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，對于肖忠良來說這是一次學(xué)術(shù)游子的回歸。

作為2017年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎獲得者王澤山院士的學(xué)生、團隊的核心成員，回歸后的肖忠良以第一完成人獲得2018年度國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎，邁開了回歸的第一步。

2020年5月30日，在第四個“全國科技工作者日”上，他又榮獲全國創(chuàng)新爭先獎，被授予全國創(chuàng)新爭先獎狀。這是繼國家自然科學(xué)獎、國家技術(shù)發(fā)明獎、國家科學(xué)技術(shù)進步獎之后，國家批準設(shè)立的又一重大科技獎項。能獲得這一僅次于國家最高科技獎的科技人才大獎，是對他多年著力攻堅克難所做工作的肯定。

但不管是鮮花、掌聲還是榮譽，對肖忠良來說，科研無止境，攀登科技高峰的步伐永不能停。

火炸藥遠不是鞭炮

肖忠良出生在湖北荊州的偏僻山村，“文革”的到來，令其讀書改變命運的路途戛然而止。1977年高考恢復(fù)，讀大學(xué)的夢想重新燃起，肖忠良匆匆拾起書本補習(xí)遺忘已久的語文、政治、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)知識，走進考場并意外中榜。被當(dāng)時的華東工程學(xué)院（現(xiàn)南京理工大學(xué)）錄取后，肖忠良學(xué)習(xí)當(dāng)時的“炸藥”專業(yè)，曾夢想成為一名數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家的他，就這樣在機緣巧合之下開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)時曾將所學(xué)專業(yè)與“鞭炮”聯(lián)系起來的肖忠良，經(jīng)過4年的本科學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)這門學(xué)科完全不是當(dāng)初所想的那么簡單。求知欲所使，他參加了研究生考試并順利通過，1982年至1988年師從我國著名火炸藥學(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。

回憶長達十年的求學(xué)歷程，“我本鄉(xiāng)下農(nóng)民，能上大學(xué)備感幸運，十分珍惜時光，不敢有絲毫懈怠，努力求知解惑最終順利畢業(yè)，對所學(xué)僅達到了有限和膚淺的所知與理解?！毙ぶ伊既鐚嵳f。

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)知識的積累外，更重要的是認知能力的提高。肖忠良告訴記者，農(nóng)村出生的他，直至高中畢業(yè)，所見皆為農(nóng)事，接受的只是經(jīng)驗、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?！笆昵髮W(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^許多地方、讀過許多書籍、受過很多教誨之后，我才知世界之大，還有更為廣闊、更高層次、想象力無法觸及的領(lǐng)域?！倍鲙熗鯘缮降难詡魃斫蹋鼮樗诰袷澜缃⒘艘粋€全新的維度與坐標(biāo)。他說：“年紀尚輕時，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樸，對物質(zhì)的要求很低。后來見證老師將全部精力投入到火炸藥研究，獲得國內(nèi)科技界無數(shù)獎項和榮譽，至今雖已耄耋之年但仍耕耘不輟，更是給了我極大震撼，原來人生的價值還能如此度量！”

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)時火炸藥領(lǐng)域的第一位國家統(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)副校長等職。

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

“一輩子只做一件事”是師門的文化傳承?！袄蠋煾嬖V我們一輩子只要做好一件事就夠了，把一件事情做好、做透，對這個社會、對國家有貢獻就算是不枉此生?！眱纱巫屝ぶ伊紛Z得國家科學(xué)技術(shù)獎勵的成果，正是老師給他出的題目，他從博士論文開始尋找答案，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、遠射程是武器打得遠、打得狠的標(biāo)志和未來戰(zhàn)爭的迫切需求。發(fā)射藥能量釋放規(guī)律是身管武器設(shè)計的重要理論基礎(chǔ)與方法，實現(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)，也是國際軍械領(lǐng)域核心技術(shù)與前沿的發(fā)展方向。

由于國內(nèi)外長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。

針對發(fā)射藥尺寸小、數(shù)量多、高壓燃燒環(huán)境的特點，肖忠良帶領(lǐng)團隊建立了發(fā)射藥與裝藥能量釋放過程函數(shù)表達，對能量釋放規(guī)律進行了表征，并提出了“發(fā)射藥與裝藥能量釋放控制方法”概念，對其內(nèi)涵和技術(shù)體系進行系統(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)計和評價提供了理論指導(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增加到三個。從工程實用出發(fā)，肖忠良帶領(lǐng)團隊還發(fā)明了中心開孔和夾芯層狀兩種變?nèi)妓侔l(fā)射藥結(jié)構(gòu)，實現(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，團隊還設(shè)計了高/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)形變過程中具有自緊特性，解決了內(nèi)外層界面黏結(jié)強度、燃燒控制、密度提高、存儲穩(wěn)定等關(guān)鍵技術(shù)問題；通過相關(guān)模具結(jié)構(gòu)的發(fā)明，他們實現(xiàn)了該類發(fā)射藥的機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價方法。

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)彈中驗證，相比從俄羅斯引進的技術(shù)，炮口動能得到大幅度的提高，實現(xiàn)了型號裝備應(yīng)用。因貢獻突出，成果獲2008年度國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎。

