提起炸藥這事吧，W君可就不困了——來精神了！

早上看頭條又被“CL-20”刷屏了。但無論怎么看都會(huì)讓W(xué)君覺得怎么和當(dāng)年學(xué)的不一樣了呢？中國獨(dú)有、是TNT威力的三倍、成本僅僅需要一塊錢一克，老專家于永忠開發(fā)……

這件事咱就得好好嘮嘮了。

“CL-20”是美軍的一種單質(zhì)炸藥的代號(hào)，是指六硝基己烷唑呋喃烷（HNIW），這是一種籠狀結(jié)構(gòu)的多環(huán)硝銨分子。

由于其內(nèi)部的N=O鍵形成籠狀，在單分子內(nèi)聚集了更大的鍵能，可以釋放出更大的能量。

六硝基己烷唑呋喃烷主要的對(duì)標(biāo)物是“六硝基己烷唑呋喃烷”（HMX，奧克托今），從分子結(jié)構(gòu)上來看，這是HMX的立體化形態(tài)。

非高能專業(yè)的人知道這些基本上就夠了。

咱們繼續(xù)說，首先，“CL-20”這個(gè)名稱，“CL”實(shí)際上是指“中國湖（China Lake）”。知道一些軍事知識(shí)的人或許會(huì)了解到這個(gè)地名?！爸袊辈⒉辉谥袊?，而在美國加利福尼亞州印第安維爾斯谷附近。在軍事上并不是一個(gè)具體的地址，而是特指“美國海軍航空武器站”。

是一個(gè)頗具規(guī)模的軍事基地，主要為美國海軍研制和驗(yàn)證新型武器裝備。我們很熟悉的一些武器裝備，例如響尾蛇導(dǎo)彈、AGM-45反輻射導(dǎo)彈、泵動(dòng)式40MM榴彈發(fā)射器都是出自這里。

例如泵動(dòng)式40MM榴彈發(fā)射器，它的編號(hào)叫做“CL-4”，都是美國海軍當(dāng)年的項(xiàng)目研發(fā)代號(hào)。

六硝基己烷唑呋喃烷（HNIW）的首次合成記錄是在1968年，由J·M·愛德華茲發(fā)表在化學(xué)通訊上的一篇論文記載，

在1990年尼爾森發(fā)表的更具體的合成步驟實(shí)際上就是參考了J·M·愛德華茲的研究結(jié)果。尼爾森在1997年獲得了這項(xiàng)技術(shù)的專利，專利號(hào)US5693794A。

在這里我們可以看到專利的受托人是“美國海軍部”。為什么一個(gè)化工品會(huì)被美國海軍拿專利呢？這主要是因?yàn)橹袊Y助了這項(xiàng)研究。

只不過，在尼爾森專利中，HNIW的合成路徑中，成本成了一道攔路虎。在合成過程中，需要利用甲基氰（乙腈）為介質(zhì),甲酸為催化劑，注入芐胺和乙二醛在室溫下反應(yīng)生成HBIW（2,4,6,8,10,12-六芐基-2,4,6,8,10,12-六氮雜異伍茲烷）。HBIW是一個(gè)中間體，具備了基本的籠式結(jié)構(gòu)，但四周是穩(wěn)定的苯環(huán)（實(shí)際上是苯甲基或者說做是芐基）。

苯環(huán)是最簡單的芳環(huán)，廣泛存在于大量有機(jī)物中，之所以是最簡單且廣泛存在的就在于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性上。但苯環(huán)在高能化學(xué)中是一種結(jié)構(gòu)體，好處是能夠聚集含能鍵，但壞處就是本身太穩(wěn)定不利于分解降低了含能材料的能量比。

如果要把含有這么多苯環(huán)HBIW做成高能炸藥顯然是不現(xiàn)實(shí)的，這東西威力太差了。所以要對(duì)HBIW進(jìn)行氫解。說通俗的話就是——把分子外圍的苯環(huán)拆碎了。

