把冷板凳坐“熱”
不管是高鐵還是城市軌道交通，在城市裡駛過都會留下轟鳴聲。華東交通大學教授雷曉燕格外關注這種聲音，如果時間和條件允許，甚至會專門前去感受一番，仔細聽一聽不同線路、不同區段列車運行引起的噪聲，感受乘客在車內所受到的振動。從事軌道交通環境振動與噪聲研究多年，雷曉燕這種關注專業問題的習慣已經成為一種本能。在本能的驅使下，他認為，僅是感受遠遠不夠，還需要進一步瞭解軌道交通引起環境振動、噪聲汙染的機理，以及列車通過強振動和高分貝噪聲區段軌道結構和地基基礎的構造特點，將其中的原因分析透徹。
近年來國家及地方“兩會”上關於軌道交通環境汙染的提案越來越多，在雷曉燕看來，關注度越高意味著軌道交通減振降噪需要提升的空間越大、所要達到的標準越高。“這些年，國內城市軌道交通快速發展，無論是運營里程還是在建規模均處世界第一，不僅如此，列車的運行速度普遍達到了80公里/小時，更快的超過了100公里/小時。”列車速度的大幅提升導致環境振動與噪聲問題日益突出，國際上已將環境振動與噪聲列為七大公害之一。另外，由於國人環保意識的逐漸增強，也使得軌道交通建設成為民眾關注的新焦點。
關注自然而然帶動學科發展，放眼當下，“軌道交通環境振動與噪聲”研究方向不乏追逐者，但若將時間向前推移20年則是完全不同的局面。當時國內鐵路建設正處於大發展時期，鐵路建設的重點是高速、重載、既有線提速及青藏鐵路等。這些被冠以“高、大、上”的熱點問題吸引了眾多科學家的目光。而雷曉燕團隊那時卻偏偏挑了一張“冷板凳”，比起對熱門方向的追捧，他們更想要在軌道交通環境方面做文章，“團隊能夠發展到今天的規模，得益於我們當初正確的抉擇，選擇了軌道交通環境振動與噪聲這麼一個有特色的研究方向”。
多年來為了使軌道交通這個關乎民生的行業健康、可持續發展，他們投入了大量時間，走一線、建模型、搞研發、做產品。雷曉燕深入瞭解後指出，在以往的線路規劃到建成通車的過程中，相關部門收到過不少改線建議和振動噪聲環境汙染投訴。這些都是來自老百姓實實在在的反饋，是對軌道交通建設環境提升的督促。作為新一代軌道交通建設的護航人，他和團隊一直致力於軌道交通環境振動噪聲理論、預測、評價和控制技術的全方位保障，圍繞國家綠色發展、解決出行難等需求，在軌道旁樹立起“交通發展無礙生活”重要的標杆。
把冷板凳坐“熱”
不管是高鐵還是城市軌道交通，在城市裡駛過都會留下轟鳴聲。華東交通大學教授雷曉燕格外關注這種聲音，如果時間和條件允許，甚至會專門前去感受一番，仔細聽一聽不同線路、不同區段列車運行引起的噪聲，感受乘客在車內所受到的振動。從事軌道交通環境振動與噪聲研究多年，雷曉燕這種關注專業問題的習慣已經成為一種本能。在本能的驅使下，他認為，僅是感受遠遠不夠，還需要進一步瞭解軌道交通引起環境振動、噪聲汙染的機理，以及列車通過強振動和高分貝噪聲區段軌道結構和地基基礎的構造特點，將其中的原因分析透徹。
近年來國家及地方“兩會”上關於軌道交通環境汙染的提案越來越多，在雷曉燕看來，關注度越高意味著軌道交通減振降噪需要提升的空間越大、所要達到的標準越高。“這些年，國內城市軌道交通快速發展，無論是運營里程還是在建規模均處世界第一，不僅如此，列車的運行速度普遍達到了80公里/小時，更快的超過了100公里/小時。”列車速度的大幅提升導致環境振動與噪聲問題日益突出，國際上已將環境振動與噪聲列為七大公害之一。另外，由於國人環保意識的逐漸增強，也使得軌道交通建設成為民眾關注的新焦點。
關注自然而然帶動學科發展，放眼當下，“軌道交通環境振動與噪聲”研究方向不乏追逐者，但若將時間向前推移20年則是完全不同的局面。當時國內鐵路建設正處於大發展時期，鐵路建設的重點是高速、重載、既有線提速及青藏鐵路等。這些被冠以“高、大、上”的熱點問題吸引了眾多科學家的目光。而雷曉燕團隊那時卻偏偏挑了一張“冷板凳”，比起對熱門方向的追捧，他們更想要在軌道交通環境方面做文章，“團隊能夠發展到今天的規模，得益於我們當初正確的抉擇，選擇了軌道交通環境振動與噪聲這麼一個有特色的研究方向”。
多年來為了使軌道交通這個關乎民生的行業健康、可持續發展，他們投入了大量時間，走一線、建模型、搞研發、做產品。雷曉燕深入瞭解後指出，在以往的線路規劃到建成通車的過程中，相關部門收到過不少改線建議和振動噪聲環境汙染投訴。這些都是來自老百姓實實在在的反饋，是對軌道交通建設環境提升的督促。作為新一代軌道交通建設的護航人，他和團隊一直致力於軌道交通環境振動噪聲理論、預測、評價和控制技術的全方位保障，圍繞國家綠色發展、解決出行難等需求，在軌道旁樹立起“交通發展無礙生活”重要的標杆。
雷曉燕實驗室工作照
時代賦予的使命感
不管是理論突破還是技術創造，其更新換代意味著答疑解惑高潮迭起。對雷曉燕而言，科學研究的魅力正在於此，而他早在20世紀90年代前往奧地利因斯布魯克大學做訪問學者的時候就有所領略。
