劉尚合

劉尚合，1937年4月11日出生于山西省聞喜縣，靜電與電磁防護工程專家，中國靜電安全工程學科的奠基者和開拓者，中國工程院院士，中國人民解放軍軍械工程學院教授、博士生導師。

1964年劉尚合畢業(yè)于北京師范大學；1999年當選為中國工程院院士。先后獲國家科技進步一等獎、全國科學大會獎和省部級科技進步一、二等獎7項，軍隊教學成果一等獎2項，國家發(fā)明專利6項。全國科學大會獎、中國人民解放軍專業(yè)技術(shù)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(shù)進步獎獲得者，被評為全國優(yōu)秀教師、全軍優(yōu)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。

中文名: 劉尚合
國籍: 中國
民族: 漢族
出生地: 山西省聞喜縣

出生日期: 1937年4月11日
職業(yè): 教學科研工作者
畢業(yè)院校: 北京師范大學
主要成就: 1999年當選為中國工程院院士

劉尚合人物經(jīng)歷

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劉尚合

1964年，畢業(yè)于北京師范大學，1999年，當選為中國工程院院士。現(xiàn)任中國人民解放軍軍械工程學院教授，靜電與電磁防護研究所所長，博士研究生導師。

先后獲國家科技進步一等獎、全國科學大會獎和省部級科技進步一、二等獎7項，軍隊教學成果一等獎2項，國家發(fā)明專利6項。

劉尚合研究成果

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領導項目組在靜電安全工程方面，建立了電火工品靜電發(fā)火數(shù)理模型，說明了高壓靜電場中物質(zhì)

劉尚合

導電的機理；提出了真實靜電感度測試方法，測定了火箭彈、導彈電火工品的真實靜電感度，解決了彈藥“反常發(fā)火”的難題；提出了“信號自屏蔽電荷耦合”靜電測試原理、織物摩擦電位衰減測試方法和人體靜電高壓動態(tài)實驗方法；利用射束技術(shù)開展了聚合物抗靜電改性研究，研制成“分段衰耗式”電子束抗靜電改性工藝和抗靜電改性劑；主持制定了三項武器裝備防靜電的軍用標準并已實施。研制了4種靜電測試儀器，建立了國內(nèi)第一個靜電計量測量站和防電磁危害國防科技重點實驗室。對有關領域靜電防護技術(shù)工程進行了現(xiàn)場測試和質(zhì)量監(jiān)督。進行了靜電、雷電和超寬帶強電磁脈沖干擾對單片機、電引信等輻照效應實驗研究。獲全國科技大會獎，軍隊專業(yè)技術(shù)重大貢獻獎，國家科技進步一等獎，省部級科技進步一、二等獎項。獲國家發(fā)明專利4項，另受理2項。發(fā)表學術(shù)論文160篇，出版專著3本。 1999年當選為中國工程院院士。

抗靜電、抗電磁脈沖技術(shù)連獲大獎

劉尚合，靜電與電磁防護工程專家。1999年當選為中國工程院院士。現(xiàn)任軍械工程學院教授、博士生導師，先后獲國家和軍隊科技進步一、二等獎多項，國家發(fā)明專利6項。

靜電好像一個來去無蹤的隱形“殺手”，常常會導致電發(fā)火裝置及易燃易爆物質(zhì)意外發(fā)火形成惡性事故。

上世紀80年代初，軍械工程學院教師劉尚合踏上了追蹤“靜電殺手”的科研之路。經(jīng)過刻苦攻關，劉尚合終于取得了一系列重大突破。他的論文《聚合物材料防靜電改性研究》，被專家們認為開辟了人類防靜電危害新途徑。

為了測出人體靜電電位的極端值，劉尚合首創(chuàng)性地提出了“非靜電力作功——變?nèi)萆龎骸比梭w高電壓實驗方法，并親身接受這一前無先例的人體實驗。首次測定并驗證了勤務處理條件下人體靜電電位極端值。

彈藥火工品在儲存和運輸過程中突燃突爆的“反常發(fā)火”現(xiàn)象，困擾世界軍事領域幾十年。劉尚合和同事們面對新的挑戰(zhàn)，又開始了新的征程，最終解決了電火工品“反常發(fā)火”疑難問題，獲國家科技進步一等獎。

2003年，在劉尚合的努力下，強電磁場環(huán)境模擬與防護技術(shù)國防科技重點實驗室，正式落戶軍械工程學院。

幾年來，實驗室在他的帶領下取得了豐碩成果，先后完成神舟五號載人飛船艙內(nèi)壓力服靜電安全性評價、神舟七號艙外航天服純氧環(huán)境靜電與電磁安全性評價等重要研究項目。2007年，他負責的“典型軍用電子設備電磁脈沖效應與防護技術(shù)研究”獲軍隊科技進步一等獎；2009年，“裝備電磁脈沖模擬與防護技術(shù)研究”項目，獲得國家科技進步二等獎。

