在哈尔滨工业大学(以下简称哈工大),有一支由学生组成的队伍,他们立志要研发出创新材料,为乡村振兴铺就“通途”。三年间,该团队用“魔法”修补乡村道路,为30余个村庄纾困解难,谱写了一曲美丽的“通途”之歌。
“你们是搞交通的,能不能帮我们修修路?”新疆轮台的烈日下,野云沟村果农阿卜杜拉用粗糙的手掌握着交通科学与工程学院2024级硕士研究生郭炽的手说。他身后的杏园路像被刀割过的布条,裂缝纵横交错,刚摘下的杏儿装在筐里,车轮碾过裂缝,杏儿就在筐里“跳舞”,一路颠出去不少。这一场景,成了哈工大“一路守护”团队诞生的契机。
“通过在果农家的实地调研,我们这才意识到,在如今路网四通八达的时代,仍有乡村公路亟待守护。”团队负责人、交通科学与工程学院2022级博士研究生王亚杰说。针对乡村公路存在的裂缝范围广、养护难等问题,团队成员夜以继日开展研究,终于研发出适合乡村道路的养护材料。野云沟村距离轮台县70余公里,施工设备邮寄困难,为了不耽误进度,团队成员和村委会主任连夜前往轮台县,用村里的卡车运输设备,最后顺利地实施了工程。
阿卜杜拉至今记得那天下午。团队带着巴掌大的灌缝设备走进他的杏园,“魔法修复材料”顺着裂缝渗入路面。三天后,他站在验收现场直拍大腿:“以前道不好走,现在杏儿从田里运到家里损耗不到5%!”路修好了,村民们都十分感激,他们把自家做的手抓饭送给队员们。“看到村民们脸上的笑容,吃着热乎乎的手抓饭,心里暖暖的,以后我们也一定还会再来,为新疆的村民们修复更多的路。”团队成员说。
这种被村民称为“魔法修复”的技术,正是团队两大创新技术之一的高性能修复材料。为了解决河南信阳胡湾村道路裂缝广以及冬季积雪行车难的问题,团队成员和指导教师几经探索,在团队带头人谭忆秋教授的指导下研制出自融雪修复材料,在修复路面裂缝的同时,又使得道路具备了融冰化雪的能力。
为确保每一个细节都达到最佳状态,他们事事亲力亲为,手把手教村民如何使用养护设备。胡湾村地处大别山,夏季阴雨连绵,团队成员只能抓住不下雨的间隙施工。“看这鞋底的沥青,比皮鞋底还厚!” 交通科学与工程学院2024级硕士研究生董庆哲指着自己的鞋笑着说。经过队员们的努力,胡湾村的道路终于焕然一新,村支书老林红了眼眶,感慨地说:“乡亲们再也不用为运输担心了,现在的路真是太好了。”
北京市房山区辛庄村是我国著名的林下经济示范基地,村里果树丰富,适合发展旅游业,但是由于道路养护不及时,主干道通往采摘园的路上出现巨大裂缝。为了完成巨大裂缝的修补,团队成员将高性能修复材料与聚合物胶乳混合,进一步提升了材料的粘结力,确保与石料粘结紧密。这正是团队的另一个“秘密武器”——高粘预混冷拌技术。技术研发成功后,团队便赶赴辛庄村,成功运用高粘预混冷拌技术解决了当地的难题。
这样的故事在30余个村庄发生着。最让团队振奋的是,团队探索出“技术+合作”的养护新模式——与当地村委会联动,培训村民参与道路养护,既解决了专业力量不足的问题,又带动了村民在家门口就业。
“让每条乡村路都有‘数字档案’。”团队正将新的研究成果——基于大模型的高性能养护材料智能化设计平台推向实际应用。该平台通过机器学习分析路况数据,可自动生成适配不同环境的养护材料设计方案,不仅成本大幅降低,材料研发周期也缩短了一半。
这个暑期,“一路守护”团队成员依然没有停下脚步。在沥青与沥青混合料实验室里,他们正全力投入乡村道路养护材料的性能优化研究。在团队指导教师的带领下,他们系统开展道路养护材料设计研发试验。面对沥青材料设计配方复杂的困境,他们共同商讨试验进展,探讨材料的性能演化规律,加班加点地完成众多性能验证试验,只为能够实现养护材料的性能提升,从而更好地服务乡村道路养护事业。
“这三年,团队成员调研了很多地方,用他们的专业所学为这些村庄养护道路。未来,我们希望能探索出一套更加成熟的模式,吸纳更多的学生加入,让学生们真正将科研与国家发展需求紧密联系在一起,为交通强国建设贡献力量。”团队指导教师单丽岩教授说。(中国教育报-中国教育新闻网记者 曹曦 通讯员 张又元)
作者:曹曦 张又元