“當時我們國家和奧地利合作進行‘Safety of Dams’科研項目，奧方團隊開發了大型結構分析軟件‘FINAL’。這個軟件存在一個問題，那就是當分析岩石裂縫的時候往往會出現解不收斂的情況。”雷曉燕回憶說。針對這個困擾課題組多年的問題，他苦苦思索了半年，“每天吃不下、睡不好，滿腦子都在想問題出在哪裡”，最終通過仔細閱讀源程序代碼和進行大量的算例試算，發現是源程序中的一個判斷語句在作祟併成功解決問題。事情雖時隔多年，但如今勾起回憶，雷曉燕仍記得問題得到解答那一刻的激動，認為“那就是科學研究的魅力”。也因此，他被獨特的科學魅力吸引至今，沉浸在他熱愛的研究中。
1994年年底，雷曉燕學成歸國，正值國內基礎設施建設的高潮。他目睹國家在基礎設施建設方面的發展，總結出兩大亮點：一是大規模基礎設施建設方興未艾，長大隧道、長大橋樑、大型土木建築、複雜鐵路、公路在我國比比皆是，使我國擁有世界上最複雜、最困難的各類工程項目。二是1997年以來，國家持續進行的大規模高速鐵路、高速公路和城市軌道交通建設，已經讓我國成為名副其實的交通大國，但由此帶來的安全問題和環境問題也日益突出。雷曉燕基於對國內基礎設施建設局勢的清晰認識，圍繞國家需求並結合個人興趣，適時組建了“鐵路環境振動與噪聲”研究團隊，並將“高速鐵路軌道動力學”“軌道交通環境振動與噪聲”作為長期的攻關方向，把研究徹底紮根在軌道交通。
把冷板凳坐“熱”
不管是高鐵還是城市軌道交通，在城市裡駛過都會留下轟鳴聲。華東交通大學教授雷曉燕格外關注這種聲音，如果時間和條件允許，甚至會專門前去感受一番，仔細聽一聽不同線路、不同區段列車運行引起的噪聲，感受乘客在車內所受到的振動。從事軌道交通環境振動與噪聲研究多年，雷曉燕這種關注專業問題的習慣已經成為一種本能。在本能的驅使下，他認為，僅是感受遠遠不夠，還需要進一步瞭解軌道交通引起環境振動、噪聲汙染的機理，以及列車通過強振動和高分貝噪聲區段軌道結構和地基基礎的構造特點，將其中的原因分析透徹。
近年來國家及地方“兩會”上關於軌道交通環境汙染的提案越來越多，在雷曉燕看來，關注度越高意味著軌道交通減振降噪需要提升的空間越大、所要達到的標準越高。“這些年，國內城市軌道交通快速發展，無論是運營里程還是在建規模均處世界第一，不僅如此，列車的運行速度普遍達到了80公里/小時，更快的超過了100公里/小時。”列車速度的大幅提升導致環境振動與噪聲問題日益突出，國際上已將環境振動與噪聲列為七大公害之一。另外，由於國人環保意識的逐漸增強，也使得軌道交通建設成為民眾關注的新焦點。
關注自然而然帶動學科發展，放眼當下，“軌道交通環境振動與噪聲”研究方向不乏追逐者，但若將時間向前推移20年則是完全不同的局面。當時國內鐵路建設正處於大發展時期，鐵路建設的重點是高速、重載、既有線提速及青藏鐵路等。這些被冠以“高、大、上”的熱點問題吸引了眾多科學家的目光。而雷曉燕團隊那時卻偏偏挑了一張“冷板凳”，比起對熱門方向的追捧，他們更想要在軌道交通環境方面做文章，“團隊能夠發展到今天的規模，得益於我們當初正確的抉擇，選擇了軌道交通環境振動與噪聲這麼一個有特色的研究方向”。
多年來為了使軌道交通這個關乎民生的行業健康、可持續發展，他們投入了大量時間，走一線、建模型、搞研發、做產品。雷曉燕深入瞭解後指出，在以往的線路規劃到建成通車的過程中，相關部門收到過不少改線建議和振動噪聲環境汙染投訴。這些都是來自老百姓實實在在的反饋，是對軌道交通建設環境提升的督促。作為新一代軌道交通建設的護航人，他和團隊一直致力於軌道交通環境振動噪聲理論、預測、評價和控制技術的全方位保障，圍繞國家綠色發展、解決出行難等需求，在軌道旁樹立起“交通發展無礙生活”重要的標杆。
雷曉燕實驗室工作照
時代賦予的使命感
不管是理論突破還是技術創造，其更新換代意味著答疑解惑高潮迭起。對雷曉燕而言，科學研究的魅力正在於此，而他早在20世紀90年代前往奧地利因斯布魯克大學做訪問學者的時候就有所領略。
“當時我們國家和奧地利合作進行‘Safety of Dams’科研項目，奧方團隊開發了大型結構分析軟件‘FINAL’。這個軟件存在一個問題，那就是當分析岩石裂縫的時候往往會出現解不收斂的情況。”雷曉燕回憶說。針對這個困擾課題組多年的問題，他苦苦思索了半年，“每天吃不下、睡不好，滿腦子都在想問題出在哪裡”，最終通過仔細閱讀源程序代碼和進行大量的算例試算，發現是源程序中的一個判斷語句在作祟併成功解決問題。事情雖時隔多年，但如今勾起回憶，雷曉燕仍記得問題得到解答那一刻的激動，認為“那就是科學研究的魅力”。也因此，他被獨特的科學魅力吸引至今，沉浸在他熱愛的研究中。
