曹建猷（1917.5.19—1997.9.19），湖南長沙人，鐵路電氣化專家，中國科學(xué)院院士，鐵路牽引電氣化與自動(dòng)化學(xué)科的創(chuàng)始人。1940年畢業(yè)于上海交通大學(xué)，1950年獲美國麻省理工學(xué)院博士學(xué)位。1951年8月回國，在北方交通大學(xué)唐山工學(xué)院（今西南交通大學(xué)）從事教學(xué)和科研工作。歷任電機(jī)系主任、副校長等職。1980年當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員（院士）。第六、七屆全國人大代表。
截至2023年底，中國高速鐵路營業(yè)里程達(dá)4.5萬公里，占全球高鐵總里程的70%以上，技術(shù)領(lǐng)先世界。這一成就的背后，電氣化牽引供電系統(tǒng)是關(guān)鍵技術(shù)之一，而中國鐵路電氣化的奠基人和開拓者就是曹建猷院士。
放棄美國優(yōu)渥條件，輾轉(zhuǎn)萬里終歸來
1936年，曹建猷考取上海交通大學(xué)電機(jī)系，其間加入了以發(fā)展實(shí)業(yè)、改善民生為主旨的建設(shè)事業(yè)勵(lì)進(jìn)社。畢業(yè)后進(jìn)入西南聯(lián)合大學(xué)任教。1945年11月考入美國麻省理工學(xué)院電機(jī)工程系攻讀研究生。學(xué)習(xí)期間，曹建猷因成績優(yōu)異被校方破例批準(zhǔn)直接攻讀博士學(xué)位，師從年輕有為的A.A.Getting教授。導(dǎo)師對他十分器重，為他配備了兩名助手，還按照講師待遇每年給他發(fā)放3500美元薪水。
1950年9月，曹建猷順利完成博士論文《M1T同步回旋加速器的電子感應(yīng)加速器特性》并獲得博士學(xué)位。此時(shí)其導(dǎo)師A.A.Getting已轉(zhuǎn)任美國空軍做研究，繼任的Thomas教授極力挽留曹建猷留校任教，并承諾優(yōu)厚待遇。同時(shí)，曹建猷還兼任紐約市立大學(xué)外聘講師，年薪高達(dá)6000美元?？芍^教職尊貴，薪資優(yōu)厚，科研設(shè)施頂尖，生活十分愜意。
新中國成立后，愛國知識(shí)分子的熱切之心與祖國的召喚相匯，促使海外留學(xué)學(xué)子回國的工作有序進(jìn)行。曹建猷早就心向新中國，收到國內(nèi)親人來信后，更是迫不及待想回國，將所學(xué)貢獻(xiàn)給祖國的建設(shè)事業(yè)。此時(shí)，他看到唐山工學(xué)院發(fā)布的《求賢榜——新唐院近景》，被文中描繪的新中國鐵路發(fā)展前景深深吸引。盡管上海交通大學(xué)、清華大學(xué)和中國科學(xué)院都向他發(fā)出邀請，曹建猷還是毅然選擇加入唐山工學(xué)院，致力于祖國的鐵路建設(shè)事業(yè)。
1950年抗美援朝開始后，美國加大了對中國優(yōu)秀留學(xué)人員回國的阻撓力度。曹建猷的研究方向——同步加速器涉及核技術(shù)，在當(dāng)時(shí)極為敏感，導(dǎo)致他的回國手續(xù)遲遲未辦妥。心急如焚的曹建猷得知，因廣東和福建赴美華僑眾多，美國對這兩地華僑回國管制較松。于是，他自制了一封來自福建的信，自稱要回鄉(xiāng)探病。幸運(yùn)的是，當(dāng)時(shí)辦理手續(xù)的是一位缺乏經(jīng)驗(yàn)的年輕人，未察覺信件破綻，曹建猷一家因此順利取得出關(guān)證件。
1951年6月15日，曹建猷攜夫人以及在美國出生的女兒坐火車到達(dá)舊金山，后又搭乘輪船，途經(jīng)洛杉磯、檀香山、橫濱、馬尼拉到達(dá)香港。到香港后，曹建猷一家乘小船到達(dá)九龍，再換火車到深圳，幾經(jīng)輾轉(zhuǎn)，終于回到了魂?duì)繅衾@的祖國。
從爭論到共識(shí)：為中國鐵路電氣化定調(diào)供電系統(tǒng)方案
1953年，鐵道部作出在寶成線建設(shè)一段電氣化鐵路的決定。消息一時(shí)在業(yè)界引起轟動(dòng)，人們意識(shí)到中國鐵路追趕世界先進(jìn)技術(shù)邁出了重要一步。但是短暫的興奮之后，大家很快陷入了直流制和交流制之爭，這一問題在當(dāng)時(shí)的歐美國家也沒有定論。