劉尚合靜電危害

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在高科技的信息化時代，靜電，好像一個來去無蹤的隱形殺手，常常會導致電發(fā)火裝置及易燃易爆物質(zhì)意外發(fā)火形成惡性事故。對于武器系統(tǒng)尤其是彈藥來說，靜電是世人公認的一種危害源。

劉尚合人物事跡

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上世紀80年代初，石家莊的中國人民解放軍軍械工程學院教師劉尚合踏上了追蹤靜電“殺手”的科研之路。在與靜電的過招中，成就了他的兩個唯一——我國靜電研究領域唯一的工程院院士、在我省的唯一一位軍人院士。

2006年10月，“神舟七號”的部分靜電安全性評價工作告一段落。劉尚合領導的中國人民解放軍軍械工程學院靜電與電磁防護研究所再次參與了這一工作。

幾年前，劉尚合就曾在“神舟五號”的模擬返回倉內(nèi)，親自測試其靜電性能并進行靜電安

劉尚合

全性評價研究。

而劉尚合領導的團隊最終在神舟五號載人飛船艙內(nèi)壓力服的靜電安全性評價工作報告上鄭重地簽下他們的名字，為后來楊利偉飛天工況下的靜電安全提供了最權(quán)威的保障。

談及這段工作，在旁人眼里有充分資本驕傲的劉尚合淡然一笑，在他看來，這不過是他全部科研工作中的一項。“作為一名科技工作者，同時也是一名軍人，每一項科研工作都是一個必須完成好的戰(zhàn)斗任務?！?/div>

科技工作者和軍人，也許這就是與我省其他院士相比，劉尚合身份的特殊性。

劉尚合人物軼事

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人生四十來從軍

一身軍裝、一副眼鏡，身姿依然挺拔的劉尚合文氣中透出一股英氣，在學生眼中，69歲的他依然洋溢著一股標準的軍人氣質(zhì)。

1979年，42歲的劉尚合成了一名軍人。

這一年他離開了任教的北京師范大學，來到了當時的石家莊解放軍高級軍械學校工作。這樣，一直居住在山西老家的妻兒得以和他團圓，而這位月收入56元的小教員為貼補家用而背負的1000多元的外債，在出賣老家祖屋后也終于還清。

從一個浸潤于自由學術(shù)氣息中的知識分子成為一名職業(yè)軍人，年過四十才入軍營的他，有太多太多的東西需要學習、調(diào)整。“說實在的，當我第一次穿上軍裝去給學員講課時真有點不自然?！睂τ诔醮┸娧b的感受，劉尚合至今記憶猶新。

在軍事院校里，教員聚精會神講課時，會突然有領導走進教室聽課。這時，教員就要立刻停下來，快步跑到領導面前，立正報告所上課程的簡要情況，聽到領導指示后，響亮的回答———是，方能轉(zhuǎn)身回到講臺繼續(xù)講課。

在受過高等師范教育的劉尚合看來，講臺是神圣的，在課堂上老師就是最高統(tǒng)帥。

還在北京師范大學時，劉尚合曾經(jīng)有一篇論文被美國一家刊物轉(zhuǎn)載。而當時的西德柏林技術(shù)大學的教授和東德科學研究院物理研究所的研究員，分別給他寫信，索要這篇論文的全文。

對于這一學術(shù)交流，已是軍人的劉尚合，需要按規(guī)定向上級打報告，逐級請示。最終他與這次難得的交流機會擦肩而過。

部隊院校的科研機制，一度令劉尚合頗不適應

1985年，當時劉尚合所在的實驗室與北京、西安等國內(nèi)知名的實驗室共同競標“彈藥防靜電危害”科研課題。雖然在科研實力上不及自己的對手，但部隊院校組織得力，迅速將學校各學科科研骨干組織在一起，集中攻關，最終從眾多競標者中脫穎而出。這件事使劉尚合認識到，“軍?？蒲幸灿凶约旱奶攸c。”

隨后，部隊院校的改革給予了劉尚合更大的發(fā)揮空間和更好的科研條件?！艾F(xiàn)在這里和國內(nèi)一流的地方院校在科研條件上沒有任何差別?！比缃瘢瑒⑸泻铣３８袊@要是不到部隊，他也許永遠當不了院士。

