為進(jìn)一步落實(shí)立德樹人的根本任務(wù),樹立、宣傳先進(jìn)典型,傳播校園正能量,激勵(lì)廣大教師以德為先、立足本職、誨人不倦,鼓勵(lì)校內(nèi)外有識(shí)之士積極支持學(xué)校發(fā)展,根據(jù)我校實(shí)際情況,設(shè)立大連交通大學(xué)“求索獎(jiǎng)?wù)隆薄!扒笏鳘?jiǎng)?wù)隆笔菍W(xué)校授予的最高獎(jiǎng),主要表彰在教學(xué)、科研、創(chuàng)業(yè)、引導(dǎo)學(xué)生思想、指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等方面取得突出成績的教師和支持學(xué)校發(fā)展的校內(nèi)外人員,根據(jù)表彰的側(cè)重點(diǎn)不同,授予相應(yīng)獎(jiǎng)勵(lì)。
本期為您介紹的是“求索獎(jiǎng)?wù)?創(chuàng)新獎(jiǎng)”獲得者兆文忠教授的先進(jìn)事跡。
在中華人民共和國成立后的中國鐵路事業(yè)發(fā)展史上,我校無論是在人才培養(yǎng)還是科學(xué)研究領(lǐng)域都是一支有著突出貢獻(xiàn)的重要力量。學(xué)校建校近60年來,一大批致力于中國鐵路發(fā)展和自主創(chuàng)新的交大科研人員,竭心盡力,默默耕耘,為中國鐵路客貨車輛技術(shù)創(chuàng)新、鐵路安全運(yùn)行保障以及高速動(dòng)車組的引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新的過程做出了實(shí)實(shí)在在的貢獻(xiàn)。這些人中間,交通運(yùn)輸工程學(xué)院兆文忠教授是其中的一個(gè)優(yōu)秀代表,數(shù)十年來,他和他的團(tuán)隊(duì)始終急工廠之所急、需工廠之所需,理論密切聯(lián)系實(shí)踐,獲得了一批深受工廠認(rèn)可的科研成果。

不尋常的成長路
1962年,18歲的兆文忠以優(yōu)異的成績考入東北大學(xué)機(jī)械系。大學(xué)六年畢業(yè)后,兆文忠從祖國東北去到了西北,到中華人民共和國成立后最早建設(shè)的大型銅硫聯(lián)合企業(yè)、甘肅白銀有色金屬公司工作。在那里,他一呆就是12年,先后做了三年鉗工、三年車間技術(shù)員、六年研究所工程師——他把人生中最寶貴的青春留在了祖國的大西北。然而,這期間也讓他逐漸形成了尊重實(shí)踐,敬畏理論,知行合一的人生態(tài)度。
1980年,兆文忠從西北甘肅考研來到了大連,此時(shí),他已經(jīng)是36歲的“大齡青年”。他之所以選擇到我校(時(shí)為大連鐵道學(xué)院)攻讀工程力學(xué)專業(yè)碩士研究生,因?yàn)樵诖髮W(xué)期間就特別喜愛數(shù)學(xué)和力學(xué)。當(dāng)年他的研究生入學(xué)英語成績是遼寧省第一名,頗為傳奇的是,他早前學(xué)的外語門類是俄語,而非英語,硬是憑著毅力和聰慧靠自學(xué)成為當(dāng)年遼寧省碩士研究生入學(xué)考試英語單科狀元。
因求學(xué)期間成績優(yōu)異,畢業(yè)后留校任教。1986年,他被破格晉升為副教授,1994年晉升為教授,1998年被評(píng)為博士研究生導(dǎo)師。頗令人感佩的是,1989年4月,國家公派留學(xué)美國,這期間,他拒絕政治綠卡,堅(jiān)持一定回國的決定令當(dāng)時(shí)周圍的許多人不解其意,而事后的事實(shí)證明,回國以后“辛苦并快樂著”的人生其實(shí)也很有意義。1997年3月,國家再次公派留學(xué)美國。
留校工作后,兆文忠一直從事車輛工程領(lǐng)域的教學(xué)與科研,學(xué)術(shù)研究主要集中在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)領(lǐng)域及結(jié)構(gòu)性能數(shù)值仿真技術(shù),曾獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)(排名第三)、教育部科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)(排名第二)、大連市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)(排名第一)、中國鐵道學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)(代表學(xué)校)、大連勞模等多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)。每當(dāng)談到這些獎(jiǎng)勵(lì)時(shí),他總是淡定地說:這些獎(jiǎng)勵(lì),沒有一項(xiàng)是我刻意追求的,“水到渠成自然好?!?