1994年年底，雷曉燕學成歸國，正值國內基礎設施建設的高潮。他目睹國家在基礎設施建設方面的發展，總結出兩大亮點：一是大規模基礎設施建設方興未艾，長大隧道、長大橋樑、大型土木建築、複雜鐵路、公路在我國比比皆是，使我國擁有世界上最複雜、最困難的各類工程項目。二是1997年以來，國家持續進行的大規模高速鐵路、高速公路和城市軌道交通建設，已經讓我國成為名副其實的交通大國，但由此帶來的安全問題和環境問題也日益突出。雷曉燕基於對國內基礎設施建設局勢的清晰認識，圍繞國家需求並結合個人興趣，適時組建了“鐵路環境振動與噪聲”研究團隊，並將“高速鐵路軌道動力學”“軌道交通環境振動與噪聲”作為長期的攻關方向，把研究徹底紮根在軌道交通。
曼谷機場鐵路連接線振動噪聲現場測試
聚沙成塔，助力創新
2005年以後，雷曉燕領銜團隊厚積薄發，將研究工作逐漸駛入快車道。團隊圍繞國家軌道交通發展的重大需求，針對日益嚴重的軌道交通環境振動與噪聲問題，先後主持承擔了國家重點基礎研究發展計劃，國際科技合作與交流專項，國家、省部級自然科學基金，重大國際招標，教育部、鐵路總公司、江西省科技發展計劃及企事業委託合作項目等60餘項；先後獲得國家科技進步獎二等獎（2011年）、江西省自然科學獎一等獎（2005年）、江西省科技進步獎一等獎（2009年）、鐵道科學技術獎一等獎（2011年）、高等學校優秀科學研究成果獎自然科學獎二等獎（2010年）、高等學校優秀科學研究成果獎科技進步獎二等獎（2017年），獲授權發明專利40餘項、計算機軟件著作權60餘項等成果。
這些成果背後的突破性貢獻皆和一個詞語有著緊密的聯繫，那就是“減振降噪”。雷曉燕指出，要使軌道交通行業能夠實現健康可持續發展，有三大關鍵技術問題必須攻克：“一是在線路規劃階段，必須對軌道交通引起的環境問題進行精準預測和評估，確定軌道交通線路對周邊環境的影響程度；二是要根據軌道交通環境評估結果，提出減振降噪治理方案，對軌道線路進行優化設計；三是要研發軌道交通減振降噪裝備和相關產品，確保將振動噪聲降低到環境標準允許範圍內。”圍繞上述三大關鍵技術，雷曉燕帶領團隊進行了長達20年的攻關，在軌道交通誘發環境振動和噪聲分析理論，構建軌道交通環境振動與噪聲大型評價預測平臺，研發減振降噪系統設計開發平臺、工藝和標準，以及軌道交通環境振動噪聲裝備產業化四個方面取得了突破，形成了一批具有國際水平的技術與裝備，實現了從基礎研究、工程設計創新、產品研發到工程應用的跨越。研究成果廣泛應用於北京、上海、廣州、深圳、南昌、長沙、鄭州等40多個城市軌道交通重點工程中，在節約城市土地，避免徵地、拆遷、改線造成巨大經濟損失中佔據了不可替代的位置，尤其對奧運會、世博會、亞運會等工程發揮了重要的保障作用。
聚眾之力的產學研發展
“北京市城市軌道交通地鐵4號線、10號線、13號線都和2008年奧運會的比賽場地有關，經過的地段有雍和宮和北宮門等古建築，也有中國科學院微電子研究所、北京大學精密儀器實驗室、中航301研究所、北京衛星製造廠等科研機構，這些重要建築對振動高度敏感，一般的減振技術無法滿足要求。”雷曉燕介紹道。
針對這一難題，他們通過實施一系列優化創新設計，研製了超低頻、超低結構高度、內置式和側置式鋼彈簧浮置板及橋樑隔振支座，應用後完全滿足隔振要求。在整個研發過程中，雷曉燕強調，他們不是孤軍奮戰，而是和眾多單位強強聯合。“實現產學研一體化是軌道交通研發的必由之路。一個成功的項目必須依靠產學研合作，不管是高校、設計院還是企業，單打獨鬥都行不通。”以2011年度榮獲國家獎的項目為例，雷曉燕講述了其中的關係。當年參與項目研究的單位有大學、設計院、軌道交通建設管理公司、振動控制公司等。他指出，“在項目實施過程中，每家單位最重要的是充分發揮自身的優勢，做自己擅長的事。比如，高校擅長理論創新和關鍵技術研發；但高校的發明和專利技術要通過設計院才能將成果轉化成設計圖紙；設計圖紙又必須依託企業才能加工生產出產品和裝備；而最終的產品又必須運用於實際工程中，軌道公司作為成果的應用單位，能夠考量技術、產品的使用效果……”這一過程環環相扣，缺一不可。
除此之外，在雷曉燕看來，科學研究既要“頂天”又要“立地”，既要注重理論創新更要注重解決實際問題。科研成果一定要轉化為生產力，形成具有自主知識產權的規範和標準。有關標準和知識產權的問題，雷曉燕直言早期還有一段印象深刻的“教訓”。2006年，他帶領團隊在眾多國際高水平競標隊伍中脫穎而出，中標泰國“曼谷機場鐵路連接線噪聲與振動控制研究”項目。“項目在實施過程中要接受第三方監理，監理方是德國和智利的專家。當時為了使分析結果更加準確，體現出研究的高水平，我們採用了國際上最新的研究方法，但這一做法並未得到工程監理方的認可。他們認為，做工程項目依據的是成熟的規範標準，最新、最前沿的方法畢竟沒有經過大量實踐檢驗。”因此，雷曉燕課題組不得不推翻原有的研究，採用美國規範重新對項目進行計算。這件事也如同當頭棒喝，讓他意識到形成技術規範標準和相關知識產權的重要性，“我們有價值的科研成果一定要及時申請專利保護，形成自己的知識產權，才能避免受制於人”。
