报道

曹建猷铁道电气化专家

(1917.5.19-1997.9.19),铁道电气化专家。湖南长沙人。1940年毕业于上海交通大学。1950年获美国麻省理工学院博士学位。西南交通大学教授。一直致力于我国高等教育和铁道电气化的开发研究。[详细]

曹建猷:中国铁路电气化的奠基人

来源:中国科学家  日期:2021-04-28

原标题:曹建猷院士:中国铁路电气化的奠基人

在广袤的神州大地上,一条条钢铁巨龙快速穿梭,连接了中国500余座城市。从长城内外到大江南北,他们有一个共同的名字——中国高铁。截至2020年末,中国高铁营业里程达3.79万公里,稳居世界第一。其中京沪高铁完全运用我国自有知识产权,其最高运营试验时速486.1公里,也是世界第一。

很少有人注意,中国高铁腾飞的背后是遍布全国的电气化铁路。可以说,没有电气化铁路,就没有现代轨道交通;没有电气化铁路,就没有中国高铁的速度。中国10.65万公里电气化铁路,离不开一代代电气化人的艰苦创业与探索。

曹建猷

曹建猷,中国科学院院士,西南交通大学教授。他是我国铁道牵引电气化与自动化学科的创始人,长期致力于我国高等教育和铁道电气化的开发研究,创办了我国铁路电气化专业,培养了数以千计的专门人才。他参加了中国第一条电气化铁路——宝鸡至凤州区段的通电试车工作,任领导小组副组长,解决了不少关键技术问题,使通电试车获得圆满成功。他作为我国电气化铁道采用25千伏单相工频交流制的主要决策论证者,对确定我国电气化铁道供电制度及电气化铁道的发展作出了重要贡献,被誉为中国铁路电气化奠基人。

与电结缘,考入上海交通大学

1917年5月19日,曹建猷出生在湖南长沙。父亲曹武早年参加过兴中会;姑母曹孟君是近代有名的革命人士,入选“长沙县百年风云人物”;二哥曹国权为中国地质事业的发展作出了卓越贡献。

由于社会局势动荡,年少的曹建猷辗转多个学校就读,并由最初的应付学习渐渐养成了主动学习的好习惯。高三暑假,曹建猷准备报考大学时,原本想考北洋大学,但听说上海交通大学毕业有“铁饭碗”的工作,考虑到每况愈下的家境,他想减轻家庭负担,于是决定投考上海交大。

在高考志愿抉择上,曹建猷又开始作难。到底该报哪个专业呢?有人曾劝他学工业化学,也有人劝他考机械系,还有人说电机系最好。当时上海交大的几个院系中电机系录取分数最高、最难考,其次是机械系、土木系。

曹建猷最后采取抓阄的方法决定:他做了十个纸团,五个写上“机”,代表机械系,五个写上“电”,代表电机系,然后从中抓出五个。结果令曹建猷大为惊讶,竟然五个都是“电”。于是,他下定决心:报考电机系。

1936年,曹建猷以第四名的成绩成功考入上海交通大学电机系。在校期间,他树立了实业救国的抱负,从此与“电”结下了一生的不解之缘。

毕业后,上海电力公司等单位纷纷提出优厚的招生待遇,但出于民族感,曹建猷最后选择到昆明西南联合大学工学院任助教。

1945年,曹建猷与夫人姚皙明一同考取了公费留学资格,远赴美国波斯顿麻省理工学院开始留学生涯。

1945年,曹建猷与夫人姚皙明在赴美国的船上留影

归国任教,创立新学科

曹建猷在美国攻读研究生学位时,主要研究方向是电力系统及自动化。在校期间,他的几门课程都得到了最高分H,颇受教授们的喜爱,并破格让他直读博士。

1950年9月,曹建猷的博士论文《M1T同步回旋加速器的电子感应加速器特性》通过答辩,获美国麻省理工学院科学博士学位。

曹建猷在史密斯大学艺术博物馆留影

随着抗美援朝战争的爆发,曹建猷和夫人决定放弃国外的高薪,克服重重困难和阻挠,毅然返回祖国的怀抱。

当时唐山工学院(现为西南交通大学)正在招聘教授和研究人才,院务委员会主任委员唐振绪亲自撰写了一篇《求贤榜——新唐院近景》的求贤纳士文章,希望大批权威学者来学院任教并担任研究工作,成为新交大发展的柱石。曹建猷在美国时就收到了学校聘书,于是回国后他放弃了上海的工作,举家迁往唐山,到唐山工学院任教。

