翟婉明院士：敢想敢做，永不言棄
中國大地上，“復興號”風馳電掣縱貫南北，高鐵網密織交錯橫通東西，如龍穿梭的中國高鐵，是一張享譽全球的國家名片。而這背后，凝結著無數科研工作者數十年如一日的堅守與突破，中國科學院院士、西南交通大學首席教授翟婉明便是其中的關鍵一員。
他首創“車輛—軌道耦合動力學”理論，帶領團隊建立高速列車—軌道—橋梁動力相互作用理論及安全評估方法，為中國高鐵速度不斷提升提供了核心理論支撐。其研究成果不僅推動了中國高鐵技術的飛速發展，使中國高鐵躋身國際前列，也對國家的社會經濟發展、人民的出行方式等產生了深遠影響。
翟婉明
許多人以為院士都是天才，也有許多人說我聰明，可我認為，光靠聰明是不行的，更重要的是靠勤奮，愿意朝著一個目標不斷努力。
我的高考生涯可以說是一波三折，前后復讀了兩年。記得復讀時，我自知并不是班里最聰明的，必須在好學勤奮上多下功夫，因此經常在晚自習后“光顧”數學老師的宿舍，向數學老師請教問題。
1981年暑期，我收到了西南交通大學的錄取通知書。也就是在那一年8月底入學報到時，我才有機會第一次乘坐火車，因此十分期待。
出發時我得知，大雨致使寶成鐵路一段路基塌方，火車只能繞道。結果我從常州出發，輾轉上海、昆明，花了4天3夜才到達地處四川峨眉的學校。一路上，車廂擁擠沒有座位，我就擠在過道里，更擔心的是自己帶的錢不夠后續行程，只能忍饑挨餓，直到抵達昆明確定還有錢買上去峨眉的火車票，才放心吃了一碗面，連滿是辣油的湯都喝得一干二凈。
饑餓、擁擠、疲憊，這一次與期待完全相反的經歷，給我上了畢生難忘的“開學第一課”：火車能不能跑得更快些？坐得更舒適些？與鐵路的第一次“接觸”充滿遺憾，也讓我萌發了改變中國鐵路面貌的夢想。
大學時代，為了能掌握更多的知識，我在學習上可以說是如饑似渴，除了每周六看一場露天電影，幾乎沒有別的娛樂活動，大多數課余時間都在上自習，也因此打下了扎實的專業功底。
學習中，我印象最深的，就是教科書里，許許多多以國外科學家名字命名的公式、定理，如：柯西定理、麥克斯韋方程組、赫茲理論等。每一位科學家的貢獻都令我震撼。同時心中也產生一種遺憾：為什么沒看到以中國人名字命名的理論呢？我偶爾也會大膽地想：如果將來有以自己名字命名的東西，那才叫來勁！
碩士畢業后，在著名機車車輛專家孫翔教授的鼓勵下，我以第一名的成績考上他的博士生，將研究方向從車輛傳熱學轉為機車車輛動力學。“傳熱學”與“動力學”屬于兩個完全不同的學科領域，而正是這次“跨界”以及后來的研究經歷，讓我深深地認識到，專業學科之間的跨界、交叉與融合，非但不是天方夜譚，反而能給我更多的拓展空間，擴大我的知識面。
我科研生涯中比較主要的兩項創新，都是在20多歲時完成的。一個是“車輛—軌道耦合動力學”理論，其中的核心模型在國際上被稱作“翟模型”；另一個是適用于大系統動力分析的快速顯式數值積分方法，后來在國際上被稱為“翟方法”。某種程度上實現了我“以自己名字命名”的夢想。
其中，“車輛—軌道耦合動力學”理論就是一項跨學科的創新。當時，經典的車輛動力學、軌道動力學理論分屬兩個學科領域，是將車輛和軌道分開進行研究的，遇到復雜的車輛與軌道相互之間動態作用問題，傳統研究的局限性就凸顯出來了。
