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西南交大刘教授好牛,挑战德国高铁测量技术

2017-02-05 张守帅 西南交通大学

来源:四川日报 

原标题:西南交大教授刘成龙丨搞科研别指望"岁月静好"

人物名片

刘成龙

西南交通大学地球科学与环境工程学院教授,硕士生导师

研究领域

主要从事测绘工程(包括精密工程测量、变形监测及其数据处理、高速铁路精密测量理论与技术等)的研究与教学。

科研成果

参与编制高速铁路工程测量规范,主持省部级科研项目10余项,主持各类测绘工程科研和应用项目60余项。

他的高峰

2016年度国家科学技术奖颁布,刘成龙参与的“高速铁路轨道平顺性保持技术”获得国家技术发明二等奖。

他的转身

就在道路与桥梁测量研究成就斐然时,他突然从零起步转向高速铁路精密工程测量研究,与德国技术正面交锋。

他的低谷

在人生意气风发时,他突患咬肌痉挛,面部损伤,甚至被“剥夺”了讲课权利。


当有一天重回讲台,他传道受业,乐此不疲,且对研究毫无保留。他是西南交大学生票选出的首届“十大最受本科生欢迎的老师”,排名第二。


相比公共课老师,他是多显“小众”。所以,逢春节拜年的总有许多自称“学生”他又一时记不起的人。


西南交大测量工程副系主任、教授刘成龙(左)

刘成龙教授的春节过得无比安静,躲在书房整理论文,沉浸在思索带来的乐趣中。只是,拜年短信和电话时不时打乱“节奏”。亲友们祝福,也必须祝贺。不久前,2016年度国家科学技术奖颁布,刘成龙参与的“高速铁路轨道平顺性保持技术”获得国家技术发明二等奖。


55岁的他是个传奇人物。虎门大桥、杭州湾大桥、广州黄埔大桥、北天山隧道……国内一系列创纪录的特大型桥梁、隧道背后,都有他的身影,而就在道路与桥梁测量研究成就斐然时,他突然从零起步转向高速铁路精密工程测量研究,与德国技术正面交锋。


他是个励志榜样。作为高考恢复后的第三届大学生,他很早考取了研究生,就在人生意气风发时,他突患咬肌痉挛,面部损伤,甚至被“剥夺”了讲课权利。他没有沉沦,反而用不断迸发的才华,诠释青春。

巅峰期另择他径  到陌生领域对话世界强者

刘成龙在高铁工程测量领域的研究,称得上“十年磨一剑”。起点在2007年下半年,那时他突生一个强烈愿望,要投入到全新研究领域,哪怕与此前的成果“再无瓜葛”。


“一方面看到了新趋势,另一方面自己恰好喜欢挑战。”刘成龙说,他当时判断高铁建设将迎来高潮,有很多研究空白亟待填补。


一位德国专家曾表示,离开精密工程测量技术,中国高铁不可能取得成功,而这些正掌握在德国人手中。他常拿这句“刺耳”的话,激励自己和团队。


“高铁使用无砟轨道板,一块一块现场安装,精度要求极高,与设计位置相比,误差必须控制在正负1毫米以下。”精密测量在工程中的重要性不言而喻。


“国内同行攻坚克难的研究,起步比我们还早一两年。”刘成龙说,尽管起跑线上慢了几步,但自己“竞赛”的精神头足,“除了上课,随时都在苦思冥想。”


如何在1公里内精准定位32个控制点坐标?他带着六七个硕士研究生,边研究理论边实践,熬夜奋战在学校的试验线上。


不到半年时间,刘成龙交出 CPIII轨道控制网测量技术研究成果,设计出国内第一套外业数据采集软件和内业数据处理软件。


“从国外购买一套要7万欧元,学了还不一定会用。”国内设计和施工单位使用他的国产化软件后反馈,两到三天就能轻松掌握。


刘成龙坦陈,最初的研究向德国人“取经”、消化吸收,但随着研究深入,他们展现出从追赶到超越的气势。


“你可以用他们的软件,却从不会知晓他们的原理。”攻克轨道基准网技术难关时,数学模型的测量结果有时精准,有时又总是比德国技术存在0.1-0.2毫米的误差。


团队一筹莫展。他带着学生们散步,边走边安抚,忽而“灵光乍现”,提出把四参数改为三参数,由此成就了高铁测量研究的里程碑式成果,“大家伙兴奋地吃了一大盆螃蟹。”


“轨道铺设出来是否真的平顺,当时仅有德国和瑞士生产的轨检仪可以测量。”刘成龙与中铁工程设计咨询集团开展校企合作,探索具有自主知识产权的国产化设备的实现路径。


“课题经费只有7万元,研究真是全靠兴趣,不讲效益。”就是这样,团队最终找到一条与外国不一样的路径,将测量成本和时间成倍降低。他主持的“高速铁路精密工程测量成套技术”,在2014年被授予四川省科技进步一等奖。



