“火药王”与“斗毒士”的科研人生

  编者按:国家科学技术奖励大会1月8日在京举行, 82岁的中国工程院院士、南京理工大学教授王泽山与89岁的中国工程院院士、中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所研究员侯云德院士摘得2017年度国家最高科学技术奖桂冠。

  王泽山与侯云德的科研成果分属两个不同领域,一个保障国防安全,一个保障健康安全,他们为国家和世界科技进步做出了不可替换的贡献。

  “火药王”王泽山:

  国家最高科技大奖“三冠王”

  王泽山院士是中国火炸药学科带头人,是发射装药理论体系的奠基人,被称作“火药王”。他更是国家科学技术奖励大会的“三冠王”,曾获1993年度国家科技进步奖一等奖,又先后荣获1996年、2016年在国家技术发明奖一等奖。

 

  自愿学习火炸药专业

  幼年时镌刻在王泽山记忆里的是“不做亡国奴”。那时,他的家乡变成了被日本扶植的“伪满洲国”,父亲冒着生命危险偷偷教育他:“你是中国人,你的国家是中国。”

  认定“强国先强军”,1954年报考中国人民解放军军事工程学院,他是班上唯一自愿学习火炸药的学生。在他看来,火炸药虽不比空军、海军等那般时髦,但“这是国防实力的重要体现,离开它,甚至常规武器都难以发挥作用”。

  彼时国内火炸药的生产和研究都十分落后,主要依靠苏联援建。但王泽山知道,跟在别人后面仿制就不可能有创新,“我们要做的工作是走在国际前列,必须走在前面”。

  这个带着热血的选择,拉开王泽山与火炸药相伴“一甲子”的序幕。20世纪60年代初,他将计算机技术、诺模图设计原理引入中国火药学体系,随后又提出“火炮内弹道压力平台”的概念和“弹道性能与装药潜能”的理论。

 

  让火炮射程提高20%

  王泽山所研究的含能材料,是决定火炮威力与射程的一项重要因素。为提高大口径火炮的射程,国内外通常的做法是采用延伸炮管长度和增大火炮工作压力(膛压)两种技术手段。然而,延长炮管长度会降低火炮的机动性,而增大膛压会造成火炮在发射时炸膛事故的发生。如何做到既提高射程又不必延长炮管的长度或增加膛压,是一项世界性难题。

  经过一次次失败,王泽山终于另辟蹊径,研发出具有普遍适用性的全等式模块装药技术。这项技术不延长炮管,不增加膛压,却能有效提高火药能量的利用效率,提升火炮的射程。

  通过实际验证,我国火炮在应用王泽山的技术发明后,其射程能够提高20%以上,最大发射过载有效降低25%以上。

  目前,这项提升我军主战武器火炮性能、保证国际领先地位的核心技术,已广泛应用于我国多种武器装备和型号的研制。

 

  减少废弹药污染与浪费

  火炸药轮储是国家国防战略的需要,但每年都会产生万吨以上的退役火炸药。过去,我国的报废弹药基本采用“火烧、炸毁为主”,存在着严重的资源浪费和环境污染。世界各大国对此研究的进展都很缓慢。

  王泽山的研究,使利用废弃火炸药制备民用炸药,成为资源化治理的一条基本途径,为保证国家火炸药战略轮储机制的正常运行、消除社会的安全隐患和环境污染源提供了理论与技术基础。该项成果获1993年国家科技进步奖一等奖。

  从事火炸药技术研究的人都清楚,由于火药的易燃易爆性,很多实验尤其是弹药性能的验证过程都必须在人烟稀少的野外进行,这就注定了实验环境条件都是艰苦的。

  尽管环境条件很艰苦,但王泽山从来不是呆在办公室内坐等实验数据和结果出来,而是深入一线亲自参加相关实验。他常说,火炸药性能参数的验证中有很多的不确定因素,实验过程中也颇具危险性。因此,为了能准确收集到一手数据,同时也为了确保整个实验过程的安全有效,“只有亲临现场指导实验,我才能够放心”。

