他在等风来（陈肆余迦他在等风来） 原载于《中国青年》杂志2020年第10期 文／本刊记者 朱玉芳 今年36岁的李明来到了参加工作的第十个年头。 十年前他从北京航空航天大学毕业进入中车唐山机车车辆有限公司工作。如今，他是中车唐山公司技术研究中心副部长、中车首席专家。 近年来，李明带领着一支博士硕士青年技术团队，先后主持了时速350公里＂复兴号＂高速动车组新头型设计、全球首列＂商用型燃料电池混合动力100%低地板有轨电车＂研制、＂基于重量-阻力-动力的高速列车综合节能技术研究＂等国家课题，完成多项关键技术攻关和产品研制，是我国轨道交通事业科技创新的排头兵。 五四青年节来临之际，李明被评为2020年＂全国向上向善好青年＂，当选＂创新创业好青年＂。 李明 着眼未来，研制＂绿色发动机＂ 2017年10月，李明牵头研制的世界首列商用型燃料电池有轨电车在唐山市工业旅游线路上开始载客示范运行。那是他记忆中感到尤为自豪的时刻，＂这在历史上、在世界范围内还是很浓重的一笔。＂ 传统的有轨电车是带着＂辫子＂的，通过受电弓与接触网接触产生电流，从而支持车辆运行。它的劣势在于接触网在空中密布，影响城市景观，同时还有高压的风险。 2012年，李明带领团队研发了一列超级电容和动力电池混合动力的有轨电车，这是基于二次电池（可充电电池）提出的一种储能式的有轨电车方案，可以实现较长距离的无接触网运行，到站以后再充电即可。不需要沿途架设电网，可以优化城市的景观，但是储能电池的运行里程不长，就像手机一样，充电后，只能使用一段时间。 在此基础上，李明带领团队继续研发能够持续运行几十公里甚至上百公里的有轨电车方案，2013年他们发现氢燃料电池，可以使车辆运行时间更长。 在研究工作中，李明联合国内著名的院校，搭建联合团队，并申请了＂十二五＂国家科技支撑项目，从2014年1月到2016年12月，用了3年的时间，从系统的方案设计、整车设计、样机研制到实验验证、最终的样车下线和第三方验证，完成了燃料电池/超级电容混合动力100%低地板有轨电车样车的研制和验证工作。该有轨电车运行速度可达60km/h，续驶里程超过40公里。 李明（中）和团队合影 据李明介绍，燃料电池就像是一个绿色的发动机，不是通过燃烧，而是通过化学反应来实现供能。通过车载的储氢瓶，为车辆提供氢气，和空气中的氧气进行反应，生成水和电，不仅环保，效率也比内燃机要高20个百分点左右。由储氢瓶供氢，基本上不会受到低温环境的影响，这也是燃料电池的一个重要优势。 ＂从first one（第一个）到批量运用，要找到技术和未来市场的切入点。＂ 有轨电车的设备都必须放在车顶，车顶本来就要装空调和牵引变流器，剩余的空间就十分有限。为此，李明团队针对氢燃料的电池系统和配备的储能系统做了大量轻量化、小型化的设计，同时自主开发了能量控制系统，有效地管控这些部件，实现均衡放电和高可靠性的放电。 常见诸新闻的＂氢气球爆炸＂等事件使得许多人＂谈氢色变＂。为了实现安全管控，李明团队在系统上做了大量的安全设计和反复实验，比如对加氢管路做可靠性设计和防泄漏设计；在系统中加入监控氢泄漏的传感器，一旦超过氢气爆炸下限的50%，就可以触发报警；还有振动冲击、循环充放等实验去保证安全性。此后，李明还开发了第二代轨道车辆用燃料电池系统，搭建了远程健康管理系统，实现系统净输出功率高于200kw，续驶里程超过200km，工作寿命不低于20000小时，体积和重量降低30%，综合成本降低50%左右。2019年他获得了IEC国际标准召集人资格。 