◎ 本刊記者 翟萬江
每次乘坐G8 次“復(fù)興號(hào)”高鐵,當(dāng)列車以350 公里時(shí)速駛過“滕州—棗莊”路段時(shí),江蘇省建筑科學(xué)研究院高性能土木工程材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任洪錦祥,都會(huì)下意識(shí)地從座位上起身,看看車窗外自己曾經(jīng)日夜奮戰(zhàn)過的地方。
洪錦祥,博士,研究員級(jí)高級(jí)工程師,蘇博特研究院院長,高性能土木工程材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任,入選國家百千萬人才工程、科技部中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才,享受國務(wù)院特殊津貼專家,是江蘇省“333 高層次人才培養(yǎng)工程”第二層次培養(yǎng)對(duì)象,研究成果大量應(yīng)用于我國的高速鐵路、公路和橋梁工程,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,先后獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng)各1 項(xiàng)、省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)3 項(xiàng),獲國家授權(quán)發(fā)明專利60 余項(xiàng),發(fā)表論文100 余篇。
十年前,洪錦祥首次獨(dú)立主持重大科研項(xiàng)目,在京滬高鐵工程中自主研發(fā)填充層材料水泥瀝青砂漿,從此與軌道交通工程材料研究結(jié)緣。憑借著在板式無砟軌道結(jié)構(gòu)功能材料方面取得的成績,以及未來在特殊復(fù)雜環(huán)境條件下新型軌道結(jié)構(gòu)工程材料方面的前沿探索,洪錦祥成為2020 年摘取科學(xué)探索獎(jiǎng)的五十人之一。
繁忙的高鐵線上,疾馳的“復(fù)興號(hào)”高鐵穿梭如織。
但就在十年前,我國的高鐵建設(shè)剛起步時(shí),許多先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)工作還處在摸索狀態(tài)。這其中就包括洪錦祥及其團(tuán)隊(duì)的研究項(xiàng)目——高鐵的“減震墊”材料。
在人們的印象中,傳統(tǒng)的鐵路軌道都是鋪在碎石上的,而高鐵軌道則是無砟軌道,采用混凝土、瀝青混合料等整體基礎(chǔ)取代散粒碎石道床的軌道結(jié)構(gòu),這樣的設(shè)計(jì)看起來十分干凈整潔。
“在軌道板和混凝土底座之間有一個(gè)薄薄的水泥瀝青砂漿充填層,厚度只有3 厘米到5 厘米?!焙殄\祥介紹,這個(gè)充填層的特點(diǎn)就是“剛?cè)嵯酀?jì)”,具有減震消能、黏結(jié)傳力、調(diào)整誤差等功能,其與高鐵運(yùn)行的平穩(wěn)性、乘坐的舒適性、軌道結(jié)構(gòu)的耐久性和運(yùn)營維護(hù)成本高低密切相關(guān)。但這個(gè)不起眼的充填層,研制起來,卻面臨著一系列復(fù)雜的技術(shù)問題。在京滬高鐵開工前,洪錦祥已帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)埋頭研究了2 年。
在實(shí)驗(yàn)室模擬次數(shù)再多,也比不上在實(shí)踐中檢驗(yàn)一回。為確保京滬高鐵工程質(zhì)量,彼時(shí)33 歲的洪錦祥不敢大意,他甚至把實(shí)驗(yàn)室搬到了工程現(xiàn)場,從數(shù)九寒天到三伏酷暑,守在現(xiàn)場做了一年多實(shí)驗(yàn)。那段時(shí)間,洪錦祥吃住都在工地,原本白凈的帥小伙變得又黑又瘦,一度讓京滬鐵路總工程師趙國堂擔(dān)心洪錦祥的終身大事。在此期間,洪錦祥的母親病危離世,消息傳來他心如刀絞,匆匆趕回老家送別母親后,又一頭扎進(jìn)工地。
京滬高鐵項(xiàng)目,一做就是5 年?!皞€(gè)人成長經(jīng)歷中,我在這個(gè)項(xiàng)目上吃的苦最多,但這個(gè)項(xiàng)目也讓我收獲最多?!焙殄\祥感慨道。
最終,洪錦祥帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員攻克了一系列關(guān)鍵技術(shù)難題,研發(fā)出的水泥瀝青砂漿不僅綜合性能超過國外,而且在國際上較早攻克夏季高溫條件下難以施工的技術(shù)難題,而該材料成本不到國外同類產(chǎn)品的一半。該成果打破了國外技術(shù)壟斷,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),替代國外產(chǎn)品應(yīng)用于京滬高鐵工程,為我國第一條自主建造的高速鐵路提供了重要技術(shù)支撐。