不向命运低头  拼命三郎逆转人生低谷

有人对刘成龙说,“你的技术填补了国内空白,如果封锁起来,恐怕早就是亿万富翁了。”他淡淡一笑,“这事不后悔,研究过程是最好的课堂,学生们成才了,我不辱师德;我获奖了,说明在更大范围内对国家作出贡献,也活出了价值。”


刘成龙不一般。1990年,他在西南交大获得硕士学位,正当在深爱的讲台施展拳脚时,不幸患上了咬肌痉挛。“痛得说不出话,面部也发生了改变。”刘成龙被调至工程测量实验室,负责管理和维修仪器设备,人生“急转直下”。


他个性强,不甘“平淡”如此,总想折腾出“大事”。他管仪器管出了水准,创建了西南交大测绘仪器检测中心,向社会提供测绘仪器计量检测服务,并拿到国家级和省级认证。


其实,早在2001年,刘成龙就已与国家科技进步二等奖牵手,“虎门大桥建设成套技术”中有他测量奉献的智慧。


“它是我国自行设计建造的第一座特大型悬索桥,学校一位老教师研究控制测量课题,没人愿去现场守着,我顶上去了,一待就是四年。”


刘成龙收到一个“指令”和一个“笑话”:“一定要确保自然合拢,允许误差1公分以内;如果有高层错位,别指望用大象去压平。”


他住在一座光秃秃的小岛上,没有任何植被。走在太阳底下,热,住进牛毛毡房,依然是热。一周上岸一次,那是最开心的时刻,可以与家里打电话联系了。那时仪器设备差,读数全靠人工,效率低,刘成龙一丝不苟,出色完成了任务。


测量研究要出成果,离不开参与特大型工程,对于这种苦差事,他当上了拼命三郎。

2004年3月,他带着年轻教师穿越无人区,为北天山隧道做控制测量。有了控制测量,工程才可以分段施工。“虽是初春,那里却冰天雪地。”有一天,他们钻进原始森林,边走边走标记,整整一下,100米外一直有条狗跟着。


“不对,是头狼。”他忽然醒悟,幸亏是“孤狼”,遭遇狼群可就遭了。等他们走到几十公里外的施工单位工棚脱离险境,脚上新买的解放鞋穿烂了。


世界第一长桥、亚洲第一特长山岭铁路隧道、国内第一长悬索桥……刘成龙带着团队不断攀越高峰,也创造了自己的人生高峰。



无愧“师者”尊称  带出一支强大科研团队

工作30余年,获奖无数,他最看重一个奖——学校十大最受本科生欢迎的老师。“因为受过挫折,我更加珍惜教学岗位。”刘成龙独立讲授8门本科课程,在他课业安排最多的十年间,年平均教学工作量达287学时。如果一学年按38周计算,每周要上7.5节课。


令学生杨雪峰惊叹的是,刘成龙授课不带课本,从头到尾板书,“知识点早已烂熟于心,讲课幽默,娓娓道来,到座率高。”他极少调整授课时间,为不爽约学生,有时外出开会连夜坐飞机赶回,次日讲完又飞回去。学校首次评选最受欢迎老师,他得票量第二,排名第一是的位教公共课计算机的老师。


学生们敬重他。有次,一位学生曾在学校贴吧拿他的相貌说了句玩笑话,引发众怒声讨,那人乖乖致歉。这些讲台外的事情,他不关心,也不用他关心。刘成龙格外注意细节。他带着学生们搞科研攻坚,会亲自送饭、端饭;他亲力亲为,现场有重的仪器,自己提着走在前面,不要学生援手。


杨雪峰毕业后留校,与刘成龙相处时间最长,他对老师的评价是,“如师如友,如父如兄”。他带研究生,先帮着做人生规划,根据学生的志向培养。“他们找到我,就是为了学知识,学本领。”刘成龙不把研究方法和成果捂在肚子里,对学生倾囊相授。


他在高铁测量领域取得的硕果,是和研究生们完成的。他常讲,要向学生学习,教学相长。他懂得如何发挥每个人的长处。


杨雪峰编程水平高,郑子天数学建模能力强,杨友涛善于做数据处理,他把这些经验不足但富有创造力的研究生捏合在一起,锻造出一支强大的科研团队。


“我是摘桃子的,他们才是幕后英雄。”刘成龙谦虚如此。


“回过头看,2007年转向高铁测量研究,是一次冒险。”55岁的刘成龙没打算今后要过上“岁月静好”的安稳日子,在科研上他还不知足。


春节前,他与杨雪峰长谈,讨论如何实现轨检仪的快速化测量。“实现起来很难,但出来了就是了不起的成果。”


他看着干劲十足的得意门生,不禁想到年轻时的自己。他搞科研的冲劲又来了,春节干脆躲进了书房。


来源: 四川日报

本期编辑:交大新媒体中心  朱莹燕 崔方迪

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