中国铁道科学研究院集团有限公司（以下简称“铁科院”）是中国铁路唯一的多学科、多专业综合性研究机构，已发展成为集科技创新、技术服务、成果转化、咨询监理、检测认证、人才培养等业务为一体的大型科技企业。铁科院始建于1950年，2000年开始由事业单位转制为企业单位，下设包括机车车辆研究所、铁道建筑研究所、通信信号研究所、标准计量研究所、基础设施检测研究所、运输及经济研究所、电子计算技术研究所等17个单位。建院70年来，铁科院立足铁路运输主战场，围绕铁路建设及运输生产重点领域，开展大量重大、关键技术攻关与试验研究，取得3000多项科研成果，获得800多项各类科技成果奖，为推动中国铁路科技进步做出了重要
贡献。

中国速度领跑世界

中国铁路的速度提升是一个循序渐进的过程，既有铁路实行了六次大提速后才正式开工建设高速铁路，在这个过程中振动问题逐渐凸显。国内科研单位和高校的顶级专家们敏锐地洞察到了动力问题是铁路跨越式发展的瓶颈，到1994年高芒芒进入铁科院工作时，她所在的课题组已经在动力问题上深耕十余年，包括她在内的前后四位博士寒窗苦读，等到高芒芒接手课题工作，中国铁路开始了大提速，铁科院也已经做好了准备，编制开发了完全自主知识产权的车辆-线路-桥梁动力仿真分析程序，这个程序的首次工程应用，是与国内几所高校一起，配合设计单位完成了秦沈客运专线的桥梁设计。

“秦沈客运专线”是中国铁路的一座里程碑，是中国自主研究、自主设计、自主施工的第一条铁路客专，同时也是我国第一次成功地从静力设计转型到动力设计的线路，它的建设和投入运营，带动了中国铁路综合技术水平的大幅度提高，为中国高铁发展奠定了坚实的技术基础。2002年12月建成的秦沈客专，运营速度200公里/小时，基础设施能够满足250公里/小时的通行要求，代表了当时中国铁路最新的设计理念，具有运行速度高、技术含量高、质量要求高，以及规程规范新、技术标准新、施工工艺新的“三高三新”特点。

秦沈线设计伊始，大家就充分吸纳既有线提速过程中的经验，提出设计方案的动力性能必须满足要求，这一要求可以归纳为桥梁振动安全、旅客乘坐舒适和列车运行安全三个方面。原铁道部（现实行铁路政企分开，将铁道部拟定铁路发展规划和政策的行政职责划入交通运输部，组建国家铁路局，由交通运输部管理，承担铁道部的行政职责；组建中国铁路总公司，承担铁道部的企业职责）很慎重，对于提高列车运行速度的风险也不确定，组织了1家科研单位（铁科院）和4所高校（西南交大、北方交大、长沙铁道学院、上海铁道学院）组团开展研究，从标准制定、软件开发、试验验证、专家评审等方面出发，在保证秦沈线设计方案满足动力条件的同时，也初步形成了具有中国特色的车线桥动力分析理论，积累了经验、锻炼了队伍。

采用动力设计后桥梁的变化有多大呢？过去的桥梁重点关注运输便捷，快速施工，因此梁做得很轻巧。通常的单线铁路桥梁由两片T形梁组成，每片预制完成后运到指定位置，再现场浇筑混凝土把两片梁横向连起来。但是在秦沈线，按照以前的思路设计的桥梁，旅客的乘坐舒适度普遍较差。为了改善舒适度指标，先将2片梁改成4片梁，继而改成6片梁，发现抗扭性能又出现了问题，最终参考国外经验采纳了箱形截面。秦沈线标志着我国首次在大规模简支梁设计中引入箱形截面，梁的截面改变后，从设计、制备、运输、架设等一系列流程都发生变化，整个理念焕然一新。

