吳彪

2020年已是南京理工大學(xué)教授肖忠良踏入火炸藥領(lǐng)域的第43個(gè)年頭。在南京理工大學(xué)求學(xué)10年，輾轉(zhuǎn)山西任職20余年，4年前回到母校任教，對(duì)于肖忠良來(lái)說(shuō)這是一次學(xué)術(shù)游子的回歸。

作為2017年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者王澤山院士的學(xué)生、團(tuán)隊(duì)的核心成員，回歸后的肖忠良以第一完成人獲得2018年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，邁開(kāi)了回歸的第一步。

2020年5月30日，在第四個(gè)“全國(guó)科技工作者日”上，他又榮獲全國(guó)創(chuàng)新?tīng)?zhēng)先獎(jiǎng)，被授予全國(guó)創(chuàng)新?tīng)?zhēng)先獎(jiǎng)狀。這是繼國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)、國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)、國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)之后，國(guó)家批準(zhǔn)設(shè)立的又一重大科技獎(jiǎng)項(xiàng)。能獲得這一僅次于國(guó)家最高科技獎(jiǎng)的科技人才大獎(jiǎng)，是對(duì)他多年著力攻堅(jiān)克難所做工作的肯定。

但不管是鮮花、掌聲還是榮譽(yù)，對(duì)肖忠良來(lái)說(shuō)，科研無(wú)止境，攀登科技高峰的步伐永不能停。

火炸藥遠(yuǎn)不是鞭炮

肖忠良出生在湖北荊州的偏僻山村，“文革”的到來(lái)，令其讀書改變命運(yùn)的路途戛然而止。1977年高考恢復(fù)，讀大學(xué)的夢(mèng)想重新燃起，肖忠良匆匆拾起書本補(bǔ)習(xí)遺忘已久的語(yǔ)文、政治、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)知識(shí)，走進(jìn)考場(chǎng)并意外中榜。被當(dāng)時(shí)的華東工程學(xué)院（現(xiàn)南京理工大學(xué)）錄取后，肖忠良學(xué)習(xí)當(dāng)時(shí)的“炸藥”專業(yè)，曾夢(mèng)想成為一名數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家的他，就這樣在機(jī)緣巧合之下開(kāi)始了自己為之傾注一生的職業(yè)。

“火炸藥不就是鞭炮嗎？鞭炮還用在大學(xué)學(xué)習(xí)？”入學(xué)時(shí)曾將所學(xué)專業(yè)與“鞭炮”聯(lián)系起來(lái)的肖忠良，經(jīng)過(guò)4年的本科學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)這門學(xué)科完全不是當(dāng)初所想的那么簡(jiǎn)單。求知欲所使，他參加了研究生考試并順利通過(guò)，1982年至1988年師從我國(guó)著名火炸藥學(xué)家王澤山從事火炸藥學(xué)習(xí)與研究工作，并順利獲得了工學(xué)碩士和博士學(xué)位，成為王澤山院士培養(yǎng)的第一位博士。

回憶長(zhǎng)達(dá)十年的求學(xué)歷程，“我本鄉(xiāng)下農(nóng)民，能上大學(xué)備感幸運(yùn)，十分珍惜時(shí)光，不敢有絲毫懈怠，努力求知解惑最終順利畢業(yè)，對(duì)所學(xué)僅達(dá)到了有限和膚淺的所知與理解?！毙ぶ伊既鐚?shí)說(shuō)。

