郑哲敏

郑哲敏（1924年10月2日－2021年8月25日），男，浙江鄞县人，生于山东济南，中国力学家、爆炸力学家，中国爆炸力学的主要开拓者，中国科学院院士（1980年）、美国国家工程院外籍院士（1993年）、中国工程院首届院士（1994年）。1947年毕业于清华大学，1952年获美国加州理工学院应用力学与数学博士学位，导师为钱学森。1955年回国后参与创建中国科学院力学研究所，历任常务副所长、所长（1984–1989）。

郑哲敏在爆炸成形的模型律和机理、流体弹塑性模型、穿破甲机理、爆炸复合界面波、瓦斯突出机理、水下爆炸软基处理等方面做出了一系列开创性贡献，为爆炸力学学科的创建和发展奠定了理论和技术基础。20世纪70年代后期以来，他带领和推动了材料力学性能、非线性力学和海洋工程力学等方面的研究。1964年爆炸成形机理论获全国工业新产品展览一等奖，1982和1993年两次获国家自然科学奖二等奖，1990年获国家科技进步奖二等奖，1993年获陈嘉庚技术科学奖，2012年获中华人民共和国国家最高科学技术奖。

## 生平

郑哲敏1924年10月2日出生于山东济南，祖籍浙江鄞县。父亲郑章斐早年白手起家，创下钟表产业，提倡实业，重视子女教育。初中二年级时抗日战争爆发，郑哲敏入川。1943年中学毕业后考入国立西南联合大学电机系，次年转入机械系。抗战胜利后随校迁返北平，继续在清华大学机械系学习。1947年毕业后留校任钱伟长教授的助教。

1947年底至1948年初，经过四级选拔，郑哲敏成为全国唯一一名国际扶轮社国际奖学金获得者，经梅贻琦、陈福田、钱伟长等人推荐，1948年8月赴美国加州理工学院学习。次年获硕士学位后师从钱学森攻读博士，1952年6月获应用力学与数学博士学位。在加州理工学院期间，他系统学习了钱学森的工程科学学术思想，精通了量纲分析方法并在此后数十年中不断成功应用和传授。

1954年日内瓦会议后，美国移民局取消了对一批留学生的离境限制。郑哲敏于1954年9月离美，经欧洲辗转近五个月，于1955年2月21日从深圳入境回国。在回国留学生工作分配登记表中他写道：回国本是一贯的主张，一个人如果不是在为群众的利益工作，那么生活便失去了意义。

1955年4月进入中国科学院数学研究所力学研究室，随后参加钱学森创建力学研究所的工作，成为力学所首批科技人员之一，任弹性力学组组长，负责抗地震力学问题研究。1958年起任第四研究室副主任，参加了大型混流式水轮机叶型流体力学设计研究。1959年第四研究室调整方向后，他建议以高速高压塑性动力学及其在压力加工方面的应用为研究方向，获批准后随即开展爆炸成形和高压挤压成形的研究。1961年牵头承担爆炸成形相似律合作研究项目。1963年起，爆炸力学正式成为第二研究室的主要学科方向，从此开始了长达30年的爆炸力学研究。

1978至1989年，先后任力学研究所常务副所长、所长。1983年加入中国共产党。

2021年8月25日，郑哲敏因病在北京逝世，享年96岁。

## 学术发展与成就

### 创建爆炸力学学科

爆炸成形：郑哲敏根据爆震波、水中冲击波和理想塑性力学原理，提出了爆炸成形的几何相似律，后又推导出更为简便的能量准则，很快为使用部门接受并推广。在实验中发现板材运动有二次加速现象后，他通过理论分析阐明空化区形成和消失是二次加速的原因，揭示了爆炸成形的机理。针对大型模具制造的卡关问题，他提出惯性模具概念——将模具分块拼装，利用模具惯性而非强度使零件成形，被工程部门采纳并扩展。

流体弹塑性模型：郑哲敏在分析地下强爆炸问题时提出流体弹塑性模型——岩石在高压下表现为可压缩流体，低压下表现为弹塑性体，中间压力下兼有两者的性质。该模型被用于以国内外地下核爆炸观测数据为范例的数值模拟，结果与观测基本相符。1972年起他转向穿、破甲规律研究，运用流体弹塑性模型修正了射流侵彻速度公式，给出了自由射流高速段和低速段断裂的解析公式，解释了靶板高温裂解对断裂射流的干涉。在爆炸复合界面波研究中，他设计了专门实验并提出了以表面层失稳为基础的模型。