秦沈线之后的另一条标志性线路是京沪高铁，这是全线所有桥梁都以动力性能控制设计的线路。秦沈线的设计时速200公里，而京沪线设计车速则高达350公里/小时；秦沈线全长404公里，京沪线全长1318公里。
为此，铁道部专门成立了“高速办”，汇聚了科研、设计、施工、路局等多个单位的专门人才，承担前期的可行性研究。高芒芒作为桥梁动力分析项目的负责人基本全程参与那段时间的工作。建成后，京沪大量桥型，从32米的简支梁桥到9000多米的南京大胜关长江大桥，都进行了检测。为了验证设计阶段的分析结果，高芒芒又参与了京沪高铁的动态验收和综合试验。2011年6月30日，京沪高铁正式开通运营，2013年2月25日，京沪高速铁路工程国家验收委员会评价认为全线运营安全稳定，各项检测指标稳定地保持在相关规定指标的最优水平，实现了预期的建设目标，一致同意工程通过国家验收。京沪高速铁路的建成通车，不仅标志着高速铁路的设计标准、施工标准基本成型，还同时形成了中国的验收标准，现在，中国的联调联试队伍已走出国门出口到世界各地。十年来，京沪高铁连接了中国最大的两座城市，沿途大都为沿海经济发达地带，同时带动苏北、皖北等地区发展，成为中国最繁忙的铁路干线之一。

平凡岗位践行“螺丝钉”精神

铁路桥梁是铁路跨越河流、湖泊、海峡、山谷或其他障碍物，以及为实现铁路线路与铁路线路或道路的立体交叉而修建的构筑物。铁路桥梁按用途分为铁路桥和公路铁路两用桥，按结构分为梁桥、拱桥、刚构桥、悬索桥、斜拉桥和组合体系桥等等。中国铁路史上著名的桥梁有:京汉线郑州黄河桥、津浦线泺口黄河桥、浙赣线钱塘江桥和京广线武汉长江大桥等等。铁路桥梁工程技术包括设计、施工和运营三大阶段。

高芒芒目前所在的基础设施检测研究所是铁科院唯一一个深度参与铁路运营维护的研究所，高速铁路桥梁的设计寿命长达100年，运营维护的重要性不言而喻。随着我国高速铁路的大量建设，其运营里程已经达到3.1万公里，基础检测研究所的装备能力和检测水平也突飞猛进，成为我国高铁称雄世界的重要支持
力量。

长期运营状态下基础设施状态评估、病害识别和机理分析以及运营维护决策建议这三大块，是高芒芒的日常工作内容。第一是铁路基础设施的状态评估。以京沪高铁为例，它在建成初期和运营十年后的状态有哪些变化？沉降发展了多少？徐变情况如何？是否能够保证时速350公里条件下的旅客乘坐舒适和列车运行安全？第二是病害识别。高铁运营线路采用全封闭管理，速度高，运量大，仅仅依靠每天夜里的天窗点不可能完成基础设施的全面检测，因此我国一直在大力发展基于移动装备的病害识别技术，这就涉及到病害判别、误报和漏报率等多项内容，而病害仅仅被识别是远远不够的，还需要对其发生机理进行研究，其产生的原因既有可能是施工质量不良，也有可能是环境因素变化，还有可能是养护维修不当。只有深刻了解了病害的发生机理，才能为设计、施工和运营维护提供参考。第三是运营维护决策的建议。随着测试周期的缩短、识别能力的提升，病害发展预测能力也已经有了长足进步。结合各铁路局的养护维修装备配置和病害趋势预测模型，能够基于最优化原则提出合理的养护措施建议，从周期修改变为状
态修。

除此之外，对沉降、大风、地震等自然灾害的预警也是她的工作之一。这些自然灾害有的发生突然，有的虽然缓慢但长期存在，一旦发生事故，不仅造成人员伤亡，也严重影响行车秩序，给国家造成巨大损失，因此需要尽可能实现预警，并建立灾害发生后的处理细则。以地震预警为例，为保证行车安全，需要在沿线布设加速度传感器。当检测到地震波时，需要在几秒时间内就判断出震中位置、震级大小和震源深度，并判断地震可能的影响范围，确定应对措施。为避免对铁路运行的过大干扰，我国采用分级处理模式。当地震对行车基本没有影响时，地震预警系统不会触发；当地震对行车有影响时，视影响程度分别触发限速、停车直至断电措施。这一系统工程国家投入了大量人力物力，而高芒芒，负责的是高铁桥梁各级处置措施的触发标准。

