【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(yè)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(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,。

劉尚合院士,。圖由劉衛(wèi)東攝

晚上七點半回到家,，劉尚合照例一頭鉆進了書房,。正在做傳統(tǒng)面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,?！?/p>

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,，心中不斷涌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(zhàn)斗,。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(fā)火裝置及易燃易爆物意外發(fā)火,、爆炸，令人防不勝防,。

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,。

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,?！?/p>

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，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。

“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(huán)境效益國家級重點實驗室,，不斷邁向新的征程。

原標題:院士為科研拿自己做實驗身體注入7.1萬伏靜電

新聞加點料：靜電的危害有哪些

當兩種物體相互摩擦時,，一種物體中的電子因受原子核的束縛較弱,，跑到另一個物體上去,，使得到電子的物體由于其中的負電荷多于正電荷，因而顯出帶負電;失去電子的物體由于其中的正電荷多于負電荷,，因而顯出帶正電,，這就是摩擦起電現(xiàn)象。如玻璃棒與綢子摩擦,，玻璃棒帶正電,。由此物體所帶的電稱為“靜電”，當其積聚到一定程度時就會發(fā)生火花放電現(xiàn)象,。這種現(xiàn)象與生活生產(chǎn)密切相連,，往往會帶來一些不便或危害。

靜電的危害很多,，它的第一種危害來源于帶電體的互相作用,。在飛機機體與空氣、水氣,、灰塵等微粒摩擦時會使飛機帶電,，如果不采取措施，將會嚴重干擾飛機無線電設備的正常工作,，使飛機變成聾子和瞎子;在印刷廠里,，紙頁之間的靜電會使紙頁粘合在一起，難以分開,，給印刷帶來麻煩;在制藥廠里,。由于靜電吸引塵埃，會使藥品達不到標準的純度;在放電視時熒屏表面的靜電容易吸附灰塵和油污,，形成一層塵埃的薄膜,，使圖像的清晰程度和亮度降低;就在混紡衣服上常見而又不易拍掉的灰塵，也是靜電搗的鬼,。靜電的第二大危害,，是有可能因靜電火花點燃某些易燃物體而發(fā)生爆炸。漆黑的夜晚,，我們脫尼龍,、毛料衣服時，會發(fā)出火花和“叭叭”的響聲,，這對人體基本無害,。但在手術臺上，除電火花會引起麻醉劑的爆炸,，傷害醫(yī)生和病人;在煤礦,，則會引起瓦斯爆炸，會導致工人死傷,，礦井報廢,。

總之,，靜電危害起因于用電力和靜電火花，靜電危害中最嚴重的靜電放電引起可燃物的起火和爆炸,。人們常說,，防患于未然，防止產(chǎn)生靜電的措施一般都是降低流速和流量,，改造起電強烈的工藝環(huán)節(jié),，采用起電較少的設備材料等。最簡單又最可靠的辦法是用導線把設備接地,，這樣可以把電荷引人大地,，避免靜電積累。細心的乘客大概會發(fā)現(xiàn);在飛機的兩側(cè)翼尖及飛機的尾部都裝有放電刷,，飛機著陸時,，為了防止乘客下飛時被電擊，飛機起落架上大都使用特制的接地輪胎或接地線;以泄放掉飛機在空中所產(chǎn)生的靜電荷,。我們還經(jīng)?？吹接凸捃嚨奈膊客弦粭l鐵鏈，這就是車的接地線,。適當增加工作環(huán)境的濕度,，讓電荷隨時放出，也可以有效地消除靜電,。潮濕的天氣里不容易做好靜電試驗,，就是這個道理?？蒲腥藛T研究的抗靜電劑,，則能很好地消除絕緣體內(nèi)部的靜電。

然而,，任何事物都有兩面性,。對于靜電這一隱蔽的搗蛋鬼。只要摸透了它的脾氣,，揚長避短,，也能讓它為人類服務。比如,，靜電印花,、靜電噴涂,、靜電植絨,、靜電除塵和港電分選技術等，已在工業(yè)生產(chǎn)和生活中得到廣泛應用,。靜電也開始在淡化海水,，噴灑農(nóng)藥,、人工降雨、低溫冷凍等許多方面大顯身手,，甚至在字宙飛船上也安裝有靜電加料器等靜電裝置,。

消除靜電危害主要從“防”和“放”兩個方面進行，下面簡單介紹幾種防止靜電危害的方法,。

一,、身體上的靜電

當天氣非常干燥時，早上起來梳頭時,，頭發(fā)會經(jīng)常隨著梳子飄起來,，越理越亂;見面握手時，手指剛一接觸,，就會被電到;穿絕緣性能好的鞋在地板上行走后,，當去開門時，被金屬門把手電到,，指尖如刺般刺痛;晚上脫衣服時,，聽到噼啪響聲。這幾種現(xiàn)象都是身體靜電對外放電的結(jié)果,。

