鄭哲敏

鄭哲敏（1924年10月2日－2021年8月25日），男，浙江鄞縣人，生於山東濟南，中國力學家、爆炸力學家，中國爆炸力學的主要開拓者，中國科學院院士（1980年）、美國國家工程院外籍院士（1993年）、中國工程院首屆院士（1994年）。1947年畢業於清華大學，1952年獲美國加州理工學院應用力學與數學博士學位，導師為錢學森。1955年回國後參與創建中國科學院力學研究所，歷任常務副所長、所長（1984–1989）。

鄭哲敏在爆炸成形的模型律和機理、流體彈塑性模型、穿破甲機理、爆炸複合界面波、瓦斯突出機理、水下爆炸軟基處理等方面做出了一系列開創性貢獻，為爆炸力學學科的創建和發展奠定了理論和技術基礎。20世紀70年代後期以來，他帶領和推動了材料力學性能、非線性力學和海洋工程力學等方面的研究。1964年爆炸成形機理論獲全國工業新產品展覽一等獎，1982和1993年兩次獲國家自然科學獎二等獎，1990年獲國家科技進步獎二等獎，1993年獲陳嘉庚技術科學獎，2012年獲中華人民共和國國家最高科學技術獎。

## 生平

鄭哲敏1924年10月2日出生於山東濟南，祖籍浙江鄞縣。父親鄭章斐早年白手起家，創下鐘錶產業，提倡實業，重視子女教育。初中二年級時抗日戰爭爆發，鄭哲敏入川。1943年中學畢業後考入國立西南聯合大學電機系，次年轉入機械系。抗戰勝利後隨校遷返北平，繼續在清華大學機械系學習。1947年畢業後留校任錢偉長教授的助教。

1947年底至1948年初，經過四級選拔，鄭哲敏成為全國唯一一名國際扶輪社國際獎學金獲得者，經梅貽琦、陳福田、錢偉長等人推薦，1948年8月赴美國加州理工學院學習。次年獲碩士學位後師從錢學森攻讀博士，1952年6月獲應用力學與數學博士學位。在加州理工學院期間，他系統學習了錢學森的工程科學學術思想，精通了量綱分析方法並在此後數十年中不斷成功應用和傳授。

1954年日內瓦會議後，美國移民局取消了對一批留學生的離境限制。鄭哲敏於1954年9月離美，經歐洲輾轉近五個月，於1955年2月21日從深圳入境回國。在回國留學生工作分配登記表中他寫道：回國本是一貫的主張，一個人如果不是在為群眾的利益工作，那麼生活便失去了意義。

1955年4月進入中國科學院數學研究所力學研究室，隨後參加錢學森創建力學研究所的工作，成為力學所首批科技人員之一，任彈性力學組組長，負責抗地震力學問題研究。1958年起任第四研究室副主任，參加了大型混流式水輪機葉型流體力學設計研究。1959年第四研究室調整方向後，他建議以高速高壓塑性動力學及其在壓力加工方面的應用為研究方向，獲批准後隨即開展爆炸成形和高壓擠壓成形的研究。1961年牽頭承擔爆炸成形相似律合作研究項目。1963年起，爆炸力學正式成為第二研究室的主要學科方向，從此開始了長達30年的爆炸力學研究。

1978至1989年，先後任力學研究所常務副所長、所長。1983年加入中國共產黨。

2021年8月25日，鄭哲敏因病在北京逝世，享年96歲。

## 學術發展與成就

### 創建爆炸力學學科

爆炸成形：鄭哲敏根據爆震波、水中衝擊波和理想塑性力學原理，提出了爆炸成形的幾何相似律，後又推導出更為簡便的能量準則，很快為使用部門接受並推廣。在實驗中發現板材運動有二次加速現象後，他通過理論分析闡明空化區形成和消失是二次加速的原因，揭示了爆炸成形的機理。針對大型模具製造的卡關問題，他提出慣性模具概念——將模具分塊拼裝，利用模具慣性而非強度使零件成形，被工程部門採納並擴展。

流體彈塑性模型：鄭哲敏在分析地下強爆炸問題時提出流體彈塑性模型——岩石在高壓下表現為可壓縮流體，低壓下表現為彈塑性體，中間壓力下兼有兩者的性質。該模型被用於以國內外地下核爆炸觀測數據為範例的數值模擬，結果與觀測基本相符。1972年起他轉向穿、破甲規律研究，運用流體彈塑性模型修正了射流侵徹速度公式，給出了自由射流高速段和低速段斷裂的解析公式，解釋了靶板高溫裂解對斷裂射流的干涉。在爆炸複合界面波研究中，他設計了專門實驗並提出了以表面層失穩為基礎的模型。