曹建猷(右一)在唐山工学院与苏联专家合影

1951年8月,曹建猷到学校报到,受聘为电机工程系教授,夫人姚皙明为该系副教授。曹建猷夫妇入职不到一年,唐山工学院更名为“唐山铁道学院”,成为专办与铁路相关的院校。铁道部在该校设置了全国第一个电气运输专业(后改名为“铁道电气化专业”),培养铁路电气化与电力机车方向的专门人才。1952年5月,曹建猷被任命为学院电机系主任兼供电教研室主任。

当时国内没有一里电气化铁路,也没有设置相关专业,更没有相关科技人才。作为“第一个吃螃蟹的人”,曹建猷等人面临的挑战可想而知。

教材是教学的根本。为了解决缺乏教学大纲和教学内容的问题,曹建猷积极通过铁道部外联机构、驻苏使馆、进出口图书预订等多种渠道收集资料,他结合我国的实际情况,制定了1952级“电气运输”专业的课程设置和教学计划,并予以实施。同时,他还组织翻译了前苏联《牵引变电所》《牵引变电所电气设备》《电力铁道机车车辆》等专业教材。

曹建猷领导下,1959年电机系建系10周年时,电机系已取得了长足的发展。在设备方面,实验室从创立之初的0发展为7,还增加了大量贵重仪器和大型的专业试验设备;在师资方面,教师队伍增加到36人,不少已成长为科研的熟手;在科研方面,发表和提出重要论文和学术报告40余篇,其中有些是尖端技术和国家重要项目的研究成果;在人才培养方面,共培养337名毕业生,很多已成为国家建设的骨干。

至此,曹建猷等人精心创建的电气运输专业的发展已经趋于成熟,并拓展为铁道电气化和电力机车两个专业,为我国电气化铁道建设培养、储备了大量工程技术人才。

敢于创新,建设我国第一条电气化铁路

1953年11月,铁道部决定发展我国的电气化铁路,决定首先在宝鸡-凤州段采用电力牵引。为此,铁道部抽调部分技术人员在苏联专家的指导下,开始宝凤段的电气化设计,根据经验,苏联专家建议宝凤段采用3000V直流牵引制。

当时,曹建猷正在对各种电流制的技术状态与存在的问题及经济效率进行详尽的研究与分析,他提出了和苏联专家不同的建议:从发展上看,我国应采用工频单相交流制。

在全国上下“一边倒”学习苏联“老大哥”的大环境下,他的发言需要极大的勇气。

1956年11月25日,曹建猷的《我国铁路电气化的途径》在《人民日报》上发表。铁道部采纳了他的意见,于翌年1月将25千伏工频单相交流制列为国家标准,宝凤段也改用交流制重新设计。

1960年5月,宝凤段电气化铁路建成进行通电试验,曹建猷任试验组副组长兼技术组组长,现场解决了不少关键技术问题,使通电试车获得圆满成功。

1956年曹建猷(前排右五)在铁道部科学报告会现场会议照

我国的电气化铁路从宝凤段起步,由于正确地选用了世界上最先进的电流制——工频单相25千伏交流制,避免了重走世界各国先直流后交流、先低压后高压的发展老路,同时也避免了交流与直流接轨的技术难题,为我国电气化铁路的顺利发展奠定了良好的技术基础。

