张卫华西南交通大学 西南交通大学轨道交通国家实验室:自主创新 打造“中国速度”

10月7日上午,中央电视台特别节目《超级实验室》走进西南交通大学,以题为《自主创新,打造“中国速度”》深度报道轨道交通国家实验室的创新故事。据悉,该实验室是我国西部地区高校唯一的国家实验室,也是中国轨道交通领域唯一的国家实验室,定位于围绕高速铁路、重载运输、新型城市轨道交通(即“一高一重一新”)开展科学研究与技术创新,引领轨道交通技术的发展。

央视视频及文字解说如下:

短短十几年里,中国建起了世界最大里程的高速铁路。如今,四通八达、快捷方便的高铁改变着人们的生活,也为经济发展和国家战略提供了强有力的支撑。而在快速崛起的中国高铁背后有这样一个超级规模的实验室,大量技术应用的突破和自主创新的成果,为打造“中国速度”起到了关键作用。

今年六月三十号,近一代具有自主知识产权的中国标准动车组正式下线。中国高铁走过了引进、消化、吸收而迈向了全面创新。这其中,凝聚着无数人的心血与汗水。在成都,西南交通大学的这个实验平台就承担着中国标准动车组每一个型号的安全测试第一关。

设计时速350公里,但是在这里,需要测试车体的极限性能,富余度越大,安全系才越有把握。随着大屏幕上数字的变化,中国原创的多项高铁技术得到成功验证。而在最初,中国的高铁引进自四个国家,不仅是标准不统一,更关键的是花钱也买不来核心技术。比如翟婉明教授就记得特别清楚,在建设京沪高铁时,最初是打算向国外购买安全测试软件系统。

中国科学院院士翟婉明回忆说:“最后人家回话是这个软件我们不卖,我们想京沪高铁是很大的一个工程,将来还有那么多线路和桥梁,都让他们来解决?一个是要花巨大的代价,再一个到最后我们也没学到核心技术。”

高铁引进之初,像这样的例子还有很多,然而国之动脉岂能受制于人,作为国内铁路学科的龙头高校之一,西南交通大学在国家有关部门支持下,集中多个重点实验室和研发中心,并于2006年申报筹建轨道交通国家实验室,对高铁关键技术进行系统化攻关。

就比如之前我们看到的车体安全性测试,高铁能否平稳安全,关键在于车底的转向架,有时为了一个核心技术参数,实验团队要把几十吨重的列车反复拆装。

曾有一次经历惊心动魄,由于实验没有经验,列车制动盘在强大的离心力下竟然迸出了试验台,破门而出,和西南交大轨道交通实验室张卫华教授擦身而过,砸扁了他刚刚停好的自行车。

在轨道交通实验室的供电系统团队里,我们还认识了这样一位教授,身患咽喉癌的李群湛,带着无法愈合的刀口和纱布,他坚持科研已经五年了。

李群湛教授的研究领域是供电技术,我国的铁路没有独立电网,需要通过变电站进行三相供电来保证列车动力。李群湛带领团队研发出世界领先的一种同相供电技术,可以把电压损耗降低50%。五年前,正当技术推广进入关键时刻的时候,李群湛被诊断出喉癌。然而就是在病床上,他仍然通过信纸、写字板和手机短信坚持带领学生做科研。

在几位学生的电脑里,还一直保留着当时的许多短信记录,一是留作资料,也是以老师的精神激励自己。李群湛教授用嘶哑的声音对记者说:“人总得有点境界,做点有益于社会有益于时代进步的事情,所以说闹病之后我觉得我的时间更紧,更珍贵,怎么尽可能快地尽可能高质量地去实现这些这些目标,让全世界的同行知道,这个制高点是中国人占领的。”

除了要克服枯燥、危险和病痛,轨道交通实验室的科学家和技术人员还经历过另一种巨大的压力。2011年温州723动车事故之后,社会对高铁的质疑声四起,科研环境和政策支持也受到很大影响。

对科学的坚持,对事业的坚守,在这个堪称高铁技术摇篮的超级实验室里,新型转向架,时速600公里试验台、车线耦合动力理论,长编组和重载铁路供电系统等,一项项带有中国标记的新成果不断诞生,这里的高铁实时跟踪系统已经完成1500万公里安全监测,相当于绕地球近400圈。

这里还完成了世界跨度最大的高铁大桥和第一条海底高铁隧道的技术研究和安全测试。在这里,还有许多让人感到神奇的新技术,这是国内第一台不依赖电网就可以无线充电的轨道试验车,这是世界第一条高温超导磁悬浮实验线路,中国高铁技术不但完成了里程第一,实现了自主原创,也开始同步参与未来的前沿竞争。

西南交大轨道交通实验室副主任张卫华教授说:“现在我们做中国高铁,完全不是在做一个车的问题,就是在做一个国家的事业,因为高铁现在成为国家战略,无论是一带一路还是2025中国制造,都是一个国家的事情,我们也是很高兴为中国创新国家建设出一份力。”