自主創(chuàng)新才是中國(guó)高鐵的底氣

專訪原上海鐵道大學(xué)副校長(zhǎng)孫章

“從蒸汽機(jī)車一身煤灰，到內(nèi)燃機(jī)車一身油污，再到電力機(jī)車碰上了冰雪災(zāi)害的束手無策，黎明前的黑暗我們都走過來了，現(xiàn)在我們有世界上運(yùn)營(yíng)時(shí)速最快的列車，不久的將來還會(huì)有首列智能高鐵、600公里時(shí)速的磁懸浮列車……”

熟稔中國(guó)軌道交通業(yè)發(fā)展的孫章，作為同濟(jì)大學(xué)老科技工作者協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)、原上海鐵道大學(xué)副校長(zhǎng)，他曾是京滬高鐵驗(yàn)收專家組成員、《城市軌道交通研究》雜志創(chuàng)辦人，自1957年從唐山鐵道學(xué)院（西南交通大學(xué)前身）畢業(yè)，親身經(jīng)歷了中國(guó)鐵路70年的巨大變遷。而今耄耋之年，孫章仍在從事軌道交通相關(guān)的研究工作，《中國(guó)高鐵發(fā)展戰(zhàn)略》就是他近期的工作成果。

“中國(guó)高鐵是向外國(guó)老師學(xué)習(xí)的，但是我們現(xiàn)在超過了老師。新中國(guó)成立70載，我覺得中國(guó)鐵路的變化實(shí)在是太大了?！苯眨瑢O章接受《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者專訪時(shí)以“大逆轉(zhuǎn)”概括中國(guó)高鐵近20年的發(fā)展——從獨(dú)自摸索，到引進(jìn)合作，再到全面自主創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了螺旋式的上升；中國(guó)高鐵如今已能出海披荊斬棘，成為一張閃閃發(fā)光的中國(guó)名片。

超越老師：人才、技術(shù)、創(chuàng)新缺一不可

“這么多國(guó)家都引進(jìn)了高鐵技術(shù)，為什么最終只有我們這個(gè)學(xué)生超過了老師？”聊起中國(guó)高鐵，孫章拋出了這個(gè)問題，而答案，除了那一場(chǎng)為人所熟知、始于2004年的中外合作之外，從上世紀(jì)九十年代開始投入的獨(dú)立研發(fā)是中國(guó)高鐵走向成功道路上必不可少的一環(huán)。

“中國(guó)高鐵發(fā)展的第一個(gè)階段就是90年代，當(dāng)時(shí)我們完全是靠自己摸索的。1994年，我參加了對(duì)‘四委一部’完成的我國(guó)第一個(gè)高鐵研究課題《京滬高速鐵路重大技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題前期研究報(bào)告》的評(píng)審。記得評(píng)委會(huì)組長(zhǎng)是時(shí)任國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心主任馬洪同志。這項(xiàng)課題1993年4月開始，1994年6月完成，有47個(gè)單位、120多名專家參加，研究報(bào)告總計(jì)50萬字。從此，我國(guó)技術(shù)人員搜索所有公開發(fā)表的高鐵技術(shù)資料，同時(shí)去德國(guó)、法國(guó)、日本乘坐高鐵、考察高鐵，回來后依樣畫葫蘆進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且不斷去試、去改，這就是逆向設(shè)計(jì)?！睂O章回憶道。

當(dāng)時(shí)孫章所在的上海鐵道大學(xué)接到的任務(wù)是跟蹤日本新干線的300系技術(shù)，它采用的是動(dòng)力分散型技術(shù)——即除了火車頭之外，列車的其他車廂也可以提供動(dòng)力。相較于當(dāng)時(shí)德、法采用的動(dòng)力集中型技術(shù)——即“火車跑得快，全靠車頭帶”，動(dòng)力分散型技術(shù)是一種重大創(chuàng)新，對(duì)于時(shí)速300公里以上的高鐵，它比動(dòng)力集中型有更好的效能。如今，世界上新修高鐵的國(guó)家，也大多采用動(dòng)力分散技術(shù)。

彼時(shí)，在沒有任何技術(shù)轉(zhuǎn)讓的條件下，中方技術(shù)人員“螞蟻啃骨頭”，通過多次迭代和探索，獨(dú)立研制成了“先鋒號(hào)”高速動(dòng)車組，這是國(guó)內(nèi)首列動(dòng)力分散型高速動(dòng)車組。2002年9月10日，在我國(guó)自建的第一條客運(yùn)專線——秦沈客運(yùn)專線上，其最高試驗(yàn)速度達(dá)到了每小時(shí)292公里。

此外，當(dāng)時(shí)跟蹤德國(guó)高鐵ICE技術(shù)的株洲電力機(jī)車廠等國(guó)內(nèi)機(jī)構(gòu)也研制出了動(dòng)力集中型“中華之星”高速動(dòng)車組，它于2002年11月27日在秦沈客運(yùn)專線上跑出了時(shí)速321.5公里的最高試驗(yàn)速度。