  60多年坚持不懈,王泽山不仅撰写出版著作15部,建立了“发射装药学”,还主持编写高校火药学系列教材10部410万字,先后培养了90余名博士研究生,其中不少人已成为我国火炸药学科、技术研究以及国防领域的领军人才。

  “斗毒士”侯云德:

  铸就重大传染病防控之盾

  SARS、甲流、埃博拉……近年来,百姓对病毒“谈虎色变”。“猛虎”侵入人体细胞后,大肆破坏人体“化学工厂”,致人生病,甚至夺取生命。中国工程院院士、中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所研究员侯云德与病毒“斗”了一辈子,年近九十还在上班。

 

  中国病毒学的开拓者

  侯云德1948年进入同济大学医学院读本科,1958年前往苏联莫斯科苏联医学科学院病毒学研究所攻读副博士。

  留学期间,他每天在图书馆或实验室“赖”到午夜才离开,频频发表学术论文成果,以至于苏联《病毒学杂志》的编辑都要特意跑到病毒所来打听“侯云德是谁”。

  功夫不负苦心人,在恩师的指导下,侯云德发现了仙台病毒所导致的融合现象及机理。这项研究成果为美国学者随后发展出杂交瘤细胞技术提供了重要基础。为此,苏联高等教育部破例越过副博士学位直接授予侯云德医学科学博士学位。这在苏联病毒学研究所的历史上还是第一次。

  回国后,侯云德成为中国病毒学的开拓者,他撰写和翻译的书籍常被病毒学界人士称为“圣经”。

 

  让中国基因工程干扰素跻身国际前沿

  “感冒病原”是他自青年以来就关注的研究。上世纪70年代初,侯云德第一次以严格的科学方法证明了中药黄芪可预防感冒并发现其与干扰素具有明显的协同作用。自此,他的科研思路趋于成熟。

  但他的雄心不仅停留在认识病毒上,而是希望为病毒病患者解除痛苦。他决定选择干扰素作为治疗病毒病的突破口。

  此后,80年代中期兴起的基因工程干扰素药物,就顺理成章地成为了侯云德的主攻方向。

  侯云德成功研发了我国第一个基因工程多肽药物,即国际上独创的国家I类新药产品重组 1b型干扰素。随后,他又研制出基因工程干扰素系列产品,获得了9个基因工程产品新药证书。这些药物产品广泛应用于慢性肝炎患者、肿瘤患者以及急性呼吸道感染患者的临床治疗。

  这些成就,被业内认可为“先驱性杰出贡献”。而侯云德也当之无愧地成为我国生物工程药物研究和产业化的奠基者和开创者。正是因为他在科研领域的建树,中国才能够在基因工程干扰素等研究领域跻身国际前沿。

 

  织就抗病毒安全健康网

  2003年,“非典”让侯云德成为“超人”般的存在。中国国家食品药品监督管理局批准了第一个预防“非典”的药物, 2b干扰素通过“绿色通道”进入临床实验——这类干扰素便是侯云德的研究成果。这种能抗病毒的透明液体,一下子成了“救命药”,被称为“中国干扰素之父”的侯云德也随即誉满天下。

  作为我国传染病防治科技重大专项的专职技术总师,侯云德已主导建立中国“应对新发突发传染病的综合防控网络体系”,实现了72小时内鉴定152种已知病毒、147种已知细菌以及新病原检测确认和筛查。

  对于普通人来说,这是一张巨大的保护网。近些年,无论是2013年流行的H7N9禽流感病毒、2014年在全球扩散的MERS(中东呼吸道综合征)冠状病毒、2015年以来在西非盛行的埃博拉病毒,还是2016年席卷世界的寨卡病毒,都未能对国人的身体健康造成大规模影响。

  此外,他带领“艾滋病和病毒性肝炎重大传染病防治”科技重大专项设计了2008-2020年应对重大突发疫情的总体规划。2016年的数据显示,2008年开始的这一专项,如今已战果卓著:艾滋病年病死率从5.8%降至3.1%,乙肝感染率由6.9%降至4.6%,重症乙肝病死率由84.6%降至56.6%。

  现在,侯云德还是每天早上7点开始工作,耄耋之年的他,依旧以抗病毒“超人”的姿态,守护着国人的生命健康。

  本报综合

 

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