爆轰是以超声速传播的极端燃烧现象，作为激波主导的化学反应气体流动，是气体动力学、激波动力学和燃烧学融合的前沿学科。早期的爆轰理论 (CJ 理论和ZND 模型 ) 都基于一维流动、定常传播的假定，确实能反映爆轰波的宏观特征和传播规律，但是对于爆轰波非定常三维结构运动、激波与化学反应依存、流动与燃烧过程竞争的规律探索缺乏指导性意义。近几十年的研究表明：爆轰波的传播速度和空间结构都会发生周期性变化，具有一定的平均胞格尺度、自组织和自持传播特征。特别是爆燃转爆轰 (DDT) 的突发过程，带有非线性和随机特征。爆轰具有反应速率快、热效率高、增压燃烧优势，在高超声速动力、高焓风洞等航空航天核心技术方面有重大的应用潜力，是前沿学科的国际研究热点。力学是一门“应用驱动研究”的学科，新需求的出现将为爆轰物理研究注入活力。在气体动力学领域，没有一种现象能够像爆轰波这样组织严密、结构精细、独具特色。爆轰现象的复杂性和神秘性探索成为作者科研生涯中的一个执念。

当写下了前言的最后一句话，时间已经是 2019 年的盛夏。二十多年的爆轰物理研究、半年多的专著撰写终于有了一个顿号。回顾往事，光阴似箭，感慨万千。落花无情，伴日来月去，淡看两鬓染霜；流水有意，润万紫千红，喜见春华秋实。《气体爆轰物理及其统一框架理论》集成了激波与爆轰物理团队全体师生的智慧和成果，凝聚了几位主创老师的辛勤汗水，现在终于可以交付出版了。

二十多年间，激波与爆轰物理团队的许多研究生都做了大量工作，几位主创老师的相关成果更是可圈可点。滕宏辉教授从本科生开始，就专注于爆轰物理研究，在斜爆轰波驻定及其稳定性方面造诣颇深。他在 JFM ， PoF 和 Combustion & Flame等权威刊物上发表了系列论文，产生了重要影响。本书有一个专门的斜爆轰章节，总结了他在该领域的贡献。刘云峰副教授的爆轰研究开始于其博士研究生阶段，他揭示了爆轰胞格尺度和点火诱导时间的关联，对于理解爆轰多波结构的非定常机制有启示性意义。他还首次成功地计算模拟了准爆轰传播状态，认定该传播状态是稳定的。虽然准爆轰传播自持机制还有待确认，但该成果的创新意义是毋庸置疑的。王春教授主要研究超声速燃烧，但在爆轰物理研究方面也多有建树。他发现了爆轰波阵面的半波规律，揭示了爆轰胞格的自适应特性；他还完成了激波通过有障碍物壁面管道的计算模拟，捕捉到了爆轰波热点起爆的临界状态。胡宗民副教授是激波与爆轰物理团队最早参与爆轰物理研究的成员之一，曾经成功地计算模拟了爆轰波楔面反射问题，获得的马赫反射胞格结构与实验结果符合良好。他研发的爆轰波计算程序为团队后续研究奠定了基础，对于推动团队的爆轰研究功不可没。韩桂来副教授完成了柱面爆轰波计算，归纳了四种胞格演化模式，解释了爆轰胞格平均尺度的维持机制。罗长童副教授承担了专著的校核和编辑工作，付出了大量的时间和精力，显著地提高了专著的可读性。

气相规则胞格爆轰起爆和传播的统一框架理论的构想产生于作者 2004～2005年麦吉尔大学访问期间，起因于对爆轰理论和实验观察差异的困惑，得益于与 JohnLee 教授的多次讨论。为了探索胞格分裂机制和平均胞格尺度，当时还启动了关于柱面扩散传播爆轰的计算模拟研究，然后才有了 Combustion & Flame 的那篇文章。爆轰统一框架理论首次系统阐述是在第二届非平衡流动国际研讨会上，当时的报告题目是 The universe theory for detonation initiations and propagation 。经过进一步的完善，爆轰统一框架理论的全面论述发表于 2012 年《中国科学》 , 论文题目是《气相规则胞格爆轰波起爆与传播统一框架的几个关键基础问题研究》，英文翻译为 Research on some fundamental problems of the universal framework for regulargaseous detonation initiation and propagation 。在这里， “universe theory” 被修改为“universal framework” ，感觉寓意更贴切一些。“universal framework” 翻译为 “ 统一框架理论 ” ，而不是 “ 统一框架 ” ，这是一个中文习惯问题。“ 统一 ” 的意思是 “ 起爆 ”和 “ 传播 ” 通用，也就是框架理论的要素对于两种过程都是适用的，能够统一描述，体现了 “universal” 的普遍意义。尽管如此，该理论仅属于气相规则胞格爆轰物理的研究范畴。

爆轰统一框架理论的核心就是要论述爆轰波六个关键要素的定义、特征、机制及其存在性，并建立各要素之间的相互依存与彼此竞争的关联关系。爆轰波基本“ 骨骼 ” 框架模型的构建避免了爆轰理论研究的局部性，体现了爆轰现象的非定常三维特征。建立爆轰统一框架理论的立意是期望能够包容经典的爆轰理论，解释已有的实验结果，演绎爆轰要素的关联关系，启迪爆轰物理的研究方向。另外，作者的初心是要通过统一框架理论的论述，系统总结我们对爆轰现象的认知，与读者分享我们的感悟与体会。虽然自然规律是客观存在的，但是人们对于自然现象的认知都是相对的，所以真理也是相对的。然而，正是这些相对真理的不断发展与完善，使得人们对于自然规律的认识不断逼近其客观存在。屈原《离骚》第 97 句说：“ 路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。