不過，當了院士后的劉尚合并沒有改變多少，唯一與以前不同的是，他開始“學會說話了”。

“當了院士，講話就要更加注意方式方法了，要考慮別人受得了受不了！”

學會了說，但并不等于不說。雖然明知道有時讓人“下不了臺”，但是該說的還是要說，因為“一團和氣對工作有害無利”。劉尚合絕對不是個中庸的人，“對就是對，錯就是錯”。

“這是科技工作者的品格嗎？”

“不僅是科技工作者，軍人也應該如此?！?/div>

科研是一種戰(zhàn)斗

2000年11月的東北，已是天寒地凍。

在解放軍某基地，用于實驗的火箭彈剛剛被運到，一切正常。但就在工作人員拉開運送彈藥的車門，準備取出火箭彈時，意外卻發(fā)生了，只聽一聲巨響———火箭彈突然發(fā)火，頓時5人傷亡。

是什么導致了這次事故？劉尚合和助手在第一時間趕到事發(fā)現(xiàn)場。很快罪魁禍首浮出水面———果不其然，又是靜電惹的禍。

劉尚合已經(jīng)記不清，這是他和靜電的第幾次交手。

在作為軍人的劉尚合看來，雖然沒有硝煙，科研也是一種戰(zhàn)斗。

隨著高科技的發(fā)展，現(xiàn)代兵器中電發(fā)火的火工品越來越多，靜電成為高科技戰(zhàn)場中來無影、去無蹤的隱形殺手。攻克這個難題，制服這個“幽靈”，對保證武器彈藥的安全，提高部隊戰(zhàn)斗力，有著非凡的意義。

而上世紀80年代，當劉尚合跨入“靜電與彈藥”這個危險而陌生的科研領域時，他已經(jīng)年近50歲了。

初次接觸這一課題時，作為一名物理老師，他和所有普通人一樣，從沒有進過彈藥庫。

也許是當時太過專注于自己的工作，劉尚合首次進入彈藥庫時，不曾有絲毫緊張，但卻清楚記得那位彈藥庫主任的話：稍有疏忽，彈藥庫立刻就會成為一座活火山。

不入虎穴，焉得虎子。為了搞清楚多大能量的靜電會引起不同彈藥的發(fā)火，劉尚合和一位彈藥專家?guī)ьI課題組愣是跑遍了各種代表型的彈藥倉庫，與不同類型的彈藥“親密”接觸。

兩軍相逢勇者勝

要消除靜電危害，就必須解決人體等靜電導體的靜電起電和放電問題。在干燥的季節(jié)，當脫衣服或用手去觸摸金屬體時會產(chǎn)生輕微的電擊感，可你是否知道，這時的你身上已經(jīng)帶上了幾千伏甚至上萬伏以上的電壓。人體已經(jīng)成為了一個極度危險的靜電源。

但人體靜電電位的極端值是多少呢？只有準確測出這一極端值，才能真正保證彈藥的安全。

此前，美國專家認為人體靜電電位極端值是4萬伏，英國人認為是5萬伏。劉尚合通過理論推算認為，在我國北方的倉儲和勤務處理條件下，人體的靜電極端值肯定會高于5萬伏。但是理論推算不能代替科學實驗。

于是劉尚合提出采用“非靜電力作功———變?nèi)萆龎骸比梭w高電壓實驗方法，在實際勤務條件下，對人體直接進行高電壓實驗。這項實驗前人還從未做過。而當時55歲的劉尚合，鄭重要求由他來親自接受這一人體實驗。

2萬伏的高壓注入了劉尚合的身體，一切正常；3萬伏、4萬伏、5萬伏，電壓一步步升高，靜電電位測試儀的熒屏上顯示，他身體的靜電電壓達到了7萬1千伏。

“當你把手往外一伸，汗毛就豎起來了，就像是碰到蜘蛛網(wǎng)，感覺癢癢的?！苯?jīng)常會有人問起身體被注入7萬1千伏的電壓會有何感覺，他總是這樣輕描淡寫地回答，同時不忘補充一句：“實驗前，我做了大量的分析準備工作，有十足的把握?！?/div>

“一切皆在掌控之中，科研也需有勇有謀?！边@位文職軍人并非一介莽夫。

面對這樣一名智勇雙全的對手，靜電在與他的過招中只得甘拜下風。

大我成就科技將軍

1987年，一次國際離子束學術(shù)交流會，一篇題為《聚合物表面靜電性能離子束改性研究》的論文引起了與會17個國家的專家學者的極大關注。他們認為，這項研究開辟了人類防靜電危害的新途徑。

