當(dāng)復(fù)興號以350公里的時速御風(fēng)馳聘

跨越大江大河的鐵路橋梁穩(wěn)如磐石

億萬旅客的平安旅途背后

是一位學(xué)界脊梁傾盡一生的默默守護(hù)

他以力學(xué)為刃

剖開橋梁振動的百年謎團(tuán)

以理論為盾

筑牢中國鐵路防脫軌的安全壁壘

他，就是曾慶元

曾慶元在辦公室

來源｜中國科學(xué)家博物館

1987年，一項至關(guān)重要的研究任務(wù)落在了曾慶元的肩頭。

他受鐵道部大橋工程局委托，主持九江長江大橋拱——桁組合體系鋼橋動力特性及橫向剛度的研究。

歷時3年，他以縝密推演精算和獨(dú)創(chuàng)的理論，為大橋的整體設(shè)計提供了關(guān)鍵的科學(xué)依據(jù)。

曾慶元在長沙鐵道學(xué)院科研實驗

來源｜中國科學(xué)家博物館

然而，科學(xué)結(jié)論的落地伴隨著質(zhì)疑和考驗。

1990年初，大橋施工正如火如荼、全線推進(jìn)之際，一封業(yè)內(nèi)的質(zhì)疑信被送到了國務(wù)院，信件直指大橋鋼梁橫向剛度計算或有誤，如不改變設(shè)計，建成后可能導(dǎo)致“橋毀人亡”。

“橋毀人亡”四字重如千鈞，令這項關(guān)系國家南北大動脈的關(guān)鍵工程驟然陷入被全盤審查、甚至停工的重壓之中。

彼時，大橋的橋墩已全部竣工，大部分鋼梁構(gòu)件也已預(yù)制完成。一旦停工或返工，國家將蒙受上億元的經(jīng)濟(jì)損失，這條關(guān)鍵交通干線的貫通也將變得遙遙無期。

危急關(guān)頭，鐵道部與國際工程咨詢公司幾乎同時組織了高規(guī)格的專家論證組，雙線獨(dú)立核驗、層層把關(guān)。

經(jīng)過專家組反復(fù)精密驗算，對標(biāo)全球通用工程規(guī)范層層比對核查，兩個專家組先后獨(dú)立得出了相同的結(jié)論：曾慶元的計算是正確的，該橋鋼梁橫向剛度能充分保證列車安全平穩(wěn)運(yùn)行，原設(shè)計無需改變。

1995年，九江長江大橋開展實車振動試驗，測得的數(shù)據(jù)曲線與曾慶元多年前的理論預(yù)測高度吻合，如同為這場“生死診斷”提交了一份完美的實踐答卷。

曾慶元與學(xué)生在橋梁模型試驗現(xiàn)場

來源｜中國工程院官網(wǎng)

然而，馴服了橋梁的“晃動”，只是贏得了上半場。

在曾慶元心中，另一個更危險、更隱蔽的“幽靈”——列車脫軌，始終如同達(dá)摩克利斯之劍，高懸于中國鐵路飛馳的夢想之上。

這個念頭，自1972年他系統(tǒng)接觸列車-橋梁動力學(xué)時，便已深埋心底。

1999年，時年74歲的曾慶元當(dāng)選中國工程院院士。縱使年逾古稀、功有所成，他依舊初心不改，將重心放在這項世紀(jì)難題上，并叮囑學(xué)生：“做脫軌，這個是國家重大需求，鐵路上的頭等大事。”

曾慶元與博士生

來源｜中國科學(xué)家博物館

自此，他帶領(lǐng)團(tuán)隊重返科研“無人區(qū)”。

他們收集了大量國內(nèi)外研究背景資料，在對引起列車脫軌的主要因素、評判標(biāo)準(zhǔn)、試驗和研究進(jìn)展進(jìn)行全面了解的基礎(chǔ)上，成功模擬出了列車脫軌的全過程，建立了一套列車-橋梁（軌道）系統(tǒng)橫向振動穩(wěn)定性及列車是否脫軌的分析理論。

2002年，在北京舉辦的“鐵路高新技術(shù)國際學(xué)術(shù)報告會”上，這項成果一經(jīng)發(fā)布，便引起轟動。

它不僅能穿透迷霧，科學(xué)解釋以往事故中諸多匪夷所思的誘因，更能前瞻性地預(yù)測風(fēng)險，實現(xiàn)了從“事后解讀”到“事前預(yù)防”的根本性跨越。

在中國高鐵蓄勢騰飛、時代浪潮呼嘯而至的前夜，曾慶元以數(shù)十年深耕與堅守，為中國高鐵筑牢了守護(hù)安全的理論“金鐘罩”，為我國鐵路高速發(fā)展鋪就了安穩(wěn)堅實的科學(xué)根基。

科學(xué)家簡介

曾慶元（1925年9月—2016年6月3日），中國共產(chǎn)黨優(yōu)秀黨員，中國工程院院士、橋梁工程動力學(xué)專家。

曾慶元長期從事橋梁結(jié)構(gòu)振動與穩(wěn)定的教學(xué)和研究，創(chuàng)立列車—橋梁時變系統(tǒng)橫向振動分析理論 ，解決了九江長江大橋、蕪湖長江大橋等鐵路橋梁橫向剛度分析問題。創(chuàng)立了列車脫軌能量隨機(jī)分析理論，為中國高速鐵路和重載鐵路的安全運(yùn)營奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]曾慶元——老科學(xué)家學(xué)術(shù)成長資料采集工程.

[2]曾慶元院士：敢叫天塹變坦途. 中國科學(xué)報. 2016-06-03.

[3]專家曾慶元：為鐵路橋梁工程做出重大貢獻(xiàn). 光明網(wǎng). 2016-07-12.

[4]國家脊梁丨曾慶元：新中國鐵路橋梁和列車安全工程建設(shè)的幕后英雄. 中國科技會堂. 2018-04-24.

[5]萬里鐵路“走單騎”——記中國工程院院士、中南大學(xué)教授曾慶元. 橋梁視界. 2016-12-31.

[6]74歲挑戰(zhàn)世界難題 | 曾慶元院士：這個是國家重大需求，鐵路上的頭等大事. 中國青年科技工作者協(xié)會. 2020-08-08.

中國科學(xué)家博物館出品

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