翟婉明(1963.08—),男,江苏靖江人,轨道交通工程专家,1992年毕业于西南交通大学,获博士学位。现为西南交通大学教授。2011年当选为中国科学院院士。2021年,当选为美国国家工程院外籍院士。
翟婉明长期从事轨道交通工程领域动力学理论与应用研究,开拓了铁路大系统动力学研究新领域,为中国铁路技术发展以及高铁技术人才的培养贡献了巨大力量。在经典的车辆动力学和轨道动力学基础上,创建了机车车辆—轨道耦合动力学全新理论体系,提出了机车车辆与线路动力性能最佳匹配设计原理及方法,主持研究建立了高速列车—轨道—桥梁动力相互作用理论及设计安全评估技术,在国际上称为“翟模型”和“翟方法”,被成功应用于我国铁路提速和高速铁路的几十个重点工程中,取得重大社会经济效益,成果入选2005年度“中国高校十大科技进展”;首创了新能源悬挂式空铁列车,带领团队研发出一种悬挂式轨道交通成套技术,主编了我国第一部《悬挂式单轨交通设计标准》,在成都建成了世界首条新能源空铁试验线,正在四川大邑建设的第一条商业运营示范线将于2021年开通运营,入选2018年度“中国高校十大科技进展”和中宣部“庆祝改革开放四十周年大型展览”;主持攻克了重载列车与轨道相互作用国际性难题,提出了降低重载列车纵向冲动和保障运行安全的关键技术,开发了减轻重载列车与轨道相互作用成套技术,在我国重载铁路运输中得到大规模应用。研究方法被国际重载协会列入《重载铁路运营最佳实践指南》,称为“中国经验”。曾获国家科技进步一等奖、二等奖,四川省科技杰出贡献奖等奖项。个人获中国青年科学家奖、何梁何利科学与技术创新奖、长江学者成就奖一等奖(全国工程科学领域首位)、火车头奖章以及全国五一劳动奖章。
上大学时期的翟婉明
翟婉明字迹
创新故事:
“要实现引领世界高铁发展的梦想,科技创新是关键,既要瞄准高铁技术发展趋势,又要结合我国高铁发展需求与实际情况,不断开展技术创新与实践。”
——翟婉明
2003年,翟婉明在开展现场实验
2008年,翟婉明在京津城际铁路试验现场。
1981年,刚考上西南交通大学的翟婉明第一次坐火车。“没想到大雨把宝
成铁路弄塌方了,只好绕道,辗转花了三天四夜才从老家赶到了位于四川峨眉山
的学校。”这一经历,让他深深体会到了中国铁路的落后,于是,他下定决心要改变中国铁路落后的面貌。在探索科学的路上,能否打破传统,突破固有思维,首先需要的是敢为人先的创新勇气。经过长期对列车与线路研究,翟婉明认为,随着列车提速及高(快)速、重载铁路的迅速发展,机车车辆与轨道之间的动态相互作用日益增强,列车的运行安全性和乘坐舒适性受轨道线路的影响越来越强,仅从车辆系统或轨道系统本身研究,已难以胜任。因此,早在攻读博士期间,翟婉明就开始探索“车辆与轨道相互作用”这一交叉学科领域。创新不仅需要创新思维,要将之变为可能还要付诸大量的努力,经过10 多年大量理论分析和试验实践,最终,翟婉明创新性地将车辆系统和轨道系统作为相互耦合的统一大系统,在国内外率先提出并系统建立了“车辆—轨道耦合动力学”新理论,不仅打破了长期以来将车辆、轨道隔裂开来研究的局面,开创了铁路大系统动力学学科新领域,而且对经典的“车辆动力学”、“轨道动力学”产生了深刻影响。翟婉明与其已故导师孙翔建立的“车辆—轨道统一模型”,位列本领域四大国际代表性模型,被称为“翟—孙模型”。他构造的适合于大系统动力分析的快速显式数值积分方法,在国际上被称为“翟方法”,其相关的理论、方法与技术被广泛应用于我国铁路6次提速、重载运输及高速铁路工程领域,解决了一系列工程技术难题,取得了显著的社会经济效益。这一成果在国际上产生很大影响,他也因此被多次邀请在国际学术会议上作报告。他把中国的高铁梦,当作是自己的“中国梦”,勇攀科技高峰,首创了新能源悬挂式空铁列车,带领团队研发出一种悬挂式轨道交通成套技术,主编了我国第一部《悬挂式单轨交通设计标准》,在成都建成了世界首条新能源空铁试验线。
参考文献:
[1] 周世青主编.江苏铁路百年人物[M],中国铁道出版社,2017:375-376.
奉献故事:
“科研需要投入大量的时间与精力,往往都需要个人作出一定的牺牲,只有肯花时间、肯下功夫才能做出一定的成果。”
——翟婉明
2008年翟婉明在京津城际铁路进行现场测试仪器布置
2022年,翟婉明在牵引动力国家重点实验室指导学生
做科学研究表明上看起来光鲜亮丽、轻松自在,但实际上科研是个极其辛苦的职业,选择科研就意味选择了牺牲与奉献。上大学从江苏靖江到四川成都三天四夜这段坐火车的经历多年后让翟婉明仍然记忆深刻。当时,先进的铁路技术都掌握在发达国家手中。“国之动脉,岂能受制于人!”中国铁路的落后,让翟婉明下定决心:投身中国铁路建设,一定要改变铁路发展落后的现状!学生时代,他如饥似渴地学习,除了每周六看一场露天电影,他几乎没有别的娱乐活动,大多数课余时间都在上自习,因此打下了扎实的专业基础。随着时代的发展,翟婉明敏锐地意识到,解决车辆与轨道整体大系统的动力学问题非常重要,并尝试建立了车辆—轨道统一模型,但这需要进行大量的计算仿真与试验验证。当时学校计算设备有限,白天甚至黑夜大家都在抢着用电脑,为了尽快搜集数据推进研究,翟婉明不断地牺牲自己的休息时间,他在晚上11点左右等别人离开后,钻进机房,操作十几台计算机,逐一输入设定的计算条件,并在每台计算机键盘上留下纸条:“翟婉明在用机,请勿动。”第二天天一亮他便早早奔向机房,一一收取昨晚计算得到的各种数据。无数个黑夜都与星空为伴。他的足迹遍布京津城际铁路、京沪高铁、成渝铁路、大秦重载铁路……通过现场调研与反复试验,在解决工程难题的同时,他也获得了大量的第一手珍贵数据,为他的研究奠定了坚实的基础。现在他依然保持着“错峰”工作的习惯,成为院士后,他面临着更加繁重的工作任务,但每天别人下班、吃饭期间,都是他沉浸在学术海洋的安静时光。翟院士为中国的铁路交通的发展倾其一生的心血,潜心专研,奉献出了自己宝贵的青春,也在推动中国轨道交通事业的发展中实现了自己的人生价值。
参考文献:
[1] 党旗在基层一线高高飘扬|铁路动力学专家翟婉明:实现高铁引领发展 党员大有可为,新华网,2020年07月09.