时速160公里，助力＂复兴号＂ 开进南疆 以高铁和重载机车为代表的轨道交通产业,已成为中国享誉全球的一张名片。在担任技术研究中心动力学室研究室室主任期间，李明承担了多项动车组研发设计项目。 2019年8月8日9时05分，首列＂复兴号＂缓缓驶出乌鲁木齐站，伴随着朝阳朝着南疆库尔勒进发，平均时速达到160公里的复兴号上线运行，让运行时间从12个小时缩短到3个多小时。 这其中也有李明贡献的一份力量。通过联合空气动力学、动力学、结构强度等学科的同事进行流固耦合优化设计技术研究，他解决了时速160公里＂复兴号＂动力集中动车组在新疆百里风区运行安全性测试分析等10余项技术难题。 南疆的百里风区风速可达到40多米每秒，车速过高的话，就可能出现车被吹翻，甚至车窗玻璃被打坏的情况。2018年4月，李明接到任务后，快速组织了技术团队，带着测试团队和设备赶赴新疆，在乌鲁木齐的动车所，仅用两三天的时间就完成了所有设备的布置和调试。随后就前往了南疆。 接下来就是等风来。 李明（左）与同事在车间讨论车辆结构和优化方案 ＂要等大风，而大风也不是那么听话。＂4月份是风最大的时候，测试团队在百里风区外耐心地等待着，周围是一片荒野，所有人吃住都是在车上。风一来，他们赶紧开着动车组进入风区。 一路都是戈壁滩，黄沙被风卷起来击打着车窗玻璃，车上所有人的心都是提着的。团队里有位老师跟大家讲过，以前在百里风区测试车辆，曾经有两侧车窗玻璃都被打透的情况，那时候他直接用棉袄裹着头部，钻到桌子底下藏着。老师开玩笑地说：＂保啥也得把脑袋保住。＂ 李明说：＂老师讲这个故事的时候，我们全都肃然起敬。一等风来我们就钻进风区来回做拉锯实验，在月儿沟、珍珠泉这些听着很漂亮的地方，实际上我们冒着生命危险来回做了很多动力学、空气动力学数据的采集，评估车辆的安全性。通过第一手的资料，为我们后续车辆的研究开发提供了很多现场数据。＂ 等到真正通车时，李明感到自己作为其中的一分子，能够为＂复兴号＂带来一些改变和优化，特别自豪。＂我们应该为新疆、西藏等欠发达的区域，带来更多的新元素，把科技创新的成果应用到他们那里，带动当地的经济发展和人民生活水平的提高。＂ 在工作中优化和提升自我 十年的工作经历让李明从初出茅庐的学生成长为独当一面的带头人。他说：＂这10年来做了很多工作，有成功的，也有失败的，包括间接失败、阶段性失败，我们的思维一定要更加系统化，同时还要学会用团队的力量去解决问题。个人能力其实是有限的，不管是高铁，还是我研究的燃料电池车，这些都不是一个人的功劳，我只是其中的一环，相对走到前面一点了。＂ 李明坚持技术研究和产品验证自主创新相结合，着力搭建年轻科研团队展示平台，锻炼了一批由博士、硕士组成的多学科联合优化设计团队。他带领团队成员参与国际铁路技术学术会议，先后赴意大利、西班牙等国，向各国学者展示公司产品和仿真实验能力，获得了国内外专家的关注和认可。 李明 ＂我希望我们的团队能够做得更大，带着更多的新鲜血液为国家的绿色交通做一些贡献。＂每年，李明都会给新员工讲课培训，平时帮同事们指导论文、申请专利也是常事，甚至有离职的同事后来申报课题还来请教他。对此，李明说：＂不管在工作中、工作外，我都喜欢去做创新的事情，能够把我的研究成果应用到工作中，帮到公司、帮到同事、帮到朋友，我觉得就是在实现自我价值。＂ 时下，年轻人在选择工作时要考虑的因素很多，大城市、大平台、生活成本......回想起当年的自己，李明并没有过多的纠结，＂有一个可以让我去施展的空间，不用考虑太多生活的压力，能让我更多地专注在工作上就可以了。＂