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“我这一生交付给了铁路”
——两院院士沈志云的长寿经

2022-08-01王明洪

保健医苑 2022年7期
关键词:轮轨试验台转向架

文/王明洪

机车车辆专家、西南交通大学教授、中国科学院及中国工程院两院院士沈志云如今已是93 岁的高龄,但依然精神矍铄。沈老长期研究车辆系统动力学及控制。1983 年,他发表了非线性轮轨蠕滑力模型,被国际通称为“沈氏理论”;1988—1998 年,沈老主持创建牵引动力国家重点实验室,成功研制机车车辆整车滚动振动试验台;1998 年获铁道部科技进步奖一等奖,1999 年获国家科技进步奖一等奖。“自从进了西南交通大学,我这一生就交付给了铁路,全部心思都在我国铁路发展上。”他的高寿,与他爱岗敬业、经常动脑、老有所为等有着一定的关系。

沈志云

“几年奋斗终于达到了目的”

早在1978 年,沈老就提出建立试验台的想法。1988 年,国家发展计划委员会启动第二批国家重点实验室的建设申报,沈老再次提出建设国际一流的车辆振动滚动试验台的想法。沈老所在的西南交通大学也支持他联合校内各方力量,申报机车车辆滚动振动试验台。1989 年4 月,国家发展计划委员会派专家到西南交通大学对实验室进行现场评估。考察结束时,专家问沈老:“建这么大的实验室,要承担什么样的风险,你想过没有?”沈老一愣,如实回答:“如此大的设备,如果搞成功了,非常有用;如果失败了,那就是一堆废铁,是很大的浪费。”专家说:“这么巨大的浪费,恐怕你的性命难保哦。”专家的话使沈老倍感“提着脑袋”的压力,在此后的工作中,他不敢有丝毫懈怠。国家重点实验室的世界银行贷款经费为135 万美元,这笔经费对要建成国际领先实验室的目标可谓捉襟见肘。为此,沈老和他的助手拿着报告,到科学技术委员会、发展计划委员会、教育委员会等单位找领导请求支援,铁道部更是他们重点争取的对象。1994 年1 月28 日,试验台成功地完成了车辆的滚动振动试验。沈老兴奋地在日记中写道:“几年奋斗终于达到了目的!”1995 年11 月,国家重点实验室通过国家验收。1999 年,由沈老领衔的“机车车辆滚动振动试验台”获国家科技进步奖一等奖。

“我们听到这种声音应该感到惭愧”

曲线区段上的钢轨及轮缘磨损是铁路运营中的一个严重问题。“我们听到这种声音应该感到惭愧”,沈老发自内心地说。要解决这个问题,一是改造线路,加大曲线半径;二是钢轨涂油;三是改造转向架结构。但前两者成本大,施工难,唯有第三种方法被视为安全可靠的技术手段。1985 年,沈老开始研制新型米轨用迫导向转向架。他在车辆实验室专门设计了一个半圆形轨道试验台,目的是检验所设计的迫导向结构能否发挥作用,使机车通过曲线时,轮对轴线指向轨道曲线半径的方向,以收集各种数据,改进设计。他们以齐齐哈尔工厂所试制的A3 型转向架为基础,加装了一系橡胶堆和杠杆式导向架。改装完成后,新迫导向转向架模型在试验台测试效果不错。1987 年8 月,齐齐哈尔车辆厂按照他们的设计参数,改装米轨用的迫导向转向架,并装入C30 型4618 号敞车。9 月,该车送往昆明进行实地试验。12 月,一辆同型号、技术状态相同的常规转向架敞车也被送到同一路段运行,以便进行对比。改装后的迫导向转向架效果十分明显:迫导向转向架试验车4618 运行两年多,轮缘最大磨耗为1.5 毫米;对比车4673 仅运行半年多,轮缘最大磨损就达3.5 毫米。1989 年,该成果获铁道部科技奖三等奖。

“如饥如渴地阅读专业文献”