在大學(xué)校園的十年熏陶與洗禮，帶給肖忠良的除了基礎(chǔ)知識(shí)的積累外，更重要的是認(rèn)知能力的提高。肖忠良告訴記者，農(nóng)村出生的他，直至高中畢業(yè)，所見(jiàn)皆為農(nóng)事，接受的只是經(jīng)驗(yàn)、現(xiàn)象，感受的只是春、夏、秋、冬四季更替，看到的只是五谷收獲的景象。“十年求學(xué)我才知凡事皆有本質(zhì)性、規(guī)律性，而科學(xué)研究就是求本溯源、致其所用。當(dāng)?shù)竭^(guò)許多地方、讀過(guò)許多書籍、受過(guò)很多教誨之后，我才知世界之大，還有更為廣闊、更高層次、想象力無(wú)法觸及的領(lǐng)域。”恩師王澤山的言傳身教，更為他在精神世界建立了一個(gè)全新的維度與坐標(biāo)。他說(shuō)：“年紀(jì)尚輕時(shí)，生存為第一需求。從仰止到求學(xué)王老師門下，才知老師的生活很簡(jiǎn)樸，對(duì)物質(zhì)的要求很低。后來(lái)見(jiàn)證老師將全部精力投入到火炸藥研究，獲得國(guó)內(nèi)科技界無(wú)數(shù)獎(jiǎng)項(xiàng)和榮譽(yù)，至今雖已耄耋之年但仍耕耘不輟，更是給了我極大震撼，原來(lái)人生的價(jià)值還能如此度量！”

至今未做完的作業(yè)

結(jié)束十年大學(xué)生活，1988年，肖忠良博士畢業(yè)。作為當(dāng)時(shí)火炸藥領(lǐng)域的第一位國(guó)家統(tǒng)招統(tǒng)分博士，他被分配到中北大學(xué)。此后，他便以火炸藥領(lǐng)域最高學(xué)歷的身份踏上了人生的新里程，曾先后任教授、博士生導(dǎo)師、中北大學(xué)副校長(zhǎng)等職。

在中北大學(xué)任職的20多年時(shí)間里，雖公務(wù)纏身，但他一直堅(jiān)持進(jìn)行著相關(guān)的教學(xué)與科研工作。20世紀(jì)90年代，當(dāng)“雙聘院士”這種聘任方式在國(guó)內(nèi)還未普及時(shí)，在中北大學(xué)負(fù)責(zé)學(xué)科建設(shè)和科研管理工作的肖忠良就聘請(qǐng)了自己的老師，在中北大學(xué)專門設(shè)立了王澤山院士工作室，不斷向老師請(qǐng)教?！拔业墓ぷ骶褪窃谕趵蠋熤笇?dǎo)下去做的?！毙ぶ伊继寡?。

“一輩子只做一件事”是師門的文化傳承。“老師告訴我們一輩子只要做好一件事就夠了，把一件事情做好、做透，對(duì)這個(gè)社會(huì)、對(duì)國(guó)家有貢獻(xiàn)就算是不枉此生?！眱纱巫屝ぶ伊紛Z得國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)的成果，正是老師給他出的題目，他從博士論文開(kāi)始尋找答案，一直延續(xù)至今。

肖忠良告訴記者，身管（槍炮）武器占所有武器數(shù)量近80%，高初速、遠(yuǎn)射程是武器打得遠(yuǎn)、打得狠的標(biāo)志和未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的迫切需求。發(fā)射藥能量釋放規(guī)律是身管武器設(shè)計(jì)的重要理論基礎(chǔ)與方法，實(shí)現(xiàn)能量釋放由慢到快的高漸增性，成為決定武器性能的核心與關(guān)鍵技術(shù)，也是國(guó)際軍械領(lǐng)域核心技術(shù)與前沿的發(fā)展方向。

由于國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期采用幾何形狀尺寸和表面鈍感包覆的傳統(tǒng)方法與技術(shù)，能量釋放的漸增性較低、可調(diào)節(jié)范圍較小，致使武器的射程、威力方面的提高受到了很大限制。

針對(duì)發(fā)射藥尺寸小、數(shù)量多、高壓燃燒環(huán)境的特點(diǎn)，肖忠良帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)建立了發(fā)射藥與裝藥能量釋放過(guò)程函數(shù)表達(dá)，對(duì)能量釋放規(guī)律進(jìn)行了表征，并提出了“發(fā)射藥與裝藥能量釋放控制方法”概念，對(duì)其內(nèi)涵和技術(shù)體系進(jìn)行系統(tǒng)闡述；除此還創(chuàng)建了能量釋放規(guī)律的特征值A(chǔ)ψ與漸增特性判斷方法，為身管武器設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)提供了理論指導(dǎo)。