剛剛說了，苯環(huán)結(jié)構(gòu)有極高的穩(wěn)定性。這個(gè)過程就需要更強(qiáng)的催化劑了，在尼爾森的方案里面是用了鈀。

這是一種極端昂貴的金屬，全球的地殼鈀儲(chǔ)量不到黃金儲(chǔ)量的1/3。即便是在去年，全球一共開采出來了200多噸鈀。知道這個(gè)東西多貴了吧？還沒概念？那W君告訴大家2023年一年內(nèi)全球金礦的黃金產(chǎn)量是3644噸，大家就應(yīng)該知道鈀有多稀有了吧？

正因?yàn)橛昧蒜Z，而且在HBIW路線制造HNIW（CL-20）的路線中作為催化劑的鈀有催化劑中毒的現(xiàn)象，導(dǎo)致鈀在HBIW制造HNIW的方法里面會(huì)被不斷消耗，因此在1980年代制造一千克HNIW（CL-20）的成本高達(dá)3.5萬美元——注意這是1980年代的3.5萬美元。

在CL-20的國產(chǎn)化中，我們的老專家于永忠做了什么呢？

實(shí)際上，于老在1990年代做了一些相關(guān)的研究工作?；瘜W(xué)這件事情并不是像大家所認(rèn)知的非得1 2=3，如果要得到3，我們還可以5減2，或者6除以2，再或者15減去12，再再再或者 1 1 1……是有不同路線的，如果生成水，我們可以選擇讓氫氣燃燒和氧氣結(jié)合生成水，也可用濃硫酸加入到白糖中其反應(yīng)產(chǎn)物實(shí)際上就是碳和水——這就是化學(xué)反應(yīng)路徑。

生成CL-20的路徑在后期的研究過程中發(fā)現(xiàn)了很多，截止到現(xiàn)在，至少有15種不同的反應(yīng)路徑都可以生成CL-20，注意，這里用的詞是“生成”。如果想“生產(chǎn)”CL-20，大量的制造這種高能炸藥能用的反應(yīng)路徑就只有三種：分別是TADB路線、TADF路線和TAIW路線。

于老在1993年率先在實(shí)驗(yàn)室中完成了四乙?；S基六氮雜異伍茲烷（TADB）的合成，這是不同于HBIW的路子，并在1994年通過亞硝化和硝化兩次連續(xù)處理的方法制造出了CL-20。算是不謀而合吧，由于于老當(dāng)時(shí)年事已高在1994年年中完成的實(shí)驗(yàn)并沒有及時(shí)發(fā)論文，因此，TADB的學(xué)術(shù)成果被同樣進(jìn)行相同路線研究的學(xué)者貝拉米率先發(fā)表?，F(xiàn)在學(xué)術(shù)界公認(rèn)的TADB的研究成果就落在了貝拉米手里。

之后，于老就從這件事上淡出了。我國真正在CL-20上發(fā)力的是趙信歧教授。1994年他開拓性的在醋酸介質(zhì)中氫解 TADB 制得四乙?；s異伍茲烷(TAIW)，并經(jīng)TAIW合成出 CL-20。

這件事倒是發(fā)論文了，目前世界各國生產(chǎn)CL-20實(shí)際上都是使用了我國的TAIW法進(jìn)行批量生產(chǎn)。這項(xiàng)技術(shù)并不是現(xiàn)在我們獨(dú)自掌握的內(nèi)容，已經(jīng)被很多國家采用復(fù)現(xiàn)了。

TAIW路線的關(guān)鍵技術(shù)和早期一樣也是要進(jìn)行兩步氫解，但是中間產(chǎn)物被替換為了TADB，因此效率大幅度提高。而催化劑依然是要用到鈀。依然有催化劑中毒的問題產(chǎn)生。但是我們通過自有的技術(shù)讓催化劑中毒的問題降低到最低，也因此大幅度的降低了CL-20的生產(chǎn)成本，但要注意并不是所謂的“一塊錢一克”，依然還是很貴！