把冷板凳坐“熱”
不管是高鐵還是城市軌道交通，在城市裡駛過都會留下轟鳴聲。華東交通大學教授雷曉燕格外關注這種聲音，如果時間和條件允許，甚至會專門前去感受一番，仔細聽一聽不同線路、不同區段列車運行引起的噪聲，感受乘客在車內所受到的振動。從事軌道交通環境振動與噪聲研究多年，雷曉燕這種關注專業問題的習慣已經成為一種本能。在本能的驅使下，他認為，僅是感受遠遠不夠，還需要進一步瞭解軌道交通引起環境振動、噪聲汙染的機理，以及列車通過強振動和高分貝噪聲區段軌道結構和地基基礎的構造特點，將其中的原因分析透徹。
近年來國家及地方“兩會”上關於軌道交通環境汙染的提案越來越多，在雷曉燕看來，關注度越高意味著軌道交通減振降噪需要提升的空間越大、所要達到的標準越高。“這些年，國內城市軌道交通快速發展，無論是運營里程還是在建規模均處世界第一，不僅如此，列車的運行速度普遍達到了80公里/小時，更快的超過了100公里/小時。”列車速度的大幅提升導致環境振動與噪聲問題日益突出，國際上已將環境振動與噪聲列為七大公害之一。另外，由於國人環保意識的逐漸增強，也使得軌道交通建設成為民眾關注的新焦點。
關注自然而然帶動學科發展，放眼當下，“軌道交通環境振動與噪聲”研究方向不乏追逐者，但若將時間向前推移20年則是完全不同的局面。當時國內鐵路建設正處於大發展時期，鐵路建設的重點是高速、重載、既有線提速及青藏鐵路等。這些被冠以“高、大、上”的熱點問題吸引了眾多科學家的目光。而雷曉燕團隊那時卻偏偏挑了一張“冷板凳”，比起對熱門方向的追捧，他們更想要在軌道交通環境方面做文章，“團隊能夠發展到今天的規模，得益於我們當初正確的抉擇，選擇了軌道交通環境振動與噪聲這麼一個有特色的研究方向”。
多年來為了使軌道交通這個關乎民生的行業健康、可持續發展，他們投入了大量時間，走一線、建模型、搞研發、做產品。雷曉燕深入瞭解後指出，在以往的線路規劃到建成通車的過程中，相關部門收到過不少改線建議和振動噪聲環境汙染投訴。這些都是來自老百姓實實在在的反饋，是對軌道交通建設環境提升的督促。作為新一代軌道交通建設的護航人，他和團隊一直致力於軌道交通環境振動噪聲理論、預測、評價和控制技術的全方位保障，圍繞國家綠色發展、解決出行難等需求，在軌道旁樹立起“交通發展無礙生活”重要的標杆。
雷曉燕實驗室工作照
時代賦予的使命感
不管是理論突破還是技術創造，其更新換代意味著答疑解惑高潮迭起。對雷曉燕而言，科學研究的魅力正在於此，而他早在20世紀90年代前往奧地利因斯布魯克大學做訪問學者的時候就有所領略。
“當時我們國家和奧地利合作進行‘Safety of Dams’科研項目，奧方團隊開發了大型結構分析軟件‘FINAL’。這個軟件存在一個問題，那就是當分析岩石裂縫的時候往往會出現解不收斂的情況。”雷曉燕回憶說。針對這個困擾課題組多年的問題，他苦苦思索了半年，“每天吃不下、睡不好，滿腦子都在想問題出在哪裡”，最終通過仔細閱讀源程序代碼和進行大量的算例試算，發現是源程序中的一個判斷語句在作祟併成功解決問題。事情雖時隔多年，但如今勾起回憶，雷曉燕仍記得問題得到解答那一刻的激動，認為“那就是科學研究的魅力”。也因此，他被獨特的科學魅力吸引至今，沉浸在他熱愛的研究中。
1994年年底，雷曉燕學成歸國，正值國內基礎設施建設的高潮。他目睹國家在基礎設施建設方面的發展，總結出兩大亮點：一是大規模基礎設施建設方興未艾，長大隧道、長大橋樑、大型土木建築、複雜鐵路、公路在我國比比皆是，使我國擁有世界上最複雜、最困難的各類工程項目。二是1997年以來，國家持續進行的大規模高速鐵路、高速公路和城市軌道交通建設，已經讓我國成為名副其實的交通大國，但由此帶來的安全問題和環境問題也日益突出。雷曉燕基於對國內基礎設施建設局勢的清晰認識，圍繞國家需求並結合個人興趣，適時組建了“鐵路環境振動與噪聲”研究團隊，並將“高速鐵路軌道動力學”“軌道交通環境振動與噪聲”作為長期的攻關方向，把研究徹底紮根在軌道交通。
曼谷機場鐵路連接線振動噪聲現場測試
聚沙成塔，助力創新
2005年以後，雷曉燕領銜團隊厚積薄發，將研究工作逐漸駛入快車道。團隊圍繞國家軌道交通發展的重大需求，針對日益嚴重的軌道交通環境振動與噪聲問題，先後主持承擔了國家重點基礎研究發展計劃，國際科技合作與交流專項，國家、省部級自然科學基金，重大國際招標，教育部、鐵路總公司、江西省科技發展計劃及企事業委託合作項目等60餘項；先後獲得國家科技進步獎二等獎（2011年）、江西省自然科學獎一等獎（2005年）、江西省科技進步獎一等獎（2009年）、鐵道科學技術獎一等獎（2011年）、高等學校優秀科學研究成果獎自然科學獎二等獎（2010年）、高等學校優秀科學研究成果獎科技進步獎二等獎（2017年），獲授權發明專利40餘項、計算機軟件著作權60餘項等成果。
