导言
沈志云:铁路技术领域唯一的两院院士
2016年1月8日上午,中共中央、国务院在北京人民大会堂隆重举行2015年度国家科学技术奖励大会,京沪高速铁路工程荣获国家科技进步奖特等奖。这是继中共十八大将高速铁路技术列为中国重大的技术创新之后,国家和社会对高速铁路技术的又一次高度肯定。如今,中国高铁成了“中国智造”走出国门的响当当的名片,改变了人们的生产和生活方式,塑造了“科技强国梦”的丰碑。
铁路起源于工业革命后不久的英国。1825年,英国建成了世界上第一条铁路。“铁路是近代工业文明的产物,铁路的修筑,又反转过来促进工业文明的发展。”1铁路产生后,以其运量大、能耗低、全天候等技术优势而被全世界广泛推崇,在陆路运输方式中占据绝对主导的地位。但20世纪40年代以后,随着汽车的产生、高速公路的大量修筑、航空运输的发展,火车受到了挑战,一度被视为“夕阳产业”。但是,1964年,世界第一条真正意义上的高速铁路——日本新干线建成通车。此后,德国、法国等国相继修筑高速铁路。高速铁路以其安全、快速、准时、舒适、节能、环保等方面的显著优势博得社会大众广泛支持和欢迎,“夕阳产业”开始重新焕发活力。
19世纪70年代后,铁路作为资本主义国家侵略中国的触角开始伸进中国。1876年,英国在中国修筑了第一条用于营运的铁路——吴淞铁路,因民众反对该路最终被清政府赎回拆除。1881年,中国自己建成了唐山到胥各庄的铁路。19世纪末,帝国主义掀起了在中国抢夺铁路修筑权的热潮,开始在中国不断修筑铁路。至1949年,中国建成铁路26900余千米(不包括建成又拆除的线路)。新中国成立后,中国展开了旧线的修复和改造工程,并修筑新线。至1978年前,先后修筑了成渝、宝成、川黔、贵昆、成昆、湘黔、襄渝、南昆等铁路,合计新建干支线、复线共26600余千米。
改革开放后,中国铁路进入了快速发展时期,不仅加快了新线、复线建设,也加快了对旧有线路的技术改造。新中国成立以来至1995年,国营铁路通车里程增加了32806千米,达到54616.3千米;电气化铁路9702.6千米,占17.8%;全国铁路网已形成南北通路7条、东西通路7条、关内外通路4条,构成了能力强大的路网骨架。
铁路技术也有了大幅度的改进,列车速度取得了历史性突破。1997以来,经过6次大面积提速,主要干线列车最高运营时速已达200千米。
20世纪90年代初,中国开始呼吁发展高速铁路。2008年起,中国第一条高速铁路建成通车。到2014年年底,中国高速铁路通车里程合计达到1.6万千米。中国已经成为世界名副其实的高速铁路第一大国。高速铁路的快速发展推动了铁路乃至整个综合运输体系技术水平与服务能级的全面提升,大幅缩短了区域之间的时空距离,改善了人们的出行条件,带动了沿线城市和地区经济的发展,提升了全社会的整体效率。21世纪10年代后,“中国高铁”已经成了我国乃至全世界热议的话题,高速铁路已成为中国的重大技术创新名片,正走向世界。“高铁走出去”成为国家发展战略。2014年,中国企业参与境外的铁路建设项目达348个之多。中国高铁正在改变世界人们的生活方式,引领世界高铁发展潮流进入“中国时代”。
沈志云院士就是一位对中国铁路技术发展、中国高速铁路发展战略产生过重大影响的中国科学院、工程院院士,也是铁路技术领域唯一的两院院士。1929年5月,沈志云出生于湖南省长沙县。1949年,从国立师范附属中学毕业后考入唐山工学院(今西南交通大学),从此一生与铁路结下不解情缘。沈志云致力于轮轨关系研究,主要有三大研究成果:其一,轮轨蠕滑力的简化计算方法,被国际学术界称为“沈-赫-叶氏理论”;其二,货车迫导向转向架的研究,成功实现了轮缘零磨损;其三,建设了牵引动力国家重点实验室,建立了一个机车车辆振动滚动试验台并达到世界先进水平,为中国铁路大发展做出了重要贡献。同时,沈志云也是国内最早呼吁发展高速铁路的战略家之一。20世纪90年代初始,沈志云就极力呼吁发展高速铁路,并一直不屈不挠、不计个人荣辱得失、不遗余力奔走呼吁。中国高速铁路成为国家发展战略并得到了快速发展,沈志云的贡献功不可没。
资料采集及成果
2013年,采集小组承担了“沈志云学术成长资料采集工程”项目,开始深入接触沈志云院士。虽然采集小组成员与沈志云同在一个单位,但平时接触并不多。我们先前看见沈志云多半是在校园里,他坐着夫人姜兵老师的三轮车出行。当时,也从他人那里听到过有关沈志云的很多“传说”。虽然没有多少机会和他面对面交流,尽管当时他并不认识我们,但每每遇到他,我们总是很恭敬地打招呼,或远远投以敬佩的目光。
沈志云将毕生精力贡献给中国铁路,他的人生经历也是中国铁路史的一个缩影。我们满怀虔诚、无比荣幸地承担了沈志云学术成长资料采集工程。对于采集小组成员而言,承担老科学家学术成长资料采集项目,梳理老科学家成长经历,剖析他们的精神世界,也类似于一个受洗礼的过程,加深了我们对事业、对人生的理解和感悟。