他曾為全國主要軌道車輛制造工廠解決了許多技術(shù)難題,其中不僅涉及我國首次研制的噸位最大的380噸鉗夾車、世界載重噸位最大的450噸落下空車、當(dāng)時(shí)我國速度最快的270Km/h高速車、160Km/h動(dòng)力分散擺式車、不銹鋼點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)輕軌車,而且還涉及到了我國首次研制的重量最輕的常導(dǎo)中低速磁懸浮車、450Km/h高速磁懸浮車、出口澳大利亞最重軸重40噸的重載單元列車,以及前幾年服役的所有型號(hào)的高速動(dòng)車組產(chǎn)品。
如今,兆文忠教授已經(jīng)在我校學(xué)習(xí)和工作整整35年,自己也年逾古稀。35年來,他從一名大齡“老研究生”已經(jīng)成長為中國鐵路科研領(lǐng)域中的一位學(xué)者與專家。在校內(nèi)與校外,尤其在鐵道部工廠系統(tǒng)內(nèi),兆文忠教授都有著良好的聲譽(yù)與評(píng)價(jià)。他自己也將大半生無怨無悔地奉獻(xiàn)給了交大,奉獻(xiàn)給了自己熱愛的祖國需要的教學(xué)與科研事業(yè)。
“實(shí)踐是驗(yàn)證創(chuàng)新的歸宿”
“文化大革命的工余時(shí)間,我養(yǎng)過雞,修過電視,干過木匠活,還會(huì)開鎖。拌餃子餡時(shí),鹽放的是否合適,我只用鼻子聞聞。”采訪時(shí),兆文忠教授笑著跟記者談著自己那些年的業(yè)余經(jīng)歷,然而,那時(shí)也從不忘記讀書與思考。也正是這種難得的經(jīng)歷,鍛煉和養(yǎng)成了他特有的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。敏銳地發(fā)現(xiàn)問題癥結(jié),堅(jiān)持獨(dú)立思考、堅(jiān)持實(shí)踐是驗(yàn)證創(chuàng)新的歸宿——這已成為兆文忠教授從事科學(xué)研究的一種“習(xí)慣”。
若干年前,齊齊哈爾車輛工廠研制的380噸液壓鉗夾車要為日本日立公司從天津港往內(nèi)蒙托克托電廠運(yùn)送300噸的發(fā)電機(jī)定子。為此,日立工程師設(shè)計(jì)了一個(gè)鉗夾端蓋。但兆文忠教授發(fā)現(xiàn)其設(shè)計(jì)并不合理,如不改變設(shè)計(jì),下端螺栓將處于高應(yīng)力的危險(xiǎn)狀態(tài)。在一位老工程師的配合下,他對(duì)日立設(shè)計(jì)進(jìn)行了修改,并提出了一個(gè)計(jì)算模型十分簡潔的新方案,新方案的螺栓應(yīng)力分布趨于均勻,上千公里的在線監(jiān)測下的運(yùn)用實(shí)踐證明了他的修改是正確的。
后來,兆文忠把這個(gè)案例做成掛圖掛在了他的辦公室外,希望他的學(xué)生和其他青年教師看到時(shí)能有所啟示。一次,法國阿爾斯通的工程師在他的辦公室外用手機(jī)“偷偷地”拍下了這張圖片?!耙?yàn)樗麄円惨眠@樣的方式運(yùn)輸電機(jī)定子,其實(shí),這是我的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。”兆文忠教授微笑著說。
然而,兆文忠教授認(rèn)為,實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)并非易事。“創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一個(gè)自我約束過程 ,人最難的是靠自身的力量管住自己?!彼f自己在學(xué)習(xí)與科研的實(shí)踐過程中,從不原諒自己所犯下的每一個(gè)小錯(cuò)小誤。許多年前,在一次計(jì)算報(bào)告提交以后,他突然發(fā)現(xiàn)有一個(gè)數(shù)據(jù)錯(cuò)了一個(gè)小數(shù)點(diǎn)。雖然并不影響給出的結(jié)論,但是他還是當(dāng)即改正并連夜乘車追到工廠給以替換。那一晚,在車上連硬座都沒有,只好鉆到硬座下的地板上睡了一夜。采訪時(shí)提起這事兒,他詼諧地說:“那時(shí)要是有今天這樣的互聯(lián)網(wǎng)該有多好?!?