這些成果背後的突破性貢獻皆和一個詞語有著緊密的聯繫，那就是“減振降噪”。雷曉燕指出，要使軌道交通行業能夠實現健康可持續發展，有三大關鍵技術問題必須攻克：“一是在線路規劃階段，必須對軌道交通引起的環境問題進行精準預測和評估，確定軌道交通線路對周邊環境的影響程度；二是要根據軌道交通環境評估結果，提出減振降噪治理方案，對軌道線路進行優化設計；三是要研發軌道交通減振降噪裝備和相關產品，確保將振動噪聲降低到環境標準允許範圍內。”圍繞上述三大關鍵技術，雷曉燕帶領團隊進行了長達20年的攻關，在軌道交通誘發環境振動和噪聲分析理論，構建軌道交通環境振動與噪聲大型評價預測平臺，研發減振降噪系統設計開發平臺、工藝和標準，以及軌道交通環境振動噪聲裝備產業化四個方面取得了突破，形成了一批具有國際水平的技術與裝備，實現了從基礎研究、工程設計創新、產品研發到工程應用的跨越。研究成果廣泛應用於北京、上海、廣州、深圳、南昌、長沙、鄭州等40多個城市軌道交通重點工程中，在節約城市土地，避免徵地、拆遷、改線造成巨大經濟損失中佔據了不可替代的位置，尤其對奧運會、世博會、亞運會等工程發揮了重要的保障作用。
聚眾之力的產學研發展
“北京市城市軌道交通地鐵4號線、10號線、13號線都和2008年奧運會的比賽場地有關，經過的地段有雍和宮和北宮門等古建築，也有中國科學院微電子研究所、北京大學精密儀器實驗室、中航301研究所、北京衛星製造廠等科研機構，這些重要建築對振動高度敏感，一般的減振技術無法滿足要求。”雷曉燕介紹道。
針對這一難題，他們通過實施一系列優化創新設計，研製了超低頻、超低結構高度、內置式和側置式鋼彈簧浮置板及橋樑隔振支座，應用後完全滿足隔振要求。在整個研發過程中，雷曉燕強調，他們不是孤軍奮戰，而是和眾多單位強強聯合。“實現產學研一體化是軌道交通研發的必由之路。一個成功的項目必須依靠產學研合作，不管是高校、設計院還是企業，單打獨鬥都行不通。”以2011年度榮獲國家獎的項目為例，雷曉燕講述了其中的關係。當年參與項目研究的單位有大學、設計院、軌道交通建設管理公司、振動控制公司等。他指出，“在項目實施過程中，每家單位最重要的是充分發揮自身的優勢，做自己擅長的事。比如，高校擅長理論創新和關鍵技術研發；但高校的發明和專利技術要通過設計院才能將成果轉化成設計圖紙；設計圖紙又必須依託企業才能加工生產出產品和裝備；而最終的產品又必須運用於實際工程中，軌道公司作為成果的應用單位，能夠考量技術、產品的使用效果……”這一過程環環相扣，缺一不可。
除此之外，在雷曉燕看來，科學研究既要“頂天”又要“立地”，既要注重理論創新更要注重解決實際問題。科研成果一定要轉化為生產力，形成具有自主知識產權的規範和標準。有關標準和知識產權的問題，雷曉燕直言早期還有一段印象深刻的“教訓”。2006年，他帶領團隊在眾多國際高水平競標隊伍中脫穎而出，中標泰國“曼谷機場鐵路連接線噪聲與振動控制研究”項目。“項目在實施過程中要接受第三方監理，監理方是德國和智利的專家。當時為了使分析結果更加準確，體現出研究的高水平，我們採用了國際上最新的研究方法，但這一做法並未得到工程監理方的認可。他們認為，做工程項目依據的是成熟的規範標準，最新、最前沿的方法畢竟沒有經過大量實踐檢驗。”因此，雷曉燕課題組不得不推翻原有的研究，採用美國規範重新對項目進行計算。這件事也如同當頭棒喝，讓他意識到形成技術規範標準和相關知識產權的重要性，“我們有價值的科研成果一定要及時申請專利保護，形成自己的知識產權，才能避免受制於人”。
京滬高鐵軌道結構振動現場試驗
紅土地上的“申博”夢
理論創新享譽國際，應用實例被業內外人士熟知，也因此雷曉燕團隊於2007年成功申請了“鐵路環境振動與噪聲”教育部工程研究中心，成為全國唯一一家專門研究“鐵路環境振動與噪聲”的專業學術機構。
雷曉燕欣慰團隊的快速發展，同時身為校長也記掛著華東交通大學的學科提升。早年間，他不止一次在採訪中提到“作為校長，我希望讓學校儘快成為博士學位授權單位，實現幾代交大人的夢想”。他這樣說，也這樣踐行著。2007年—2016年擔任校長期間，他促成建設了教育部重點實驗室、工程研究中心、“交通運輸工程”一級學科博士點、博士後科研工作站及雙一流優勢學科等平臺，還在全國“2015年度我最喜愛的大學校長”活動中高票當選。在頒獎的典禮上，他的一句“我愛我的學生！我愛我的大學！”擲地有聲，飽含了對紅土地上學校和學生的熱愛。
他作為江西人從1989年在清華大學博士畢業回到家鄉，已經度過了整整30個春秋。在中國高層次人才奇缺的時代選擇回來，他說其中的原因，情懷自然是免不了的。“那個年代國家培養的博士很少，清華大學每年也就培養幾百名，他們之中能夠到江西工作的很少很少。”雷曉燕還提到，學校的大力支持也讓他甚為感動。“1994年年底，我剛從奧地利留學回來，希望能有一臺計算機繼續我的研究工作，那時一臺計算機要30多萬元人民幣，在當時這不是一個小數目。”他嘗試著跟學校領導談了這個想法，沒想到領導立馬特批買了一臺。