“先鋒號(hào)”和“中華之星”雖然都沒有成為真正的明星，但這次研發(fā)過程培養(yǎng)出的人才隊(duì)伍，為2004年開始的中外合作打下了重要基礎(chǔ)。

始于2004年，在中國(guó)鐵路第六次大提速前夕開啟的中外合作，源于當(dāng)時(shí)鐵道部啟動(dòng)的時(shí)速200公里動(dòng)車組招標(biāo)，為中國(guó)高鐵引進(jìn)了加拿大龐巴迪、日本川崎重工、法國(guó)阿爾斯通和德國(guó)西門子，聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)和諧號(hào)高速動(dòng)車組。這次引進(jìn)合作給了外界“中國(guó)高鐵的成功全靠引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)”的印象。

實(shí)際上，“當(dāng)時(shí)我們合作引進(jìn)了制造技術(shù)，但是它關(guān)鍵核心的技術(shù)轉(zhuǎn)讓很少?！睂O章表示。

中國(guó)之所以能在后來的學(xué)習(xí)過程中超越“老師”，靠的是此前的人才儲(chǔ)備?！案哞F獨(dú)立研發(fā)階段的最大意義就是我們?cè)趯?shí)踐中培養(yǎng)了一大批高鐵技術(shù)人才，有了這個(gè)內(nèi)因，我們引進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)后如魚得水，大大加快了我們的自主創(chuàng)新進(jìn)程，因?yàn)槲覀円延羞^獨(dú)立研發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，做足了功課。”孫章說道。

自主創(chuàng)新：“復(fù)興號(hào)”關(guān)鍵技術(shù)全面自主化

獨(dú)立摸索和合作學(xué)習(xí)都不是目的，自主創(chuàng)新才是中國(guó)高鐵的底氣。

在孫章看來，到了2012年，中國(guó)高鐵開始步入自主創(chuàng)新階段，當(dāng)年，由中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司（原中國(guó)鐵路總公司，原鐵道部）主導(dǎo)，集合國(guó)內(nèi)有關(guān)企業(yè)、科研院所及高校，開展了時(shí)速350公里中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組的研制工作。

5年后，“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組上線運(yùn)營(yíng)。中國(guó)首次實(shí)現(xiàn)了高速動(dòng)車組牽引、制動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)控制等關(guān)鍵技術(shù)的全面自主化。

“自主創(chuàng)新的關(guān)鍵是具備正向設(shè)計(jì)能力，即源代碼和軟件是我們自己的，產(chǎn)品要想怎么改，我們就能自己改，過去和諧號(hào)因?yàn)槭锹?lián)合設(shè)計(jì)的技術(shù)平臺(tái)，關(guān)鍵部分的改動(dòng)都必須通過外方，現(xiàn)在總體設(shè)計(jì)、集成創(chuàng)新都在我們自己手里?！睂O章說，“所以我們是在引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)后，貨比三家，博采眾長(zhǎng)，然后自成一家，形成了‘中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)’的復(fù)興號(hào)。”

從跟跑到并跑，中國(guó)高鐵的發(fā)展進(jìn)程超出了世界預(yù)期，如今已具備“領(lǐng)跑”的能力。

中車株洲電機(jī)公司今年9月17日發(fā)布了時(shí)速400公里高速動(dòng)車組用TQ-800永磁同步牽引電機(jī)。這標(biāo)志著我國(guó)高鐵動(dòng)力首次搭建起時(shí)速400公里速度等級(jí)的永磁牽引電機(jī)產(chǎn)品技術(shù)平臺(tái)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)技術(shù)空白，為我國(guó)軌道交通牽引傳動(dòng)技術(shù)升級(jí)換代奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

“我們還在研發(fā)600公里時(shí)速的磁懸浮高鐵，我們要跟日本競(jìng)爭(zhēng)，因?yàn)槿毡疽呀?jīng)做了時(shí)速603公里的載人試驗(yàn)，時(shí)速500公里的超導(dǎo)磁懸浮中央新干線已于2011年5月開始建設(shè)，線路由東京出發(fā)，途經(jīng)名古屋，抵達(dá)大阪，全長(zhǎng)大約550公里，預(yù)計(jì)于2027年首先開通東京至名古屋段，然后再于2037年開通名古屋至大阪段。而我們現(xiàn)在600公里時(shí)速的磁懸浮樣車已經(jīng)下線了?！睂O章指出，目前，高鐵最高運(yùn)營(yíng)時(shí)速為350公里，飛機(jī)巡航時(shí)速為800公里至900公里。時(shí)速600公里的高速磁浮高鐵恰好可以填補(bǔ)高鐵和航空之間的這段速度空白。

這也意味著未來坐高鐵可能比飛機(jī)還省時(shí)。今年在青島下線的時(shí)速600公里磁懸浮列車樣車如果上線運(yùn)營(yíng)，北京到上海僅需2個(gè)小時(shí)多點(diǎn)。