他們提出的“變?nèi)妓侔l(fā)射藥”原理與方法，突破了傳統(tǒng)發(fā)射藥采用幾何形狀、尺寸控制能量釋放規(guī)律的局限，使能量釋放控制方法的維度由一個(gè)增加到三個(gè)。從工程實(shí)用出發(fā)，肖忠良帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)還發(fā)明了中心開(kāi)孔和夾芯層狀兩種變?nèi)妓侔l(fā)射藥結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了發(fā)射藥能量釋放的高漸增性、大范圍可調(diào)節(jié)性關(guān)鍵性的突破。以此為基礎(chǔ)，他們進(jìn)一步發(fā)明了整體變?nèi)妓傺b藥結(jié)構(gòu)和隨行裝藥技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了發(fā)射藥應(yīng)用上能量階躍式漸增性釋放。

此外，利用物質(zhì)相似相容原則，團(tuán)隊(duì)還設(shè)計(jì)了高/低燃速發(fā)射藥配方，并調(diào)節(jié)其溶劑含量使其在揮發(fā)形變過(guò)程中具有自緊特性，解決了內(nèi)外層界面黏結(jié)強(qiáng)度、燃燒控制、密度提高、存儲(chǔ)穩(wěn)定等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題；通過(guò)相關(guān)模具結(jié)構(gòu)的發(fā)明，他們實(shí)現(xiàn)了該類發(fā)射藥的機(jī)械化的擠壓成型加工；并建立了該類發(fā)射藥性能的表征與評(píng)價(jià)方法。

肖忠良介紹，成果中的“變?nèi)妓侔l(fā)射藥”技術(shù)適用于所有身管武器，在榴彈、炮射導(dǎo)彈中驗(yàn)證，相比從俄羅斯引進(jìn)的技術(shù)，炮口動(dòng)能得到大幅度的提高，實(shí)現(xiàn)了型號(hào)裝備應(yīng)用。因貢獻(xiàn)突出，成果獲2008年度國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

除發(fā)射藥能量釋放控制技術(shù)外，火炸藥制備工藝技術(shù)也是武器發(fā)展的核心技術(shù)之一，國(guó)外很多國(guó)家一直對(duì)此實(shí)行嚴(yán)密封鎖。經(jīng)過(guò)數(shù)十年的努力，肖忠良和團(tuán)隊(duì)成員在一些關(guān)鍵技術(shù)突破的基礎(chǔ)上取得了集成和獨(dú)立自主創(chuàng)新的成果，突破了高漸增性發(fā)射藥工程化制備技術(shù)瓶頸，在國(guó)內(nèi)外首次實(shí)現(xiàn)了一類發(fā)射藥工業(yè)化生產(chǎn)與武器的裝備應(yīng)用。

變?nèi)妓佟⒊嗫?、端面涂覆是一類具有?shí)用價(jià)值的高漸增性發(fā)射藥，因?yàn)榛鹫ㄋ幘哂幸兹家妆攸c(diǎn)，同時(shí)加工過(guò)程流道狹窄、物料黏度大、溫度可控制范圍小等，致使加工難度巨大，一直是工程應(yīng)用技術(shù)的瓶頸。

肖忠良帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，針對(duì)上述三種發(fā)射藥加工過(guò)程中的共性基礎(chǔ)問(wèn)題，揭示了易燃易爆和高固體含量的發(fā)射藥物料的流變規(guī)律，物料流動(dòng)過(guò)程和溶劑揮發(fā)過(guò)程中的力學(xué)作用與形變行為，確定了溫度、壓力、助溶劑種類等工藝參數(shù)范圍和工程化控制方法。

他們不僅發(fā)明了連續(xù)物料傳輸、模具結(jié)構(gòu)和工程化生產(chǎn)系列關(guān)鍵裝備，攻克了工藝穩(wěn)定性、產(chǎn)品質(zhì)量一致性、規(guī)?；苽涞认盗泄こ袒P(guān)鍵技術(shù)，還設(shè)計(jì)制造了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高漸增性發(fā)射藥連續(xù)化、自動(dòng)化成套生產(chǎn)裝備，這套裝備包括多個(gè)全新、獨(dú)立的工藝單元模塊，每個(gè)單元工藝過(guò)程均連續(xù)化、自動(dòng)化并具有本質(zhì)安全性，可與現(xiàn)有發(fā)射藥生產(chǎn)線模塊式結(jié)合或者組合。