培养人才,开展铁路电气化科学研究

曹建猷十分重视人才的培养,电机系毕业学生经过学校的培养和现场锻炼,很多已成为国家建设的骨干。

例如毕业生孙芳普和曾德昭,1958年被选为全国先进生产者。后来成为铁道电气化供电技术专家的缪耀珊,在工作中创造了复线电气化接触网的串联供电方式,解决了一系列复杂的计算问题,他是中国第一条电气化铁路牵引供电系统设计者,中国第一条重载铁路一期电气化工程的总体设计负责人,为我国铁道电气化供电技术的发展作出了重要贡献。后来担任铁道部电气化铁路工程局电气化勘测设计处副总工程师的章尧民提出了“简单悬挂”方案,成功解决了在低净空隧道内安装接触网的难题,大大减少了工作量和投资。

我国铁路电气化发展在研究、设计中有大量需要计算的工作,于是曹建猷开始研究计算技术,培养师资。他提出了远程控制、自动化的课题,并倡导创办无线电、计算技术与自动化新专业。1958年,曹建猷主持建立唐山铁道学院电气化自动化研究所,这是全铁路高校系统的第一个研究所。

在二十世纪六十年代,曹建猷不仅为学生开设国际前沿的新科学专业,而且用新的技术进行电气化铁路的研究,他主导的很多课题在国内处于领先水平,甚至有些成果在国外都尚未报道。

1973年,在书桌前的曹建猷

1978年,61岁的曹建猷被任命为西南交通大学副校长,主管科研。1980年,曹建猷当选为中国科学院院士。

1997年9月19日,曹建猷永远离开了我们,他的骨灰按照遗愿洒在他曾为之呕心沥血的宝凤线上。先生已逝,但他的精神将激励一代又一代的铁路人开拓创新,为实现中华民族伟大复兴的中国梦而奋斗。

文:采集工程项目办公室/中国科协创新战略研究院

参考资料:

1.《漫山彩林扑面来,化作铁路守护神》,韩琴英,中国科学报,2018.

2.《我国电气化铁路奠基人——曹建猷》,韩琴英,世界轨道交通,2018.

3.《曹建猷:一颗报国心 毕生铁路情》,李世敏,中国科学报,2019.

4.《曹建猷院士学术成长研究报告》,老科学家学术成长资料采集工程

5. 本文图片来源于老科学家学术成长资料采集工程

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曹建猷 | 铁道电气化专家

(1917.5.19-1997.9.19),铁道电气化专家。湖南长沙人。1940年毕业于上海交通大学。1950年获美国麻省理工学...[详细]

曹建猷:中国铁路电气化的奠基人

来源:中国科学家 日期:2021-04-28

原标题:曹建猷院士:中国铁路电气化的奠基人

在广袤的神州大地上,一条条钢铁巨龙快速穿梭,连接了中国500余座城市。从长城内外到大江南北,他们有一个共同的名字——中国高铁。截至2020年末,中国高铁营业里程达3.79万公里,稳居世界第一。其中京沪高铁完全运用我国自有知识产权,其最高运营试验时速486.1公里,也是世界第一。

很少有人注意,中国高铁腾飞的背后是遍布全国的电气化铁路。可以说,没有电气化铁路,就没有现代轨道交通;没有电气化铁路,就没有中国高铁的速度。中国10.65万公里电气化铁路,离不开一代代电气化人的艰苦创业与探索。

曹建猷

曹建猷,中国科学院院士,西南交通大学教授。他是我国铁道牵引电气化与自动化学科的创始人,长期致力于我国高等教育和铁道电气化的开发研究,创办了我国铁路电气化专业,培养了数以千计的专门人才。他参加了中国第一条电气化铁路——宝鸡至凤州区段的通电试车工作,任领导小组副组长,解决了不少关键技术问题,使通电试车获得圆满成功。他作为我国电气化铁道采用25千伏单相工频交流制的主要决策论证者,对确定我国电气化铁道供电制度及电气化铁道的发展作出了重要贡献,被誉为中国铁路电气化奠基人。

与电结缘,考入上海交通大学

1917年5月19日,曹建猷出生在湖南长沙。父亲曹武早年参加过兴中会;姑母曹孟君是近代有名的革命人士,入选“长沙县百年风云人物”;二哥曹国权为中国地质事业的发展作出了卓越贡献。