瓦斯突出與爆炸處理軟基：鄭哲敏用量綱分析和量級估算對煤礦瓦斯突出事件進行定量分析，認為動力來源於瓦斯中的機械能，提出了預報的無量綱參數，建立了一維實驗裝置，指出突出觸發取決於管壁摩擦力。20世紀80年代中期，他發明了爆炸處理水下海淤軟基技術，1987年通過鑑定成為交通部規範，成功用於連雲港大堤等工程，1990年代在全國沿海廣泛使用。

### 材料力學性能與非線性力學

鄭哲敏倡導以宏觀、細觀、微觀相結合的方式開展材料力學性能研究。1982年發表《連續介質力學與斷裂》，指出斷裂分析中存在被忽視的長度量。他參與完成的熱塑剪切帶研究獲1992年中國科學院自然科學獎一等獎和1993年國家自然科學獎二等獎。20世紀90年代中期起，他投身壓痕硬度表徵材料力學性質研究，與合作者建立了用加卸載曲線確定硬度和彈性模量的標度關係，被國際廣泛引用並稱為C-C方法，還被中國國家標準（GB/T 22458-2008）列為重要參考方法。

1988年，他領導成立了非線性連續介質力學開放研究實驗室（LNM），任室主任至1993年，後任學術委員會主任至2000年。LNM於1995年獲評優秀實驗室，2001年通過國家重點實驗室驗收。

### 海洋工程力學與學科規劃

1986年，中國科學院批准成立海洋工程科學技術研究中心，鄭哲敏任主任。他領導該中心承擔了多項國家攻關項目和自然科學基金重大項目，為渤海、東海、南海油氣開發完成數十項科研工程。1999年他促成了中國科學院與中國海洋石油總公司的全面科技合作，為中國海洋油氣資源開發中的關鍵技術研究提供了支撐。

鄭哲敏不遺餘力地致力於力學學科發展規劃的制定。1956年作為助手參加錢學森主持的全國力學學科規劃，1978年作為主持人之一組織制訂全國力學規劃，1990年任力學學科發展戰略研究組組長完成《力學》戰略報告。2003至2004年承擔國家中長期科技規劃諮詢工作，擔任戰略高技術與高新技術產業化研究專題組長、國防科技問題研究副組長。2004年受國家發改委委託領導完成世界高技術產業發展趨勢諮詢項目。

## 獎項和榮譽

### 獎項

- 1964年，「爆炸成型機理及應用」獲全國工業新產品展覽一等獎
- 1982年，「流體彈塑性模型及其在核爆與穿方面的應用」獲國家自然科學二等獎
- 1990年，「爆炸處理水下軟基」獲國家科技進步二等獎
- 1993年，獲陳嘉庚技術科學獎
- 2012年，獲中華人民共和國國家最高科學技術獎

### 榮譽

- 1980年，當選為中國科學院院士
- 1993年，當選為美國國家工程院外籍院士
- 1994年，當選為中國工程院院士

## 家庭

父親鄭章斐，為民國時期寧波商幫鐘錶業代表人物，是老上海鐘錶行「亨得利」的主要合資人，創辦了濟南分行，鄭家遂遷居濟南。

哥哥鄭維敏，中國自動控制及系統工程專家。

## 外部連結

- China Vitae: Biography of Zheng Zhemin
- 鄭哲敏：一切皆力之變
- 鄭哲敏：爆炸傳奇 (Cheng Chemin: the legand of explosion)
- Xinhuanet.com Zheng Zhemin – explosion specialist

## 基本資料

- 出生日期：1924年10月2日
- 出生地：山東省濟南市
- 逝世日期：2021年8月25日
- 逝世地：中國北京市
- 研究領域：力學、爆炸力學
- 機構：中國科學院力學研究所、中國科學技術大學
- 母校：國立西南聯合大學、清華大學、加州理工學院
- 知名於：創建爆炸力學學科、提出流體彈塑性模型、爆炸成形相似律與能量準則、材料壓痕硬度測量C-C方法
- 獲獎：國家最高科學技術獎（2012）、陳嘉庚技術科學獎（1993）、國家自然科學獎二等獎（1982、1993）、國家科技進步獎二等獎（1990）