“3、2、1!”隨著最后一聲指令，在中國科學(xué)院力學(xué)研究所(以下簡稱力學(xué)所)懷柔實(shí)驗(yàn)基地264米長的鐵軌上，一輛縮比1∶8的列車模型飛馳而過，掀起一陣疾風(fēng)。參觀者驚呼：好快!

這是世界上規(guī)模最大、實(shí)驗(yàn)速度最高的雙向運(yùn)行高速列車動(dòng)模型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。“該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以把100千克的列車實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛷撵o止基本勻加速至?xí)r速最大500千米，并能基本以勻減速將其停住。”該平臺(tái)項(xiàng)目主持者、力學(xué)所研究員楊國偉說。

以此為基礎(chǔ)，我國高速列車空氣動(dòng)力學(xué)研究體系逐漸完善。不論是“復(fù)興號(hào)”還是“和諧號(hào)”，亦或是其他高速列車，研制期間都要在這里“跑一跑”，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果調(diào)整各項(xiàng)參數(shù)，像一件工藝品一樣精雕細(xì)琢，直至“出爐”運(yùn)營。

可以說，這里是高鐵的搖籃，而它的主持研究者楊國偉最初卻是“航空圈”的。

1996年，從西北工業(yè)大學(xué)飛機(jī)工程系空氣動(dòng)力學(xué)專業(yè)博士畢業(yè)后，29歲的楊國偉決定繼續(xù)深造，先后在日本、德國的高校和科研機(jī)構(gòu)交流、工作。這期間，他主攻空氣動(dòng)力學(xué)方向，獲得過含金量較高的洪堡研究獎(jiǎng)，參研過空客A380的相關(guān)設(shè)計(jì)。

不論行走有多遠(yuǎn)，總難忘祖國泥土的芬芳。2003年，36歲的楊國偉放棄了月入近3萬元人民幣的高薪，舉家回國，來到力學(xué)所工作。工資雖然縮水了近10倍，但楊國偉卻干勁十足，逐漸組建起一支攻關(guān)能力強(qiáng)、吃苦耐勞的研發(fā)隊(duì)伍。在國產(chǎn)大飛機(jī)C919、中俄合作研發(fā)的大飛機(jī)CR929、新支線客機(jī)ARJ21等近年來我國的“明星”飛機(jī)的研發(fā)過程中都活躍著楊國偉團(tuán)隊(duì)的身影。

為何要從“天上”回到“地上”?“1985年春節(jié)，我坐火車從婁底到邵陽，100公里的路途用了24個(gè)小時(shí)。1997年，我在日本坐新干線列車，感覺太震撼了。日本列車的速度怎么能這么快呢?”從那一刻起，楊國偉就在想，“什么時(shí)候我們國家能有這么快的列車就好了。”

2008年，“跨界”的機(jī)會(huì)來了。科技部與原鐵道部共同簽署《中國高速列車自主創(chuàng)新聯(lián)合行動(dòng)計(jì)劃》，鼓勵(lì)我國高速鐵路技術(shù)發(fā)展創(chuàng)新和更多的人才投身其中。

同樣是高速場(chǎng)景、考慮空氣動(dòng)力及阻力，飛機(jī)和高鐵在空氣動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域的研究是相通的，于是楊國偉團(tuán)隊(duì)緊握機(jī)會(huì)，投身到中國高速列車氣動(dòng)外型設(shè)計(jì)的行列中。

研制高速列車動(dòng)模型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)需要解決一系列難以克服的技術(shù)問題，這些問題幾乎每天都讓楊國偉崩潰。

如何在短時(shí)間里將列車模型的速度提升起來?無論是傳統(tǒng)的管道內(nèi)壓縮空氣加速，還是常用的滑輪倍增加速，以及航天用的捆綁類火箭噴氣加速，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果都是失敗。

楊國偉急出了一嘴火泡。那陣子，他吃飯時(shí)在想、工作時(shí)在想，甚至睡覺做夢(mèng)都在想。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員一點(diǎn)點(diǎn)磨、一遍遍論證、一步步接近答案。最終，通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，一種壓縮空氣間接加速技術(shù)終于成功地讓“迷你”高鐵“飛”起來了。

加速問題迎刃而解，剎車問題又隨之而來。“列車模型太快了，以往的直接接觸剎車技術(shù)并不奏效，想過很多方案，但最終剎車的結(jié)果幾乎都是列車出軌撞墻，墻上的玻璃都被震碎了，滿地都是玻璃碴子和模型碎片。”楊國偉說。

一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，楊國偉路過石景山游樂園。高速翻滾的過山車瞬間剎車的一幕，讓他印象深刻。于是他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)駐足在過山車下，游客在翻滾的過山車上尖叫，這群科研人員就在過山車下“強(qiáng)勢(shì)圍觀”，并且一看就是幾個(gè)小時(shí)。

很快，受過山車啟發(fā)的瞬間剎車方案誕生了——運(yùn)用磁鐵產(chǎn)生非接觸阻尼力，飛奔的“迷你”高鐵列車終于停下來了。

隨后，楊國偉團(tuán)隊(duì)勢(shì)如破竹，相繼解決了高鐵列車動(dòng)模型加減速自動(dòng)控制，模型復(fù)位及測(cè)量技術(shù)等一系列難題。此后，楊國偉團(tuán)隊(duì)又參加多項(xiàng)有關(guān)高速列車、以及國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃先進(jìn)軌道交通重點(diǎn)專項(xiàng)的項(xiàng)目研發(fā)，在高鐵自主研發(fā)的路上一直默默耕耘。

多年的努力結(jié)成碩果——楊國偉帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)獲得國家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)、中國力學(xué)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)以及十幾項(xiàng)發(fā)明專利……日前，時(shí)速600公里的動(dòng)模型改造方案已經(jīng)實(shí)驗(yàn)成功，該平臺(tái)將為時(shí)速600公里高速磁懸浮列車研制提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

“我還有很多設(shè)想，想去驗(yàn)證;我還有很多小目標(biāo)，想去實(shí)現(xiàn)!”楊國偉遠(yuǎn)眺窗外，“未來，還會(huì)有更多、更快、更安全的高速列車和飛機(jī)馳騁在這片天地間。”