國家和學校對科研、人才的重視讓雷曉燕堅定了學術報國的信念。他多次前往奧地利、日本、美國等國家訪學，但每次課題完成後立馬就啟程回國，對國外院校拋出的橄欖枝不為所動。為了實現“申博”夢，他積極彌補學校國家級課題少的短板，通過大力引進人才和精心組織申報，使學校從每年幾項國家級項目增加到了每年50餘項，讓學校的綜合辦學實力也得到了明顯提升。2013學校成功增列為博士學位授權單位，雷曉燕個人也因為出色的科研、管理及教育成績先後入選了國家“百千萬人才工程”、全國優秀科技工作者、“井岡學者”特聘教授、“贛鄱英才555工程”領軍人才……
把冷板凳坐“熱”
不管是高鐵還是城市軌道交通，在城市裡駛過都會留下轟鳴聲。華東交通大學教授雷曉燕格外關注這種聲音，如果時間和條件允許，甚至會專門前去感受一番，仔細聽一聽不同線路、不同區段列車運行引起的噪聲，感受乘客在車內所受到的振動。從事軌道交通環境振動與噪聲研究多年，雷曉燕這種關注專業問題的習慣已經成為一種本能。在本能的驅使下，他認為，僅是感受遠遠不夠，還需要進一步瞭解軌道交通引起環境振動、噪聲汙染的機理，以及列車通過強振動和高分貝噪聲區段軌道結構和地基基礎的構造特點，將其中的原因分析透徹。
近年來國家及地方“兩會”上關於軌道交通環境汙染的提案越來越多，在雷曉燕看來，關注度越高意味著軌道交通減振降噪需要提升的空間越大、所要達到的標準越高。“這些年，國內城市軌道交通快速發展，無論是運營里程還是在建規模均處世界第一，不僅如此，列車的運行速度普遍達到了80公里/小時，更快的超過了100公里/小時。”列車速度的大幅提升導致環境振動與噪聲問題日益突出，國際上已將環境振動與噪聲列為七大公害之一。另外，由於國人環保意識的逐漸增強，也使得軌道交通建設成為民眾關注的新焦點。
關注自然而然帶動學科發展，放眼當下，“軌道交通環境振動與噪聲”研究方向不乏追逐者，但若將時間向前推移20年則是完全不同的局面。當時國內鐵路建設正處於大發展時期，鐵路建設的重點是高速、重載、既有線提速及青藏鐵路等。這些被冠以“高、大、上”的熱點問題吸引了眾多科學家的目光。而雷曉燕團隊那時卻偏偏挑了一張“冷板凳”，比起對熱門方向的追捧，他們更想要在軌道交通環境方面做文章，“團隊能夠發展到今天的規模，得益於我們當初正確的抉擇，選擇了軌道交通環境振動與噪聲這麼一個有特色的研究方向”。
多年來為了使軌道交通這個關乎民生的行業健康、可持續發展，他們投入了大量時間，走一線、建模型、搞研發、做產品。雷曉燕深入瞭解後指出，在以往的線路規劃到建成通車的過程中，相關部門收到過不少改線建議和振動噪聲環境汙染投訴。這些都是來自老百姓實實在在的反饋，是對軌道交通建設環境提升的督促。作為新一代軌道交通建設的護航人，他和團隊一直致力於軌道交通環境振動噪聲理論、預測、評價和控制技術的全方位保障，圍繞國家綠色發展、解決出行難等需求，在軌道旁樹立起“交通發展無礙生活”重要的標杆。
雷曉燕實驗室工作照
時代賦予的使命感
不管是理論突破還是技術創造，其更新換代意味著答疑解惑高潮迭起。對雷曉燕而言，科學研究的魅力正在於此，而他早在20世紀90年代前往奧地利因斯布魯克大學做訪問學者的時候就有所領略。
“當時我們國家和奧地利合作進行‘Safety of Dams’科研項目，奧方團隊開發了大型結構分析軟件‘FINAL’。這個軟件存在一個問題，那就是當分析岩石裂縫的時候往往會出現解不收斂的情況。”雷曉燕回憶說。針對這個困擾課題組多年的問題，他苦苦思索了半年，“每天吃不下、睡不好，滿腦子都在想問題出在哪裡”，最終通過仔細閱讀源程序代碼和進行大量的算例試算，發現是源程序中的一個判斷語句在作祟併成功解決問題。事情雖時隔多年，但如今勾起回憶，雷曉燕仍記得問題得到解答那一刻的激動，認為“那就是科學研究的魅力”。也因此，他被獨特的科學魅力吸引至今，沉浸在他熱愛的研究中。
1994年年底，雷曉燕學成歸國，正值國內基礎設施建設的高潮。他目睹國家在基礎設施建設方面的發展，總結出兩大亮點：一是大規模基礎設施建設方興未艾，長大隧道、長大橋樑、大型土木建築、複雜鐵路、公路在我國比比皆是，使我國擁有世界上最複雜、最困難的各類工程項目。二是1997年以來，國家持續進行的大規模高速鐵路、高速公路和城市軌道交通建設，已經讓我國成為名副其實的交通大國，但由此帶來的安全問題和環境問題也日益突出。雷曉燕基於對國內基礎設施建設局勢的清晰認識，圍繞國家需求並結合個人興趣，適時組建了“鐵路環境振動與噪聲”研究團隊，並將“高速鐵路軌道動力學”“軌道交通環境振動與噪聲”作為長期的攻關方向，把研究徹底紮根在軌道交通。
