洪錦祥博士:高鐵路基新材料實(shí)現國產(chǎn)替代,努力和堅持才能開(kāi)花結果
作為一名勇于鉆研和探索的青年科學(xué)家,洪錦祥博士身上展現出極高的韌性和創(chuàng )新的熱情。
中國高速鐵路不僅在運營(yíng)里程和速度獨冠全球,并且以運行平穩著(zhù)稱(chēng)。
正所謂“基礎不牢,后患無(wú)窮”,在這背后,路基工程做出了很大貢獻。
優(yōu)秀的路基需要有牢固的基礎和通暢的排水,還要經(jīng)受住天寒地凍和雨水沖刷等惡劣氣候的考驗,這時(shí)就需要有一種可靠的工程材料作為支撐。
由洪錦祥博士及其團隊研發(fā)的功能性水泥瀝青砂漿,有效地解決了路基材料的技術(shù)難度,也實(shí)現了我國在該領(lǐng)域的國產(chǎn)替代。
圖 | 蘇博特研究院 洪錦祥
混凝土加瀝青,解決剛性問(wèn)題
回憶起小時(shí)候鋪滿(mǎn)石子的鐵軌,如今的高鐵普遍是光禿禿的無(wú)砟軌道。
在實(shí)現高速運行的前提下,高速鐵路更需要考慮平順性和穩定性,所以對于上下波動(dòng)的精度控制在毫米級的水平。
以往普通鐵路的砂石盡管在緩震上起到了很好的作用,但厘米級的波動(dòng)還是會(huì )讓乘坐高鐵的人感覺(jué)不適,實(shí)際上也是由于鋪設的材質(zhì)剛性太大。
在用混凝土代替散粒碎石后,材料的剛性依然是需要解決的問(wèn)題,這時(shí)候洪錦祥博士和同行們想到了鋪設公路所用到的瀝青。
當堅硬的混凝土遇到柔性的瀝青,剛柔兼備,這種名為“功能性水泥瀝青砂漿”的新材料在廣泛運用后,成了高鐵建設關(guān)鍵的組成部分。
洪錦祥博士向記者介紹道:如果使用其他有機材料,依然會(huì )存在變形過(guò)大、成本過(guò)高等問(wèn)題,相比之下,水泥瀝青砂漿靠著(zhù)材料自身特性和經(jīng)濟成本上的優(yōu)勢,成為無(wú)砟軌道材料的最優(yōu)解。
在研發(fā)完成后,這款由洪錦祥博士團隊研發(fā)的新型砂漿最終被運用到京滬高鐵上,這條鐵路的順路通車(chē)也預示了中國高鐵的騰飛。
材料研發(fā)成功背后,是失敗的鋪墊
在采訪(fǎng)里,洪錦祥博士不止一次向記者講述了這款材料研發(fā)背后的艱辛故事。
他介紹道,在我國高鐵建設探索初期,主要由德國的技術(shù)團隊在背后進(jìn)行指導。彼時(shí)德國已經(jīng)構建了先進(jìn)的高鐵網(wǎng)絡(luò ),但里程并不長(cháng)。而聞名全球的日本新干線(xiàn)雖然里程夠長(cháng),但在速度上依然欠缺,整個(gè)行業(yè)依然是在探索的階段。
以新材料為例,它的表面會(huì )生成很多氣泡,這會(huì )影響與上層結構的連接。國外類(lèi)似的材料會(huì )允許有氣泡的存在,而我國為了保證質(zhì)量和使用壽命,在提出的技術(shù)標準上要嚴格控制氣泡數量,這就給洪錦祥團隊出了一個(gè)難題。
此外,回到上文提到的剛柔兼備,新材料要求流動(dòng)性很好,既要像水一樣流動(dòng),又要保持其穩定性,太軟它會(huì )下沉,太硬就無(wú)法連接,就這需要研發(fā)團隊經(jīng)過(guò)不斷的實(shí)驗探索來(lái)找到最合適的原材料配比。
回憶起當時(shí)的研究經(jīng)歷,洪錦祥博士感慨道:“如果沒(méi)有抓住這么一次機會(huì ),那么只會(huì )被拒之門(mén)外。”
作為一個(gè)國家級的項目,競爭非常激烈,當時(shí)京滬高鐵的承辦方會(huì )現場(chǎng)試驗檢驗每一家公司的產(chǎn)品,哪一家能達到標準,就算是真正中標。如果因為技術(shù)難題選擇放棄,不僅對個(gè)人和團隊來(lái)說(shuō)是一個(gè)損失,對整個(gè)公司未來(lái)的發(fā)展都有巨大的影響。
在整個(gè)團隊的努力之下,洪錦祥團隊在各個(gè)地方展開(kāi)實(shí)驗研究,不斷完善,最終被施工方選中,并最終完美完成了任務(wù)。
正是在引進(jìn)消化吸收再創(chuàng )新的背景下,中國高鐵短時(shí)間內完成超車(chē),站到了世界領(lǐng)先水平。
科研人員,需要足夠的韌性
在問(wèn)及科技創(chuàng )新的道路上,中國的企業(yè)如何解決“卡脖子”的難題時(shí),洪錦祥博士借用了李克強總理在政府報告中的一句話(huà):“十年磨一劍,打造我們的核心技術(shù)。”
為什么我們老是卡脖子,這是因為創(chuàng )新不是一件容易的事情,它不能急功近利。很多企業(yè)希望投入了就有產(chǎn)出,這是不可能的事情。“
“從創(chuàng )新的另一個(gè)方面,失敗的概率也是很高的,周期也是特別長(cháng),所以科研創(chuàng )新人員要有足夠的堅持”。
這時(shí),洪錦祥博士也談到了自己的經(jīng)歷,新材料的研發(fā)成功背后,是無(wú)數次的失敗摸索,和十多年的堅守才換來(lái)了開(kāi)花結果。在京滬高鐵開(kāi)工之前,他們的團隊就已經(jīng)在進(jìn)行相關(guān)的研究,但為了盡早完成工期,他們一直都在邊施工邊研究的狀態(tài)中,壓力可想而知。
從另一角度,如今很多科技企業(yè)或是背后的投資方更多看重的是產(chǎn)品是否能商業(yè)化,能否快速投入市場(chǎng)進(jìn)行變現。
對此,洪錦祥博士也給出了他的看法:“從管理者和創(chuàng )始人來(lái)說(shuō),科研創(chuàng )新要有包容、養閑人的心態(tài),要有長(cháng)遠的眼光。“這或許也是目前科技企業(yè)們所缺失的優(yōu)良品質(zhì)。
但幸運的是,目前國家從上到下都已經(jīng)意識到這件事情。
從整個(gè)采訪(fǎng)中來(lái)看,作為一名勇于鉆研和探索的青年科學(xué)家,洪錦祥博士身上展現出極高的韌性和創(chuàng )新的熱情。
也正是因為有像他一樣的廣大科研人員的努力,我國在眾多“卡脖子”上的突破也正慢慢變成了現實(shí)。
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