凝心聚力軌道旁守望綠色交通夢

杜月嬌

把冷板凳坐“熱”

不管是高鐵還是城市軌道交通，在城市里駛過都會留下轟鳴聲。華東交通大學(xué)教授雷曉燕格外關(guān)注這種聲音，如果時(shí)間和條件允許，甚至?xí)ｉT前去感受一番，仔細(xì)聽一聽不同線路、不同區(qū)段列車運(yùn)行引起的噪聲，感受乘客在車內(nèi)所受到的振動。從事軌道交通環(huán)境振動與噪聲研究多年，雷曉燕這種關(guān)注專業(yè)問題的習(xí)慣已經(jīng)成為一種本能。在本能的驅(qū)使下，他認(rèn)為，僅是感受遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠.還需要進(jìn)一步了解軌道交通引起環(huán)境振動、噪聲污染的機(jī)理，以及列車通過強(qiáng)振動和高分貝噪聲區(qū)段軌道結(jié)構(gòu)和地基基礎(chǔ)的構(gòu)造特點(diǎn)，將其中的原因分析透徹。

近年來國家及地方“兩會”上關(guān)于軌道交通環(huán)境污染的提案越來越多.在雷曉燕看來，關(guān)注度越高意味著軌道交通減振降噪需要提升的空間越大、所要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)越高?！斑@些年，國內(nèi)城市軌道交通快速發(fā)展.無論是運(yùn)營里程還是在建規(guī)模均處世界第一，不僅如此，列車的運(yùn)行速度普遍達(dá)到了80公里/小時(shí)，更快的超過了100公里/小時(shí)?！绷熊囁俣鹊拇蠓嵘龑?dǎo)致環(huán)境振動與噪聲問題日益突出，國際上已將環(huán)境振動與噪聲列為七大公害之一。另外，由于國人環(huán)保意識的逐漸增強(qiáng)，也使得軌道交通建設(shè)成為民眾關(guān)注的新焦點(diǎn)。

關(guān)注自然而然帶動學(xué)科發(fā)展，放眼當(dāng)下，“軌道交通環(huán)境振動與噪聲”研究方向不乏追逐者，但若將時(shí)間向前推移20年則是完全不同的局面。當(dāng)時(shí)國內(nèi)鐵路建設(shè)正處于大發(fā)展時(shí)期，鐵路建設(shè)的重點(diǎn)是高速、重載、既有線提速及青藏鐵路等。這些被冠以“高、大、上”的熱點(diǎn)問題吸引了眾多科學(xué)家的目光。而雷曉燕團(tuán)隊(duì)那時(shí)卻偏偏挑了一張“冷板凳”，比起對熱門方向的追捧.他們更想要在軌道交通環(huán)境方面做文章，“團(tuán)隊(duì)能夠發(fā)展到今天的規(guī)模，得益于我們當(dāng)初正確的抉擇，選擇了軌道交通環(huán)境振動與噪聲這么一個有特色的研究方向”。

多年來為了使軌道交通這個關(guān)乎民生的行業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展，他們投入了大量時(shí)間，走一線、建模型、搞研發(fā)、做產(chǎn)品。雷曉燕深入了解后指出，在以往的線路規(guī)劃到建成通車的過程中，相關(guān)部門收到過不少改線建議和振動噪聲環(huán)境污染投訴。這些都是來自老百姓實(shí)實(shí)在在的反饋，是對軌道交通建設(shè)環(huán)境提升的督促。作為新一代軌道交通建設(shè)的護(hù)航人，他和團(tuán)隊(duì)一直致力于軌道交通環(huán)境振動噪聲理論、預(yù)測、評價(jià)和控制技術(shù)的全方位保障，圍繞國家綠色發(fā)展、解決出行難等需求，在軌道旁樹立起”交通發(fā)展無礙生活”重要的標(biāo)桿。

時(shí)代賦予的使命感

不管是理論突破還是技術(shù)創(chuàng)造，其更新?lián)Q代意味著答疑解惑高潮迭起。對雷曉燕而言，科學(xué)研究的魅力正在于此，而他早在20世紀(jì)90年代前往奧地利因斯布魯克大學(xué)做訪問學(xué)者的時(shí)候就有所領(lǐng)略。

