高速磁浮交通，一個技術難度極高的工程系統，一項長期被德國、日本等少數發達國家壟斷的國際尖端技術。2016年擔任高速磁浮課題負責人的他，在青島搶占世界軌道交通的制高點——

丁叁叁：挑戰磁懸浮的“快意行者”

最近兩個月，中國中車科學家、中車四方股份公司副總工程師丁叁叁幾乎成為媒體的“寵兒”。從5月23日時速600公里高速磁懸浮試驗樣車在青島下線，到6月19日下一代碳纖維地鐵列車在調試線上成功完成試跑，即將呼嘯而來的“未來列車”“未來地鐵”讓人感受到了高鐵技術的跨代升級，更讓人們好奇，創造這些傳奇的研發團隊有著怎樣不為人知的故事？答案，就在丁叁叁身上。

▲丁叁叁正在檢查磁浮樣車。

茅以升鐵道工程師獎、中國中車科學家、中華全國鐵路總工會火車頭獎章、青島市拔尖人才、泰山產業領軍人才、中國中車首屆“最美中車人”……在中國高鐵發展史上，從“和諧號”到“復興號”，從碳纖維地鐵到高速磁懸浮，丁叁叁是高速動車組技術專家和技術帶頭人，更是前沿技術的領軍者。

“在高速列車這個領域，幾乎沒有什么技術是丁總不懂的！”走在中車四方的廠區內，每個人提起丁叁叁，都是一副仰望的神情。中車四方總工程師梁建英評價丁叁叁是高鐵領域“十幾年難得一見的全才”。一個技術大咖，靠著“硬核”科技實力，在中國高速列車里程碑上深深刻下了青島印記。

一輛車的上萬個零件，像圖紙一樣“印”在腦子里

或許，1989年從長沙鐵道學院（現更名為中南大學）畢業的丁叁叁剛剛跨進這個行當的時候，沒想過有一天他會站在中國高鐵事業的“塔尖”上。“其實，我上學的時候喜歡文科，但是我們老家的人都覺得，學理科有出息，飯碗比較穩定。”丁叁叁說這話的時候，笑得特別樸實。

“我們制作產品宣傳冊的時候，想不出好的題目，就去找丁總幫忙。”中車四方技術人員告訴記者，丁叁叁愛讀書，有著深厚的文學功底和文藝情懷。

選擇了理工科的丁叁叁，沒有遺憾，卻一路驚喜。他從動車產品開發部的設計師做起，后來做到技術中心車體開發室主任、技術中心主任，自2016年開始，擔任中車四方國家高速動車組總成工程技術研究中心主任和高速列車系統集成國家工程實驗室常務副主任，成為這兩個國家級研發創新平臺的負責人，擔當前沿技術研發的領軍者。

從負責“某個部分”到負責“系統集成”，丁叁叁的專業跨度之大，令人咋舌。“我是學結構專業的，做系統集成的時候，會接觸到其他系統各方面專業知識，比如空氣制動專業，當時初次碰到閥類原理圖，簡直就跟看天書一樣。”丁叁叁不氣餒，抱著一本空氣制動的專業書籍反反復復看了一個多月，到最后，那些圖紙就像印到腦子里一樣清晰。

而一輛高速列車，有幾萬個零部件，眾多復雜系統相互關聯，相互沖突，需要有人做技術決策。丁叁叁感嘆，設計過程中最常遇到的就是有限空間里有限質量分配條件下各個專業的“博弈”。作為技術決策者，丁叁叁必須成為每個專業的行家，在長達十年的時間里，他每天除了啃書自學，一有時間就到現場琢磨列車各系統和零部件的狀態。“以前我們做機車的時候，出現小失誤，損失相對少一些。現在發展高鐵，哪怕一塊玻璃的安裝設計失策，就是幾千萬的損失，可馬虎不得。”

正是這樣精益求精的探索，讓丁叁叁帶領團隊填補了國內軌道交通裝備領域的多項技術空白，引領我國軌道交通裝備技術的一次又一次升級，不斷推動我國高速列車的創新蝶變——

他先后主持或參與了時速250公里、350公里、CRH380A、更高速度試驗列車、高寒抗風沙動車組以及“復興號”等系列動車組的研發；

他帶領團隊攻克降低頭車空氣阻力、尾車空氣升力等方面的技術難題，實現了頭車降低阻力、尾車升力接近于零的優良氣動解決方案，在試驗臺上跑出了時速605公里的速度。他的團隊開創性地建立起了高速動車組空氣動力性能研究的規范，攻克了高速動車組頭型設計及評估關鍵技術，被稱為“飛龍”的“復興號”氣動阻力比CRH380A降低15．7％，升力系數接近于零，側風升力系數降低6％；

