文/詹院生
鄧自剛
凡是到西南交通大學(xué)牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室參觀過(guò)的人,都會(huì)對(duì)一條環(huán)狀軌道印象深刻:在半徑6米、周長(zhǎng)45米的環(huán)形軌道上,罩著一層由鋼架和有機(jī)玻璃做成的全封閉管道,像一顆透明的膠囊。管道里面有一輛可供一人乘坐的磁懸浮車,只需輕觸遙控器,它就能以空載50公里/小時(shí)的速度跑起來(lái)。當(dāng)然,如果是在直道上,理想狀態(tài)下可以實(shí)現(xiàn)時(shí)速大于1000公里。這就是未來(lái)高速列車的原型——國(guó)際首條真空管道高溫超導(dǎo)磁懸浮車的環(huán)形實(shí)驗(yàn)線。該平臺(tái)的搭建者,是西南交通大學(xué)牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授、被譽(yù)為“高鐵俠”的鄧自剛。
說(shuō)起當(dāng)初報(bào)考西南交大的原因,鄧自剛直言想當(dāng)一名交警,然而2001年的一次分享會(huì),徹底改變了他的人生軌跡。
那一年,鄧自剛讀本科。他的兩位導(dǎo)師、高溫超導(dǎo)磁懸浮創(chuàng)始人王家素和王素玉兩位教授經(jīng)過(guò)多年努力,研制成功了世界首輛載人高溫超導(dǎo)磁懸浮列車,讓我國(guó)的磁懸浮技術(shù)有了質(zhì)的突破。
當(dāng)時(shí)學(xué)校開(kāi)了一場(chǎng)慶功會(huì),在雷鳴般的掌聲中,鄧自剛感覺(jué)身上的熱血在奔涌,覺(jué)得有責(zé)任和義務(wù)把老師的技術(shù)發(fā)揚(yáng)光大。
會(huì)后,鄧自剛特意選修了兩位老師開(kāi)設(shè)的課程,投身于超導(dǎo)磁懸浮的研究。鄧自剛勤勉刻苦,以優(yōu)異的成績(jī)獲得西南交大個(gè)人榮譽(yù)最高獎(jiǎng)“竢實(shí)揚(yáng)華”獎(jiǎng)。
鄧自剛本科畢業(yè)時(shí),很多同學(xué)轉(zhuǎn)行工作或者出國(guó)深造,他卻選擇留校繼續(xù)攻讀研究生。他不滿足于理論知識(shí)的學(xué)習(xí),將自己關(guān)進(jìn)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證每一個(gè)高深理論。期間,鄧自剛主導(dǎo)進(jìn)行了速度238公里/小時(shí)的高溫超導(dǎo)磁懸浮車動(dòng)態(tài)懸浮力行為實(shí)驗(yàn)研究,首次揭示了不同速度外磁場(chǎng)下的懸浮力行為變化及內(nèi)部機(jī)理,并給出了相應(yīng)的改善對(duì)策。
2009年,為了進(jìn)一步提升自己,鄧自剛進(jìn)入東京海洋大學(xué)Lzumi實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)深造。期間因表現(xiàn)優(yōu)異,他榮獲了日本學(xué)術(shù)振興會(huì)(JSPS)海外特別研究員基金。2011年年底學(xué)習(xí)結(jié)束時(shí),年僅29歲的鄧自剛躊躇滿志,意氣風(fēng)發(fā)。
那時(shí),我國(guó)已和50多個(gè)國(guó)家和地區(qū)建立了高速鐵路合作關(guān)系,我國(guó)的高鐵技術(shù)已經(jīng)躋身世界先進(jìn)水平??墒侨毡?、美國(guó)、德國(guó)等國(guó)家紛紛開(kāi)展速度超過(guò)600公里/小時(shí)的磁懸浮鐵路研發(fā),讓一直處于磁懸浮科研前沿的鄧自剛感到緊迫。而當(dāng)?shù)弥感5膸孜粚?dǎo)師因年齡基本退出了科研一線,科研團(tuán)隊(duì)正面臨青黃不接的困境時(shí),他毅然放棄了劍橋大學(xué)給出的高薪待遇,重回西南交大投身研究?!拔业睦蠋煯?dāng)年在那么困難的條件下都做出了卓越貢獻(xiàn),我為什么不可以?”