“當(dāng)時(shí)我們國家和奧地利合作進(jìn)行‘salety of Dams’科研項(xiàng)目，奧方團(tuán)隊(duì)開發(fā)了大型結(jié)構(gòu)分析軟件‘FlNAL’。這個軟件存在一個問題，那就是當(dāng)分析巖石裂縫的時(shí)候往往會出現(xiàn)解不收斂的情況?！崩讜匝嗷貞浾f。針對這個困擾課題組多年的問題，他苦苦思索了半年，“每天吃不下、睡不好，滿腦子都在想問題出在哪里”，最終通過仔細(xì)閱讀源程序代碼和進(jìn)行大量的算例試算，發(fā)現(xiàn)是源程序中的一個判斷語句在作祟并成功解決問題。事情雖時(shí)隔多年.但如今勾起回憶，雷曉燕仍記得問題得到解答那一刻的激動，認(rèn)為“那就是科學(xué)研究的魅力”。也因此，他被獨(dú)特的科學(xué)魅力吸引至今，沉浸在他熱愛的研究中。

1994年年底，雷曉燕學(xué)成歸國，正值國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高潮。他目睹國家在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面的發(fā)展，總結(jié)出兩大亮點(diǎn)：一是大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)方興未艾，長大隧道、長大橋梁、大型土木建筑、復(fù)雜鐵路、公路在我國比比皆是，使我國擁有世界上最復(fù)雜、最困難的各類工程項(xiàng)目。二是1997年以來.國家持續(xù)進(jìn)行的大規(guī)模高速鐵路、高速公路和城市軌道交通建設(shè)，已經(jīng)讓我國成為名副其實(shí)的交通大國，但由此帶來的安全問題和環(huán)境問題也日益突出。雷曉燕基于對國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)局勢的清晰認(rèn)識，圍繞國家需求并結(jié)合個人興趣，適時(shí)組建了“鐵路環(huán)境振動與噪聲”研究團(tuán)隊(duì)，并將“高速鐵路軌道動力學(xué)”“軌道交通環(huán)境振動與噪聲”作為長期的攻關(guān)方向，把研究徹底扎根在軌道交通。

聚沙成塔，助力創(chuàng)新

2005年以后，雷曉燕領(lǐng)銜團(tuán)隊(duì)厚積薄發(fā)，將研究工作逐漸駛?cè)肟燔嚨?。團(tuán)隊(duì)圍繞國家軌道交通發(fā)展的重大需求，針對日益嚴(yán)重的軌道交通環(huán)境振動與噪聲問題，先后主持承擔(dān)了國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃，國際科技合作與交流專項(xiàng)，國家、省部級自然科學(xué)基金，重大國際招標(biāo)，教育部、鐵路總公司、江西省科技發(fā)展計(jì)劃及企事業(yè)委托合作項(xiàng)目等60余項(xiàng)：先后獲得國家科技進(jìn)步獎二等獎（2011年）、江西省自然科學(xué)獎一等獎（2005年）、江西省科技進(jìn)步獎一等獎（2009年）、鐵道科學(xué)技術(shù)獎一等獎（2011年）、高等學(xué)校優(yōu)秀科學(xué)研究成果獎自然科學(xué)獎二等獎（2010年）、高等學(xué)校優(yōu)秀科學(xué)研究成果獎科技進(jìn)步獎二等獎（2017年），獲授權(quán)發(fā)明專利40余項(xiàng)、計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)60余項(xiàng)等成果。

這些成果背后的突破性貢獻(xiàn)皆和一個詞語有著緊密的聯(lián)系，那就是“減振降噪”。雷曉燕指出，要使軌道交通行業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)健康可持續(xù)發(fā)展，有三大關(guān)鍵技術(shù)問題必須攻克：“一是在線路規(guī)劃階段，必須對軌道交通引起的環(huán)境問題進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測和評估，確定軌道交通線路對周邊環(huán)境的影響程度;二是要根據(jù)軌道交通環(huán)境評估結(jié)果，提出減振降噪治理方案，對軌道線路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)：三是要研發(fā)軌道交通減振降噪裝備和相關(guān)產(chǎn)品，確保將振動噪聲降低到環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)?！眹@上述三大關(guān)鍵技術(shù)，雷曉燕帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了長達(dá)20年的攻關(guān)，在軌道交通誘發(fā)環(huán)境振動和噪聲分析理論，構(gòu)建軌道交通環(huán)境振動與噪聲大型評價(jià)預(yù)測平臺，研發(fā)減振降噪系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)平臺、工藝和標(biāo)準(zhǔn)，以及軌道交通環(huán)境振動噪聲裝備產(chǎn)業(yè)化四個方面取得了突破，形成了一批具有國際水平的技術(shù)與裝備，實(shí)現(xiàn)了從基礎(chǔ)研究、工程設(shè)計(jì)創(chuàng)新、產(chǎn)品研發(fā)到工程應(yīng)用的跨越。研究成果廣泛應(yīng)用于北京、上海、廣州、深圳、南昌、長沙、鄭州等40多個城市軌道交通重點(diǎn)工程中，在節(jié)約城市土地，避免征地、拆遷、改線造成巨大經(jīng)濟(jì)損失中占據(jù)了不可替代的位置，尤其對奧運(yùn)會、世博會、亞運(yùn)會等工程發(fā)揮了重要的保障作用。

