體驗不一樣的飛馳人生
——走進中南大學先進軌道交通科普基地

文/本刊記者 唐娟玨 雷蕾

艾哈邁德貝洛大學代表團一行在鐵路園參觀

中學生科學營前來參觀軌道車輛碰撞實驗臺

有這樣一群人，24年來奮戰在高速鐵路、高原高寒鐵路、風區鐵路等重大工程科技創新一線，取得系列原創成果，創造多個第一，為中國高鐵發展做出了重要貢獻。

如今，這群人在繼續進行科技創新的同時，又以“特別能戰斗、特別能吃苦”的奉獻精神，以“團隊即我，我即團隊”的集體主義精神踏上了科普的新征程。

在2018年度國家科學技術進步獎（創新團隊）中，有他們的身影。但談到科普時，他們卻謙虛又謹慎，總說自己是科普事業的新兵。但骨子流淌著創新血液的他們相信，“既然我們能做好科研，也一定能做好科普！”

他們，就是中南大學先進軌道交通科研團隊；他們拓展科普事業的主陣地，就是中南大學先進軌道交通科普基地（下稱“科普基地”）。科普基地主要由列車氣動特性研究展示平臺、實車撞擊安全展示平臺、模型陳列館、創客空間、鐵路園、先進軌道交通科普館等部分組成。

漫步在中南大學鐵道校區，望向鐵路園方向，在綠樹掩映中，三臺機車若隱若現。黑色機身的建設型蒸汽機車、綠色鐵皮包裹的內燃機車、綠白相間的電力機車，春日的斜風細雨中，靜立在鐵軌上的機車如睿智的老人，靜看時代變遷，見證著軌道交通技術的日新月異——

走近機車，領略不一樣的高鐵風景

“它們分別代表了中國火車機車的三個時代：蒸汽機車、內燃機車、電力機車時代，是我國軌道交通特別是中國鐵路機車從無到有、從弱到強的三個重要發展歷史階段的里程碑式的標志。”科普基地志愿者高天宇向記者介紹道，“建設型蒸汽機車是我國早期鐵路干線的主要貨運機車之一，東風4型內燃機車是中國鐵路第二代電傳動柴油機車的首型機車，韶山3型電力機車是我國第二代客貨用電力機車。”

高天宇興致勃勃地告訴記者，在為小朋友講解時，他們會講一些淺顯易懂的內容。而面對中學生和大學生，他們就會很好地結合相關專業知識進行介紹，激起參觀者的求知欲。

“了解了機車的發展歷史，想去親自開一開，當一回動車駕駛員嗎？”高天宇的神秘成功地激起了記者的好奇心和求知欲，在他的指引下，記者來到一棟紅磚外墻的實驗樓，在一個創客空間中，擺放著一個與真實動車組車頭同等大小的艙體。

“此艙體為CRH動車組的仿真車型，設置有操縱臺仿真系統、接口采集系統、前向視景仿真系統、側窗視景仿真系統、動車組運行仿真系統、仿真駕駛艙體驗系統等。”科普基地志愿者范超杰說得專業，可記者聽來卻有些迷糊。

“坐到駕駛室體驗一下就了解啦！”范超杰讓記者坐到駕駛座上，看著各種操作按鍵，記者不知道從何下手。

“腳下這個按鈕是什么？是油門吧，汽車的這個位置就是油門。”

“你踩一踩不就知道了。”

“呀，原來是鳴笛的喇叭！”

看著記者一副什么都不會，又什么都好奇的樣子，范超杰干脆為記者進行了“全套指導”。

“轉動司機鑰匙至占用位，將換向開關轉至前進位，然后執行制動測試。”在范超杰的解說下，記者逐漸熟悉了操作。

“開起來了，速度越來越快了！”記者一手握著操縱桿，眼睛看著艙體前方電子屏上播放的飛馳而過的一排排樹木，等速度穩定后，再按下自動駕駛模式按鈕，看著列車從時速100多公里逐漸升至350公里，心里莫名涌上一種興奮感，仿佛自己真的就是列車司機，“轉彎了，咦，椅子好像也跟著動了！”

等記者過了一把高鐵司機癮，范超杰細致地介紹道：“該艙體完全模擬真實的列車操作，可以實現高度自動化操作，還可以選擇天氣模式，模擬在晴、霧、雨、雪等不同天氣情況下的動車駕駛，在視覺上和體感上都高度仿真。”

在實驗樓的不遠處，似乎有一列高鐵列車穿過叢叢綠蔭，白色的車體，流線型的車頭，一條鮮艷的紅色腰線鑲嵌在藍色的玻璃車窗下。誰把高鐵列車搬進了科普基地？仔細一看，這原來是一座高鐵列車造型的建筑物，這里不僅是科研重地，也是科普的重要陣地，這里，就是中南大學高速列車研究中心列車氣動特性動模型實驗室——

親歷實驗，感受不一樣的中國速度

俗話說，“火車跑得快，全靠車頭帶”，穩定可靠的車頭可以使列車如疾風迅雷。那么車頭的設計制造有哪些講究？在中南大學高速列車研究中心列車氣動特性動模型實驗室里，你可能就會有直觀的感受。

走進實驗室，映入眼簾的是兩條170多米長的鐵軌，兩列高速列車模型相向對峙。“這是中南大學軌道交通安全研究團隊自主研建，最高時速達500公里的目前世界上規模最大、國內唯一的‘高速列車氣動性能動模型試驗裝置’。”科普基地張健老師向記者介紹。

