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编者按：2023年度国家科学技术奖励6月24日在北京揭晓并颁奖，作为支撑中国从高铁大国迈向高铁强国的新一代重大装备——“复兴号高速列车”项目获得2023年度国家科学技术进步奖特等奖。我校铁道车辆专业93级校友朱彦作为该项目团队主要成员获此殊荣。近日，我们有幸邀请朱彦校友接受专访，了解他背后的科研故事和奋斗人生。
记者：首先，祝贺您和您的团队主持完成的项目“复兴号高速列车”荣获国家科技进步特等奖。请您简单介绍一下复兴号高速列车项目，有哪些突出特色和创新技术，技术难点及解决方案。
朱彦：复兴号高速列车是支撑我国从高铁大国迈向高铁强国、自主创新研制的新一代重大装备，商业运营速度 350km/h，创造了复杂服役环境下运营速度最高、安全性最好、舒适度最优、持续运行里程最长的世界纪录，是实现中华民族伟大复兴中国梦的“大国重器”。项目团队立足技术自主化和国内外运营需求，系统攻克高速列车持续安全、绿色节能、运维保障等关键核心技术难题，构建了全链条产业体系，研制了复兴号系列产品，创立了引领世界的“中国标准”，首次实现高速列车全系统“走出去”。复兴号高速列车迈出从追赶到领跑的关键一步，成为一张靓丽的中国名片。
复兴号研制过程中，最大的挑战是已经没有成熟的经验可以借鉴、没有现成的标准可以遵循，一切都要靠我们自己。当时世界上高铁商业运营的最高速度也不过是300km/h，从300km/h到350km/h，速度虽然只提高了50km，但是面临的问题不仅是基础理论的突破，更要有充分的数据和试验支撑。
举个例子来说，列车在以350km/h运行时受到的阻力90%以上是空气阻力，能源都消耗在这里了。搞复兴号动车组，既要低阻力，还要低能耗，因此，我们设计了全新的仿生学头型，在40多种方案中进行仿真分析和风洞试验，对列车进行平顺化设计，提升牵引传动效率，气动阻力比和谐号降低11%，综合能耗降低了10%以上，每列车年均节电180万度电。
还有一个例子，为使列车高速运行时平稳舒适，要让车轮和钢轨达到最佳的匹配状态，通过大量的仿真计算、台架试验、实际线路验证，对车轮与钢轨接触面的形状进行了全新设计，使车轮镟修周期延长，相当于使用寿命延长约20%，同时也使车辆更加平稳，这也是复兴号上能够立住硬币不倒的一个原因。
通过复兴号系列产品的研制和运用，我们创建了高速列车全链条的设计制造体系，突破了高速列车高品质动力与控制技术，创新了高速列车环境友好绿色节能技术，提升了广域条件下高速列车系统安全技术，构建了高速列车集群全生命周期保障体系。
记者：这项成果对社会、行业或领域产生了哪些具体的影响?有哪些实际应用案例?
朱彦：复兴号高速列车已在全国高速铁路网批量投用 1194 列，出口 12 列，直接收益逾 6115 亿元，节支降耗超 100 亿元，带动了区域经济快速发展。复兴号奔驰在祖国广袤的大地上，见证了我国综合国力的飞跃，成为“一带一路”合作的金名片。
具体应用案例：2017年9月，在京沪高铁实现时速350公里商业运营;2019年12月，在京张高铁首次实现时速350公里自动驾驶;2021年6月，复兴号智能动车组在京沪、京广、京哈等干线上线运营，高原内电双源动力集中动车组开进西藏、开到了拉萨。
复兴号系列动车组的批量投用，极大改变了人们的生产生活方式，缩短了时空距离，乘坐高铁已经成为人们出行的首选。高铁也极大增强了中国人的民族自豪感，我国已经真正迈入高铁时代。
高速列车具有很强的产业影响力和拉动作用，一列复兴号动车组零部件多达50余万个，涉及冶金、高分子材料、合成材料、精密仪器、机械、电力等众多产业链。我国已经建立起3个千亿级别的轨道交通产业集群，拥有全球最大的产业集群，完全可以支撑起中国高铁这张闪亮的名片。这也代表着我国整个高端装备工业的制造能力、产业供应链水平已经达到了一个新的高度。
记者：复兴号高速列车项目已经取得了令人瞩目的科技成果，接下来，您和您的团队有哪些新的研究方向或计划?
朱彦：不断研发更加高速更加安全的高速列车，满足人民群众便捷的出行需求和美好生活需要，是高铁人矢志不渝的追求。未来，我们的团队将聚焦新的需求，持续研发新的产品，集中力量破解一系列关键核心技术难题，打造新一代更高速、更安全、更环保、更节能、更智能、系统更优的复兴号动车组，持续巩固扩大我国高铁领先领跑优势。
记者：作为兰州交通大学校友，请您谈谈自己的在兰州交通大学的求学经历，这些经历对于您早期科研兴趣的形成产生了哪些影响?