聚眾之力的產(chǎn)學(xué)研發(fā)展

“北京市城市軌道交通地鐵4號線、10號線、13號線都和2008年奧運(yùn)會的比賽場地有關(guān)，經(jīng)過的地段有雍和宮和北宮門等古建筑，也有中國科學(xué)院微電子研究所、北京大學(xué)精密儀器實(shí)驗(yàn)室、中航301研究所、北京衛(wèi)星制造廠等科研機(jī)構(gòu)，這些重要建筑對振動高度敏感，一般的減振技術(shù)無法滿足要求。雷曉燕介紹道。

針對這一難題，他們通過實(shí)施一系列優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計(jì)，研制了超低頻、超低結(jié)構(gòu)高度、內(nèi)置式和側(cè)置式鋼彈簧浮置板及橋梁隔振支座，應(yīng)用后完全滿足隔振要求。在整個研發(fā)過程中，雷曉燕強(qiáng)調(diào)，他們不是孤軍奮戰(zhàn)，而是和眾多單位強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合?！皩?shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研一體化是軌道交通研發(fā)的必由之路。一個成功的項(xiàng)目必須依靠產(chǎn)學(xué)研合作，不管是高校、設(shè)計(jì)院還是企業(yè)，單打獨(dú)斗都行不通。”以2011年度榮獲國家獎的項(xiàng)目為例，雷曉燕講述了其中的關(guān)系。當(dāng)年參與項(xiàng)目研究的單位有大學(xué)、設(shè)計(jì)院、軌道交通建設(shè)管理公司、振動控制公司等。他指出，“在項(xiàng)目實(shí)施過程中.每家單位最重要的是充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢，做自己擅長的事。比如，高校擅長理論創(chuàng)新和關(guān)鍵技術(shù)研發(fā);但高校的發(fā)明和專利技術(shù)要通過設(shè)計(jì)院才能將成果轉(zhuǎn)化成設(shè)計(jì)圖紙;設(shè)計(jì)圖紙又必須依托企業(yè)才能加工生產(chǎn)出產(chǎn)品和裝備：而最終的產(chǎn)品又必須運(yùn)用于實(shí)際工程中.軌道公司作為成果的應(yīng)用單位，能夠考量技術(shù)、產(chǎn)品的使用效果……”這一過程環(huán)環(huán)相扣，缺一不可。

除此之外，在雷曉燕看來，科學(xué)研究既要“頂天”又要“立地”.既要注重理論創(chuàng)新更要注重解決實(shí)際問題?？蒲谐晒欢ㄒD(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和知識產(chǎn)權(quán)的問題，雷曉燕直言早期還有一段印象深刻的“教訓(xùn)”。2006年，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在眾多國際高水平競標(biāo)隊(duì)伍中脫穎而出，中標(biāo)泰國“曼谷機(jī)場鐵路連接線噪聲與振動控制研究”項(xiàng)目。”項(xiàng)目在實(shí)施過程中要接受第三方監(jiān)理，監(jiān)理方是德國和智利的專家。當(dāng)時(shí)為了使分析結(jié)果更加準(zhǔn)確，體現(xiàn)出研究的高水平，我們采用了國際上最新的研究方法，但這一做法并未得到工程監(jiān)理方的認(rèn)可。他們認(rèn)為，做工程項(xiàng)目依據(jù)的是成熟的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，最新、最前沿的方法畢競沒有經(jīng)過大量實(shí)踐檢驗(yàn)。因此，雷曉燕課題組不得不推翻原有的研究，采用美國規(guī)范重新對項(xiàng)目進(jìn)行計(jì)算。這件事也如同當(dāng)頭棒喝，讓他意識到形成技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)的重要性，“我們有價(jià)值的科研成果一定要及時(shí)申請專利保護(hù)，形成自己的知識產(chǎn)權(quán)，才能避免受制于人”。