看到這里，大家基本上就是能掌握咱們的CL-20的基本情況了。

后面是W君要再嘮嘮的了。

CL-20在軍迷眼中出圈實(shí)際上是來自于新浪網(wǎng)的一篇報(bào)道文章：

實(shí)際上這只是新浪教育頻道為了宣傳一些院校的文章而已。在當(dāng)年互聯(lián)網(wǎng)上寫作實(shí)事求是的編輯還是很多的，所以這篇文章寫的并不像現(xiàn)在這么偏頗。讓W(xué)君滿意的是它的關(guān)鍵詞“問鼎”。

問鼎，讀音wèn dǐng，漢語詞語，意思是指圖謀奪取政權(quán)，泛指覬覦侵占別國。觸犯；過問。借指在比賽或競爭中奪取第一名。

“問鼎”告訴了大家我們有奪取第一名的實(shí)力。

但文章傳來傳去，被很多自媒體添油加醋，CL-20這種很多國家都能造出來的高能材料怎么就成了我們獨(dú)有的呢？

其實(shí)即便是到了今天，CL-20由于其感度過高，還沒有真正的裝填到世界上任何一顆彈頭上?，F(xiàn)在對(duì)于CL-20的研究還停留在如何實(shí)用化的基礎(chǔ)上。這方面我們的研究也很領(lǐng)先，例如，現(xiàn)在我們的研究方向是如何將CL-20和TNT制造成敏感度更低的CL-20/TNT共晶微球。這才是CL-20真正實(shí)用化的基礎(chǔ)。

這項(xiàng)工作代表了CL-20的最高技術(shù)水平，但這項(xiàng)研究工作還在進(jìn)行當(dāng)中，并未達(dá)到量產(chǎn)的水平。

說俗話就是“離真正用上CL-20彈藥八字還沒一撇呢”。

但軍迷不管不顧啊，看到了一個(gè)新詞，看到了一個(gè)新概念就會(huì)添油加醋的吹噓我們的技術(shù)達(dá)到了什么水平。這種毫無靶向的添油加醋實(shí)際上是將我們的科研工作者架到火上來烤。不僅僅對(duì)真正的技術(shù)研究毫無幫助，而且也助長了很多敵對(duì)勢力的威脅論。這種專家們沒有達(dá)到實(shí)際高度的吹噓其實(shí)也是一種“學(xué)術(shù)造假”，只不過不是專家們自發(fā)的行為而來源于群眾的期待，但這種行為更可怕，它具象了一個(gè)單一的專家形象。但抹除了真正為這些事情做實(shí)際工作的人的存在。要知道，老專家于永忠生于1924年，至今已經(jīng)百歲高齡了。我們不應(yīng)該讓老專家參與到這場鬧劇中。這樣人很尷尬，屬于捧殺。

同時(shí)，我們要了解，對(duì)于高能材料的研究我們的國家團(tuán)隊(duì)有太多人在默默付出了，這是一個(gè)集體在做的事情。像前說的趙信岐教授：

實(shí)際上是拿著CL-20的國防科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)的，再多一嘴，CL-20是美國的叫法，在我們的文獻(xiàn)中叫做C-12。

到了今天，像趙信岐教授也是老人了，他的很多學(xué)生還是在高能材料的領(lǐng)域作出貢獻(xiàn)。他們的名字也應(yīng)該被大家廣泛記住。正因?yàn)橛辛诉@么幾代人的努力，我們?cè)贑L-20這樣的高能材料領(lǐng)域中的研究才是世界第一的。以至于現(xiàn)在打開任何討論CL-20的期刊論文，你會(huì)發(fā)現(xiàn)參考資料中都是中國人的名字

這才是真正的實(shí)力所在，他們中的每個(gè)人的名字雖然沒什么傳播價(jià)值，但都是大家應(yīng)該記住的。

至于于永忠于老，我們應(yīng)該記住的是——在我們研制原子彈的過程中，于老率領(lǐng)著科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所的同事在甘肅建立了一個(gè)高能炸藥研究所。他和上海有機(jī)化學(xué)所的黃耀曾黃老一同搞出了我們用于引爆原子彈的奧克托金炸藥。這遠(yuǎn)比搞什么CL-20光輝耀眼得多了。沒有于老的努力，我們的原子彈也是搞不成的。