联调联试，也就是动态验收，是线路开通前的最后一道关卡，是建设完成后交付运营的重要步骤。高芒芒说，“每次试验都是在野外，风吹雨淋，条件十分艰苦。按照进度，预先制定日计划、月计划，可能今天跟着列车跑一趟或者三趟，一趟下来所有的专业都测一遍。即使没有测好，也不会重新来，所以一定要做好万无一失的准备。”组织一次测试需要好几个月，各个专业按需求上线。初期的联调联试要搭行军帐篷，不是方便面就是馒头，热水自备，女同志为了少上厕所，一天就喝一杯水。这几年工作条件大大改善，所有的测试设备都在专门的试验车里，试验数据都采用无线传输，大大减轻了一线测试人员的工作强度。记忆中最深刻的是2008年南方的那场雪灾，正处于联调联试期间，为了按时赶到现场，凌晨四点出发，到达目的地后顶着大雪照常试验，直到试验总指挥下令才停止测试，从现场到宾馆耗时近8个小时。随后就是在宾馆原地待命，十几天后试验终止回北京，半年后又重新组织测试，直到完成所有的测试内容，这条线路才正式开通。

书香门第塑造沉稳品性

高芒芒属于误打误撞进入铁路行业。高三时西南交通大学学生处长来学校挑选保送生，班主任通知感兴趣的可以报名。高芒芒回家询问父母意见，因为父母在水电站工作，而水电站一般建在人迹罕至的地方，工作特别辛苦，不想女儿太累，便同意她去西南交通大学学习铁路专业。“铁路总比我们水电强，没那么辛苦，还可以坐火车。”于是在学校成绩靠前的高芒芒就这样去了西南交通大学土建结构工程专业。

作为融合了桥梁、房建专业基础理论的新兴专业，本科期间高芒芒把土木工程的基础知识学得很牢固。后来顺利考上西南交通大学的硕士研究生，师从何广汉教授。硕士毕业后来到铁科院，工作两年后攻读博士，师从程庆国院士和潘家英研究员。程庆国院士平时虽然工作繁忙，但是每年春节前他都会让所有的学生聚到一起吃饭，师生同聚一堂，好不热闹。有奇缘的是，高芒芒的博士导师程庆国和硕士导师何广汉读大学时还是同一个宿舍的上下铺，铁路界的师生传承也算是一段佳话。

高芒芒的父母都毕业于清华大学水利工程系，长期从事水电站的设计和建设。几十年来，他们始终把党和人民的利益放在第一位，恪尽职守，勤奋敬业，为水利水电建设做出了贡献。出身于这样传统的知识分子家庭，家庭的熏陶使高芒芒性格沉稳，乐天知命。20世纪90年代刚参加工作时，铁科院作为事业单位，收入不高，父亲劝慰她，做科研就是要甘于
清贫。

前些年研究院都流传这样一句话：“稳住一头，放开一片。”“稳住一头”就是有些人专门从事科研工作，“放开一片”就是有些人专门开发产品盈利。高芒芒性格沉稳，能静下心来做研究，选择去了所谓的“稳住一头”。多年来，尽管工作单位从铁道建筑研究所调到铁道科学技术研究发展中心，后又调到了现在的基础设施检测研究所，但科研始终是她的工作核心。

回看高芒芒的人生路，从保送念大学到在名师指导下读博士，工作后顺利调岗，一路顺风顺水。从事科研工作究竟是顺境还是逆境更容易激发人的潜能，可以说是见仁见智。在她看来，顺境更容易鼓励科研工作者一直往前走，“从事科研工作越单纯越好，想的太多了，就坐不下来”。凭借对科研岗位的热爱，也得益于单位对她的支持和培养，高芒芒实现了自己的人生价值，业已成为铁路线上一道靓丽的风景线。