車在軌道上跑，兩者是一個互相依存的整體，為什么不把它們放在一起研究呢？1990年春天，當時還不到27歲的我提出設想：把車輛系統和軌道系統視為一個相互作用、相互耦合的整體大系統，綜合開展“車輛—軌道耦合動力學”研究。
與重載列車動力學的研究相比，“車輛—軌道耦合動力學”是一個更加復雜的大系統，對計算的要求更高。當時計算機資源不足，白天，機房里人多，計算機供不應求，我就開展理論推導、分析；晚上，別人走后，我再鉆進機房，把一組組計算參數輸入到不同的計算機里同時計算；第二天，在別人到來之前，我就早早地把計算出來的一大批數據取走。
那段時間，除了吃飯、睡覺，我整天都窩在實驗室里，但研究并不順利。剛開始，我用計算機仿真程序算出來的結果卻是列車在運行中與軌道脫離了，這就好比是，火車在軌道上開著開著就飛起來了，有人甚至開玩笑說：“翟婉明，你把火車都開上天了！”
研究方向理論上是可行的，然而錯誤的結果眼睜睜就擺在面前。這不啻給了我當頭一棒，是不是真的不可行？要不然為什么以前沒人把車輛動力學與軌道動力學耦合起來？
當時雖然迷茫，但并未心灰意冷，把上萬條計算機語言挨著檢查了一遍又一遍后，我才發現，有一個關鍵參數忘了賦值，計算出來的結論因此有誤，原來自己犯了一個“最最低級的原始錯誤”。
如果當時我放棄了，就不會有現在的“車輛—軌道耦合動力學”理論。我因此常常勉勵青年朋友們，對挫折要有充分的心理準備，要有沉下去鉆研、思考的工夫，要有韌性、能堅持，要敢想敢做，不要輕言放棄。
理論建立起來后，要具體應用于鐵路工程，還需經過重要的技術環節。我一直認為，從書本到現實有很大差距。理論再好，不在實踐中接受檢驗，就是紙上談兵。于是，我帶領課題組又投身“從理論模型到設計計算，到仿真技術，再到現場試驗”的技術體系攻關。為了驗證自己的研究，我跟著鐵路安全員一根軌枕、一根軌枕地走，開展大量調研和現場試驗。2008年夏天，為了采集一座特大橋上的高速行車動力學性能指標，我帶著測試團隊在現場一待就是35天。2011年初，在京滬高鐵某段線路測試現場，列車跑出了超過430公里的時速，我的團隊測取了軌道動力學與周邊地面振動特性，據此發表的研究論文，得到了國際同行的廣泛關注和好評。
2011年，當選為中國科學院院士后，我的工作任務更為繁重。但我依然保留著博士階段計算機房里“錯峰”研究的習慣：每天上午工作到13點、下午工作到19點，別人下班、吃飯的時間，依舊是我沉浸在學術海洋的安靜時光。我經常與我的學生們分享一句話：求學當不忘初衷，用知識改變命運。這個命運，不僅是自己的，也是屬于一個時代的。直到現在我都認為，數學、力學知識對于工科學生來說頗為重要，起著“打根基”的作用，基礎打牢會受益終身。
目前，我教學上的主要任務就是培養高層次軌道交通領域的拔尖創新人才。我認為，有兩點很重要：一是在重大科研實踐中培養高層次人才，二是把最新的研究成果及時融入課堂和教材；現在高速鐵路發展那么快，你再去講20年前的東西肯定是落伍了。20多年來，我一直把我們的最新研究成果及時融入博碩士學位核心課程之中，深受學生喜愛。
可以說，中國高鐵的輝煌成就，來自我們對理想的不懈追求、對科技的不斷探索。愿年輕的朋友們，既仰望星空，又腳踏實地，筑夢于心，逐夢前行。
（中國教育報記者 葛仁鑫 通訊員 鄧超 采訪整理）
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