高铁“破壁人”(2)
“几十到几百吨的东西在天上飞确实很高级,但随着速度提升,高铁也是高技术行业。”杨国伟说,飞机60%的事故发生在起飞着陆阶段,而高铁的运行速度比民航客机起飞降落时还要高,许多问题更为复杂,在空气动力学领域的研究是相通的。
而且,在他看来,高铁更有前景。“高铁出来之前,很多人认为铁路是夕阳产业,比如美国铁路大幅缩减。但高铁的出现,很大程度上取代了飞机和汽车。”
罗马不是一天建成的,中国高铁也不是。
我国从上世纪九十年代开始研制高速列车;2003年之后,通过引进、消化、吸收,“和谐号”诞生,但我国并没有完全掌握核心技术;2008年,集全国科研力量再次创新,通过10年努力,高铁终成我国的出口名片。
如今,中国高铁总里程突破3万公里,连接了中国各大中城市,杨国伟带领团队全程参与了“和谐号”、“复兴号”等高速列车研制,参与的“京沪高速铁路工程”项目获2015年国家科技进步特等奖,主持的“高速列车气动优化设计与评估技术”项目获2016年中国力学科技进步一等奖。
作为中国高铁10年艰辛奋斗的亲历者,他既感到自豪,也备感鼓舞:“中国高铁从无到有、从模仿到超越,直至成为‘中国名片’‘中国特产’,无不得益于我国创新驱动发展战略的全面实施以及创新引领被置于国家发展全局的核心位置。”
向600公里/小时出发
高铁之后,杨国伟创新的脚步并没有停下。目前,他的团队承担了“十三五”“先进轨道交通”重点专项项目,为我国时速600公里高速磁浮列车研制提供技术支撑。
随着速度提升,轮轨冲击力和作用力加剧,高速列车的速度极限在哪里?目前尚无答案。
“这个过程的认识已经几十年了。”杨国伟告诉记者,上世纪60年代日本发展高速铁路时,认为最高运营时速只有200公里,后来认识不断提升,现在认为最高运营时速为400公里左右,最高试验速度在600公里/小时左右。
不过杨国伟表示,一味追求高速度并不合理,还要考虑成本核算——跑得越快,成本越高,维护费用和对线路条件的要求也越高。
磁悬浮列车因为不接触地面,维护成本较低,还具有快起快停、转弯半径相对较小、噪音小等优点。因此,虽然成本较高,仍是城市交通的选择之一。
从380公里时速的高铁到600公里时速的磁悬浮,杨国伟领导建设的实验平台仍在改造升级。
多年来,他清楚地认识到,从计算机仿真到地面实验、再到线路试验,一件工程产品的“出炉”需经过长时间的反复迭代、验证,即使实际应用之后,仍要针对运营中出现的问题不断改进,才能成为成熟的产品。
“搞科研很辛苦,但是我们的高铁研究打通了创新链条,为老百姓服务,实现了科技成果‘顶天立地’,很有成就感。”杨国伟说。
更让他有成就感的是培养了一批高铁人才,其团队已为我国高速列车设计和生产单位输送了5名博士研究生。如今,这些年轻人已逐渐成长为行业领军人才。
今年1月获得“2019中国科学院年度先锋人物”称号时,杨国伟在发言最后振臂高呼:“中国高铁必将带领我们驶向美好的未来!”
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