他帶領研發團隊成功突破高速列車碰撞安全核心技術，填補了我國高速列車碰撞吸能技術空白，為高鐵安上一把“安全鎖”，大幅提升了高速列車的被動安全防護能力，使高鐵動車運行更安全；

他帶領團隊成功研發了我國首列城際動車組——CRH6A，核心技術完全自主化，填補了國內城際動車組領域的空白。并以此為基礎搭建了全新的城際動車組CINOVA技術平臺，形成了時速200公里、160公里、140公里不同速度等級的譜系化產品，在珠三角、長三角、京津冀、長株潭等城市群投入運營，成為“都市圈里的快捷使者”；

他帶領團隊成功突破了碳纖維大型復雜件結構設計、制造成型等關鍵技術，實現了碳纖維復合材料在車體、轉向架構架、司機室等車輛主承載結構上的全面應用。2018年柏林國際軌道交通展上，中國中車新一代碳纖維地鐵列車驚艷亮相，面對外國媒體連珠炮式的提問，丁叁叁溫和地接替了翻譯的工作，全程用流利的英語，把一個個專業術語解答得生動又形象。

▲中車新一代碳纖維地鐵列車。

抽絲剝繭解難題，啃下高速磁浮的“硬骨頭”

丁叁叁眼下正在帶領團隊攻關的高速磁浮交通技術，是一個技術難度極高的工程系統，是一項長期被德國、日本等少數發達國家壟斷的國際尖端技術。

我們為什么要攻關時速600公里高速磁浮？“高速磁浮填補的就是航空與鐵路交通之間的速度空檔，在行程1000－1500公里的城市之間，高速磁浮將是最佳交通選擇。”面對記者，丁叁叁的解釋通俗易懂——高速磁浮可以實現“快起快停”，比高鐵更能發揮出速度優勢，磁浮列車只需3分鐘，跑出不到20公里，就能從零加速到時速600公里，而高鐵加速到時速350公里需要6分鐘、大約25公里的加速距離。因此高速磁浮用于長途交通，可在大型樞紐城市之間或城市群與城市群之間形成高速“走廊”，用于中短途運輸，可實現城市群“同城化”。在丁叁叁的描述中，未來青煙威之間，大約20分鐘就能“閃至”。

盡管國內已有幾條在營磁懸浮線路，但從已有的時速430公里提升到600公里，跨越的不僅僅是速度等級的門檻。“圍繞車輛、牽引供電、運行控制、線路軌道等核心系統，我們要解決磁浮跨江穿山高速運行、長途多分區多車輛全自動追蹤、任意點停車、救援及逃生等眾多難題。”丁叁叁說，未來商業化運行的時速600公里磁浮交通，必然要使用更大電流電壓的IGCT器件做牽引變流，實現多車追蹤運行，安全設計、協同調度等都需要重新進行軟硬件的構建。抱軌結構沒有橋梁通道，一旦發生故障，乘客如何逃生？地面上架軌道每隔25米可以設一個橋墩，但如果遇到河流，幾十米甚至上百米的跨距，如何應對磁懸浮列車劇烈的振動？高速運行中的列車，遇到突發狀況，如何安全地快速停車？……擺在丁叁叁團隊面前的難題，仿佛織成了一張巨大的網，縱橫交錯。

依托國家高速列車技術創新中心，由中車四方牽頭，將我國自主研發磁懸浮的優勢資源都整合了起來，國防科技大學、同濟大學、北京交通大學、中科院電工研究所、中科院力學研究所等高校院所，以及各種主機廠、牽引系統配套廠等協同攻關，展開了牽引系統、信號系統、控制系統之間的大匹配以及車、地、軌之間的聯動設計，系統攻克空氣動力學、系統動力學、懸浮導向、大功率牽引、車地同步控制、加減速能力、輕量化與減震降噪、自動化運控及通訊、新型線路軌道等一系列關鍵技術，抽絲剝繭，一點點啃下高速磁浮的“硬骨頭”。