由于社会局势动荡,年少的曹建猷辗转多个学校就读,并由最初的应付学习渐渐养成了主动学习的好习惯。高三暑假,曹建猷准备报考大学时,原本想考北洋大学,但听说上海交通大学毕业有“铁饭碗”的工作,考虑到每况愈下的家境,他想减轻家庭负担,于是决定投考上海交大。

在高考志愿抉择上,曹建猷又开始作难。到底该报哪个专业呢?有人曾劝他学工业化学,也有人劝他考机械系,还有人说电机系最好。当时上海交大的几个院系中电机系录取分数最高、最难考,其次是机械系、土木系。

曹建猷最后采取抓阄的方法决定:他做了十个纸团,五个写上“机”,代表机械系,五个写上“电”,代表电机系,然后从中抓出五个。结果令曹建猷大为惊讶,竟然五个都是“电”。于是,他下定决心:报考电机系。

1936年,曹建猷以第四名的成绩成功考入上海交通大学电机系。在校期间,他树立了实业救国的抱负,从此与“电”结下了一生的不解之缘。

毕业后,上海电力公司等单位纷纷提出优厚的招生待遇,但出于民族感,曹建猷最后选择到昆明西南联合大学工学院任助教。

1945年,曹建猷与夫人姚皙明一同考取了公费留学资格,远赴美国波斯顿麻省理工学院开始留学生涯。

1945年,曹建猷与夫人姚皙明在赴美国的船上留影

归国任教,创立新学科

曹建猷在美国攻读研究生学位时,主要研究方向是电力系统及自动化。在校期间,他的几门课程都得到了最高分H,颇受教授们的喜爱,并破格让他直读博士。

1950年9月,曹建猷的博士论文《M1T同步回旋加速器的电子感应加速器特性》通过答辩,获美国麻省理工学院科学博士学位。

曹建猷在史密斯大学艺术博物馆留影

随着抗美援朝战争的爆发,曹建猷和夫人决定放弃国外的高薪,克服重重困难和阻挠,毅然返回祖国的怀抱。

当时唐山工学院(现为西南交通大学)正在招聘教授和研究人才,院务委员会主任委员唐振绪亲自撰写了一篇《求贤榜——新唐院近景》的求贤纳士文章,希望大批权威学者来学院任教并担任研究工作,成为新交大发展的柱石。曹建猷在美国时就收到了学校聘书,于是回国后他放弃了上海的工作,举家迁往唐山,到唐山工学院任教。

曹建猷(右一)在唐山工学院与苏联专家合影

1951年8月,曹建猷到学校报到,受聘为电机工程系教授,夫人姚皙明为该系副教授。曹建猷夫妇入职不到一年,唐山工学院更名为“唐山铁道学院”,成为专办与铁路相关的院校。铁道部在该校设置了全国第一个电气运输专业(后改名为“铁道电气化专业”),培养铁路电气化与电力机车方向的专门人才。1952年5月,曹建猷被任命为学院电机系主任兼供电教研室主任。

当时国内没有一里电气化铁路,也没有设置相关专业,更没有相关科技人才。作为“第一个吃螃蟹的人”,曹建猷等人面临的挑战可想而知。

教材是教学的根本。为了解决缺乏教学大纲和教学内容的问题,曹建猷积极通过铁道部外联机构、驻苏使馆、进出口图书预订等多种渠道收集资料,他结合我国的实际情况,制定了1952级“电气运输”专业的课程设置和教学计划,并予以实施。同时,他还组织翻译了前苏联《牵引变电所》《牵引变电所电气设备》《电力铁道机车车辆》等专业教材。

曹建猷领导下,1959年电机系建系10周年时,电机系已取得了长足的发展。在设备方面,实验室从创立之初的0发展为7,还增加了大量贵重仪器和大型的专业试验设备;在师资方面,教师队伍增加到36人,不少已成长为科研的熟手;在科研方面,发表和提出重要论文和学术报告40余篇,其中有些是尖端技术和国家重要项目的研究成果;在人才培养方面,共培养337名毕业生,很多已成为国家建设的骨干。