此時(shí)的唐山工學(xué)院已經(jīng)改名為唐山鐵道學(xué)院，屬鐵道部直接領(lǐng)導(dǎo)，曹建猷任系主任的電機(jī)系就設(shè)置了電氣運(yùn)輸專業(yè)。曹建猷意識(shí)到寶成線電氣化制式的選擇是我國鐵路電氣化發(fā)展方向的關(guān)鍵技術(shù)決策，這一決策關(guān)系到今后使用的電力機(jī)車的形制、供電系統(tǒng)的制式和結(jié)構(gòu)以及鐵路的運(yùn)能和經(jīng)濟(jì)效益，任何建議都一定要建立在全面審慎論證的基礎(chǔ)上。當(dāng)時(shí)，蘇聯(lián)采用3千伏直流制技術(shù)，而西歐一些國家采用15千伏低頻交流制，法國則正在試驗(yàn)25千伏工頻交流制。曹建猷對兩種制式的電氣化技術(shù)進(jìn)行了研究，雖然蘇聯(lián)對直流制有多年運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，蘇聯(lián)專家也倡導(dǎo)我國采用直流制，但是曹建猷敏銳地發(fā)現(xiàn)直流制不適合寶成線。首先，由于直流制電壓較低，為了保持運(yùn)力，每隔二十幾公里就要建一座牽引變電所。對于寶成鐵路這種典型的山區(qū)鐵路，僅變電所一項(xiàng)的建造和維護(hù)成本就是難以承受的。其次，寶成線具有長大坡道和多隧道的特點(diǎn)，火車運(yùn)行需要較大的牽引力，工頻交流制的25千伏與直流制的3千伏幾乎相差一個(gè)數(shù)量級，向列車供電的輸送功率和輸送距離都不可同日而語。經(jīng)過縝密思考和科學(xué)論證，曹建猷高瞻遠(yuǎn)矚地提出采用25千伏單相工頻交流制供電系統(tǒng)方案。在當(dāng)時(shí)提出這一創(chuàng)新方案不但需要深厚的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)也冒著一定的政治風(fēng)險(xiǎn)，但是曹建猷以科學(xué)家的實(shí)事求是精神堅(jiān)持了自己的論斷。
1956年，曹建猷在《人民日報(bào)》上發(fā)表了《我國鐵路電氣化的途徑》的文章。該文闡述了世界鐵路電氣牽引發(fā)展趨勢、兩種制式在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)劣對比，最后提出“我國鐵路電氣化應(yīng)采用單相工業(yè)頻率交流制”。文章發(fā)表后，面對質(zhì)疑，曹建猷組織課題組進(jìn)行進(jìn)一步研究，結(jié)果支持了他的論斷。
1957年，鐵道部決定采用25千伏單相工頻交流制，并停止了與蘇聯(lián)專家的合作，由天津第三設(shè)計(jì)院進(jìn)行中國第一條電氣化鐵路——寶成鐵路寶鳳段的設(shè)計(jì)，并將單相工頻交流制確定為部頒標(biāo)準(zhǔn)。曹建猷的論斷為鐵路電氣化確定了方向，減少了大量試錯(cuò)成本。20世紀(jì)70年代，單相工頻交流制被確立為國家標(biāo)準(zhǔn)，沿用至今。
時(shí)至今日，中國高鐵列車憑借交流制電力牽引供電系統(tǒng)，已跑出350公里/小時(shí)的世界第一運(yùn)營速度。多數(shù)曾采用直流制的國家為提升運(yùn)能和速度已轉(zhuǎn)為交流制，歐洲所有時(shí)速300公里的高速鐵路均采用交流制。在寶成線電氣化鐵路建設(shè)時(shí)，曹建猷不辭辛苦在現(xiàn)場常住，主持鐵路開通，并帶領(lǐng)全系學(xué)生赴寶雞供電段學(xué)習(xí)。這批學(xué)生后來成為電氣化鐵路建設(shè)的中堅(jiān)力量，遍布全國各地。
從邊緣到前沿：攜手打造國內(nèi)首個(gè)牽引動(dòng)力國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