“孫中山先生在100年前考察了世界經(jīng)濟(jì)先行的國(guó)家以后，就說中國(guó)要躋身于發(fā)達(dá)國(guó)家行列，一定要有10萬英里的鐵路，10萬英里是多少？換算過來就是16萬公里。到2018年年底，我國(guó)鐵路總運(yùn)營(yíng)里程是13.1萬公里，離孫中山先生100年前的規(guī)劃還差3萬公里?！睂O章說道。

如今，3萬公里的差距正被進(jìn)一步縮短。今年初，中國(guó)鐵路集團(tuán)公司工作會(huì)議指出，2019年鐵路工作的其中一個(gè)主要目標(biāo)是：全國(guó)鐵路固定資產(chǎn)投資保持強(qiáng)度規(guī)模，優(yōu)質(zhì)高效完成國(guó)家下達(dá)的任務(wù)目標(biāo)，確保投產(chǎn)新線6800公里，其中高鐵3200公里。

目前，中國(guó)建設(shè)的這個(gè)世界最大的高速鐵路網(wǎng)正不斷把經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的長(zhǎng)三角、珠三角、京津冀地區(qū)，及其他城市密集地區(qū)緊緊相連。人便其行、貨暢其流，高鐵從被視為出行交通工具，已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的助推器。

出征海外：中國(guó)能給世界提供最完備方案

“我在添乘實(shí)習(xí)的時(shí)候，看到蒸汽機(jī)車司機(jī)和司爐的臉上、身上都被煤灰“抹黑”了，煤屑也會(huì)隨風(fēng)吹進(jìn)打開窗戶的列車車廂?！睂O章回憶道。斗轉(zhuǎn)星移，現(xiàn)在明亮便捷的中國(guó)高鐵正讓出行成為一種享受。

超越老師的中國(guó)高鐵正吸引著海外多個(gè)國(guó)家的目光。印度尼西亞、馬來西亞、俄羅斯、泰國(guó)、澳大利亞、英國(guó)、美國(guó)……紛紛表達(dá)出對(duì)中國(guó)高鐵的興趣。這背后源于中國(guó)高鐵有著能適用于不同地區(qū)的完備方案。

“在復(fù)興號(hào)所采用的254項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)中，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（包括中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）占到了84%，16%的高鐵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是跟歐標(biāo)和日標(biāo)兼容的。因?yàn)槲覀儑?guó)家地形特別復(fù)雜，氣候也變化多端，能給世界提供一個(gè)最完備的高鐵方案。如印度尼西亞喜歡我們的海南島環(huán)線，因?yàn)檫@是世界上第一條熱帶地區(qū)的高鐵。俄羅斯喜歡我們的哈大高鐵，因?yàn)楣蟾哞F是世界上第一條最寒冷地區(qū)的高鐵，冬季平均氣溫零下25℃，最低氣溫零下41.4℃。冬季平均氣溫比已經(jīng)建成通車的日本、德國(guó)、法國(guó)等國(guó)家寒冷地區(qū)高鐵還要低20℃?！睂O章還以蘭新高鐵等舉例指出，中國(guó)幅員遼闊，地形及地質(zhì)條件復(fù)雜，在這種環(huán)境下成長(zhǎng)起來的中國(guó)高鐵能為世界高速鐵路發(fā)展提供多種多樣的方案。而且，中國(guó)高鐵的建造成本僅是外國(guó)的40%。

實(shí)際上，在2015年6月完成合并后成立的中國(guó)中車股份有限公司，已經(jīng)一躍成為全球規(guī)模最大、品種最全、技術(shù)領(lǐng)先的軌道交通裝備供應(yīng)商，連續(xù)多年軌道交通裝備業(yè)務(wù)銷售規(guī)模位居全球首位。

今年3月，中國(guó)中車集團(tuán)有限公司總經(jīng)理孫永才曾對(duì)外稱，目前中車已在全球26個(gè)國(guó)家和地區(qū)設(shè)立了83家境外子公司，15家境外研發(fā)中心，形成了遍布全球的業(yè)務(wù)體系。境外資產(chǎn)從2013年的30億元遞增到2018年的340多億元，海外市場(chǎng)訂單額從2013年的35億美元激增近一倍，到2018年的63億美元。

“走出去”的中國(guó)高鐵在海外市場(chǎng)上開疆拓土，其創(chuàng)新技術(shù)實(shí)力的背后，折射出了整個(gè)國(guó)家的工業(yè)能力和國(guó)際影響力。

回首當(dāng)初時(shí)速僅60公里的蒸汽機(jī)車時(shí)代，孫章不由慨嘆變化之大、之快——當(dāng)年是那個(gè)吹滿煤屑、沒有座位、車程長(zhǎng)達(dá)幾十小時(shí)的列車；而如今，網(wǎng)上購(gòu)票、刷臉進(jìn)站，4小時(shí)可達(dá)全國(guó)多個(gè)主要城市的高鐵，是中國(guó)列車帶著令人驚奇的變化正駛向一個(gè)更加美好的未來。

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