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发动机学问太深了
本科四年,我对汽车及汽车行业的方方面面都有了了解。从汽车的发展历程到目前的前沿技术、从结构到设计、从性能技术到保险理赔……也掌握了基础的专业技能——零部件设计、维修技术、整车设计……
大二暑假,我去了江苏昆山的一家汽车电子公司实习,主要工作就是操作机床,生产一些简单的汽车电子产品。由于是大学生,车间主任又安排我配合车辆总装厂的技术人员做一些工作,让我有机会进一步了解汽车的实际生产和发展状况。我无意间得知,汽车专业的博士极受欢迎,受重用,工资高,可以拿到30万以上的年薪,而本科生的月薪才4000左右。知识的价值尽显,这让我有了深造的想法。
随着学到的专业知识越多,我反而觉得自己懂的越少、掌握的技术越浅、需要深入研究的东西也越来越多。在学习发动机时,我明白了发动机的组成结构和工作原理,但如何制造出性能更加优良的发动机?这其中的学问太深了!仅仅采用更好的控制算法进行信号控制输出这一项,就让我头大。同时,科技发展日新月异,发动机的原理和构造却是“因循守矩”的,我国的发动机相关从业者不计其数,为何质量却始终不及西方发达国家?技术的短板到底在哪?我请教了当时的任课老师,并到图书馆查阅了一些图书资料,虽然有了一些认识,但仍觉得答案深不可测。就这样,我想要深造的想法更坚定了。
不读博会是终身遗憾
决定考研后,学校、专业和城市都是我重点考虑的内容。学校决定了专业的起点和发展范围,学校越好,相对来说资源也就越多。专业,虽然读研的时候可以重新选,但毕竟我已经有了四年的知识积累,最好接近本科专业。而读研所在的城市,是未来资源和人脉聚集的地方,这密切关乎我将来的发展。
我本科学习的汽车工程专业属于机械大类。选择专业时,我看到高铁行业正飞速发展,前景好,因此我选择了同属于机械大类下的车辆工程(高速列车方向)专业。更重要的是,我选择了一所很不错的学校——北京交通大学。轨道车辆专业是北交大的王牌专业之一,北京也是未来我想要留下发展的城市。当然,为实现这个跨城市、跨学校、跨专业的“三跨”目标,我在考研时也付出了极大的努力。
来到北交大之后,为全方面锻炼自己,我积极应聘了兼职辅导员岗位。作为一名辅导员,我需要处理大量学生工作,内容虽然不复杂,但需要用心去做。这一工作经历,磨练了我的性格和看待事物的态度,更让我的思想发生了改变。
那年10月份,学校开始评选各种奖学金和三好学生。在高年级评优评先工作中,其中一个奖学金名额的两位候选人,让我们犯了难。一位是研究生会的主要负责人,在学生工作中很突出;另一位是学术型的学生代表,发表过一篇优秀学术论文。究竟把这个奖学金名额给谁呢?
我和其他辅导员讨论后,决定通过答辩投票的方式决定名额的归属。最终,学术型学生赢得了多数选票。学院领导认为这是众望所归,他说,国家培养研究生的主要目的,就是让学生在科研和学习中出成果,培养出真正的科学技术人才。这一席话如醍醐灌顶,我开始把重心放到学习和科研上来。
在跟随导师和师兄们做研究的过程中,我发现自己对科研带来的成就感非常著迷。一次,我跟着导师去中车四方股份有限公司做一个列车项目,测试我国某型列车的动应力和疲劳寿命,测试结果可为我国高铁的运行和改进提供重要的参考。在那次实验中,我参与了项目立项、实验准备、现场作业、跟踪测试乃至最终的分析报告全过程。在跟踪测试时,我们一路从青岛跟到了银川,再从银川返回青岛,三天三夜没休息,回来时浑身都臭了。回到北京后,我们又赶快把采集到的宝贵数据进行了分析处理,撰写实验报告,并顺利通过了结题汇报。在这次科研实践中,我真切体会到了科研的不易,但同时,一步一个脚印的工作成果也带给了我从所未有的满足和踏实。
在研一上学期快结束时,我就下定决心继续攻读博士学位。虽然读博士意味着毕业时我的年龄将接近30岁,意味着我将继续承受着无法为家庭做贡献的巨大压力,还将面临五年后博士能否顺利毕业的风险。我不是没想过放弃申请,但学习到真正的科学技术,又是我一直以来的目标,放弃读博一定会成为我的终生遗憾。
明确了申博的想法后,我随即去了解了学校的招生政策和要求。我发现研一的学术型硕士研究生可以以硕博连读身份申请攻读博士研究生,于是我毫不犹豫地选择了硕博连读。随后,我联系了自己的研究生导师,表明我想继续跟着他读博,期望得到他的同意。
申请成功后,导师很快把我的博士研究课题大致定了下来。这也意味着,在我研一上学期结束时,导师已经开始按照博士生的培养标准和要求指导我了。
妙解震动问题
高速列车关键技术决定着高速列车的动力学性能、力学性能和疲劳可靠性能等,开展高速列车关键技术研究,对高铁的发展发挥着无可替代的作用。由于我的导师与澳大利亚伍伦贡大学一个科研团队合作开展了智能减振相关研究,所以我的博士科研方向也定在了高速列车振动控制相关研究上。
要想研究高铁振动,首先要了解高铁的振动问题有哪些,有哪些关键技术还没有得到有效解决。为此,我搜集了近千篇国内外相关文献,开始了大量阅读。慢慢地,我对高速列车的振动问题有了理解和认识,同时也发现了高铁面临的一些急需解决的问题。比如,高速列车在提速的过程中面临着车体共振的问题。在车体共振时,列车振动加剧,不仅大幅降低了乘客的乘坐舒适性,列车的安全性也面临巨大的威胁。而关于抑制列车共振的研究却很少,即使有,现有的解决办法也多不切合实际。
针对这些问题,我有计划地开展了研究。首先,我通过查找资料及借鉴其他领域解决相关问题的方式,希望能找出解决高铁振动的技术思路和方法。在这个过程中,通过发现问题和解决问题,我学习到很多科研方法和技巧。比如在采用理论计算方法时,我运用动力学分析软件设计了抑制列车共振的控制策略,并在此基础上发表了一篇学术论文。
用理论方法解决了高铁的共振问题后,为验证仿真的可靠和可信性,还需要进行大量实际实验。为此,我前往澳大利亚伍伦贡大学进行了为期一年的博士生联合培养留学访问。在澳留学期间,我设计了一个可以控制多参数的智能减振器,通过它可以用电流实时控制相应参数。接着,我又设计了一个高速列车缩比模型,并利用仿真计算的方法展开一系列实验。实验结果表明,我的控制策略能产生很好的减振效果,能更好地保证列车运行安全性。通过理论和实验相结合的方法,我顺利解决了高铁的振动问题。
如今,我即将完成博士阶段学习,开启新的人生阶段。我想,博士期间的科研经历带给我的,不仅仅是一种研究方法,更是一种人生态度,终身学习将永远伴随着我。
责任编辑:曹晓晨