瓦斯突出与爆炸处理软基：郑哲敏用量纲分析和量级估算对煤矿瓦斯突出事件进行定量分析，认为动力来源于瓦斯中的机械能，提出了预报的无量纲参数，建立了一维实验装置，指出突出触发取决于管壁摩擦力。20世纪80年代中期，他发明了爆炸处理水下海淤软基技术，1987年通过鉴定成为交通部规范，成功用于连云港大堤等工程，1990年代在全国沿海广泛使用。

### 材料力学性能与非线性力学

郑哲敏倡导以宏观、细观、微观相结合的方式开展材料力学性能研究。1982年发表《连续介质力学与断裂》，指出断裂分析中存在被忽视的长度量。他参与完成的热塑剪切带研究获1992年中国科学院自然科学奖一等奖和1993年国家自然科学奖二等奖。20世纪90年代中期起，他投身压痕硬度表征材料力学性质研究，与合作者建立了用加卸载曲线确定硬度和弹性模量的标度关系，被国际广泛引用并称为C-C方法，还被中国国家标准（GB/T 22458-2008）列为重要参考方法。

1988年，他领导成立了非线性连续介质力学开放研究实验室（LNM），任室主任至1993年，后任学术委员会主任至2000年。LNM于1995年获评优秀实验室，2001年通过国家重点实验室验收。

### 海洋工程力学与学科规划

1986年，中国科学院批准成立海洋工程科学技术研究中心，郑哲敏任主任。他领导该中心承担了多项国家攻关项目和自然科学基金重大项目，为渤海、东海、南海油气开发完成数十项科研工程。1999年他促成了中国科学院与中国海洋石油总公司的全面科技合作，为中国海洋油气资源开发中的关键技术研究提供了支撑。

郑哲敏不遗余力地致力于力学学科发展规划的制定。1956年作为助手参加钱学森主持的全国力学学科规划，1978年作为主持人之一组织制订全国力学规划，1990年任力学学科发展战略研究组组长完成《力学》战略报告。2003至2004年承担国家中长期科技规划咨询工作，担任战略高技术与高新技术产业化研究专题组长、国防科技问题研究副组长。2004年受国家发改委委托领导完成世界高技术产业发展趋势咨询项目。

## 奖项和荣誉

### 奖项

- 1964年，“爆炸成型机理及应用”获全国工业新产品展览一等奖
- 1982年，“流体弹塑性模型及其在核爆与穿方面的应用”获国家自然科学二等奖
- 1990年，“爆炸处理水下软基”获国家科技进步二等奖
- 1993年，获陈嘉庚技术科学奖
- 2012年，获中华人民共和国国家最高科学技术奖

### 荣誉

- 1980年，当选为中国科学院院士
- 1993年，当选为美国国家工程院外籍院士
- 1994年，当选为中国工程院院士

## 家庭

父亲郑章斐，为民国时期宁波商帮钟表业代表人物，是老上海钟表行“亨得利”的主要合资人，创办了济南分行，郑家遂迁居济南。

哥哥郑维敏，中国自动控制及系统工程专家。

## 外部链接

- China Vitae: Biography of Zheng Zhemin
- 郑哲敏：一切皆力之变
- 郑哲敏：爆炸传奇 (Cheng Chemin: the legand of explosion)
- Xinhuanet.com Zheng Zhemin – explosion specialist

## 基本资料

- 出生日期：1924年10月2日
- 出生地：山东省济南市
- 逝世日期：2021年8月25日
- 逝世地：中国北京市
- 研究领域：力学、爆炸力学
- 机构：中国科学院力学研究所、中国科学技术大学
- 母校：国立西南联合大学、清华大学、加州理工学院
- 知名于：创建爆炸力学学科、提出流体弹塑性模型、爆炸成形相似律与能量准则、材料压痕硬度测量C-C方法
- 获奖：国家最高科学技术奖（2012）、陈嘉庚技术科学奖（1993）、国家自然科学奖二等奖（1982、1993）、国家科技进步奖二等奖（1990）