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，國外很多國家一直對此實行嚴密封鎖。經(jīng)過數(shù)十年的努力，肖忠良和團隊成員在一些關(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，在國內(nèi)外首次實現(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?、超多孔、端面涂覆是一類具有實用價值的高漸增性發(fā)射藥，因為火炸藥具有易燃易爆特點，同時加工過程流道狹窄、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)團隊，針對上述三種發(fā)射藥加工過程中的共性基礎(chǔ)問題，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，物料流動過程和溶劑揮發(fā)過程中的力學(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)計制造了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的高漸增性發(fā)射藥連續(xù)化、自動化成套生產(chǎn)裝備，這套裝備包括多個全新、獨立的工藝單元模塊，每個單元工藝過程均連續(xù)化、自動化并具有本質(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)團隊開展的一系列研究使我國成為唯一擁有一類具有實用價值、燃燒漸增性最高、可調(diào)節(jié)范圍最大的發(fā)射藥技術(shù)的國家。目前，該技術(shù)已在國內(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)用于多個型號武器和現(xiàn)役裝備改造中。因技術(shù)的突破性創(chuàng)新，成果獲2018年度國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎。

其實，除兩次獲得國家科學(xué)技術(shù)獎外，肖忠良還收獲了國防科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎、二等獎，10多項國防發(fā)明專利，5部專著，80多篇論文……30多年的堅持，肖忠良交出的是一份沉甸甸的成績單。追隨老師的腳步，為推動我國的火炸藥在發(fā)射裝藥領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從世界跟跑到領(lǐng)跑的跨越，肖忠良一直在貢獻著自己的力量。

余生還是火炸藥

作為中國古代的四大發(fā)明之一，時至今日，火藥這項古老的發(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，這個塞進彈膛里的“小家伙”卻難以被人注意到。火炸藥研究危險、枯燥，從基礎(chǔ)研究到武器裝備應(yīng)用時間周期長，在該領(lǐng)域需要堅韌與毅力。本科時，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)，只有幾人還在堅守。

“這不是說我愿意堅持，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?。　毙ぶ伊夹χ寡?，“我們原本就是普通人，就是普普通通在工作、在生活，往大了說是為國家做事，往小了說是為團隊做事，進一步說就是一輩子有事要做。一輩子就這么簡單，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)，我就覺得沒白活、沒白干。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?！?/p>

“火藥推動了軍事革命，甚至催生了社會變革”，恩格斯曾這樣評價中國在火藥發(fā)明中的首創(chuàng)作用。火藥是從中國經(jīng)過印度傳給阿拉伯人，又由阿拉伯人和火藥武器一道經(jīng)過西班牙傳入歐洲。但在后來的世事變遷中，它的發(fā)展卻陷于停滯不前的狀態(tài)并被其他國家反超，直至中華人民共和國成立，我國的火炸藥學(xué)科還沒形成理論與技術(shù)體系。20世紀50年代初，通過引進蘇聯(lián)的技術(shù)，我國才建立了相應(yīng)的專業(yè)及較為完整的火炸藥工業(yè)。在很長一段時間里，我國對火炸藥領(lǐng)域的科學(xué)認知基本處于學(xué)習(xí)、引進和消化的階段，技術(shù)和產(chǎn)品則處在引進和仿制層面上。后來，經(jīng)過幾十年的不懈努力，我國已形成火炸藥研發(fā)、工業(yè)生產(chǎn)、人才培養(yǎng)等方面較完備的體系。改革開放帶來了科學(xué)的春天，伴隨著我國經(jīng)濟實力的增強，知識和技術(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，我國的火炸藥已經(jīng)從引進仿制進入了自主創(chuàng)新階段，在多個方面達到了世界領(lǐng)先水平。

作為王澤山的弟子，肖忠良對恩師敬佩不已。他說，在很長一段時間里，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70年代開始，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)計原理”是我國原創(chuàng)的理論著作，“低溫度系數(shù)發(fā)射裝藥與工藝技術(shù)”和“遠程等模塊發(fā)射裝藥”屬于原創(chuàng)性技術(shù)發(fā)明，將我國的身管武器性能提升到國際領(lǐng)先水平。

當(dāng)前，世界新軍事變革的發(fā)展及我國國防和軍隊建設(shè)的全面推進，都對我國火炸藥行業(yè)提出了更高的要求。近年來，國家對火炸藥行業(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，大大促進了火炸藥行業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。未來，火炸藥的發(fā)展可能成為新世紀中華民族崛起與復(fù)興的一個特征標(biāo)志點?！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！”肖忠良嚴正地說。

為滿足高等教育不同層次人才培養(yǎng)的需要，也為了對火炸藥學(xué)科領(lǐng)域最新知識進行展現(xiàn)和知識體系的構(gòu)建，2015年，肖忠良與國內(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)我國新時期火炸藥事業(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”國家重點出版規(guī)劃項目，并獲得了國家出版基金資助。在凝聚了幾十年心血，肖忠良負責(zé)撰寫的叢書首冊著作——《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)認知、工程應(yīng)用、發(fā)展趨勢等方面提出了火炸藥未來發(fā)展的新見解，并對新的提法、名詞術(shù)語做了規(guī)范，對火炸藥知識體系進行歸納與梳理。他說：“火藥是中國的原創(chuàng)，但是后來有一段時間它落后了，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)域尚有很多問題亟待解決，而解開這些難題，需要傳承與創(chuàng)新，更需要決心與勇氣。