中国高铁经历了哪些发展历程？最快高铁速度是怎样“炼成”的？3月28日，科学与中国“千名院士·千场科普”——院士与中学生面对面活动在重庆两江新区西南大学附属中学校举行。中国科学院院士、西南交通大学首席教授、轨道交通工程专家翟婉明作了题为《中国高速铁路发展与展望》科普报告，与600余名师生展开分享与对话。
▲翟婉明院士与中学生对话。首席记者 张亦筑 摄
“1981年，经过高考的磨砺，我被西南交通大学机械系录取了。”简短的开场白后，翟婉明院士便分享了自己的求学科研之路。
之所以报考这所交通大学，并不是自己当时对交通领域有什么特殊的志向，只是因为小时候他的老家交通很不方便，去哪儿都麻烦，让他对“交通”二字比较敏感，也比较向往。
开学前夕，他从家乡江苏靖江坐火车到位于四川峨眉的学校。作为一个“农村娃”，这是他有生以来第一次坐火车。
“我第一次坐火车，从江苏到四川，没想到辗转奔波了三天四夜。”原来，当时的一场大雨，造成宝成铁路的一段路基塌方。无奈之下，他只能辗转多地绕道而行。
中途更换火车、车厢拥挤不堪，加上饥饿和疲惫难耐……让他深切地感受了一趟现实版“人在囧途”，当火车抵达峨眉站、他走出车厢的那一刻，听到负责接站的老师问：“你是交大的新生吗？”他再也没忍住，眼眶顿时湿润了。
作为一名与铁路相关专业的新生，第一次坐火车，惊讶地发现中国铁路的落后，无疑是给了他当头一棒，也成为了最好的“入学教育”。
“为中国铁路发展而学习，为让老百姓乘坐更快捷、更舒适的火车而努力。”这一趟“囧途”，也影响了他一生的志向。
进入西南交大后，翟婉明如饥似渴、夜以继日地勤奋学习和钻研，并以优异的表现完成了本科、硕士、博士学业，进入铁路交通科研的前沿领域。
活动现场，翟婉明回顾了中国高铁的发展历程，用通俗易懂的语言和生动的案例，向大家介绍了中国高铁的辉煌成就和未来发展前景。
▲翟婉明院士。首席记者 张亦筑 摄
“在1990年以前，中国铁路是时速才只有八九十公里，在经过6次大提速后，中国铁路速度有了质的提升。”他介绍，2008年8月1日，我国首条设计时速350公里的高铁——京津城际高铁开通运营，正式开启了高铁时代，实现了中国铁路的历史性跨越。
现场，回溯这一切时，翟婉明感慨万千。他说，“从2008年到现在，16年的时间，中国已建成4.5万公里的高铁，超过了除中国以外，全世界其他国家所有高铁里程的总和！我们还是高铁运营速度最高的国家！”
辉煌的背后，是无数困难和挑战。没有建设标准，地形地貌复杂，运营环境严苛……在他看来，中国高铁建设遇到的困难，难度之大，世界罕见！
“没有高铁设计标准，如何设计高铁？这是高铁设计建造面临的最大挑战。”他给大家举了个例子，比如，高铁线路曲线如何设计？这直接影响高速行车的安全性与平稳性。但是，在高铁设计之初，这是一片空白地带。
没有标准，不能拍脑袋就干，怎么办？“我们要依靠科学技术的力量，一个个解决，一步步前进。”翟婉明告诉学生。
轨道交通工程动力学与振动控制是翟婉明长期研究的方向。过去，传统的车辆动力学、轨道动力学理论是将车辆和轨道分开研究的，这不能很好地解决复杂的车辆与轨道动态相互作用问题。
针对上述局限性，翟婉明在读博士时，大胆地提出了“车辆—轨道耦合动力学”新理论，首次将车辆与轨道一体化研究。也即是说，把车辆系统和轨道系统视为一个相互作用、相互耦合的大系统，通过建立模型，模拟研究列车在线路上的运行行为，实现行车安全评估。
后来，这一全新理论体系也被称作“翟模型”，成为了国内外轨道交通动力学研究的基本方法，也是中国高铁速度不断提升的重要理论支撑。
活动现场，翟婉明还与4名西大附中的学生同台并排而坐，围绕学业困惑、科学话题、未来规划等话题展开了对话。
“当年您在创建‘车辆—轨道耦合动力学’新理论时，有遇到什么困难吗？当时是什么样的心情？”西大附中高二7班学生熊思齐问道。
“我们国家原来的科研底子薄，高铁对我们来说，是件相当不简单的事情。”翟婉明回答道，那时，还在读博士的他，非常期待我们国家能有高铁，尽管不知道到底什么时候会有，但他坚信这个目标一定能实现。
“前方的路很艰难，但我们做科研，一定要迎难而上。”他说。
正是如此，那时，他夜以继日地做去探索、去收集资料、去刻苦钻研，到底有哪些困难和挑战，如何去解决。
在这个过程中，遇到挫折也是家常便饭。
“作为一个博士生，当时提出‘车辆—轨道耦合动力学’新理论，胆子是有点儿大的。”翟婉明的话音刚落，台下的师生就被他逗笑了。
他说，刚开始，自己用计算机建模进行仿真模拟，但算出来的结果却是，列车在运行中与轨道脱离了。“这就好比是，火车在轨道上开着开着就飞起来了。有人甚至开玩笑说，翟婉明建的模型，仿真出来的火车像飞机一样。”翟婉明一番话把现场师生逗得捧腹大笑。
▲现场师生聚精会神聆听院士报告。首席记者 张亦筑 摄
那时，他花了很多时间，都没有找到问题出在哪里，虽然他坚信自己的原理和思路方法是对的，但成千上万条编程代码，要找到错在哪里，犹如大海捞针。面对这样的挫折，他也感到过迷茫。
后来，休息了几天，调整了状态之后，他又继续查找问题。直到两三个月之后，他才终于发现，自己犯了一个“最最低级的小错误”。
“如果当时我放弃了，就不会有现在的‘车辆—轨道耦合动力学’理论。”借着自己的亲身经历，翟婉明再次勉励在场的中学生：遇到挫折很正常，不要心灰意冷，“你们有很好的潜质去从事科学探索，对挫折要有充分的心理准备，也要有沉下去钻研、思考的功夫。要有理想、有韧性，能坚持，不要轻言放弃，要抓住机遇。”
如今，中国高铁后来居上，已经从跟跑到并跑，现在处于并跑到领跑的过渡阶段，取得的成就有目共睹。翟婉明告诉大家，“将来要持续领跑，就需要你们这样的青年才俊加入，把‘接力棒’一棒接一棒传递下去，为我国的轨道交通事业、实现交通强国作贡献。”
活动临近结束，翟婉明还向4名学生赠送了科普图书，以此来激发他们的好奇心、想象力、探求欲，鼓励他们热爱科学，勇敢追逐自己的科学梦想。
▲翟婉明院士为学生赠送科普图书。首席记者 张亦筑 摄
翻开院士赠送的科普图书，看到院士书写的“热爱科学、建设祖国”几个字，高二13班学生王紫涵心潮澎湃，久久不能平静。“崇拜！希望明年考上理想的大学，我也能像科学家一样，潜心去做科研，为国家的科研事业贡献自己的一份力量！”
▲高二学生王紫涵展示科普图书上的院士寄语。首席记者 张亦筑 摄
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