高铁技术的博物馆

喻思娈

    ①2008年1月开工建设，2011年6月正式开通，历经三年多，京沪高速铁路这条长达1318千米的巨龙横空出世，成为目前世界上一次建成里程最长的高速铁路。京沪高速铁道以其在工程项目上的一系列创新，荣获2015年度国家科技进步奖特等奖。

    ②京沪高速铁道工程是一个庞大的综合体系，涉及机械、土木、电子、电气、材料等多个学科领域，技术难度和复杂性、特殊性堪称“高铁技术博物馆”。以基础设施建设为例，京沪高速铁路跨越海河、黄河、淮河、长江四大水系，跨越铁路、高等级公路和通航河流215处，全线桥梁比例达到80.4%。这些桥梁有些跨度大，还要穿过深水区，如何承载设计时速超过300公里的列车安全通行，成为摆在技术人员面前的难题。

    ③南京大胜关长江大桥是京沪高铁跨越的诸多大桥中的一座，该桥梁也是沪汉蓉铁路的越江通道，同时搭载南京双线地铁，为六线铁路桥。沪汉蓉铁路客车设计行车时速是200公里，地铁行车时速是80公里，京沪高速铁路设计时速达300公里，最多同时要通行六列列车，速度也分三种。“一个火车头重220吨，一列货车重5000多吨，一节客车车厢也有1000多吨重，同时通行6列，这对铁路桥的荷载要求很高，建设设计难度非常大。”铁道部原副部长、京沪高速铁路公司原董事长蔡庆华说。

    ④为达到桥梁的荷载要求，科技人员连续攻关，研发出了具有高强、高韧、焊接性能良好的新钢种，解决了桥梁的建设钢材难题，也为中国铁路钢桥建设向更高水平发展奠定了基础。南京大胜关长江大桥也在世界桥梁史上创下体量大、跨度大、荷载大、速度高的“三大一高”四项第一。

⑤2010年12月3日，在京沪高速铁路枣庄至蚌埠间，创造了运营动车组最高试验速度486.1公里每小时的世界纪录，这一记录的取得，离不开高速动车组在整车气动性能、转向架、长编组双弓受流等关键技术上的突破。

    ⑥京沪高铁时速达300公里，让两地间火车的行驶时间缩短至5小时以内，大大缓解了京沪沿线地区交通运输的紧张局面。列车高速运行如何保证不脱轨？遇有突发情况，车辆如何制动？京沪高速铁道工程在列控系统、系统检测及高铁运营管理上的创新，保障了高铁的安全运行。

    ⑦中国铁路总公司总工程师、中国工程院院士何华武说，京沪高铁在安全性、稳定性等指标上都很优秀，即便持续高速运行，指标也领先世界。比如，制动快。京沪高铁动车组以时速300公里运行时，如遇紧急制动，制动距离为3786米，仅需1分钟左右，可满足动车组安全平稳停车。比如，防脱轨。即便在486.1公里每小时这种极限速度下，高速列车脱轨系数仍在可控范围内，还有余量。再如，智能化。高速动车可根据不同的故障设定模式，自我诊断、自动报警或保护，提高列车运行安全的主动防御能力。举例来说，司机只要没有按时踩踏车内的“司机警惕装置”，该按钮就会发出警示，如果司机在几秒钟之内没有做出回应，列车会自动停车。

    ⑧何华武说，京沪高铁充分考虑了运营中的各项安全问题。此外，京沪高铁的安保标准也很高。全线铺设2.85米高的防护网，共设置地震监控点31处、风速监测点167处、雨量监测点50处，严密监视“天地”动向。

    ⑨截至2014年底，京沪高速铁路累计发送旅客2.79亿人次，客运量逐年攀升，由2011年日均13.2万人次增长到2014年日均29万人次，项目开通三年即实现盈利。

    ⑩据介绍，全社会货运量中，铁路运输比重每提高一个百分点，就可以节约社会物流成本212亿元。“我国物流成本很高，京沪高铁开通大大释放了货运空间，有助于降低社会物流成本。”蔡庆华说。他还表示，京沪高铁还将带动沿线投资增加、繁荣服务业，拉动数以亿计的效益，京沪高铁的隐形效应将逐渐凸显。

（节选自《人民日报》）

在北大2017年开学典礼上的讲话

赵兰昕

老师们，同学们：

       大家好！我是来自元培学院2017级本科新生赵兰昕。非常荣幸今天能在这里与大家分享我初入北大的感受。

       回想第一次走进北大的校门时，我还是一个手握直尺与圆规的考生。与成百上千的数学竞赛同学一样，高中的我也曾在凌晨的灯光下与代数不等式鏖战，逐一试验着舒尔分拆、pqr方法与局部不等式是否是它的克星。在漫长艰辛的跋涉之后，我在数学奥赛的获奖名单里找到了自己的名字。亲戚朋友都向我道贺，对我说：相信你能成为一个很棒的数学家。