肖忠良帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展的一系列研究使我國(guó)成為唯一擁有一類具有實(shí)用價(jià)值、燃燒漸增性最高、可調(diào)節(jié)范圍最大的發(fā)射藥技術(shù)的國(guó)家。目前，該技術(shù)已在國(guó)內(nèi)所有發(fā)射藥生產(chǎn)企業(yè)獲得應(yīng)用，占大口徑發(fā)射藥生產(chǎn)總量的近1/3。

現(xiàn)在，發(fā)射藥正在應(yīng)用于多個(gè)型號(hào)武器和現(xiàn)役裝備改造中。因技術(shù)的突破性創(chuàng)新，成果獲2018年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

其實(shí)，除兩次獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)外，肖忠良還收獲了國(guó)防科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)，10多項(xiàng)國(guó)防發(fā)明專利，5部專著，80多篇論文……30多年的堅(jiān)持，肖忠良交出的是一份沉甸甸的成績(jī)單。追隨老師的腳步，為推動(dòng)我國(guó)的火炸藥在發(fā)射裝藥領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從世界跟跑到領(lǐng)跑的跨越，肖忠良一直在貢獻(xiàn)著自己的力量。

余生還是火炸藥

作為中國(guó)古代的四大發(fā)明之一，時(shí)至今日，火藥這項(xiàng)古老的發(fā)明仍是決定現(xiàn)代武器威力和射程的關(guān)鍵性因素，是國(guó)家安全的基礎(chǔ)科學(xué)與核心技術(shù)的重要組成部分。但與航母、坦克等顯性裝備比，這個(gè)塞進(jìn)彈膛里的“小家伙”卻難以被人注意到。火炸藥研究危險(xiǎn)、枯燥，從基礎(chǔ)研究到武器裝備應(yīng)用時(shí)間周期長(zhǎng)，在該領(lǐng)域需要堅(jiān)韌與毅力。本科時(shí)，肖忠良班上有40多位同學(xué)學(xué)習(xí)火炸藥，如今包括他在內(nèi)，只有幾人還在堅(jiān)守。

“這不是說(shuō)我愿意堅(jiān)持，早先讀書是為了找一份工作，后邊就靠它維生，我現(xiàn)在做別的也不會(huì)??！”肖忠良笑著坦言，“我們?cè)揪褪瞧胀ㄈ耍褪瞧掌胀ㄍㄔ诠ぷ?、在生活，往大了說(shuō)是為國(guó)家做事，往小了說(shuō)是為團(tuán)隊(duì)做事，進(jìn)一步說(shuō)就是一輩子有事要做。一輩子就這么簡(jiǎn)單，不能重復(fù)，也不能假設(shè)我干別的能干好，工廠能用我們的產(chǎn)品，武器能用我們的技術(shù)，我就覺(jué)得沒(méi)白活、沒(méi)白干。如果信天命，就是一輩子就該是這樣的，是各種契合讓我走到了這里。如大江東去一樣，自然結(jié)果而已。”

“火藥推動(dòng)了軍事革命，甚至催生了社會(huì)變革”，恩格斯曾這樣評(píng)價(jià)中國(guó)在火藥發(fā)明中的首創(chuàng)作用?；鹚幨菑闹袊?guó)經(jīng)過(guò)印度傳給阿拉伯人，又由阿拉伯人和火藥武器一道經(jīng)過(guò)西班牙傳入歐洲。但在后來(lái)的世事變遷中，它的發(fā)展卻陷于停滯不前的狀態(tài)并被其他國(guó)家反超，直至中華人民共和國(guó)成立，我國(guó)的火炸藥學(xué)科還沒(méi)形成理論與技術(shù)體系。20世紀(jì)50年代初，通過(guò)引進(jìn)蘇聯(lián)的技術(shù)，我國(guó)才建立了相應(yīng)的專業(yè)及較為完整的火炸藥工業(yè)。在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，我國(guó)對(duì)火炸藥領(lǐng)域的科學(xué)認(rèn)知基本處于學(xué)習(xí)、引進(jìn)和消化的階段，技術(shù)和產(chǎn)品則處在引進(jìn)和仿制層面上。后來(lái)，經(jīng)過(guò)幾十年的不懈努力，我國(guó)已形成火炸藥研發(fā)、工業(yè)生產(chǎn)、人才培養(yǎng)等方面較完備的體系。改革開(kāi)放帶來(lái)了科學(xué)的春天，伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，知識(shí)和技術(shù)的創(chuàng)新受到了前所未有的重視。如今，在王澤山等人的帶領(lǐng)下，我國(guó)的火炸藥已經(jīng)從引進(jìn)仿制進(jìn)入了自主創(chuàng)新階段，在多個(gè)方面達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。