曼谷機場鐵路連接線振動噪聲現場測試
聚沙成塔，助力創新
2005年以後，雷曉燕領銜團隊厚積薄發，將研究工作逐漸駛入快車道。團隊圍繞國家軌道交通發展的重大需求，針對日益嚴重的軌道交通環境振動與噪聲問題，先後主持承擔了國家重點基礎研究發展計劃，國際科技合作與交流專項，國家、省部級自然科學基金，重大國際招標，教育部、鐵路總公司、江西省科技發展計劃及企事業委託合作項目等60餘項；先後獲得國家科技進步獎二等獎（2011年）、江西省自然科學獎一等獎（2005年）、江西省科技進步獎一等獎（2009年）、鐵道科學技術獎一等獎（2011年）、高等學校優秀科學研究成果獎自然科學獎二等獎（2010年）、高等學校優秀科學研究成果獎科技進步獎二等獎（2017年），獲授權發明專利40餘項、計算機軟件著作權60餘項等成果。
這些成果背後的突破性貢獻皆和一個詞語有著緊密的聯繫，那就是“減振降噪”。雷曉燕指出，要使軌道交通行業能夠實現健康可持續發展，有三大關鍵技術問題必須攻克：“一是在線路規劃階段，必須對軌道交通引起的環境問題進行精準預測和評估，確定軌道交通線路對周邊環境的影響程度；二是要根據軌道交通環境評估結果，提出減振降噪治理方案，對軌道線路進行優化設計；三是要研發軌道交通減振降噪裝備和相關產品，確保將振動噪聲降低到環境標準允許範圍內。”圍繞上述三大關鍵技術，雷曉燕帶領團隊進行了長達20年的攻關，在軌道交通誘發環境振動和噪聲分析理論，構建軌道交通環境振動與噪聲大型評價預測平臺，研發減振降噪系統設計開發平臺、工藝和標準，以及軌道交通環境振動噪聲裝備產業化四個方面取得了突破，形成了一批具有國際水平的技術與裝備，實現了從基礎研究、工程設計創新、產品研發到工程應用的跨越。研究成果廣泛應用於北京、上海、廣州、深圳、南昌、長沙、鄭州等40多個城市軌道交通重點工程中，在節約城市土地，避免徵地、拆遷、改線造成巨大經濟損失中佔據了不可替代的位置，尤其對奧運會、世博會、亞運會等工程發揮了重要的保障作用。
聚眾之力的產學研發展
“北京市城市軌道交通地鐵4號線、10號線、13號線都和2008年奧運會的比賽場地有關，經過的地段有雍和宮和北宮門等古建築，也有中國科學院微電子研究所、北京大學精密儀器實驗室、中航301研究所、北京衛星製造廠等科研機構，這些重要建築對振動高度敏感，一般的減振技術無法滿足要求。”雷曉燕介紹道。
針對這一難題，他們通過實施一系列優化創新設計，研製了超低頻、超低結構高度、內置式和側置式鋼彈簧浮置板及橋樑隔振支座，應用後完全滿足隔振要求。在整個研發過程中，雷曉燕強調，他們不是孤軍奮戰，而是和眾多單位強強聯合。“實現產學研一體化是軌道交通研發的必由之路。一個成功的項目必須依靠產學研合作，不管是高校、設計院還是企業，單打獨鬥都行不通。”以2011年度榮獲國家獎的項目為例，雷曉燕講述了其中的關係。當年參與項目研究的單位有大學、設計院、軌道交通建設管理公司、振動控制公司等。他指出，“在項目實施過程中，每家單位最重要的是充分發揮自身的優勢，做自己擅長的事。比如，高校擅長理論創新和關鍵技術研發；但高校的發明和專利技術要通過設計院才能將成果轉化成設計圖紙；設計圖紙又必須依託企業才能加工生產出產品和裝備；而最終的產品又必須運用於實際工程中，軌道公司作為成果的應用單位，能夠考量技術、產品的使用效果……”這一過程環環相扣，缺一不可。
除此之外，在雷曉燕看來，科學研究既要“頂天”又要“立地”，既要注重理論創新更要注重解決實際問題。科研成果一定要轉化為生產力，形成具有自主知識產權的規範和標準。有關標準和知識產權的問題，雷曉燕直言早期還有一段印象深刻的“教訓”。2006年，他帶領團隊在眾多國際高水平競標隊伍中脫穎而出，中標泰國“曼谷機場鐵路連接線噪聲與振動控制研究”項目。“項目在實施過程中要接受第三方監理，監理方是德國和智利的專家。當時為了使分析結果更加準確，體現出研究的高水平，我們採用了國際上最新的研究方法，但這一做法並未得到工程監理方的認可。他們認為，做工程項目依據的是成熟的規範標準，最新、最前沿的方法畢竟沒有經過大量實踐檢驗。”因此，雷曉燕課題組不得不推翻原有的研究，採用美國規範重新對項目進行計算。這件事也如同當頭棒喝，讓他意識到形成技術規範標準和相關知識產權的重要性，“我們有價值的科研成果一定要及時申請專利保護，形成自己的知識產權，才能避免受制於人”。
京滬高鐵軌道結構振動現場試驗
紅土地上的“申博”夢
理論創新享譽國際，應用實例被業內外人士熟知，也因此雷曉燕團隊於2007年成功申請了“鐵路環境振動與噪聲”教育部工程研究中心，成為全國唯一一家專門研究“鐵路環境振動與噪聲”的專業學術機構。