1979 年,沈老被晋升为副教授,但他依然抓紧一切时间补充和更新知识。“成天穿纸带,上108 计算机,如饥如渴地阅读专业文献。”沈老回忆说。1982 年,沈老作为访美学者,在美国麻省理工学院进行学习和研究。仅一年多,就涉猎8 门研究生课程,完成了两项科研课题,进一步研究了国际权威卡尔克的轮轨蠕滑理论。为了研究轮轨蠕滑力的计算方法,沈老在圣诞节至元旦的一周时间内,趁学校放假,用实验室的二十几台计算机一起跑程序,二十四小时不间断地操作。一方面,他用卡尔克的方法做;另一方面,他用自己设想的方案做。整整一周,他不断地巡视着每台计算机,连大门都没跨出一步。困了,在机房的沙发上打个盹;饿了,在走廊上的自动售卖机里买点咖啡、饼干充饥。一周后,主体计算基本完成,其结果非常理想。在主要的计算中,两组数据差距不超过10%,完全可以用于工程应用,且这种方法的计算速度要比卡尔克的方法快几十倍。卡尔克对沈老发明的这一方法给予高度评价,说他解决了他一直想解决而未能解决的问题,并称沈老的方法“是铁道车辆动力学中能够采用的最好的非线性蠕滑力模型,是铁道车辆系统动态仿真最适用的方法,是1983 年世界蠕滑理论新发展的标志”。

“世界需要中国的高铁”

1998 年,中共中央、国务院颁布了3 号文件,要求“做好京沪高速铁路的前期技术准备,力争在2000 年开工”。然而,围绕采用轮轨还是磁浮的技术问题,专家们展开了论战。沈老认为:高速铁路技术已经成熟,而磁浮技术不成熟,不能工程化,而且轮轨的造价要比磁浮低的多。由于种种原因,上级还是决定在上海市内修建磁浮列车。但沈老并没有灰心,他不断地在报刊上发表文章,到车辆工厂、铁道院校去作报告,呼吁发展高速铁路。2006 年,国务院通过了京沪高铁的立项,沈老的坚持终于有了结果。然而,2011 年7 月的甬温线事故,让高铁饱受诟病,高铁发展一时陷入低谷。沈老再次站了出来表示:“7·23”事故不是高速铁路事故,与高铁技术无关,不要因此而葬送高铁的发展前景。他在华东交通大学学术会议上作了题为《退一步进两步——论中国高铁的后发趋势》的学术报告,他认为:中国高铁经过大检查、大整顿、大改进之后,一定会“从低谷走向顶峰”,千万不要灰心丧气。“我们需要高铁,世界需要中国的高铁!”此后,年逾古稀的他再次前往铁路院校、机车车辆厂和铁路局作报告,呼吁“退一步进两步”,鼓励大家不要泄气。在他的支持下,高速铁路很快就恢复了元气。

“沈志云最聪明了”

1956 年8 月,沈老与河南省人民医院的姜耋荣(后改名为姜兵)喜结良缘。1961 年,沈老从苏联留学回国,继续在唐山铁道学院任教,姜兵也被调到学校的校医院工作。姜兵非常支持丈夫的工作,沈老留学苏联时,她在国内独自抚养女儿;沈老做实验彻夜不归,她一大早就提着饭盒给丈夫和学生送早餐;平时沈老出行,只要路不是很远,她都骑着三轮车送他去。即使沈老成为两院院士,也是如此。每年有新生报到,姜兵总是骑着三轮车,到校门口帮助新生搬运行李,以至于新生都认为她是一个为了挣钱的老太太,替他们搬行李时,都“警惕”地拒绝她帮忙。有的学生实在扛不动,就让她拖着行李,自己在后面紧紧跟随着,生怕一不小心,行李就会被“偷走”。到达目的地后,面对拒收搬运费、骑车远去的老太太,很多学生一时反应不过来。直到后来,他们看到这位老太太拉着沈老的手出入学校,这才明白她是何许人也!80 岁以后,姜兵的记忆力减退了,可有一件事她记得非常清楚,当人们提起沈老时,姜兵就会郑重其事地宣布:“沈志云最聪明了。当初有很多人追求我,很多人都比沈志云帅,但我就是喜欢沈志云,因为他聪明。”如今,沈老依然像呵护孩子一样,细心地呵护着他的夫人。

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