“這次成功讓我對(duì)今后的科研創(chuàng)新有了信心,我們中國人完全可以做得比國外更好,把不可能的事變成可能?!焙殄\祥說。
洪錦祥博士畢業(yè)后,一直在江蘇省建筑科學(xué)研究院工作,從始至終堅(jiān)守在交通工程材料領(lǐng)域。但翻開他的求學(xué)經(jīng)歷,似乎就顯得不那么“專一”了。
洪錦祥本科就讀于河海大學(xué),學(xué)的是水利水電工程專業(yè),讀研時(shí)的專業(yè)是材料學(xué);在東南大學(xué)攻讀博士學(xué)位期間,他又轉(zhuǎn)向了道路與鐵道工程專業(yè)。
但這樣的“跨界”并非洪錦祥有意為之。高考結(jié)束填報(bào)志愿時(shí),洪錦祥被河海大學(xué)水利水電工程專業(yè)的名字所吸引,笑稱自己是被“蒙”進(jìn)了這個(gè)專業(yè)。本科畢業(yè)后,他繼續(xù)在河海大學(xué)深造。但由于考分并沒有達(dá)到第一志愿的錄取分?jǐn)?shù)線,洪錦祥無奈地被調(diào)劑到材料專業(yè)。到了博士階段,洪錦祥希望所學(xué)能有用武之地,在時(shí)代大環(huán)境的影響下,他投身道路與鐵道工程。
求學(xué)期間一次次命運(yùn)的安排,讓洪錦祥無意之中成為多學(xué)科交叉融合的多面手?;厥鬃约旱那髮W(xué)經(jīng)歷,洪錦祥感嘆“人生的選擇交織了許多偶然因素”。
2019 年末,洪錦祥以校友身份重回河海大學(xué),分享個(gè)人成長經(jīng)歷與感悟。彼時(shí),洪錦祥已是萬千學(xué)子眼中的成功人士,但他卻坦言:“被蒙、無奈,不要懊惱、不要放棄,稀里糊涂、誤打誤撞也許就是命運(yùn)最好的安排?!?/p>
從偶然到必然,洪錦祥相信,自身努力才是最關(guān)鍵的力量。他的人生允許沒有規(guī)劃,但在他的字典里,“努力”二字始終寫在首頁。
有學(xué)生問他,現(xiàn)在哪個(gè)專業(yè)前途比較好,他卻說:“其實(shí)現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,沒有冷門的專業(yè)。做好當(dāng)下,做一行就愛一行,別考慮那么多,把所學(xué)專業(yè)學(xué)好就可以了?!?/p>
作為一個(gè)“過來人”,洪錦祥一再告訴青年學(xué)子“平臺(tái)很重要,努力最關(guān)鍵”。
洪錦祥“不專一”,他組建的科研團(tuán)隊(duì),也像個(gè)打翻的“調(diào)色盤”。目前,團(tuán)隊(duì)里近30 名科研人員的研究方向“五花八門”,涵蓋了無機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子、道路與鐵道工程等多個(gè)專業(yè)。
目前,我國已成為世界上高鐵運(yùn)營里程最長、在建規(guī)模最大的國家,也是全球3 個(gè)具備無砟軌道系統(tǒng)輸出能力的國家之一。
隨著交通強(qiáng)國戰(zhàn)略的實(shí)施,中國高鐵正在走出國門,未來還將駛向更復(fù)雜的地質(zhì)帶,一系列新的科學(xué)問題也隨之而來,尋找更好的“減震墊”技術(shù)就是其中之一。
無砟軌道因具有整體性強(qiáng)、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),已成為高速鐵路最主要的結(jié)構(gòu)形式,但其也存在維修養(yǎng)護(hù)困難和基礎(chǔ)適應(yīng)性差的問題。
固化道床采用具有黏結(jié)性能的材料,將散粒道砟顆粒固結(jié)為整體,是既有砟軌道和無砟軌道結(jié)構(gòu)之后的一種新型軌道結(jié)構(gòu),其兼具無砟軌道和有砟軌道的優(yōu)勢,是軌道結(jié)構(gòu)的前沿發(fā)展方向。固化道床可被用于大型橋梁、隧道、地震斷裂帶等特殊復(fù)雜環(huán)境條件下的高速鐵路工程上,對(duì)于正在建設(shè)中的川藏鐵路具有重要意義。
“我們正在開展新型固化道床材料的預(yù)研?!焙殄\祥說:“固化道床整體穩(wěn)定性好、彈性好并易維修養(yǎng)護(hù),但目前使用的固化材料是聚氨酯,該材料成本高、耐候性差。因此,我們提出采用水泥瀝青復(fù)合固化的思路?!?/p>
研發(fā)新型固化道床材料,需要從微觀層面解決結(jié)合界面的力學(xué)問題,這項(xiàng)研究或許需要5 年,甚至更長的時(shí)間,但洪錦祥愿意為此付出,他覺得科學(xué)研究不能急功近利,看準(zhǔn)了一個(gè)方向就要持續(xù)投入做下去。而且,洪錦祥從不認(rèn)為研究瀝青這個(gè)普通材料是個(gè)小課題?!拔铱偸歉鷪F(tuán)隊(duì)成員說要以問題為導(dǎo)向,圍繞應(yīng)用‘小題大做’,為國家重大戰(zhàn)略需求出力。”他說。
在科學(xué)探索獎(jiǎng)的最后一輪答辯環(huán)節(jié),洪錦祥的個(gè)人陳述讓評(píng)審專家相信,他引領(lǐng)的新型固化道床材料研究已經(jīng)“起跑”,未來將助力中國高鐵跑得更快、更穩(wěn)。