2013年9月,沈志云学术成长资料采集工程全面展开。我们以沈志云的学术成长经历为主线,全面收集其学术成长的相关资料。沈志云是一个非常有条理且有良好保存习惯的人,他本人保存了大量的资料。在收集资料过程中,沈志云高度配合且对课题组完全信任。他事先了解了收集资料的范围,将现在居住的西南交通大学峨眉校区房子里的实物资料收集出来,采集小组装了满满一车。同时,他还将西南交通大学成都校区的房屋钥匙直接交给采集小组,任由采集小组把屋子翻了个“底朝天”,又拉了满满一车资料。20世纪80年代以后,电脑成为沈志云科学研究的重要工具,因此他又从电脑里整理了20多个G的资料拿给采集小组。此外,采集小组成员还赴沈志云出生地——湖南省长沙市及沈志云中学就读的学校——湖南衡东一中、沈志云就读的大学以及后来工作的单位——西南交通大学全面采集,最后整理上交实物原件资料431件(套)、非原件实物资料145件,其中手稿类就275件。在收集的实物资料中,有很多具有较高价值,比如沈志云的中学成绩单、沈志云的副博士论文手稿(还有导师的修改笔迹)、沈氏理论的1—5稿的手稿,沈志云在MIT的听课笔记、听取美国学者董平讲学后的建议(沈氏理论和建立实验室的思想萌芽)、第一次参加国际学术会议后的思考、引进吸收再创新的高速铁路技术路线建议,等等,都真实地反映了沈志云在成长过程中的关节点,深刻揭示了标志性成果的萌芽—研制—成型过程,弥足珍贵。
采集小组还收集到了非常珍贵的做试验的影像资料以及沈志云早年接受访谈的录像资料共计15盘。科学试验是一个动态的过程,图片和文字资料都不足以展现其全部,但是影像资料却是真实过程的原始记录。沈志云的两大标志性成果——货车迫导向转向架、机车滚动振动试验台做试验的录像资料都已经收集在案,这是科学研究的原始资料,鲜活地记录了科研成果的诞生过程。
在收集资料之外,我们集中力量进行了访谈。采集小组草拟了近千个问题供沈志云参考。2013年11月7—10日,沈志云坐在摄像机前,对他的成长往事娓娓道来。每天讲述近5个小时,不辞辛劳。有成长经历,有人生感悟,说到高兴处眉开眼笑,谈到伤心处老泪纵横。采集小组此后又多次就一些关键问题或一些技术问题再度访谈,他每次都很耐心地回忆、讲解。除访谈沈志云本人外,我们还访谈了他的家人、亲戚、朋友、同学、学生、同行等14人次,获得了近600分钟的访谈录像。这些口述资料在撰写本传记中予以了充分利用。我们在使用这些资料过程中,对其中的内容进行了核实、考订,对回忆有误的地方进行了修正。
研究报告思路及框架
有关沈志云的传记,2013年前发表或出版的不多,主要是一些小传和新闻报道性的回忆,大约有10余篇,如《何梁何利奖》、西南交通大学编辑出版的《竢实扬华自强不息》等有关沈志云的小传,沈志云也撰写过类似《世纪的呼唤》《鼓舞鞭策四十年》等简短的回忆文章,缺少系统完整的回忆录、传略性质的著作。2014年8月,湖南教育出版社出版了《沈志云口述自传:我的高铁情缘》,全书32万字,共13章,回忆了从出生到2013年的人生历程。这些传记都为本书的撰写提供了线索和资料。
我们一直坚信,进行科学研究首先要打破崇拜,挑战权威。而在进行沈志云学术成长资料采集过程中,似乎不自觉地强化了对科学家的崇拜。我们相信这是所有走近科学家、深入了解他们的人的共同感受。不过,鉴于要提供给大家一份“信史”的自觉,我们极力保持冷静、客观。我们将沈志云的成长经历置于新中国的铁路、教育、科技发展历程中,在对沈志云进行系统口述访谈的基础上,广泛收集资料,尤其是重点分析沈志云当时留下的手稿、日记以及当初的一些新闻报道,从家庭环境、求学历程、师承关系、标志性成果的形成过程及影响等诸多方面,重点挖掘其成长过程中的关节点,力图客观、立体地重构沈志云成长为科学家的历程,总结其成功的经验和规律。
传记共九章,前三章主要梳理沈志云的求学经历,第四章讲述“文化大革命”磨难,第五至七章分别剖析沈志云的三大标志性成果——沈-赫-叶氏理论、迫导向转向架、牵引动力国家重点实验室的产生过程及其影响,第八章阐述沈志云的人才培养工作,第九章描述沈志云推进国家高速铁路发展的历程和贡献。
重构历史是艰难的。虽然我们竭尽全力,但能力有限,我们重构的也许是我们理解中的沈志云的成长历程,其真实的成长历史比我们勾勒的要丰富精彩得多;沈志云的精神世界和学术贡献及影响,我们也很难用语言进行准确的描述和定位,更难用区区二十余万字详尽沈志云院士的精彩人生。对此,我们深感惶恐。
1A王晓华,李占才:《艰难延伸的民国铁路》。郑州:河南人民出版社,1993年,第167页。