郑哲敏十分关心爆炸事故和灾害对人民生命和财产所造成的损害,从80年代初期,他便开始组织
气相燃烧和爆炸、粉尘燃烧和爆炸的研究,接着又组织煤和瓦斯突出、森林火灾的发生和防治等课题的研究。煤和瓦斯突出这类事故在我国煤矿中频繁发生,严重威胁着工人的生命安全和煤炭生产。由於现象复杂,世界上主要产煤国家长期研究其发生机制而得不到解决。郑哲敏出于对劳动人民的真挚感情,决心攻克这个难关。他在1982年的中国力学学会第二届理事会上发表了《从数量级和量纲分析看瓦斯突出的机理》一文,对我国历年发生的大型突出事故从力学角度作了分析和估算,认为突出的主要能量来源於煤层中的瓦斯,而地压只是触发煤层破坏的条件。他指导的集体在1987至1989年连续发表文章,从室内模拟和理论分析两方面不断展开他的想法。他们的室内实验证明了,在一定条件下会发生恒速推进的自持突出;同时还建立了关於两相介质的渗流破坏的简化模型,定性地揭示了突出的主要过程和特征,并且为一个重要的实用突出判据提供了理论说明。
郑哲敏对於爆炸和冲击过程中出现的失稳现象特别有兴趣。除了前面提到过的高速射流的拉断失稳问题外,在高速变形固体材料内部发生的绝热剪切以及两块金属在爆炸复合时产生的波状界面现象等稳定性问题上,他都作过深入的研究。在这些工作中,他总是立足于收集和分析实验数据和资料,除了宏观现象以外,还深入考察金相微观现象,从中选择主要参数,分析彼此间的因果关联,然后再提出理论模型。
从上述工作中,不难看出郑哲敏坚持贯彻学以致用以及理论与实践一致的原则,他始终着眼於具有重要实际意义的课题,他常说:科学研究不应满足于写几篇论文,他的大多数工作都要做到能为工程界接受和使用的程度,从而得到工程师的承认。他不仅拥有固体力学和流体力学的深厚功底,而且具有敏锐的力学洞察力,在复杂的实际问题面前,他能很快抓住关键的力学问题。他强调实验观测,特别注意观察自己的实验结果,从中发现主要特征,建立理论模型。在他的集体中,往往在研究的第一步就需要研制观测仪器,而且最先得到的科研成果并不属於问题本身,而是一种新仪器。他是量纲分析的专家,在爆炸力学中提出了很多现象的相似律。在理论分析方面,他强调宏观和微观结合的方法,并且善於提出简单而实用的模型和理论。他的科学实践很好地体现了近代应用力学学派的风格。
郑哲敏在爆炸力学学科的发展方面作出了广泛的贡献,它们是:
(1)在声学理论方面,有薄板在水下爆炸击波作用下的变形理论;
(2)在爆炸后期效应方面,有高速射流的准定常侵彻理论、爆炸成形后期的第二次加载理论以及爆破的鼓包运动理论等;
(3)提出了反映爆炸和冲击问题中的高速、高压和高温特征以及惯性与强度相互耦合效应的流体弹塑性体模型和多种应用理论;
(4)提出了多种爆炸和冲击的相似律;
(5)提出了多种耦合运动的理论,包括两种物体的耦合运动以及同一物体中流体性质和固体性质相互影响的耦合效应的理论;
(6)在稳定性问题方面,有射流拉断、界面波、绝热剪切等理论。
郑哲敏在他进行科学研究的同时,注意推动爆炸力学在国内的发展和人才培养的工作。他团结和组织了国内的同行,组织起了爆炸力学专业委员会,办起了《爆炸与冲击》杂志,定期召开了全国性和国际性的学术会议。他在中国科技大学创办的爆炸力学专业已为国家培养了一批批的从事爆炸工作的人才。