世界著名材料改性專家、美國密蘇里大學教授布雷德威爾深知其潛在的巨大經(jīng)濟價值。他通過大會主席找到了論文的作者、來自中國的科學家劉尚合。

簡單的問候和交談后，布雷德威爾教授直入主題：“美國道格拉斯飛機制造公司很需要這項技術(shù)，請劉先生與我們合作。”但劉尚合卻淡淡一笑，因為某種原因他婉言謝絕了———在他心里，這項技術(shù)永遠屬于中國國防事業(yè)。

回憶起自己這些年的經(jīng)歷，劉尚合感慨頗多，“一個知識分子，只有把自己的前途命運和國家、集體的前途命運緊密結(jié)合在一起，追求‘大我’，才能有所成就?！?/div>

在這種追求“大我”的過程中，劉尚合不斷舍棄著“小我”。

初到軍校時劉尚合講授大學普通物理的電磁學部分。

一天教學組長通知他，從下學期開始他要為教員提高班講授電動力學課。于是，他一邊上課，一邊給北師大的老師、同事寫信收集電動力學課相關資料，進行這門理論物理的備課工作。

過了不久，領導又通知，準備要他講授理論性更強的量子力學課，電動力學的授課任務交給別人。

后來他在講授量子力學課時，教研室主任又動員他上完理論課，馬上到物理實驗室去上實驗課，負責物理實驗獨立設課工作。

在這短短不到兩年的時間，劉尚合變動了4次授課崗位，也為此備了4門課。當時教研室沒有計算機，也沒有復印機，有時借來的習題集等資料常常需要女兒幫助抄寫至深夜。

過去的同事聽說這一情況后，對劉尚合笑稱：你這哪里是在大學教課，分明是在打地道戰(zhàn)嘛———打一槍換一個地方啊！但視服從命令為軍人天職的他卻沒有絲毫怨言。然而正是這段“地道戰(zhàn)”經(jīng)歷，卻使他日后受益匪淺！由于教授過多門相關物理課程，厚積方能薄發(fā)，在科研上，他總是能夠高瞻遠矚。

如今當年的石家莊解放軍高級軍械學校已經(jīng)發(fā)展成在全軍和全國都有影響的解放軍軍械工程學院，作為該校培養(yǎng)的第一位戎裝院士，劉尚合以他的人品和學識，也攀上了人生的一個新境界。

1999年，劉尚合當選院士的同時，也晉升技術(shù)三級，享受副軍級待遇，鮮紅的肩章上和將軍一樣，掛上了金黃的麥穗。雖然是文職軍人，不授軍銜，但在許多人眼里，這位靜電研究領域的領軍人物就是一位“科技將軍”。

2006年初，劉尚合擔任的國家自然科學基金委員會信息科學部電學Ⅰ專家評審組組長，任期屆滿。為此，專家評審咨詢組專門為他發(fā)來感謝電，高度評價他4年來的工作———這位戎裝院士不僅有過硬的學術(shù)水平，同時還有著出色的組織管理能力。

實驗過程

劉尚合與靜電結(jié)緣于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(nèi)外一連串由靜電引發(fā)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?！币簿褪悄且荒辏瑒⑸泻想x開了奮斗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。^[1]

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，我愿意重當一名小學生?！?/div>

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：長時間處于超劑量有害氣體和射線輻射的環(huán)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(zhàn)近千個日夜，劉尚合在防靜電危害研究方面終于初露鋒芒：在國內(nèi)首次提出使用物理和化學方法相結(jié)合的材料改性技術(shù)，一舉達到國際先進水平；撰寫的論文《聚合物材料防靜電改性研究》在國際學術(shù)會議上一鳴驚人，專家們一致認為該項研究開辟了人類防靜電危害的新途徑。

在大量實驗數(shù)據(jù)基礎上，劉尚合首次提出了“信號自屏蔽——電荷耦合”動態(tài)電位測試原理，并和同事們一起成功研制出靜電電位動態(tài)測試儀等5種儀器。經(jīng)過反復理論推算和儀器精密實驗后，劉尚合得出的結(jié)果高于英美專家認定的數(shù)值。

如何才能證明自己推測結(jié)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？為了盡早打通科研瓶頸，劉尚合大膽提出對人體直接進行高電壓實驗，并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，他的頭發(fā)、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(xù)加壓。5.5萬、6萬、7萬……靜電電位測試儀的熒屏上顯示，他身體上的靜電電壓已經(jīng)達到7萬1千伏。劉尚合一邊緊盯著儀器，一邊鎮(zhèn)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——人類首次測定并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(fā)火”現(xiàn)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(shù)研究”項目，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(zhàn)，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。