至此,曹建猷等人精心创建的电气运输专业的发展已经趋于成熟,并拓展为铁道电气化和电力机车两个专业,为我国电气化铁道建设培养、储备了大量工程技术人才。

敢于创新,建设我国第一条电气化铁路

1953年11月,铁道部决定发展我国的电气化铁路,决定首先在宝鸡-凤州段采用电力牵引。为此,铁道部抽调部分技术人员在苏联专家的指导下,开始宝凤段的电气化设计,根据经验,苏联专家建议宝凤段采用3000V直流牵引制。

当时,曹建猷正在对各种电流制的技术状态与存在的问题及经济效率进行详尽的研究与分析,他提出了和苏联专家不同的建议:从发展上看,我国应采用工频单相交流制。

在全国上下“一边倒”学习苏联“老大哥”的大环境下,他的发言需要极大的勇气。

1956年11月25日,曹建猷的《我国铁路电气化的途径》在《人民日报》上发表。铁道部采纳了他的意见,于翌年1月将25千伏工频单相交流制列为国家标准,宝凤段也改用交流制重新设计。

1960年5月,宝凤段电气化铁路建成进行通电试验,曹建猷任试验组副组长兼技术组组长,现场解决了不少关键技术问题,使通电试车获得圆满成功。

1956年曹建猷(前排右五)在铁道部科学报告会现场会议照

我国的电气化铁路从宝凤段起步,由于正确地选用了世界上最先进的电流制——工频单相25千伏交流制,避免了重走世界各国先直流后交流、先低压后高压的发展老路,同时也避免了交流与直流接轨的技术难题,为我国电气化铁路的顺利发展奠定了良好的技术基础。

培养人才,开展铁路电气化科学研究

曹建猷十分重视人才的培养,电机系毕业学生经过学校的培养和现场锻炼,很多已成为国家建设的骨干。

例如毕业生孙芳普和曾德昭,1958年被选为全国先进生产者。后来成为铁道电气化供电技术专家的缪耀珊,在工作中创造了复线电气化接触网的串联供电方式,解决了一系列复杂的计算问题,他是中国第一条电气化铁路牵引供电系统设计者,中国第一条重载铁路一期电气化工程的总体设计负责人,为我国铁道电气化供电技术的发展作出了重要贡献。后来担任铁道部电气化铁路工程局电气化勘测设计处副总工程师的章尧民提出了“简单悬挂”方案,成功解决了在低净空隧道内安装接触网的难题,大大减少了工作量和投资。

我国铁路电气化发展在研究、设计中有大量需要计算的工作,于是曹建猷开始研究计算技术,培养师资。他提出了远程控制、自动化的课题,并倡导创办无线电、计算技术与自动化新专业。1958年,曹建猷主持建立唐山铁道学院电气化自动化研究所,这是全铁路高校系统的第一个研究所。

在二十世纪六十年代,曹建猷不仅为学生开设国际前沿的新科学专业,而且用新的技术进行电气化铁路的研究,他主导的很多课题在国内处于领先水平,甚至有些成果在国外都尚未报道。

1973年,在书桌前的曹建猷

1978年,61岁的曹建猷被任命为西南交通大学副校长,主管科研。1980年,曹建猷当选为中国科学院院士。

1997年9月19日,曹建猷永远离开了我们,他的骨灰按照遗愿洒在他曾为之呕心沥血的宝凤线上。先生已逝,但他的精神将激励一代又一代的铁路人开拓创新,为实现中华民族伟大复兴的中国梦而奋斗。

文:采集工程项目办公室/中国科协创新战略研究院

参考资料:

1.《漫山彩林扑面来,化作铁路守护神》,韩琴英,中国科学报,2018.

2.《我国电气化铁路奠基人——曹建猷》,韩琴英,世界轨道交通,2018.

3.《曹建猷:一颗报国心 毕生铁路情》,李世敏,中国科学报,2019.

4.《曹建猷院士学术成长研究报告》,老科学家学术成长资料采集工程

5. 本文图片来源于老科学家学术成长资料采集工程

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