2012年伊始,鄧自剛著手組建磁懸浮實(shí)驗(yàn)室,同時(shí),德國(guó)的磁懸浮實(shí)驗(yàn)室也開(kāi)始組建?!耙M快攻下難關(guān),爭(zhēng)取趕在德國(guó)前面。當(dāng)年我的導(dǎo)師告訴我‘技術(shù)創(chuàng)新沒(méi)有第二,只有第一’,現(xiàn)在我要把這句話送給你們?!彼麚]著手,激情洋溢地激勵(lì)著團(tuán)隊(duì)。
困難遠(yuǎn)超想象,需要機(jī)械、電氣、控制等各個(gè)專業(yè)的人才,加上研究資金欠缺等,一開(kāi)始鄧自剛就遇到了很多挫折,其中最難的是得不到認(rèn)可,畢竟他從事的是一項(xiàng)前沿性的科研,成敗難測(cè)。
關(guān)鍵時(shí)刻,牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任張衛(wèi)華將手上的人脈資源介紹給了鄧自剛,并且向他提供了科研資金。得到支持后,為了節(jié)約成本和時(shí)間,他帶著工人和學(xué)生將一塊塊鋼板拼裝成軌道,一塊鋼板近幾百斤重,他們用上的鋼板重量加起來(lái)足足有30噸。
接下來(lái)就是提速,鄧自剛面臨的問(wèn)題很多,比如搭建環(huán)形實(shí)驗(yàn)平臺(tái),國(guó)際上沒(méi)有可參考的標(biāo)準(zhǔn),僅是選取什么材料和結(jié)構(gòu)都要經(jīng)過(guò)重重測(cè)試和篩選。
2013年2月,軌道搭建完畢。第二年年初,軌道外又披上了有機(jī)玻璃管道的“外衣”,實(shí)現(xiàn)了當(dāng)前國(guó)際上同等載重能力截面最小、永磁用量最少的超導(dǎo)懸浮系統(tǒng),及面向?qū)嶋H應(yīng)用的含轉(zhuǎn)向架、制動(dòng)、無(wú)線通訊、車載實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等功能的高溫超導(dǎo)磁浮整車系統(tǒng)。
該系統(tǒng)無(wú)需通電,只需注入零下196攝氏度的液氮,小車瞬間變成了超導(dǎo)體,實(shí)現(xiàn)360攝氏度的自穩(wěn)定懸浮。懸浮起來(lái)后,列車與軌道脫離接觸,摩擦力降低為零,理論上“飛行”速度將超過(guò)每小時(shí)500公里。但鄧自剛并不滿足于此,他又加上了“真空管道”的概念,進(jìn)一步減少了空氣阻力,這在當(dāng)時(shí)屬于全球首例,是徹徹底底革命性的技術(shù)創(chuàng)造。
“我們的目標(biāo)速度是1000公里/小時(shí)?!编囎詣傉f(shuō)道,“這個(gè)速度,將超過(guò)波音737全速運(yùn)行的速度(960公里/小時(shí)),而且由于管道是密封的,可以在海底及氣候惡劣地區(qū)運(yùn)行而不受任何影響,所以性能更平穩(wěn),乘客乘坐時(shí)感覺(jué)非常舒適?!?/p>
每一步看起來(lái)很簡(jiǎn)單,但都是由鄧自剛帶領(lǐng)的科研人員一步一步摸索出來(lái)的。對(duì)鄧自剛來(lái)說(shuō),管道的每顆螺絲,他都熟悉不過(guò)。
鄧自剛(中)和團(tuán)隊(duì)成員
鄧自剛性格低調(diào)、內(nèi)斂、踏實(shí)、一絲不茍,同時(shí)又陽(yáng)光、自信、熱情。對(duì)待每一項(xiàng)任務(wù),他更是用心、細(xì)致,在堅(jiān)持走穩(wěn)每一步路的基礎(chǔ)上,不斷創(chuàng)新進(jìn)步。他也在努力將這種品質(zhì)帶給學(xué)生,去影響和成就他們。每次上課之前,他都會(huì)花一點(diǎn)時(shí)間跟學(xué)生分享在國(guó)外的經(jīng)歷或感受,幫助他們?cè)趯W(xué)術(shù)科研中適當(dāng)“慢”下來(lái),學(xué)會(huì)擺脫浮躁、做實(shí)做優(yōu),而不是急功近利、急于求成。
在鄧自剛眼中,未來(lái)要走的路還很長(zhǎng),“我們的學(xué)生,在努力積極地做事。我們的團(tuán)隊(duì),在一點(diǎn)點(diǎn)地進(jìn)步。我們研究的難題,在一個(gè)個(gè)得到解決,這些就讓我特別滿足了。當(dāng)然我更期待優(yōu)秀的學(xué)生能夠留下來(lái)讀博,繼續(xù)深造,因?yàn)榕囵B(yǎng)人才需要不斷地承前,才能啟后?!?/p>
“只要肯付出,腳踏實(shí)地去做一件事,我堅(jiān)信幾年之后一定會(huì)有收獲!”2019年,許多人奔著更好的前程去了,鄧自剛甘坐十年冷板凳,在實(shí)驗(yàn)室不忘初心。國(guó)之所需,心之所向,任重而道遠(yuǎn)。