人物名片
沈志云,1929年出生,湖南長沙人,中共黨員,機(jī)車車輛動力學(xué)家,中國科學(xué)院院士、中國工程院院士,被譽(yù)為“高速輪軌之父”,參與、推動和見證了中國高鐵技術(shù)從無到有的發(fā)展歷程。長期研究車輛系統(tǒng)動力學(xué)及控制。1983年發(fā)表非線性輪軌蠕滑力模型,在國際上稱為“沈-赫-葉氏理論”,至今仍被廣泛引用,成為經(jīng)典。1988年,沈志云籌建中國鐵路系統(tǒng)第一個國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室——西南交通大學(xué)牽引動力國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,培養(yǎng)出一支國家級科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),在我國高鐵建設(shè)中發(fā)揮了不可替代的作用。
“衷心感謝入選‘四川百年百杰科學(xué)家’”,得知入選消息,92歲的沈志云謙遜地表示,“心感慚愧,因?yàn)樨暙I(xiàn)實(shí)在太少,徒有虛名而已。”
梳理其人生軌跡,從選擇車輛維修專業(yè)、提出“沈氏模型”理論,到創(chuàng)建牽引動力中心國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,沈志云70多年來的學(xué)術(shù)生涯始終與祖國的鐵路建設(shè)緊密相連。如今,高速鐵路已成為中國響亮的名片,改變了人們的生活方式。作為鐵路高等教育領(lǐng)域的代表性人物,沈志云向新時代的高??蒲腥瞬疟磉_(dá)了自己的期望:“高速軌道交通前景廣闊,要研究解決的問題多,青年科學(xué)工作者大有用武之地。”
他的故事
感恩交大,一生結(jié)緣鐵路
2018年,在西南交大校慶122周年之際,沈志云獲評“感動交大十大年度人物”。領(lǐng)獎現(xiàn)場,沈志云深情地說:“不是我感動了交大,而是我要感恩交大。”
沈志云和西南交大的緣分,要從70年前說起。那時的沈志云一定不會想到,家兄的一番話,讓他的的一生和輪軌、高校講臺聯(lián)系在一起。
1929年,沈志云生于湖南長沙一個“教師之家”,父親是鄉(xiāng)村小學(xué)教師,哥哥、姐姐都是中學(xué)教師。從小,沈志云就在良好的家庭教育氛圍中長大,求知上進(jìn),刻苦好學(xué)。1949年,畢業(yè)于湖南國師附中的沈志云同時拿到了清華大學(xué)、武漢大學(xué)、唐山工學(xué)院(現(xiàn)西南交通大學(xué))三所大學(xué)的機(jī)械系錄取通知書。三所名校,選誰?這成為擺在青年沈志云面前的一道“難題”。
沈志云院士接受采訪
當(dāng)時哥哥對沈志云說:“要學(xué)鐵路你就應(yīng)該選擇唐山工學(xué)院,它可是云集了國內(nèi)外鐵路專業(yè)知名專家學(xué)者,號稱‘東方康奈爾’。”
唐山工學(xué)院的前身是肇始于1896年的山海關(guān)北洋鐵路官學(xué)堂,擁有一套獨(dú)特的教學(xué)體系。最終,從小對鐵路和機(jī)車感興趣的沈志云聽從了哥哥的建議,就讀于唐山工學(xué)院機(jī)械系新中國成立后的第一班。大學(xué)畢業(yè)后,沈志云留在唐山工學(xué)院任教,后又前往前蘇聯(lián)留學(xué),獲得副博士學(xué)位。1961年留學(xué)歸國后,沈志云仍在唐山鐵道學(xué)院任教,并主持開設(shè)了“車輛修理”等課程,長期致力于編寫教材和籌備實(shí)驗(yàn)室,同時也確定了“車輛動力學(xué)”這一主攻方向。
1979年,年近半百的他以驚人的毅力和深厚的專業(yè)功底寫完了“韶山4型電力機(jī)車的動力學(xué)性能研究及參數(shù)優(yōu)化”課題,同時完成論文《兩軸轉(zhuǎn)向架式機(jī)車的數(shù)學(xué)模型及數(shù)值結(jié)果》。
1981年8月,該論文在第七屆國際車輛系統(tǒng)動力學(xué)年會上發(fā)表,受到整個學(xué)術(shù)界關(guān)注,這篇論文成為中國機(jī)車車輛動力學(xué)學(xué)科在國外發(fā)表的第一篇論文,讓世界同行刮目相看。國際車輛系統(tǒng)動力學(xué)協(xié)會主席、英國威根斯教授對他極為贊賞:“沒想到中國人在這個領(lǐng)域里的研究有這么高的水平!”自此,中國機(jī)車車輛動力學(xué)揚(yáng)名海外。
他的成就
提出“沈氏理論”,推動高等教育與國際接軌
1982年,53歲的沈志云作為訪問學(xué)者去到麻省理工學(xué)院進(jìn)修,由于進(jìn)修期只有一年,他在主要從事兩項(xiàng)科研工作之外,還抓住一切的學(xué)習(xí)機(jī)會,一共聽了八門由著名教授講述的相關(guān)課程。由于沒有時間仔細(xì)消化,更沒有時間做作業(yè),只能采取“牛吃草”的方法,集中精力先聽講做筆記,搜集講稿、習(xí)題、參考資料,回國后再進(jìn)行“反芻”,慢慢消化吸收。