他同時(shí)指出,能力的培養(yǎng)是不區(qū)分大小、不挑場合的,“創(chuàng)新能力的提升是一個(gè)無止境的累積過程”。
他告訴自己的學(xué)生和青年教師:“創(chuàng)新沒有捷徑,在創(chuàng)新的路上,要記住王選院士的名言:先裝腦袋、后裝口袋。他還多次強(qiáng)調(diào):不要做虛功,不要急功近利,不要將不成功的理由推向給社會(huì),更不要搞歪門邪道,良好的理論修養(yǎng)才是創(chuàng)新的不竭動(dòng)力。在學(xué)術(shù)報(bào)告《有理走遍天下——同工科學(xué)生談打好理科基礎(chǔ)》中,再次談到了他的實(shí)踐體驗(yàn)。
各次鐵路大提速的參與者和見證者
自1997年開始,隨著中國鐵路科技的日益發(fā)展,在線運(yùn)行的鐵路列車進(jìn)行了總計(jì)6次全面大提速。在每一次大提速中,兆文忠教授及其團(tuán)隊(duì)都是重要參與者和見證者。在為提速所做的技術(shù)服務(wù)工作中,他和他的團(tuán)隊(duì)經(jīng)常參與提速列車結(jié)構(gòu)改進(jìn)后性能是否更安全的項(xiàng)目論證。
“正是因?yàn)橛写罅靠蒲屑夹g(shù)人員的不斷研究和攻關(guān),為第六次鐵路大提速奠定了基礎(chǔ),也為國外技術(shù)的引進(jìn)提供了技術(shù)保障?!?007年,中國鐵路迎來了第六次大提速是兆文忠這樣回答《大連日報(bào)》記者的采訪。事實(shí)上,他和他的團(tuán)隊(duì)就是這些科研技術(shù)人員中的一支中堅(jiān)力量,他們的艱辛付出為全路安全運(yùn)行和客運(yùn)車輛車體改進(jìn)做出了具體的貢獻(xiàn)。
第六次鐵路大提速主要采取“引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新”的方式,主要是先從日本、法國、德國分別引進(jìn)時(shí)速200公里、300公里的高速列車。由于服役環(huán)境的改變,引進(jìn)的技術(shù)遇到了一些新的問題,主機(jī)廠每次將修改方案提交給兆文忠教授所在的團(tuán)隊(duì)之后,都能得到快速的響應(yīng)和滿意的答復(fù)。那個(gè)期間,主機(jī)廠的工程師“五加二,白加黑”,兆文忠教授的團(tuán)隊(duì)同樣是“五加二,白加黑”。(注:五加二,意味著每周一天也不休息;白加黑,意味著黑天經(jīng)常加班),最忙的時(shí)候,他經(jīng)常是早上第一個(gè)航班飛到北京,晚上飛回大連,像“通勤“那樣去北京“上班會(huì)診”。在談到國外對(duì)中國高鐵的發(fā)展速度之快很不理解這個(gè)話題時(shí),他認(rèn)真地說:國外有這樣拼命干活的嗎?如果沒有,他們還有什么好說的呢。
兆文忠教授對(duì)他的團(tuán)隊(duì)的成員經(jīng)常講:搞高鐵,義不容辭。我們一定不要辜負(fù)國家、學(xué)校與工廠的信任,因?yàn)樾湃尾攀亲钪匾呢?cái)富。在去年與今年的歐亞交通大學(xué)校長論壇的學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)上,他的團(tuán)隊(duì)關(guān)于高鐵的科研案例給入會(huì)者留下了相當(dāng)深刻的印象。
希望后輩們“青出于藍(lán)而勝于藍(lán)”
多年來,兆文忠教授培養(yǎng)了一批學(xué)術(shù)、學(xué)科青年帶頭人。一些青年教師在他的帶領(lǐng)下,科研能力和科研水平迅速提升,已能獨(dú)立承擔(dān)了各類重大科研項(xiàng)目的攻關(guān)任務(wù)。這些他的學(xué)生和后輩,正日漸成為我校科研領(lǐng)域的骨干,也將成為交大人服務(wù)中國鐵路事業(yè)的新生力量。
如今,兆文忠教授已經(jīng)71歲,并于去年6月正式退休。但是,古稀之年的他又被學(xué)?!罢谢亍保^續(xù)帶領(lǐng)和指導(dǎo)他的科研團(tuán)隊(duì)活躍在教學(xué)與科研第一線。目前,他的跨學(xué)科的團(tuán)隊(duì)依然很大,絕大多數(shù)有博士學(xué)位,其中教授就有10人,且5人是博士生導(dǎo)師。
兆文忠教授團(tuán)隊(duì)的主要成員、我校交通運(yùn)輸工程學(xué)院院長陳秉智說:“兆老師亦嚴(yán)亦慈,待人寬厚。多年來,他帶著我們做項(xiàng)目,組織開展各種交流討論會(huì),也帶著我們深入工廠第一線。每當(dāng)我們遇到疑難與困惑,他總是給我們以最大的幫助。很多人在他的帶領(lǐng)和幫助下,在科研和教學(xué)領(lǐng)域取得了長足進(jìn)步?!?