       数学固然是一条引人入胜的道路，这个自人类理性中发展出的宏伟建筑，始终以简洁的规律呼应着万物的流转。①但我心里却有一根更长、更坚韧的弦：写作才是我的热情所在。环顾我所在的一方天地，我发现这个世界正在飞快地流逝：朋友倾诉烦恼时流过的眼泪会蒸发，外婆养在清水里的栀子花会凋谢……我发现平凡的人们都有生动的悲喜爱恨、聚合分离。很多人不关心这些事，但我内心有一种必须去记述的愿望，一种自负的责任感，似乎如果我不去写下我了解的故事、不去描绘我见到的人们，许多有趣的具体的细节最终就会被忘记。于是我知道，我生命的意义应该被写作诠释，我所希望的是，由我执笔，为我们的时代添一笔柔软的铭文。北大，有全中国最好的数学专业，我可以继续探索人类理性的奥秘；北大，也有全世界最好的中文专业，让我可以用兴趣与热爱的笔墨，记述世间点滴。在这里，我是幸运的。

       我知道，沿着前人的足迹安排自己的人生，似乎是一种被社会认可的安全策略。我的梦想却在竞赛同学中多少有些另类。我没有现成的模式可以遵循，在文学的世界里，我没有过金牌，也没有人告诉我说相信我能成为一个很棒的作家。然而，我还是毅然决然地选择了一条自己的道路。因为我知道，在北大，在这个鼓舞着个性与多元的园子里，每一条道路都不会孤独，每一种选择都会得到支持。我所在的元培学院开设的古生物专业，有时每年只有一个毕业生，这个数量甚至比他们研究的恐龙化石还要稀少。在北大，也常常有人因为热爱而踏上一条陌生的道路。今年刚从元培学院毕业的李雨晗师姐，同时收到了牛津大学和哥伦比亚大学的录取通知书，但因为对动物的喜爱，考虑再三后，她选择去青海三江源，做自己喜爱的动物保护工作。②我想，我可以像这样的北大人一样，走出自己的“舒适带”，去探索一个未知但令人向往的远方。即使是波折、甚至失败也不会让我畏惧。我就是要去看看自己究竟能跑多远！

       我祝愿坐在这里的每个人，都将找到自己梦想的方向，去守护平等、守护真理、守护正义；去创造价值、创造文化、创造新知……我相信我们的理想会在这里生长繁荣。

       少年何妨梦摘星？敢挽桑弓^①射玉衡^②。

       莫道今朝精卫少，且邀他日看海平。

       谢谢大家！

      【注释】①桑弓，泛指强弓，硬弓。②玉衡：玉衡星，北斗星之一。

灵感并不那么值钱

万维钢

    ①人们对“创造性思维”的认识有三个迷信：创新的关键是某个绝妙的灵感，灵感非常难得，想法越离奇越有价值。其实，这些迷信是不符合创造性思维的。

    ②据说阿基米德洗澡时福至心灵 ， 想出了测量皇冠体积的方法，大喊“Eureka”（意思是“我发现了”，从此，有人把凡是通过神秘灵感获得重大发现的时刻叫做“尤里卡时刻”）。人们熟知：牛顿看到苹果落地发现万有引力；门捷列夫梦见蛇咬住自己的尾巴（另一个说法是梦见一张张扑克牌被放进一个大表中），醒来制成元素周期表……

    ③人们由此形成了对“创造性思维”的传统认识：创造性思维是一种神秘思维，其中，辛苦工作不重要，灵感才是关键。然而事实是，伟大的发现都是慢慢地得出来的。

    ④阿基米德的故事已不可考。牛顿的苹果故事完全是传奇。在他之前就有多人有过万有引力的设想，我们有充分理由推测牛顿的引力思想是“学”来的——借鉴了前人的想法，使用了前人的数据，然后做了无数计算验证。在门捷列夫制成元素周期表之前，给元素分类已是显学，英国化学家纽兰兹已经发现用原子量大小进行排序具有明显的周期性，把这种周期性称为“八音律”，这已经非常接近门捷列夫的周期表了。

    ⑤斯蒂芬·约翰逊在《好想法从哪里来？》一书中提出“慢直觉”的概念。他说，伟大的发现并不是一蹴而就的，而是一系列小想法慢慢连接起来的结果，研究一个问题，开始有个模糊的直觉，选择一个方向往下走，随着研究深入，新想法连接起来，得到新事实支持，慢慢长大。由此看来，“尤里卡时刻”其实是慢直觉积累到一定程度导致突破的时刻。生物学家克里格·娄在他的《怎样成为成功的科学家：科学发现的战略思维》这本书中指出：不要指望灵感，要指望汗水。

    ⑥发明大王爱迪生的大部分工作是试错和积累经验，他的秘诀在于使用简单、步骤少、并行、可以反复修改的方案，然后在实验室泡着，有庞大的助手团队帮着干。发现电磁感应的物理学家法拉第每周做好几十个实验，大部分想法被证明是错的，这没关系，架不住他做得多！不管做什么研究，都会产生各种想法，也许一百个想法里面只有一个最后被证明是有用的。只要愿意把想法一个个拿来尝试。失败就是常态，成功则是失败的副产品。

    ⑦从“想法-验证”这个策略来看，创造性思维虽然不怕离奇，但不应追求离奇，因为越是离奇，失败的可能性越大。但是离奇的灵感有更大的戏剧性，所以往往被人们记住，接着人们误以为一个想法如果不离奇就不配称为灵感，误以为要想创新，就必须刻意追求离奇的想法。真正的职业人员所做的大部分日常的创新，都是在当前基础上的改进。

    ⑧灵感并不像人们想象的那样值钱。创造性思维必须“生之有根，长之靠谱”。所以，鼓励创造性思维应当鼓励尝试，鼓励失败，而不是鼓励妄想。