人物名片
沈志云,1929年出生,湖南長沙人,中共黨員,機車車輛動力學家,中國科學院院士、中國工程院院士,被譽為“高速輪軌之父”,參與、推動和見證了中國高鐵技術從無到有的發(fā)展歷程。長期研究車輛系統(tǒng)動力學及控制。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,成為經典。1988年,沈志云籌建中國鐵路系統(tǒng)第一個國家重點實驗室——西南交通大學牽引動力國家重點實驗室,培養(yǎng)出一支國家級科研創(chuàng)新團隊,在我國高鐵建設中發(fā)揮了不可替代的作用。
“衷心感謝入選‘四川百年百杰科學家’”,得知入選消息,92歲的沈志云謙遜地表示,“心感慚愧,因為貢獻實在太少,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實驗室,沈志云70多年來的學術生涯始終與祖國的鐵路建設緊密相連。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域的代表性人物,沈志云向新時代的高??蒲腥瞬疟磉_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,青年科學工作者大有用武之地。”
他的故事
感恩交大,一生結緣鐵路
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”。領獎現場,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)村小學教師,哥哥、姐姐都是中學教師。從小,沈志云就在良好的家庭教育氛圍中長大,求知上進,刻苦好學。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、武漢大學、唐山工學院(現西南交通大學)三所大學的機械系錄取通知書。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
當時哥哥對沈志云說:“要學鐵路你就應該選擇唐山工學院,它可是云集了國內外鐵路專業(yè)知名專家學者,號稱‘東方康奈爾’。”
唐山工學院的前身是肇始于1896年的山海關北洋鐵路官學堂,擁有一套獨特的教學體系。最終,從小對鐵路和機車感興趣的沈志云聽從了哥哥的建議,就讀于唐山工學院機械系新中國成立后的第一班。大學畢業(yè)后,沈志云留在唐山工學院任教,后又前往前蘇聯留學,獲得副博士學位。1961年留學歸國后,沈志云仍在唐山鐵道學院任教,并主持開設了“車輛修理”等課程,長期致力于編寫教材和籌備實驗室,同時也確定了“車輛動力學”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型電力機車的動力學性能研究及參數優(yōu)化”課題,同時完成論文《兩軸轉向架式機車的數學模型及數值結果》。
1981年8月,該論文在第七屆國際車輛系統(tǒng)動力學年會上發(fā)表,受到整個學術界關注,這篇論文成為中國機車車輛動力學學科在國外發(fā)表的第一篇論文,讓世界同行刮目相看。國際車輛系統(tǒng)動力學協會主席、英國威根斯教授對他極為贊賞:“沒想到中國人在這個領域里的研究有這么高的水平!”自此,中國機車車輛動力學揚名海外。
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者去到麻省理工學院進修,由于進修期只有一年,他在主要從事兩項科研工作之外,還抓住一切的學習機會,一共聽了八門由著名教授講述的相關課程。由于沒有時間仔細消化,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、習題、參考資料,回國后再進行“反芻”,慢慢消化吸收。
正是在麻省理工學院訪學期間,沈志云和赫追克教授合作進行課題研究,提出了后來名揚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生的水平面的切向作用力。關于“輪軌蠕滑”,當時很多業(yè)內人士都熟悉但是敬而遠之。1964年,劍橋大學的卡爾·約翰遜與沃爾繆倫聯名發(fā)表了蠕滑力與蠕滑率的三次漸進曲線表達式,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算方法,被稱為卡爾克蠕滑理論。這項理論權威但過于復雜,不便計算。
沈志云在美國廢寢忘食,和圖書為伴,與實驗室為伍。經過無數次反復試驗摸索,終于功夫不負有心人,找到了適用于車輛動力學計算的簡化方法——非線性蠕滑力模型理論。
這套理論一經發(fā)表,引起學術界強烈反響,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)展的標志”,并將其歸納為三維彈性體滾動接觸力學四大理論之一。
1997年,沈志云院士獲得國家級教學成果一等獎
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,只是把它當做沃爾繆倫-約翰遜的改進模型加以應用,一直到1991年,這個“低調”了8年之久的“沈氏理論”才被國人知曉。
2004年后,沈志云提出實驗室要努力每年招收100名研究生,后來實驗室的研究生最多時候達到600多人。這些研究生中,有一位是他和英國倫敦南岸大學合作培養(yǎng)的博士生西蒙,也讓中國在這一領域的高等教育實現了和國際接軌。
1986年,西蒙慕名來到中國,在當時地處四川省峨眉山市的西南交通大學校區(qū),沈志云指導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,沈志云到南岸大學進行講學,順便參加西蒙的博士論文答辯和進行合作研究。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??らL也滿身披掛勛章,高規(guī)格接待沈志云。
他的貢獻
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,高速鐵路等實現重大突破。“高鐵建設的成績獲得肯定,我作為高鐵工作者,是很自豪的。”沈志云認為,中國高鐵實現了三大突破:理論突破、技術突破、管理突破,中國高鐵技術已經在國際上處于領先水平。
1989年,沈志云在西南交大主持建成了中國鐵路系統(tǒng)第一個國家級重點科研實驗室——牽引動力國家重點實驗室。該實驗室的搭建,為中國高速鐵路技術發(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)院士考察驗收京滬高鐵線路工程
有人曾經問沈志云:“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實驗室的同時,培養(yǎng)了一支國家級科研創(chuàng)新團隊。”
對于中國高鐵未來發(fā)展,沈志云有獨特論述——“中國最高時速350公里的高鐵已經跑了2億多公里,運送了4億人……”“下一個目標是時速600公里。”隨著科學技術的進步,沈志云的這一推論逐漸轉化為一個個清晰現實:中國和諧號CRH380A刷新世界鐵路運營試驗最高時速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?;叵肫疬@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實,萬里鐵路網提前實現,這位科學家露出了欣慰的笑容。
高鐵已經改變了人們的生活,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家們持之以恒地進行科學研究。向一路堅持求真務實的沈志云院士致敬!