朱彦：我是1993年考入兰州铁道学院机械系铁道车辆专业学习的，4年的大学学习使我打下了扎实的理论功底，“尚德励志、博学笃行”的校训铸成了我严谨求真、坚韧不拔的品格，也使我在求学阶段就确立了从事科研工作的志向。工作以后，27年的时间里基本都是在技术部门工作，从事高铁领域的研究工作也已经20多年。主持或参与20多种型号高速动车组的研制，见证了中国高铁从无到有，从追赶到领跑的发展历程。回想起上大学时坐的还是老的绿皮火车，时速不到100公里，当时就梦想着将来能坐上自己设计的高速列车。新时代让我的梦想变成了现实，作为复兴号动车组的主要设计者之一，我感到非常自豪。
记者：在您的科研生涯中，有哪些关键的转折点或决定性的时刻?在追求科研目标的过程中，是否遇到过重大挑战，您是如何克服这些困难的?
朱彦：我觉得关键的转折点或者说决定性的时刻，就是2013年开始参与到当时称作中国标准动车组(即复兴号动车组)的研制，因为在此之前研制的CRH380系列动车组，还是在引进技术基础上消化吸收再创新的产品。而中国标准动车组就是要研制具有中国自主知识产权的动车组。我觉得这是一个决定性的时刻，因为它开启了一个新的里程碑。
研制过程中，我们遇到过很多挑战，举两个例子。一个是牵引系统及高品质控制技术难题。针对高速列车雨雪冰霜条件下轮轨黏着随机瞬变适应性、列车-供电网兼容性等技术难题，提出了基于轨面状态辨识的、模糊自适应的牵引黏着最优控制和强鲁棒高动态牵引电机控制方法;突破了网侧谐波主动抑制技术，网侧等效干扰电流1.1A，相比和谐号动车组降低62%;创新基于机-电-热-磁协同优化的高密度设计方法，研制了适用于持续350km/h 高速运行的动力分散型牵引系统。牵引黏着应用系数(300km/h 速度下复兴号:0.046、日本N700:0.032、德国ICE3:0.040)和轮周功率指标(复兴号:634kW/轴、N700:297kW/轴、ICE3:488kW/轴)国际领先。
还有一个是实现自主化的挑战。复兴号高速列车首先要有中国自主知识产权，实现全链条产业自主可控。针对高速转向架车轮车轴、高速轴承自主化需求，通过提取列车海量在线运营特征数据，分析确定复杂运用边界条件，系统研制出高铁轴承、轮轴产品等关键部件产品，并经过型式试验、装车运用考核等过程，实现了自主可控。
记者：您认为在科研中如何培养创新思维?有哪些具体的方法或习惯?
朱彦：我认为培养创新思维的关键在于建立科学的思维方式，培养系统思维能力;从事科研工作要刨根问底探求本源，既要善于问为什么，还要敢于问为什么，不轻信不迷信，要养成终身学习的习惯，及时更新知识结构、保持创新活力和动力;再有就是不要害怕失败，跌倒了再爬起来，坚持下去终会成功。
记者：对于正在兰州交通大学就读的学弟学妹，您对他们当前的学习和今后的人生规划有哪些建议或寄语?
朱彦：希望学弟学妹们珍惜在校学习时光，准确把握时代发展脉搏，瞄准国家和社会需要，做一些中长期的人生规划，脚踏实地不急功近利，专心做好每一件事情，用属于我们这一代人的青春与奋斗，书写无愧于时代的精彩华章。
朱彦简介
朱彦，兰州铁道学院机械系铁道车辆专业93级学生，工程博士，正高级工程师。现任中车长春轨道客车股份有限公司国家轨道客车工程研究中心副主任，中国中车首席技术专家。担任吉林省“长白山领军团队”负责人、吉林省领军人才，国家铁路局“更高速动车组系统集成铁路行业工程研究中心”副主任、“先进结构材料铁路行业重点实验室”副主任，入选中国工程院外部专家、国铁集团科技专家。
从事高速动车组相关技术研究近20年，先后主持、参与研发20多种型号动车组，涵盖时速200～350公里速度等级。主持开发了复兴号CR400BF系列动车组和以京张高铁为代表的智能动车组，提出了涵盖智能行车、智能服务、智能运维的智能技术体系框架。“瑞雪迎春”京张智能动车组成功服务于2022年北京冬奥会和冬残奥会，“润泽江南”亚运智能动车组成功服务于第19届杭州亚运会和亚残运会，受到国内外广泛赞誉，开启了智能动车组批量应用新时代。主持开发了CRH5G/CRH380BG/CR400BF-G高寒及抗风沙动车组，解决了车体抗冻、防寒保暖、防冰雪，抗风沙等技术难题，使我国在高寒技术领域保持领先优势。带领团队荣获“长春青年榜样集体”、“吉林省黄大年式科研团队”、中华全国铁路总工会“火车头奖杯”、共青团中央、全国青联“中国青年五四奖章集体”等荣誉称号。获得国家科技进步奖特等奖1项;获得中国铁道学会铁道科技特等奖、一等奖，吉林省科技进步一等奖，中国交通运输协会科技进步一等奖，一等奖等省部级以上奖项14项;获得中国交通运输协会科技英才人物奖、中国中车科技英才人物奖科技成就奖;获得发明专利和实用新型专利7项，在国内外核心期刊发表学术论文10余篇。
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