与科学家聊聊:坚持做好基础研究 自主创新才能开花结果
2014年,西南交大建成国内第一个载人高温超导磁悬浮环形实验线被公开报道后,邓自刚一下“火”了,每天的访者络绎不绝,他只能牺牲休息时间来弥补被打断的研究。
邓自刚对高温超导磁悬浮的研究,始于2004年。他的研究生导师、世界首辆载人高温超导磁悬浮实验车的研发者王家素和王素玉,带着他走上了这条学术研究路。
轮轨高铁飞速发展,磁悬浮却进展缓慢,只有上海一条磁悬浮列车在商用。但研究,邓自刚却一直没有丢下,“我喜欢这个专业,也看好这个方向。”
在实验室的环形实验平台旁,竖着个同比例缩小版的模型,仔细观察可看到,轨道并非一直正面朝上,有时像过山车一样扭转着,朝上面就变为侧面甚至朝下。“车体既能悬浮、也能悬挂,无论运动还是静止,都能悬浮,就像被牢牢‘钉’在轨道上。”他说,这是高温超导磁悬浮的特性——自稳定的悬浮系统。也因此,高温超导磁悬浮被业内认为是原理最优、也最能实现超高速铁路的技术,换句话说,这是未来交通的前沿。
目前有三种磁悬浮技术:电磁悬浮技术、低温超导技术、高温超导技术,后两者才能实现超高速。2000年高温超导磁悬浮车诞生、2014年真空高温超导磁悬浮实验线面世,西南交大对高温超导技术的创新应用,走在了国际前列,也是前后两代师生的努力,让这一自主创新得以传承并发扬光大。
“学术研究需要一代代的传承。”邓自刚深有感触地说,这就好比种树,必须持续地浇灌,才有可能结出果实。
研究人员李婧等也持同样观点。磁浮超导研究所有6位老师、60多名学生,每周的例会,无论前一天多忙、多晚,老师们都会赶回学校参加例会,商讨近期学术研究的重点、难点。如果实在时间调剂不过来,宁愿改例会时间。“把基础研究做好,积累在这里,一旦需要,可以马上拿出来,尽快转化为成果。”
一种困惑:以前嫌“太远”现在嫌“太慢” 市场对前沿科研的看法总有错位
有个问题一直困扰着实验室研究人员李婧:高温超导磁悬浮技术已研制成功近20年,为什么还走不出实验室?
李婧在牵引动力实验室的超导技术研究所工作。走进研究所,就可看到“世纪号”——世界首辆载人高温超导磁悬浮实验车。18年前,它曾轰动世界,此后却蒙尘于诞生地。
现在,目标似乎近了。在牵引动力实验室,真空管道高温超导磁悬浮直道试验线的搭建,让高温超导磁悬浮在实验室内“再进一步”。国内也掀起“磁悬浮潮”,继上海磁悬浮列车商业运行14年后,国内第二条、第三条磁悬浮列车相继在长沙、北京投运,不久的将来,成都也将迎来磁悬浮列车。
风口已至,不过,困惑并未缓解。“很多企业来过,希望能马上投入商用,但事实上,我们的研究离商用还差一步。”邓自刚说,这个重要的“坎”就是载人试验。该试验需要建一条2公里左右的工程示范线,按1:1比例搭载列车,解决了实际运行中出现的各种问题后,之后才能转向商用。这需要投入三四亿元资金,以及3-5年时间。资金投入或许不算高,但企业已经等不得,从目前的接洽来看,几乎没人愿意放慢脚步。
作为前沿技术,高温超导磁悬浮多年来积累了无数的基础研究,但因“看起来太远”,应用研究缺乏足够的资金支持,反而停滞不前。但当风口来临、急需上马之时,又因缺乏应用研究,难以实现快速的成果转化。这也是很多前沿科研项目的无奈。
在理论研究中,高温超导磁悬浮已实现速度的全覆盖,能在真空装置中达到1000公里/小时的超高速,也适用于100-300公里/小时的中低速和高速列车,成为新制式城市轨道交通。邓自刚说:“现在,我们希望有‘伯乐’。”
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