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工程院院士用自己做實險 承受7.1萬伏高電壓靜電


2017-05-05 14:00 [ 打印 ] [ ]

上圖由劉衛東攝

星島環球網消息:劉尚合一直都在與一個“幽靈”戰鬥。這個“幽靈”叫靜電。他讓電壓從2萬伏起步進入自己的身體,他的頭髮、汗毛一根根豎了起來,自己還緊盯著儀器,一邊鎮定地指揮著助手,同事們的心都提到了嗓子眼兒。就是這樣的一位教授,登上了國際靜電研究領域高峰。

無畏挑戰,軍械工程學院教授劉尚合用自己的身體完成7萬1千伏高電壓人體實險,最終登上國際靜電研究領域高峰——

他追蹤降伏靜電“幽靈”

解放軍報記者 錢曉虎 武元晉 通訊員 董強

專家小傳

劉尚合,中國工程院院士、我國靜電安全工程學科的奠基者和開拓者,全國科學大會獎、中國人民解放軍專業技術重大貢獻獎、中國靜電研究與應用重大貢獻獎和何梁何利基金科學與技術進步獎獲得者,被評為全國優秀教師、全軍優秀教員、全軍英模代表,榮立一等功1次、二等功1次、三等功2次。

晚上七點半回到家,劉尚合照例一頭鑽進了書房。正在做傳統麵食柿子餅的老伴趙香蓮對此早已習以為常:“不知道時間,他根本不知道時間。”

聽了老伴的嘮叨,劉尚合一笑了之。對他來說,如果生命中有個抹不去的符號,那一定是激情。50多年的科研之路,心中不斷湧動的激情讓劉尚合忽略了時間,忽略了年齡。

作為中國工程院院士、我國靜電安全工程學科的奠基者和開拓者,劉尚合一直都在與一個“幽靈”戰鬥。這個“幽靈”叫靜電,它來無影、去無蹤,卻頻頻扮演“殺手”角色,導致電發火裝置及易燃易爆物意外發火、爆炸,令人防不勝防。

劉尚合與靜電結緣於30多年前。1983年,在軍械工程學院從事基礎物理教學的劉尚合被國內外一連串由靜電引發的傷亡慘劇所震驚。身為軍人的劉尚合敏銳地意識到:“只有徹底攻克這一難題,追蹤降伏靜電這個‘幽靈’,才能真正確保武器彈藥安全。”也就是那一年,劉尚合離開了奮鬥10多年的半導體離子注入研究領域,踏上了追蹤靜電“幽靈”的科研之路。

在一無科研資料、二無試驗設備、三不懂彈藥原理的情況下,選擇“靜電與彈藥”這一危險而又陌生的科研領域,需要多大的勇氣?回憶起當年的選擇,劉尚合說:“為探索未知領域,我願意重當一名小學生。”

話雖這樣說,但劉尚合永遠不會忘記,那是一段怎樣的艱難歲月:長時間處於超劑量有害氣體和射線輻射的環境,讓他的白血球值一度從正常的5000下降到2000;長期超負荷工作,讓這個身高1米80的大高個兒體重銳減到60公斤……

鏖戰近千個日夜,劉尚合在防靜電危害研究方面終於初露鋒芒:在國內首次提出使用物理和化學方法相結合的材料改性技術,一舉達到國際先進水準;撰寫的論文《聚合物材料防靜電改性研究》在國際學術會議上一鳴驚人,專家們一致認為該項研究開闢了人類防靜電危害的新途徑。

在大量實驗數據基礎上,劉尚合首次提出了“信號自遮罩——電荷耦合”動態電位測試原理,並和同事們一起成功研製出靜電電位動態測試儀等5種儀器。經過反復理論推算和儀器精密實驗後,劉尚合得出的結果高於英美專家認定的數值。

如何才能證明自己推測結果的科學性?只靠理論計算顯然不行,動物皮毛實驗又能否達到人體的效果?為了儘早打通科研瓶頸,劉尚合大膽提出對人體直接進行高電壓實驗,並提議由他自己親身來完成。

實驗如期進行。助手們通過專門儀器,讓電壓從2萬伏起步進入劉尚合的身體,他的頭髮、汗毛一根根豎了起來。4萬、5萬……已達到國外資料認定的最高值。助手們停了下來,但劉尚合卻毫不猶豫指揮下令:繼續加壓。5.5萬、6萬、7萬……靜電電位測試儀的螢屏上顯示,他身體上的靜電電壓已經達到7萬1千伏。劉尚合一邊緊盯著儀器,一邊鎮定地指揮著助手,同事們的心都提到了嗓子眼兒。

這是一個可以載入史冊的時刻——人類首次測定並驗證了人體靜電電位的極端值!

彈藥火工品在儲存和運輸過程中存在突燃突爆的“反常發火”現象,是困擾世界軍事領域幾十年的一道難題。由劉尚合主持的“彈藥防靜電理論與技術研究”專案,一舉獲得了國家科技進步一等獎。就這樣,一次次無畏面對挑戰,一項項成果相繼問世,劉尚合也一步步登上國際靜電研究領域的高峰。

“在與靜電較量的路上,我從未想過放棄。”今天,劉尚合帶領著落戶軍械工程學院的電磁環境效益國家級重點實驗室,不斷邁向新的征程。

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