正是在兆文忠教授的帶領(lǐng)下,大連交通大學(xué)載運(yùn)工具先進(jìn)技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)于2005年獲批為《中國北車集團(tuán)-大連交通大學(xué)虛擬產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)研究中心》;2006年獲批為《遼寧省軌道交通工程技術(shù)研究中心》;2007年,獲批遼寧省高等學(xué)校創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)之一;2008年,獲批為《大連市復(fù)雜裝備虛擬樣機(jī)技術(shù)工程研究中心》。
兆文忠教授及其團(tuán)隊(duì)研究領(lǐng)域?qū)拸V、深入,特別注重有實(shí)效的學(xué)術(shù)交流與前沿性的科研對(duì)接。尤其是與美國密歇根大學(xué)的世界最著名的焊接結(jié)構(gòu)專家董平沙教授、美國萊特州立大學(xué)著名的計(jì)算流體力學(xué)專家黃培嘉教授、與香港理工大學(xué)著名的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測專家倪一清教授,以及北京工業(yè)大學(xué)著名的結(jié)構(gòu)優(yōu)化專家隋允康教授的合作,既開花,又結(jié)果。這些合作,為團(tuán)隊(duì)的年輕教師快速成長提供了一個(gè)具有一流水平的研究平臺(tái)。
近五年來,兆文忠教授科研團(tuán)隊(duì)成員共完成國家863子項(xiàng)目1項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目4項(xiàng),主持鐵道部開發(fā)項(xiàng)目8項(xiàng),國際合作項(xiàng)目1項(xiàng)、國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目4項(xiàng)、團(tuán)隊(duì)年均科研總經(jīng)費(fèi)位于學(xué)校先進(jìn)行列。
2014年12月,在一次內(nèi)部交流會(huì)上,兆文忠教授殷切地對(duì)后輩們說:“泰山不拒細(xì)壤,故能成其高;江河不拒細(xì)流,故能成其深。衷心希望各位青出于藍(lán)而勝于藍(lán)!”——希望團(tuán)隊(duì)里的青年教師能夠“青出于藍(lán)而勝于藍(lán)”,這也是這位老教授內(nèi)心里最殷切的希望吧!