正是在麻省理工學(xué)院訪學(xué)期間,沈志云和赫追克教授合作進(jìn)行課題研究,提出了后來名揚(yáng)天下的輪軌蠕滑力模型研究。該理論后來被命名為“沈-赫-葉氏理論”(簡稱“沈氏理論”)而廣泛引用。
輪軌蠕滑力,是指車輪在鋼軌上滾動時產(chǎn)生的水平面的切向作用力。關(guān)于“輪軌蠕滑”,當(dāng)時很多業(yè)內(nèi)人士都熟悉但是敬而遠(yuǎn)之。1964年,劍橋大學(xué)的卡爾·約翰遜與沃爾繆倫聯(lián)名發(fā)表了蠕滑力與蠕滑率的三次漸進(jìn)曲線表達(dá)式,被稱為沃爾繆倫-約翰遜方法。1967年,荷蘭教授卡爾克教授提出了三維滾動接觸的蠕滑力計(jì)算方法,被稱為卡爾克蠕滑理論。這項(xiàng)理論權(quán)威但過于復(fù)雜,不便計(jì)算。
沈志云在美國廢寢忘食,和圖書為伴,與實(shí)驗(yàn)室為伍。經(jīng)過無數(shù)次反復(fù)試驗(yàn)摸索,終于功夫不負(fù)有心人,找到了適用于車輛動力學(xué)計(jì)算的簡化方法——非線性蠕滑力模型理論。
這套理論一經(jīng)發(fā)表,引起學(xué)術(shù)界強(qiáng)烈反響,卡爾克稱其為“鐵路車輛動力模型最好的模型理論”,“非線性蠕滑力模型理論”是“1983年世界蠕滑理論新發(fā)展的標(biāo)志”,并將其歸納為三維彈性體滾動接觸力學(xué)四大理論之一。
1997年,沈志云院士獲得國家級教學(xué)成果一等獎
自此,這一方法被各國專家稱為“沈-赫-葉氏理論”而廣泛引用。然而,沈志云回國后,從未提及該理論,只是把它當(dāng)做沃爾繆倫-約翰遜的改進(jìn)模型加以應(yīng)用,一直到1991年,這個“低調(diào)”了8年之久的“沈氏理論”才被國人知曉。
2004年后,沈志云提出實(shí)驗(yàn)室要努力每年招收100名研究生,后來實(shí)驗(yàn)室的研究生最多時候達(dá)到600多人。這些研究生中,有一位是他和英國倫敦南岸大學(xué)合作培養(yǎng)的博士生西蒙,也讓中國在這一領(lǐng)域的高等教育實(shí)現(xiàn)了和國際接軌。
1986年,西蒙慕名來到中國,在當(dāng)時地處四川省峨眉山市的西南交通大學(xué)校區(qū),沈志云指導(dǎo)西蒙開展了為期三個月的研究。西蒙是英國南部格溫特郡人,西蒙作為該郡第一個由中國教授培養(yǎng)的博士,在故鄉(xiāng)被傳為佳話。
1987年,沈志云到南岸大學(xué)進(jìn)行講學(xué),順便參加西蒙的博士論文答辯和進(jìn)行合作研究。論文答辯通過后,西蒙陪著自己的老師參觀郡議會大廈,郡議會大廈為此專門升起了五星紅旗。郡長也滿身披掛勛章,高規(guī)格接待沈志云。
他的貢獻(xiàn)
開專業(yè)教育先河,建起“軌道交通高水平人才大熔爐”
黨的十八大指出,高速鐵路等實(shí)現(xiàn)重大突破。“高鐵建設(shè)的成績獲得肯定,我作為高鐵工作者,是很自豪的。”沈志云認(rèn)為,中國高鐵實(shí)現(xiàn)了三大突破:理論突破、技術(shù)突破、管理突破,中國高鐵技術(shù)已經(jīng)在國際上處于領(lǐng)先水平。
1989年,沈志云在西南交大主持建成了中國鐵路系統(tǒng)第一個國家級重點(diǎn)科研實(shí)驗(yàn)室——牽引動力國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室的搭建,為中國高速鐵路技術(shù)發(fā)展發(fā)揮了積極作用,也成為了中國鐵路高端科技人才的孵化基地。
沈志云(右二)院士考察驗(yàn)收京滬高鐵線路工程
有人曾經(jīng)問沈志云:“您一生中最滿意的事情是什么?”沈志云毫不猶豫地回答:“是在建成牽引動力國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的同時,培養(yǎng)了一支國家級科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。”
對于中國高鐵未來發(fā)展,沈志云有獨(dú)特論述——“中國最高時速350公里的高鐵已經(jīng)跑了2億多公里,運(yùn)送了4億人……”“下一個目標(biāo)是時速600公里。”隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,沈志云的這一推論逐漸轉(zhuǎn)化為一個個清晰現(xiàn)實(shí):中國和諧號CRH380A刷新世界鐵路運(yùn)營試驗(yàn)最高時速416.6公里,創(chuàng)下世界列車最高速!
2019年5月28日,是沈志云九十歲生日。回想起這些年,自己投身一輩子的高鐵事業(yè),那些鐵骨錚錚的誓言一次次成為現(xiàn)實(shí),萬里鐵路網(wǎng)提前實(shí)現(xiàn),這位科學(xué)家露出了欣慰的笑容。
高鐵已經(jīng)改變了人們的生活,對此我們深有體會,如今我們安全地享受便利的交通和物流便利,這一切都得益于科學(xué)家們持之以恒地進(jìn)行科學(xué)研究。向一路堅(jiān)持求真務(wù)實(shí)的沈志云院士致敬!