雷曉燕欣慰團隊的快速發展，同時身為校長也記掛著華東交通大學的學科提升。早年間，他不止一次在採訪中提到“作為校長，我希望讓學校儘快成為博士學位授權單位，實現幾代交大人的夢想”。他這樣說，也這樣踐行著。2007年—2016年擔任校長期間，他促成建設了教育部重點實驗室、工程研究中心、“交通運輸工程”一級學科博士點、博士後科研工作站及雙一流優勢學科等平臺，還在全國“2015年度我最喜愛的大學校長”活動中高票當選。在頒獎的典禮上，他的一句“我愛我的學生！我愛我的大學！”擲地有聲，飽含了對紅土地上學校和學生的熱愛。
他作為江西人從1989年在清華大學博士畢業回到家鄉，已經度過了整整30個春秋。在中國高層次人才奇缺的時代選擇回來，他說其中的原因，情懷自然是免不了的。“那個年代國家培養的博士很少，清華大學每年也就培養幾百名，他們之中能夠到江西工作的很少很少。”雷曉燕還提到，學校的大力支持也讓他甚為感動。“1994年年底，我剛從奧地利留學回來，希望能有一臺計算機繼續我的研究工作，那時一臺計算機要30多萬元人民幣，在當時這不是一個小數目。”他嘗試著跟學校領導談了這個想法，沒想到領導立馬特批買了一臺。
國家和學校對科研、人才的重視讓雷曉燕堅定了學術報國的信念。他多次前往奧地利、日本、美國等國家訪學，但每次課題完成後立馬就啟程回國，對國外院校拋出的橄欖枝不為所動。為了實現“申博”夢，他積極彌補學校國家級課題少的短板，通過大力引進人才和精心組織申報，使學校從每年幾項國家級項目增加到了每年50餘項，讓學校的綜合辦學實力也得到了明顯提升。2013學校成功增列為博士學位授權單位，雷曉燕個人也因為出色的科研、管理及教育成績先後入選了國家“百千萬人才工程”、全國優秀科技工作者、“井岡學者”特聘教授、“贛鄱英才555工程”領軍人才……
時任江西省委書記強衛視察工程研究中心
絃歌不輟，薪火相傳
能獲得這些榮譽和稱號，雷曉燕說，自己的努力只是冰山一角，更多的是團隊上下一心拼搏的結果。
他指出，團隊發展至今得益於老中青三代人對研究方向的堅守及年輕血液的不斷補充，“我們團隊現有23人，50歲以上的有4人，40歲以上的有5人，其餘的都是年輕人。成員中90%的具有博士學位，三分之一的人有海外留學經歷。”在雷曉燕看來，這是一支極具潛力、充滿朝氣的隊伍，不僅體現在年齡、學歷層次，還表現在知人善用、人盡其才的發展模式。在團隊人才利用上，他會根據每個人的特點安排工作。“比如，基礎紮實的人就去攻理論，動手能力強的人就去搞研發，精通計算機的人就去做編程，擅長對外交流的人就去產學研合作。”正因為如此，團隊中湧現了一批科研“明星”，如中心副主任劉林芽教授作為教育部新世紀人才，是國內輪軌振動噪聲知名專家，還在2019年提拔為華東交通大學副校長；中心副主任馮青松教授曾獲茅以升鐵道科技獎、詹天佑青年鐵道科技獎等榮譽，可謂是專業知識精湛全面，是團隊中挑大樑的核心人物。除此之外，還有海外引進人才、橋樑結構健康檢測知名專家陳華鵬教授，無縫線路穩定性控制專家張鵬飛博士，軌道結構故障診斷大師劉慶傑博士，高架軌道結構振動噪聲行家羅錕博士，高速道岔輪軌關係研究專才張斌博士……在雷曉燕看來，他們既是團隊發展的基石，更是面向未來的希望。
對於學生和青年教師，雷曉燕說，他儘可能做到在學習上是導師、科研中是同事、生活上是父母、課外時間是朋友。他樂於花時間和精力指導青年教師，做好“傳幫帶”工作，也會適時放手讓年輕人大展拳腳一番。這恰好與他在課堂上的嚴謹是不同的。在課堂上，雷曉燕強調機會總是留給有準備的人，讓學生牢記“強健身體、終身學習、重視細節、永不放棄”的16字要求。他說：“身體好才能幹一番事業，終身學習才能不斷進步，重視細節就是把每一件小事做好，才有機會成就大事，最後就是瞄準奮鬥目標，久久為功，永不放棄。”瞭解雷曉燕的人都知道，他不僅對學生，對自己的要求也一貫如此。年及花甲，他會在有限的8小時工作時間內儘可能地提高效率，但凡當天的工作絕不拖到第二天。他把時間看得很寶貴，研究工作會放手讓年輕人去幹，無關緊要的會議能推則推，但必定會堅持每天散步1小時，充分利用休息時的碎片化時間學習。
他認為，學無止境，在知識的汲取和不斷的探索過程中能夠建立與國家需求、世界發展的聯繫，及時掌握學術前沿的最新研究動態。對於未來的佈局，雷曉燕表示，團隊將專注軌道交通環境振動與噪聲研究領域，將攻克“更簡單、更精準的軌道交通環境振動與噪聲預測、評估技術，和研發更適用、更有效的軌道交通減振降噪技術”作為己任，並立志把減振降噪研究擴展到高架軌道上，推動擴大高架軌道在城市軌道交通中的應用面，為國家軌道交通建設、運營節約更多的經濟和社會成本。
不管時代如何變遷，面對科技大潮的風起雲湧，雷曉燕和他的團隊甘願佇立在軌道一旁，守望中國高速鐵路和城市軌道交通建設發展，為綠色軌道交通的安全暢通保駕護航。
來源：科學中國人2019年5月（下）
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