哈大高鐵的首批“乘客”
2012年10月8日,哈大高鐵開始試運(yùn)行,車廂里搭載的是大米等重物。可這些大米還算不上是哈大高鐵的的第一批“乘客”,因?yàn)樵缭谠撃?月中旬,兆文忠教授領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)的成員就已經(jīng)登上過這趟列車,與中國鐵道科學(xué)研究院、北京交通大學(xué)、西南交通大學(xué)等單位的科研人員一起在列車上進(jìn)行搭載實(shí)驗(yàn),收集和分析高鐵運(yùn)行的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。
哈大高鐵是世界上第一條投入運(yùn)營的穿越高寒地區(qū)的高速鐵路,面對(duì)外部的高寒環(huán)境,列車車體、轉(zhuǎn)向架、設(shè)備艙都需要進(jìn)行嚴(yán)密的改進(jìn)。兆文忠教授領(lǐng)導(dǎo)的我??蒲袌F(tuán)隊(duì),結(jié)合CRH380B型高寒動(dòng)車組在哈大線路上的試驗(yàn)運(yùn)行情況及該車設(shè)備艙溫度場的數(shù)值仿真計(jì)算結(jié)果,在車體上布置溫度測控點(diǎn),選擇用光纖光柵傳感器進(jìn)行測試。這種溫度測試設(shè)備還是首次在國內(nèi)運(yùn)用到高鐵設(shè)備艙內(nèi)。這種傳感器不受任何電磁信號(hào)干擾,在-60℃的條件下仍可正常工作,對(duì)電磁信號(hào)強(qiáng)烈的高寒動(dòng)車組而言,極為有利。據(jù)了解,這一測試設(shè)備將隨哈大高鐵跟蹤測試120萬公里,它獲得的測試數(shù)據(jù)對(duì)我國“高鐵走出國門”很有參考價(jià)值。
哈大高鐵開通之前,兆文忠教授團(tuán)隊(duì)一直為高寒動(dòng)車組的設(shè)計(jì)創(chuàng)新提供技術(shù)服務(wù)。他們的服務(wù)為列車在寒冷天氣下安全運(yùn)行提供了一份有力的保障,該工廠甚至這樣評(píng)價(jià):他們既是大連交大的人,也是我們工廠的自己人。
兆文忠教授團(tuán)隊(duì)近期另一主要攻關(guān)課題是怎樣使哈大高鐵冬季運(yùn)行時(shí)車下轉(zhuǎn)向架積雪現(xiàn)象緩解。在超級(jí)計(jì)算機(jī)上的CFD兩相流數(shù)值仿真計(jì)算結(jié)果表明,他們已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展。
“理論基礎(chǔ)越扎實(shí),趕超國外同行就越有信心與能力,哈大高寒動(dòng)車組為我們提供了一個(gè)難得的錘煉機(jī)遇?!?
小焊縫上有大學(xué)問
焊接結(jié)構(gòu)是雙刃劍:一是優(yōu)點(diǎn)突出,軌道車輛制造行業(yè)不可能沒有焊接結(jié)構(gòu);二是缺點(diǎn)也突出,因?yàn)樗目蛊谀芰Φ拖?,焊縫易發(fā)生疲勞破壞,而這種疲勞隱患又具有相當(dāng)?shù)碾[蔽性,一旦出現(xiàn)疲勞問題,后果不堪設(shè)想。
多年來,我國軌道車輛上的疲勞失效就主要發(fā)生在焊接結(jié)構(gòu)的焊縫上。雖然在這個(gè)問題上兆文忠教授已經(jīng)關(guān)注很久,但是2005年底發(fā)生的一次重大意外事故,徹底將兆文忠教授及其團(tuán)隊(duì)推到了這個(gè)“風(fēng)口浪尖”上。從此,他投入了極大的精力潛心思考“小焊縫上的學(xué)問”。在出差的路上,已經(jīng)被“啃破”的一本專業(yè)書依然愛不釋手。
2006年正月十五元宵節(jié)那一天,他帶著新舊方案的疲勞壽命計(jì)算報(bào)告跑到青島四方車輛研究所的疲勞試驗(yàn)臺(tái)驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果,計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的可比性,讓他無比興奮,因?yàn)楣S及鐵道部正在急切的等待他的這個(gè)報(bào)告。這個(gè)事件,讓他看到了我國軌道車輛焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)誤區(qū),也看到了一些人的研究誤區(qū)。
然而,在他將國外標(biāo)準(zhǔn)譯成中文交給工廠的同時(shí),他又思考著這些標(biāo)準(zhǔn)中的困惑。終于,在2008年,通過十幾封電子郵件的你來我往,與從未見過面的被寫進(jìn)美國ASME標(biāo)準(zhǔn)的《主S-N曲線法》的發(fā)明人、世界最著名的焊接結(jié)構(gòu)大師,美籍華人董平沙教授建立了學(xué)術(shù)聯(lián)系。憑借對(duì)董平教授理論的“引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新”,困惑迎刃而解,一個(gè)特色鮮明的科研方向在大連交大從此而生。
近年來,在解決工廠一系列疑難項(xiàng)目的同時(shí),他和他的團(tuán)隊(duì)又為中國南車、北車集團(tuán)下屬工廠舉辦巡回演講,“道理,深入淺出;案例,舉一反三”的演講內(nèi)容深受工廠歡迎,其結(jié)束語:“橫看成條側(cè)成峰,焊縫曲折繞車行,識(shí)得應(yīng)力真面目,治理疲勞定從容?!备窃诖蠼媳钡墓S里深深地刻下了我大連交大的一份責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。