来反推爆炸的当量,郑哲敏接到的正是这个任务。他认为,强爆炸波作用下的岩石应该视为流体和固体的统一体,因此提出了上述模型,最终很好地实现了模拟。
正在进行这一绝密项目时,“文革”席卷全国,力学所受到冲击。力学所谈庆明研究员回忆称,“郑哲敏只能独自一人整理和分析计算数据,终于在被打成‘美国特务’关进‘牛棚’之前,完成了上面说到的对所提出的基本模型做细节修改的研究报告。
1971年后,郑哲敏从干校回到力学所,继续从事爆炸力学的研究。1984年,他接替钱学森出任力学所第二任所长,是1977年至1999年中国力学学科发展规划的主要领导者和制定者,推动了弹性力学、材料力学、环境力学、海洋工程力学、灾害力学、非线性力学等多个力学分支学科的建立和发展。1980年,他当选中国科学院学部委员(即后来的中科院院士),1994年中国工程院成立时,又被选聘为工程院院士,成为罕见的“两院院士”。2012年,郑哲敏获得该年度国家最高科技奖。
身居高位后,郑哲敏在力学所给人的另一个印象是“开门做科研”。据《中国青年报》2013年报道,郑哲敏在办公室时,大门从来不关,力学所里的人只要有问题有想法,就可以拿把椅子来和他讨论。他还倡导,整个力学所都要开着门做科研、随时争辩,保持自由讨论和交流的氛围,“有些研究人员,经常一来就把办公室的门关上,这样不好,大家最好都把门打开,便于交流。”
终其一生,郑哲敏在学术上都深受钱学森的影响,第一是做“大问题”,第二是“不能做不出汗的事”。“钱学森先生曾对我说,你做这个问题要想到后面更大的问题是什么,这对我的影响很大,就是说不要把眼光只局限在眼前的’小’问题上。”郑哲敏说。而所谓的“出汗”,则是要能吃苦、下基层,善于动脑子,“不能给工业部门打小工”。