紅土地上的“申博”夢

理論創(chuàng)新享譽(yù)國際，應(yīng)用實(shí)例被業(yè)內(nèi)外人士熟知.也因此雷曉燕團(tuán)隊(duì)于2007年成功申請了“鐵路環(huán)境振動與噪聲”教育部工程研究中心，成為全國唯——家專門研究“鐵路環(huán)境振動與噪聲”的專業(yè)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。

雷曉燕欣慰團(tuán)隊(duì)的快速發(fā)展，同時(shí)身為校長也記掛著華東交通大學(xué)的學(xué)科提升。早年間，他不止一次在采訪中提到“作為校長，我希望讓學(xué)校盡快成為博士學(xué)位授權(quán)單位，實(shí)現(xiàn)幾代交大人的夢想”。他這樣說，也這樣踐行著。2007年-2016年擔(dān)任校長期間，他促成建設(shè)了教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程研究中心、“交通運(yùn)輸工程”一級學(xué)科博士點(diǎn)、博士后科研工作站及雙一流優(yōu)勢學(xué)科等平臺，還在全國“2015年度我最喜愛的大學(xué)校長”活動中高票當(dāng)選。在頒獎的典禮上，他的一句“我愛我的學(xué)生！我愛我的大學(xué)！”擲地有聲.飽含了對紅土地上學(xué)校和學(xué)生的熱愛。

他作為江西人從1989年在清華大學(xué)博士畢業(yè)回到家鄉(xiāng)，已經(jīng)度過了整整30個春秋。在中國高層次人才奇缺的時(shí)代選擇回來，他說其中的原因，情懷自然是免不了的?！澳莻€年代國家培養(yǎng)的博士很少，清華大學(xué)每年也就培養(yǎng)幾百名，他們之中能夠到江西工作的很少很少?！崩讜匝噙€提到.學(xué)校的大力支持也讓他甚為感動?！?994年年底，我剛從奧地利留學(xué)回來.希望能有一臺計(jì)算機(jī)繼續(xù)我的研究工作.那時(shí)一臺計(jì)算機(jī)要30多萬元人民幣.在當(dāng)時(shí)這不是一個小數(shù)目?！彼麌L試著跟學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)談了這個想法，沒想到領(lǐng)導(dǎo)立馬特批買了一臺。

國家和學(xué)校對科研、人才的重視讓雷曉燕堅(jiān)定了學(xué)術(shù)報(bào)國的信念。他多次前往奧地利、日本、美國等國家訪學(xué)，但每次課題完成后立馬就啟程回國.對國外院校拋出的橄欖枝不為所動。為了實(shí)現(xiàn)“申博”夢，他積極彌補(bǔ)學(xué)校國家級課題少的短板，通過大力引進(jìn)人才和精心組織申報(bào)，使學(xué)校從每年幾項(xiàng)國家級項(xiàng)目增加到了每年50余項(xiàng)，讓學(xué)校的綜合辦學(xué)實(shí)力也得到了明顯提升。2013學(xué)校成功增列為博士學(xué)位授權(quán)單位.雷曉燕個人也因?yàn)槌錾目蒲小⒐芾砑敖逃煽兿群笕脒x了國家“百千萬人才工程”、全國優(yōu)秀科技工作者、“井岡學(xué)者”特聘教授、“贛鄱英才555工程“領(lǐng)軍人才……

