解读爆炸科学的秘密

作者: 刘静静

编者按:对于一个国家而言,科技是软实力。国家重点实验室是一个行业科研水平最高标准的体现,也是一个国家科研水平最高标准的体现。我国重点实验室在科学前沿探索和解决国家重大需求方面发挥了非常重要的作用,从本期开始,我们会对部分重点实验室进行介绍,让读者走近科学大师,感触科技前沿,提高科学文化素质。

在国内外很多精彩的动作片中,爆炸逃生是很经典的场景。在逃生过程中,无论是遇到由大量炸药引发房屋爆炸而形成的炽热火球,还是密集的炸弹轰炸,主角总能安然无恙,继续大杀四方。

但是,在真实的爆炸环境中,爆炸物可不像鞭炮,简单一爆就没事了。与火灾相比,爆炸发生的过程短,一旦发生,人们没有时间采取措施控制它,而且爆炸对人造成的伤害和冲击波影响的范围较大,损失也更为严重,因此对爆炸事故的早期预防尤为重要。

而要做好爆炸事故的预防,需要对爆炸相关的一切了如指掌。

在我国,对爆炸的研究由来已久,其中火药的发明被誉为“中国四大发明之一”。而从黑火药到金属氢、全氮化合物,爆炸学的发展也在与时俱进。

我国爆炸学专业最早在沈阳东北兵工专门学校开设。当时,人们普遍认为炸药的研制属于化学领域,正是因为徐更光的导师、原北京工业学院副院长丁儆先生做出了爆炸学是工程力学的推论,才推动爆炸学科从化学系划归到工程力学系,从而对我国爆炸学作出历史性的贡献。

徐更光院士为《中国军事百科全书》撰写的“爆炸学”条目中曾写了这样一段话:“人类对于爆炸的研究与应用,渊源于中国黑火药的发明与发展。爆炸科学在军事科学技术的发展、武器弹药的研制及防护、军事爆破工程等方面起着重要的作用。爆炸科学技术也在煤炭、石油及矿山开发,机场、港口、水坝与隧道建设,各种爆炸加工与地质勘探等国民经济建设的许多重要领域里得到广泛应用,在建设我们现代文明世界过程中发挥了巨大作用。”

1991年,经国家计划委员会批准,爆炸科学与技术国家重点实验室依托于北京理工大学建设。1996年9月,爆炸科学与技术国家重点实验室建成并通过国家验收,正式对外开放。目前,它是我国爆炸领域唯一的国家重点实验室。

爆炸科学与技术国家重点实验室以含能材料理论与应用技术、爆轰学与爆炸技术、材料与结构冲击动力学、毁伤理论与防护技术、爆炸安全理论与评估方法这5个研究方向为主,在爆炸科学技术前沿探索和国防科技研究中取得重要进展,攻克了武器装备研制中的若干关键技术,取得若干原创性的、前沿性的研究成果。

比如,爆炸科学与技术国家重点实验室研制的新型柔性复合防爆装备柔卫甲,已成为国际公共安全领域中国制造的一张名片,1千克TNT当量的爆炸物威力可以让一栋房子被炸得面目全非,就像龙卷风过后的灾难现场一样。而给房子套上柔卫甲柔性防爆装置后,爆炸瞬间产生的冲击波等巨大威力均被弥散掉,屋内的窗户、冰箱、电视机、绿植均完好无损。防爆性能出众的柔卫甲质量很轻,仅有65千克,为传统防爆罐重量的20%。在2022年北京冬奥会开幕时,绚丽焰火绽放的背后,也有柔卫甲在保驾护航。

除了研发任务,爆炸科学与技术国家重点实验室还承担重特大爆炸事故调查和技术分析工作,用实力去解读每一个事故背后的真相。而说到事故调查,不得不提到一个人,他就是徐更光院士,我国首屈一指的“爆炸事故把脉人”。每逢在爆炸领域遇到难题,首先就会想到他。工厂发生事故时,徐更光院士更是亲临现场,分析原因。

从1984年起,徐更光就担任兵器工业部火炸药专家鉴定委员会炸药组组长。1994年,他当选中国工程院首批院士。多年来,国内炸药方面的各种论证、立项、检查、鉴定,都由他“把脉”。

作为中国火炸药领域的学术泰斗,徐更光最广为传颂的是成功研制了“8701”炸药。70岁以后,徐更光又一头钻进125破甲弹、水中破障技术、水中兵器、炸药探测技术等科研项目中。

从20世纪50年代投身爆炸科学,徐更光研发成功新型混合炸药10余种,为中国火炸药事业作出了突出贡献,更为国家培养了一大批优秀人才。

从事爆炸科技事业,是一条充满挑战与艰辛的道路,每一步都伴随着潜在的危险。但是在爆炸科学与技术国家重点实验室,一代代“爆炸”人始终以服务国家的需求为最高使命,不懈地钻研,无声地积累。在中国力量日益壮大的篇章中,他们以沉静而坚定的笔触,书写了不可或缺的一页。

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