動模型試驗開始，只見兩列模型車從軌道上相向呼嘯而過，似乎只是一眨眼的工夫，模型車在軌道兩端又戛然停住。張健介紹，0.23秒內，模型列車的時速可以從0加速至500公里；在0.32秒內，模型列車速度從時速500公里停下來。

“這里是我們的主要科普場所，來到這里參觀的大中小學生看到這個試驗絕對是驚嘆連連的。”張健滿是自豪地說。將科研場所作為科普基地的一部分，體現出了軌道交通科學家們的良苦用心。“我們讓孩子們近距離體驗到這些技術，看到無數的科學家們一代代努力奮斗的珍貴成果，就是希望他們了解高鐵誕生和發展背后的艱苦過程，希望他們能像前輩們一樣熱愛祖國，為國家做出偉大的貢獻。”

高速列車研究中心列車氣動特性動模型實驗室仿佛一列列車隱現在綠樹中

除了動模型試驗，列車空氣阻力、列車交會壓力波、列車風、列車噪聲等具有極高學術和工程價值的科研項目在這里進行；中原之星、大白鯊、春城號、神州號、先鋒號、新曙光等許多國產流線型列車外形與頭部結構設計及氣動性能研究在這里完成；時速200公里～350公里速度等級的客運專線列車-隧道耦合空氣動力效應研究也在這里完成。

“列車碰撞事故造成的人員傷亡觸目驚心，為提高列車的碰撞安全性能，給乘員提供被動安全保護，需要通過大量理論分析、數值計算、模擬仿真等方法研發耐沖擊列車吸能安全車體，還要進行實車碰撞實驗驗證。”在動模型實驗室旁邊的碰撞實驗室，張健告訴記者，帶有吸能結構的車輛在碰撞實驗臺的軌道上，通過空氣炮為動力的發射系統驅動試驗車輛加速運動，試驗車輛以一定的車速撞擊固定在地面的剛性墻，所研究車輛的吸能結構會出現相應的壓潰等變形，通過試驗測試其變形量與沖擊力等結果，進行實車碰撞實驗驗證。

記者在實驗室電子屏播放的演示視頻中看到，兩節全尺寸的“復興號”列車頭對撞在一起，除車頭的部分位置外，其他部位完好無損。“我們已發明了列車結構塑變吸能技術及裝置，形成了具有完全自主知識產權的列車碰撞可控變形吸能技術，在結構、吸能等關鍵指標上明顯領先于國外同類產品。它能吸收撞擊產生的能量，從而保證中間載人部分的安全。”張健說，目前研究成果已應用于我國出口客運列車、國內城市地鐵及輕軌車輛，大大提升了國內機車車輛產品的國際競爭力。

自2017年獲批成為湖南省科學技術普及基地以來，科普基地的教授專家們兩副擔子一肩挑，兩個責任一起扛，他們既是科研大咖，也是科普新兵。善于團隊作戰的他們以“特別能戰斗、特別能吃苦”的奉獻精神，希望在科普陣地上書寫又一個輝煌——

活動多元，體會不一樣的大咖科普

敢于做科普的科學家都是勇士，甘于做科普的科學家更是值得敬佩。

在科普基地，就有一批這樣的科研大咖，他們潛心科研，同樣也熱衷科普。

近年來，以中國工程院院士田紅旗，博士生導師梁習鋒教授、高廣軍教授為主的科普專家團隊面向社會大眾進行了多次科普報告，接待了大量來自國內外的政府官員、不同行業專家與民眾等，進行了多樣化的科普交流活動……“中南大學先進軌道交通科普基地擁有一支以中國科協首席科學傳播專家領銜的科普專家隊伍，一支以大學生為主體的科普服務志愿者隊伍。前來參觀需要提前預約。”中南大學交通運輸工程學院副院長、科普基地負責人彭勇教授介紹道。

近兩年來，科普基地接待參觀、訪問和交流活動不少于1萬人次，以田紅旗院士為主的學科骨干面向社會大眾進行科普報告100余次。

然而，科普基地在蓬勃發展的同時，也面臨著“成長的煩惱”。

“科研與科普是相輔相成的，彼此不可分割。但科普基地建設要求不斷提高，對科普工作也提出新的挑戰。”做好科普不容易，這讓彭勇“操碎了心”。

“科普是在越來越寬的領域里懂得越來越多，追求通識性。要把科普做好，就需要既能懂科學又能懂藝術，既能懂教育又能懂科學，既能懂傳播又能懂科學的人才。而我們面對越來越多的參觀者，越來越豐富的科普需求，亟需培養一支訓練有素的學生科普志愿者隊伍，完善科普管理工作的規范化體系。”彭勇說。

中南大學校長田紅旗院士曾在2017屆畢業典禮上對畢業學子們說：“我最想對你們說的兩個詞：擔當和求實。擔當，就是能扛事兒。對接國家重大需求、服務經濟社會發展，是中南大學的生命所系、事業所為、特色所在……”

這句話，放在科普基地的建設者身上同樣適用。“能扛事兒”的他們迎難而上，開展科普講解培訓、建設現代化軌道交通科普場館、進行專題品牌科普活動……創新永無止境，挑戰未有窮期，這是科普基地的科學家們的擔當，也是他們為之奮斗的使命。※