防止方法：

1.防止頭發(fā)產(chǎn)生靜電,，可在清洗頭發(fā)后盡量使用護發(fā)素，防止頭發(fā)干燥,，并且盡量使用木質(zhì)或角質(zhì)的梳子梳理頭發(fā),。在使用塑料梳子時，可將其沾點水后再進行梳理,。

2.在干燥的季節(jié)盡量穿純棉衣根,，用天然紡織物的床單、被罩,，盡量不要穿化纖質(zhì)地的服裝,，這樣就可以防止摩擦起電。盡可能遠離電視機,、電冰箱之類的電器,，能防止感應起電。

3.避免靜電擊打,，可用鑰匙這樣的小金屬器件碰觸大門,、水龍頭、椅背,、等金屬物件,，消除靜電后，再用手去觸摸,。

4.常洗澡,、洗手能讓人體表面積累的靜電在水中釋放掉,，室內(nèi)赤腳走路也可釋放體表積累的靜電進入地板。

5.室內(nèi)常用加濕器,，或者在取暖器上放一杯水,、一塊濕毛巾來增加室內(nèi)的濕度。飼養(yǎng)觀賞魚和擺放一些綠色的盆栽也是調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度,。這便是降低了摩擦起電的條件,。

6.飲食上，要多吃蔬菜,、水果,、酸奶等酸性食品;多飲水，同時補充鈣質(zhì)和維生素C,，維持人體正常的電解質(zhì)平衡,，減少靜電產(chǎn)生。

二,、地毯中的靜電

當人在地毯上行走時與地毯摩擦所帶的電荷,，當積累到一定程度時可產(chǎn)生2000V的電壓，此時若人伸手去拉金屬把手,，則會產(chǎn)生火花放電,，嚴重時會造成人痙攣。

防止方法：

在地毯中夾雜0.05mm—0.07mm的不銹鋼導電纖維以消除靜電,。

三,、汽車上的靜電

汽車靜電可分為兩類：一是汽車自身的靜電，(如座套和坐墊的摩擦而帶的電)使乘客感到電擊或帶來一些其它不便;二是油罐車的靜電,，專門用來裝汽油或柴油等液體燃料的卡車,。在灌油和運輸過程中，燃油與油罐摩擦,、撞擊所帶的電荷若沒有及時被導走,，積累到一定程度時，則會產(chǎn)生電火花,，引起爆炸,。

防止方法：

1.纖維物的摩擦是小汽車靜電的重要來源，所以在選擇汽車座套坐墊腳墊等物品時,，建議使用真皮,、純棉制品;注重選擇車蠟，根據(jù)車的特性選擇不同類型的車蠟;或者使用一些防靜電的電子設備,，使靜電及時導出,。

2.油罐車靜電防止的方法一般為在車底上裝帶一條拖在地上的鐵鏈，將靜電導入大地。

四,、飛機上的靜電

飛機在飛行時與空氣及云層中微小的冰雹晶體摩擦,，使飛機帶上大量的靜電電荷,，積累到一定程度就會影響到飛機的無線電通信,。如果在著陸的過程中未被導走，當?shù)厍谌藛T接近機身時,，人與飛機間則會產(chǎn)生火花放電,，嚴重時能將人擊倒。

防止方法：

1.在飛機翼尖與尾部安裝放電刷,，使飛機產(chǎn)生的靜電不斷放出,，這樣飛機就可以安全飛行。

2.機上各連接部位都裝有搭鐵地線,，將各個機件連為一體,，可以減少連接點電位差，防止火花放電,。

3.使用導電輪胎,，飛機在著陸時使靜電流入大地。

五,、工廠中的靜電

印刷廠的車間里面,，紙張和紙張的摩擦使其沾在一起;紙張和機器及油墨之間的摩擦，常常使其吸在鉛板或印刷機的圓筒上面,，嚴重影響連續(xù)印刷,。在印染廠里，棉紗,、毛線,、人造纖維上的靜電，會吸引空氣中的塵埃,，從而使印染質(zhì)量下降,。有些工廠由于原料入料、物料攪拌,、成品輸送或分裝等摩擦產(chǎn)生靜電,，嚴重者造成火災。

防止方法：

1.增加工作地點和居室的空氣濕度,，以減少靜電的產(chǎn)生,。

2.在機器設備上增加接地線，及時把靜電導入大地,。