弦歌不輟，薪火相傳

能獲得這些榮譽(yù)和稱號，雷曉燕說.自己的努力只是冰山一角，更多的是團(tuán)隊(duì)上下一心拼搏的結(jié)果。

他指出，團(tuán)隊(duì)發(fā)展至今得益于老中青三代人對研究方向的堅(jiān)守及年輕血液的不斷補(bǔ)充，“我們團(tuán)隊(duì)現(xiàn)有23人，50歲以上的有4人，40歲以上的有5人，其余的都是年輕人。成員中90%的具有博士學(xué)位，三分之一的人有海外留學(xué)經(jīng)歷。”在雷曉燕看來，這是一支極具潛力、充滿朝氣的隊(duì)伍，不僅體現(xiàn)在年齡、學(xué)歷層次，還表現(xiàn)在知人善用、人盡其才的發(fā)展模式。在團(tuán)隊(duì)人才利用上，他會根據(jù)每個人的特點(diǎn)安排工作?！氨热纾A(chǔ)扎實(shí)的人就去攻理論，動手能力強(qiáng)的人就去搞研發(fā).精通計(jì)算機(jī)的人就去做編程，擅長對外交流的人就去產(chǎn)學(xué)研合作。”正因?yàn)槿绱?團(tuán)隊(duì)中涌現(xiàn)了一批科研“明星”，如中心副主任劉林芽教授作為教育部新世紀(jì)人才，是國內(nèi)輪軌振動噪聲知名專家，還在2019年提拔為華東交通大學(xué)副校長：中心副主任馮青松教授曾獲茅以升鐵道科技獎、詹天佑青年鐵道科技獎等榮譽(yù)，可謂是專業(yè)知識精湛全面，是團(tuán)隊(duì)中挑大梁的核心人物。除此之外，還有海外引進(jìn)人才、橋梁結(jié)構(gòu)健康檢測知名專家陳華鵬教授.無縫線路穩(wěn)定性控制專家張鵬飛博士，軌道結(jié)構(gòu)故障診斷大師劉慶杰博士，高架軌道結(jié)構(gòu)振動噪聲行家羅錕博士，高速道岔輪軌關(guān)系研究專才張斌博士……在雷曉燕看來，他們既是團(tuán)隊(duì)發(fā)展的基石，更是面向未來的希望。

對于學(xué)生和青年教師.雷曉燕說.他盡可能做到在學(xué)習(xí)上是導(dǎo)師、科研中是同事、生活上是父母、課外時(shí)間是朋友。他樂于花時(shí)間和精力指導(dǎo)青年教師，做好“傳幫帶”工作.也會適時(shí)放手讓年輕人大展拳腳一番。這恰好與他在課堂上的嚴(yán)謹(jǐn)是不同的。在課堂上，雷曉燕強(qiáng)調(diào)機(jī)會總是留給有準(zhǔn)備的人，讓學(xué)生牢記“強(qiáng)健身體、終身學(xué)習(xí)、重視細(xì)節(jié)、永不放棄”的16字要求。他說：“身體好才能干一番事業(yè)，終身學(xué)習(xí)才能不斷進(jìn)步，重視細(xì)節(jié)就是把每一件小事做好，才有機(jī)會成就大事，最后就是瞄準(zhǔn)奮斗目標(biāo)，久久為功，永不放棄?！绷私饫讜匝嗟娜硕贾?，他不僅對學(xué)生，對自己的要求也一貫如此。年及花甲，他會在有限的8小時(shí)工作時(shí)間內(nèi)盡可能地提高效率，但凡當(dāng)天的工作絕不拖到第二天。他把時(shí)間看得很寶貴，研究工作會放手讓年輕人去干，無關(guān)緊要的會議能推則推，但必定會堅(jiān)持每天散步1小時(shí)，充分利用休息時(shí)的碎片化時(shí)間學(xué)習(xí)。

他認(rèn)為，學(xué)無止境，在知識的汲取和不斷的探索過程中能夠建立與國家需求、世界發(fā)展的聯(lián)系，及時(shí)掌握學(xué)術(shù)前沿的最新研究動態(tài)。對于未來的布局，雷曉燕表示，團(tuán)隊(duì)將專注軌道交通環(huán)境振動與噪聲研究領(lǐng)域.將攻克“更簡單、更精準(zhǔn)的軌道交通環(huán)境振動與噪聲預(yù)測、評估技術(shù).和研發(fā)更適用、更有效的軌道交通減振降噪技術(shù)”作為己任，并立志把減振降噪研究擴(kuò)展到高架軌道上.推動擴(kuò)大高架軌道在城市軌道交通中的應(yīng)用面.為國家軌道交通建設(shè)、運(yùn)營節(jié)約更多的經(jīng)濟(jì)和社會成本。

不管時(shí)代如何變遷，面對科技大潮的風(fēng)起云涌，雷曉燕和他的團(tuán)隊(duì)甘愿佇立在軌道一旁，守望中國高速鐵路和城市軌道交通建設(shè)發(fā)展，為綠色軌道交通的安全暢通保駕護(hù)航。