作為王澤山的弟子，肖忠良對(duì)恩師敬佩不已。他說(shuō)，在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，現(xiàn)代火炸藥的發(fā)展中心都在歐洲。直至現(xiàn)在，在火炸藥領(lǐng)域中，王澤山老師從20世紀(jì)70年代開(kāi)始，80年代出版，經(jīng)30余年創(chuàng)建并不斷完善的“火炮發(fā)射裝藥設(shè)計(jì)原理”是我國(guó)原創(chuàng)的理論著作，“低溫度系數(shù)發(fā)射裝藥與工藝技術(shù)”和“遠(yuǎn)程等模塊發(fā)射裝藥”屬于原創(chuàng)性技術(shù)發(fā)明，將我國(guó)的身管武器性能提升到國(guó)際領(lǐng)先水平。

當(dāng)前，世界新軍事變革的發(fā)展及我國(guó)國(guó)防和軍隊(duì)建設(shè)的全面推進(jìn)，都對(duì)我國(guó)火炸藥行業(yè)提出了更高的要求。近年來(lái)，國(guó)家對(duì)火炸藥行業(yè)予以高度關(guān)注和大力支持，許多科研成果成功應(yīng)用，產(chǎn)生了許多新技術(shù)和新知識(shí)，大大促進(jìn)了火炸藥行業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。未來(lái)，火炸藥的發(fā)展可能成為新世紀(jì)中華民族崛起與復(fù)興的一個(gè)特征標(biāo)志點(diǎn)?！皞鞒欣蠋煹氖聵I(yè)和精神，不辱使命，奮力前行，成為我們這代人的責(zé)任與使命！”肖忠良嚴(yán)正地說(shuō)。

為滿足高等教育不同層次人才培養(yǎng)的需要，也為了對(duì)火炸藥學(xué)科領(lǐng)域最新知識(shí)進(jìn)行展現(xiàn)和知識(shí)體系的構(gòu)建，2015年，肖忠良與國(guó)內(nèi)有關(guān)高校教師和研究人員一起商討編寫出版了一套能適應(yīng)我國(guó)新時(shí)期火炸藥事業(yè)發(fā)展的新的火炸藥系列教材與著作。幾經(jīng)周折，這套系列教材與著作——《火炸藥理論與技術(shù)叢書》已被遴選為“十三五”國(guó)家重點(diǎn)出版規(guī)劃項(xiàng)目，并獲得了國(guó)家出版基金資助。在凝聚了幾十年心血，肖忠良負(fù)責(zé)撰寫的叢書首冊(cè)著作——《火炸藥導(dǎo)論》中，他從新的視角探討了火炸藥作為一類特殊能源的本質(zhì)屬性，從科學(xué)認(rèn)知、工程應(yīng)用、發(fā)展趨勢(shì)等方面提出了火炸藥未來(lái)發(fā)展的新見(jiàn)解，并對(duì)新的提法、名詞術(shù)語(yǔ)做了規(guī)范，對(duì)火炸藥知識(shí)體系進(jìn)行歸納與梳理。他說(shuō)：“火藥是中國(guó)的原創(chuàng)，但是后來(lái)有一段時(shí)間它落后了，需要弄清楚哪些是別人的，哪些是自己的。這樣才知道自己跟別人的差距在哪里，需要從哪些方面突破?！毙ぶ伊忌钪?dāng)今火炸藥領(lǐng)域尚有很多問(wèn)題亟待解決，而解開(kāi)這些難題，需要傳承與創(chuàng)新，更需要決心與勇氣。