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地鐵開(kāi)通之前，在這兩所中國(guó)最著名的高校，因公交和鐵路引起的環(huán)境振動(dòng)，已逼近甚至超過(guò)某些儀器規(guī)定的安全值。不過(guò)，因?yàn)檫@些儀器在制訂正常使用環(huán)境振動(dòng)要求時(shí)留有富余量，絕大部分仍能正常工作。臨近的地鐵線一旦開(kāi)通，兩所大學(xué)中對(duì)振動(dòng)敏感的精密儀器，很可能無(wú)法在最高精度下正常工作。

有學(xué)者認(rèn)為，這造成巨大的浪費(fèi)，“花100萬(wàn)美元買(mǎi)回來(lái)的儀器，只能當(dāng)10萬(wàn)美元的用”。

許多儀器的使用者并不知曉，地鐵振動(dòng)會(huì)影響儀器。曾有同事找到雷軍，抱怨實(shí)驗(yàn)室一臺(tái)測(cè)量巖石年齡的精密儀器突然不正常了。這位老師叫來(lái)廠家，左調(diào)右調(diào)，愣是修不好，廠家也摸不著頭腦。

雷軍問(wèn)：“什么時(shí)候開(kāi)始不正常的？”對(duì)方說(shuō)：“從2009年開(kāi)始。”事實(shí)上，并非儀器壞了，而是地鐵4號(hào)線開(kāi)通后，振動(dòng)干擾了儀器。

“國(guó)內(nèi)研究地鐵振動(dòng)問(wèn)題的專(zhuān)家，包括設(shè)備廠商，總共不到百來(lái)人。”北交大副教授馬蒙感慨，這是一個(gè)非常小的學(xué)術(shù)圈子，其中大部分專(zhuān)家還在同一個(gè)微信群里。

10多年來(lái)，雷軍一直在各種場(chǎng)合呼吁關(guān)注地鐵振動(dòng)問(wèn)題。作為九三學(xué)社社員，他多次寫(xiě)建議書(shū)希望向全國(guó)人大反映這一問(wèn)題。一有機(jī)會(huì)，他便向不了解的學(xué)者和學(xué)生科普地鐵振動(dòng)的影響。

在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，原本搞地震學(xué)的他，一門(mén)心思撲進(jìn)這個(gè)冷門(mén)的學(xué)術(shù)領(lǐng)域。家人常勸他，別“不務(wù)正業(yè)”。

在雷軍看來(lái)，這個(gè)領(lǐng)域相當(dāng)重要。他敲著桌子問(wèn)：“中國(guó)正經(jīng)歷工業(yè)化轉(zhuǎn)型，可為什么這些年我們的科技成果都是大塊頭的？一些核心電子元件，包括芯片、光刻機(jī)、光柵薄材等許多領(lǐng)域零部件的加工，為什么即便我們買(mǎi)回了國(guó)外全套生產(chǎn)線，也造不出一樣的東西？很大一個(gè)原因就是環(huán)境振動(dòng)超標(biāo)。今天我們已經(jīng)能生產(chǎn)粗獷的工業(yè)品，我們的短板主要在精度上，一小一精就不行。”

他曾為兩個(gè)單位做過(guò)環(huán)境振動(dòng)評(píng)估。一個(gè)是中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院，是國(guó)家最高計(jì)量科學(xué)研究中心，原址環(huán)境振動(dòng)嚴(yán)重超標(biāo)，后來(lái)搬遷到昌平，評(píng)估卻發(fā)現(xiàn)新址仍有一些問(wèn)題。另一個(gè)是某國(guó)防計(jì)量站，環(huán)境振動(dòng)超標(biāo)100多倍。

對(duì)專(zhuān)門(mén)研究環(huán)境振動(dòng)的專(zhuān)家來(lái)說(shuō)，地鐵引起的微振動(dòng)，看似蝴蝶扇動(dòng)翅膀，但在對(duì)振動(dòng)敏感的高精尖領(lǐng)域，足以釀成災(zāi)難性的風(fēng)暴，從而制約一個(gè)國(guó)家的發(fā)展：光刻機(jī)需要在1毫米內(nèi)畫(huà)上千條線，需要外部環(huán)境保持極度穩(wěn)定；導(dǎo)彈系統(tǒng)中高速旋轉(zhuǎn)的陀螺儀，加工時(shí)必須保證質(zhì)量中心和幾何中心完全重合，否則就會(huì)指東打西。

兩敗俱傷的妥協(xié)

同許多外界學(xué)者一樣，雷軍原本也不知道地鐵振動(dòng)對(duì)精密儀器有影響。在中國(guó)，北大與地鐵的激烈抗?fàn)?，頭一回讓這一問(wèn)題浮出水面。

2003年，北京市地鐵4號(hào)線方案公布，將貼北大東門(mén)一路向北。地鐵線兩邊緊密分布著北大幾大理工科學(xué)院及眾多重要實(shí)驗(yàn)室，北大相當(dāng)一部分精密儀器集中在這些科研樓中。有學(xué)者提醒北大，得研究下地鐵對(duì)精密儀器是否有影響。

雷軍此前研究建筑物抗震，都是較大級(jí)別的振動(dòng)，沒(méi)怎么關(guān)注過(guò)微振動(dòng)的影響。著手采集北京市其他地鐵線的振動(dòng)數(shù)據(jù)后，他才發(fā)現(xiàn)，“這個(gè)問(wèn)題很復(fù)雜，比想象的要嚴(yán)峻得多”。

因?yàn)樗屯碌膱?bào)告，北大反對(duì)4號(hào)線經(jīng)過(guò)。當(dāng)時(shí)北大和地鐵公司為兩個(gè)方案反復(fù)爭(zhēng)論：要么北大整個(gè)搬走，要么地鐵4號(hào)線改線。

直至最后一次研討會(huì)，雙方仍僵持不下。那次會(huì)議由北京市一位副市長(zhǎng)主持，邀請(qǐng)了一位院士和多位北大校外專(zhuān)家。

那位院士在會(huì)上表示，軌道隔振方案可行。他拿自己做過(guò)的一個(gè)方案打比方，“用手一摸，振動(dòng)感覺(jué)不到了。”

北大一位代表當(dāng)場(chǎng)反問(wèn)：“人的手這種傳感器靈敏度有多高？”北大對(duì)振動(dòng)最為敏感的那臺(tái)電子顯微鏡，敏感度是人體的成百上千倍。

會(huì)上最終形成決議，采用一個(gè)折中的方案——4號(hào)線經(jīng)過(guò)北大的789米軌道段，將采用世界上最先進(jìn)的軌道減振技術(shù)，也就是在鋼軌下鋪設(shè)鋼彈簧浮置板。這種浮置板由一家德國(guó)公司發(fā)明，上面是約50厘米厚的鋼筋混凝土板，下面是支撐著的鋼彈簧，能將列車(chē)的振動(dòng)與道床隔離。