首先攻關的是阻力問題。據丁叁叁介紹，車速越快，空氣阻力越大，當列車跑到600公里／小時的速度時，超過90％的阻力都是氣動阻力。只有設計出合適的“頭型”，才能最大限度降低氣動阻力對牽引動力的消耗。

還要解決升力問題。“許多人以為，懸浮車底下空氣多點不是很好嗎？實際上，升力不是越大越好，而是越穩定越好。”丁叁叁說，快速奔跑的車輛容易“飄”起來，氣動升力太大，車輛控制能力就會下降，穩定性舒適性變差。特別在隧道當中，這種問題更加明顯，不穩定的升力必須得到抑制。

電磁控制是核心技術問題。車軌之間電磁耦合現象隨著速度攀升而急劇變化，磁懸浮列車依靠調節電磁線圈電流大小來調節電磁力變化，懸浮的列車無論垂直方向還是左右擺動，都不能觸碰到軌道，因此速度越高對線路精度要求也越高。

最難解決的是一系列“矛盾問題”。追求高速度、大載重的磁浮列車必然需要車體輕量化，但是時速達到600公里時，受到的氣動壓力極大，特別在狹窄的隧道當中，氣動壓力有可能是目前時速350公里高速列車的10倍，這就需要車體具備高強度。又輕又強，還要考慮防噪、減振、隔熱等需求，丁叁叁帶領團隊把問題一條條梳理出來，精確地讓質量分配與整體系統設計相匹配。

設計高速磁浮列車，體現速度感、時代感和中國文化

“最好的設計作品，不應當是窩在辦公室的格子間里憋出來的東西。如果能在塞納河畔看看風景，品一品左岸的小咖啡，仔細地思考一個下午，或許會有更棒的靈感。”丁叁叁的文藝情懷，在他談及高鐵設計思路的時候，表現得尤為濃烈。在他看來，高速列車是一件工業藝術品，應該有足夠的“好心情”來琢磨。

大學時代，他主修的是內燃機車，但書桌上，文學、藝術、哲學的書籍卻占了“半壁江山”。工作后，他鼓勵工程技術人員多一些人文素養，以此來提高系統邏輯思維能力，拓寬眼界。

“目前我們的工作緊張，壓力很大，確實很難實現這種理想狀態。但是許多好的設計除了經驗的積累，也浸潤了你曾經受過的文化滋養，與品位有關，與審美情趣有關。”丁叁叁總是努力創造條件，讓設計人員去外面看一看，接觸世界，從其他的產品中尋找借鑒。

設計“復興號”的時候，丁叁叁團隊壓力很大，“有時候好的設計，生產不一定能實現，成品率很低。”丁叁叁回憶，當時他們設計的車體的棱線遭到很多人反對，因為那意味著更高的加工精度，一時半刻難以實現。但是，當游龍般的“復興號”驚艷亮相時，贏得的贊嘆讓曾經的磨礪都值得，“最終完美的呈現，都是堅持的結果。”

▲磁浮樣車正靜靜地在軌道上“懸浮”。

如今，設計高速磁浮列車，丁叁叁堅持要有速度感、時代感和中國文化特色。記者在丁叁叁的案頭見到了樣車模型，依舊仿若游龍，造型流暢，配色以銀色和藍色為主，不像歐系列車那樣張揚的色塊，極具中國文化底蘊。車身兩側有一條突出的棱線，是丁叁叁特意加上去的。據了解，最早的設計方案沒有這條線，但是加上之后，將原先大塊的白板進行分割，呈現的視覺比例更舒適，同時它還有專業支撐，符合空氣動力學需求，線條的導數具有連續性。車頭頂端的窗戶被處理成逐漸向后變窄的拉長型，好像是玻璃上的一滴水被疾風吹過后的變形，充滿了速度感。窗戶周邊嵌入的碳纖維和燈飾，又讓整個車身靈動了起來。

丁叁叁喜歡稱自己為“行者”——因為與“行著”諧音，這是他對高鐵這個行業的熱愛，是他從高速到更高速，從一項空白到另一項空白不斷填補當中的精神動力。

采訪結束的時候，記者問丁叁叁，最近在看什么書？他說，你一定猜不到，是武俠。其實，這一點也不意外，在高鐵的世界里，丁叁叁是技術創新道路上的“行者”，定然仗劍紅塵，快意江湖。

（青島日報／青島觀／青報網首席記者 王娉）

[責任編輯：楊凡、徐紅梅]

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