1988年，國家計(jì)委啟動(dòng)了第二批國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)申報(bào)，西南交大的申報(bào)工作由時(shí)任主管科研副校長的曹建猷負(fù)責(zé)組織?；A(chǔ)部力學(xué)教研室沈志云教授剛從歐洲講學(xué)歸來，他結(jié)合德國慕尼黑研究所的情況提出建設(shè)時(shí)速400公里機(jī)車車輛滾動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的方案，為今后高速鐵路的發(fā)展鋪路。沈志云雖然提交了方案，但不抱太大期望，主要是因?yàn)樾?nèi)競爭非常激烈，當(dāng)時(shí)機(jī)械和電機(jī)兩個(gè)大系已經(jīng)提交了18個(gè)方案，而基礎(chǔ)部屬于比較邊緣的部門。
曹建猷基于發(fā)展高速鐵路的長遠(yuǎn)考慮，在眾多方案中選擇了沈志云的。面對質(zhì)疑，他說：“國家投資有限，什么都建，什么都建不成。發(fā)展高速鐵路是世界的趨勢，建設(shè)機(jī)車車輛滾動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)是關(guān)鍵設(shè)備，國外只有德國慕尼黑有這樣的臺(tái)子。我們瞄準(zhǔn)它，建成超過它的設(shè)備，就有望達(dá)到世界領(lǐng)先水平，為我國自主研發(fā)高速列車掌握最有力的手段。”
當(dāng)時(shí)全國僅有50個(gè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室名額，而申報(bào)項(xiàng)目多達(dá)180個(gè)。為確保成功，曹建猷親自組織答辯準(zhǔn)備工作，建議沈志云與電機(jī)系教授合作以增強(qiáng)答辯組實(shí)力，并為實(shí)驗(yàn)室取名為“牽引動(dòng)力”。赴京前，他組織了4次試講，全面預(yù)設(shè)問題，確保答辯順利進(jìn)行。最終，答辯評分很高，實(shí)驗(yàn)室以總分第27名順利通過評審。在很長一段時(shí)間內(nèi)，鐵路系統(tǒng)僅此一家國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，直至2005年，北京交通大學(xué)才成功申報(bào)到第二個(gè)。
根據(jù)曹建猷的建議，沈志云擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室主任，電機(jī)系的錢清泉任副主任。1995年，實(shí)驗(yàn)室順利通過國家驗(yàn)收，沈志云興奮地騎著三輪車，載著曹建猷前往參觀。此時(shí)，沈志云已是中國科學(xué)院學(xué)部委員和中國工程院院士。兩位院士騎著三輪車悠然穿行于西南交大校園，卻帶起了中國高鐵風(fēng)馳電掣的速度。西南交大的牽引動(dòng)力國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室一度成為鐵路系統(tǒng)唯一的高鐵實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)，所有高鐵車型上線前均須在此測試。
鞠躬盡瘁為理想，晚年入黨
曹建猷歷經(jīng)軍閥混戰(zhàn)、國民黨腐敗統(tǒng)治，目睹上海淪陷、西南聯(lián)大遭空襲，萌生“科學(xué)救國”“實(shí)業(yè)救國”之志。新中國成立后，他毅然回國，放棄大城市機(jī)會(huì)，投身鐵路建設(shè)。隨三線建設(shè)與高校內(nèi)遷，他從唐山工學(xué)院搬至峨眉山，退休后定居成都，雖被表弟戲稱從大城市到小城市，又變成山里人，但他從不言悔，一心撲在學(xué)術(shù)與鐵路事業(yè)上。
1978年，全國科學(xué)大會(huì)召開，迎來科學(xué)春天。同年8月，61歲的曹建猷任西南交大副校長，致力于科研、學(xué)科建設(shè)、師資培養(yǎng)及研究生教育，總覺得時(shí)間不夠用，總想為黨和國家多做點(diǎn)事情。1987年3月，70歲的他加入中國共產(chǎn)黨，他寫道：“我知道，我能做的工作已很有限了，但我愿意努力去做，更自覺地去做。”
1997年9月19日，曹建猷因病在成都逝世。遵其遺愿，親屬將其骨灰撒于我國首條電氣化鐵路——寶成鐵路寶鳳段之上，讓這位中國電氣化鐵路的奠基人永遠(yuǎn)守護(hù)著他深愛的鐵路事業(yè)。
