譚保羅

中國高鐵是世界上運(yùn)營里程最長(zhǎng)的高鐵，也是商業(yè)運(yùn)營速度最快的高鐵。在很多技術(shù)領(lǐng)域，已經(jīng)超越了日、法、德等高鐵技術(shù)原創(chuàng)國。中國高鐵為什么這么 “?！?？

從最初獨(dú)立研制，到引進(jìn)消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)，到最后實(shí)現(xiàn)完全自主的全面創(chuàng)新，不過20年時(shí)間。因此，高鐵也被稱為中國制造“彎道超車”的典型。

“彎道超車”只是人們看到的一種結(jié)果。在“彎道超車”的背后，中國的鐵路技術(shù)通過建國之后半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，其實(shí)已經(jīng)完成了引進(jìn)高鐵先進(jìn)技術(shù)所必需的技術(shù)儲(chǔ)備和人才積累。這才是高鐵奇跡的關(guān)鍵。

中國高鐵崛起背后，有太多故事，既體現(xiàn)了中國人的智慧，也體現(xiàn)了中國獨(dú)特的“大國優(yōu)勢(shì)”。為此，本刊記者日前采訪了我國著名軌道交通專家孫章教授。孫章曾擔(dān)任上海鐵道大學(xué)副校長(zhǎng)，后執(zhí)教于同濟(jì)大學(xué)，是京滬高鐵驗(yàn)收專家組、“7·23”甬溫線特別重大鐵路交通事故國務(wù)院調(diào)查組專家組成員，也是《城市軌道交通研究》雜志創(chuàng)辦人。

Q& A

N-南風(fēng)窗S-孫章

“功課好，在于提前預(yù)習(xí)”

N：中國高鐵的發(fā)展路徑中有個(gè)“引進(jìn)吸收”過程，這個(gè)過程很成功，是“中國式創(chuàng)造”的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。但任何事業(yè)的基礎(chǔ)都是人才，你曾長(zhǎng)期在鐵路系統(tǒng)擔(dān)任教育工作，請(qǐng)你談?wù)?，在引進(jìn)外國先進(jìn)技術(shù)之前，中國是不是已經(jīng)有了很好的人才儲(chǔ)備？

S：這是一個(gè)非常值得探討的問題，很多人都驚嘆于中國高鐵通過引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新，最后實(shí)現(xiàn)了“彎道超車”，但對(duì)人才的儲(chǔ)備問題卻很少關(guān)注。

現(xiàn)代高鐵技術(shù)的原創(chuàng)國家主要是日本、法國和德國，而后來從這些原創(chuàng)國家引進(jìn)高鐵技術(shù)的國家和地區(qū)除了中國大陸之外，還有西班牙、意大利、韓國以及我國臺(tái)灣地區(qū)，而最后超過“老師”的，只有中國大陸。為什么？因?yàn)橹袊凇皩W(xué)習(xí)”之前，和其他引進(jìn)國家、地區(qū)相比，已經(jīng)“預(yù)習(xí)”好了，最重要的“預(yù)習(xí)”就是技術(shù)和人才的儲(chǔ)備。

中國的第一條高鐵是京津城際鐵路，2005年開工，2008年通車，引進(jìn)的是西門子的技術(shù)，其原型車是德國高鐵ICE-3的Velaro號(hào)。其實(shí)，在上世紀(jì)90年代，我國鐵路部門已經(jīng)決定要上高鐵，并開始了自主研發(fā)，當(dāng)時(shí)的國家科委和鐵道部在全國立了250多個(gè)研發(fā)課題。通過這些課題，培養(yǎng)了近千名頂級(jí)的高鐵骨干人才。

這些人才非常關(guān)鍵。他們組成了三個(gè)團(tuán)隊(duì)，時(shí)刻關(guān)注并跟蹤日本、法國、德國的高鐵技術(shù)進(jìn)步和運(yùn)營狀況。后來，很多人都參與了與日本、法國、德國和加拿大公司的談判和合作。一個(gè)簡(jiǎn)單的道理是，你必須有人懂行，才能學(xué)到技術(shù)，才能和別人討價(jià)還價(jià)，從而獲得你的最大利益。

N：必須懂，才能不被忽悠，這一點(diǎn)的確很關(guān)鍵。

S：可以舉兩個(gè)例子。一個(gè)是在新世紀(jì)引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)之前，中國自主研發(fā)的高鐵其實(shí)已經(jīng)取得了很大進(jìn)展。比如，我所在的上海鐵道大學(xué)就參與了“先鋒號(hào)”的研制?！跋蠕h號(hào)”由當(dāng)時(shí)鐵道部南京浦鎮(zhèn)車輛廠總工程師王維勝擔(dān)任總設(shè)計(jì)師，上海鐵道大學(xué)龐乾麟教授、鐵道科學(xué)研究院黃強(qiáng)研究員與浦鎮(zhèn)車輛廠李先全副總工擔(dān)任副總設(shè)計(jì)師?！跋蠕h號(hào)”跟蹤的是日本新干線300系技術(shù)，有過比較成功的試運(yùn)行，2002年9月10日在秦沈客運(yùn)專線上跑出了292.8公里的試驗(yàn)最高時(shí)速，但后來由于某些原因被限速、被擱置。

除了“先鋒號(hào)”，還有“中華之星”?！爸腥A之星”跟蹤的是德國高鐵ICE-1型車，2002年11月27日在秦沈客運(yùn)專線上跑出了321.5公里的試驗(yàn)最高時(shí)速，也是在限速試運(yùn)營之后，開進(jìn)了北京鐵道博物館。

這些年，外界有一種觀點(diǎn)是，“先鋒號(hào)”和“中華之星”的技術(shù)不成熟，所以沒有大規(guī)模推廣。全靠引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，才有了今天的中國高鐵。在我看來，這種說法不完全對(duì)。

曾經(jīng)的鐵道部有一段時(shí)期，對(duì)高鐵的引進(jìn)，的確是有效率的，也可以說是成功的。但是，不應(yīng)該把技術(shù)引進(jìn)和之前的“自主研發(fā)”對(duì)立起來，并將后者打入冷宮。完全自主的技術(shù)，它對(duì)產(chǎn)業(yè)的拉動(dòng)會(huì)更快，而且有利于產(chǎn)業(yè)鏈的內(nèi)生成長(zhǎng)。

N：正如你所說，始于上世紀(jì)90年代的自主研發(fā)其實(shí)也并沒有浪費(fèi)，對(duì)后來的高鐵引進(jìn)做了人才的儲(chǔ)備，預(yù)習(xí)了功課，所以才考出了好成績(jī)。

S：對(duì)的?，F(xiàn)在回想，如果沒有當(dāng)年的自主研發(fā)實(shí)踐，中國可能會(huì)出現(xiàn)高鐵技術(shù)大方向的選擇錯(cuò)誤。

日本、法國和德國，這三個(gè)國家的高鐵原創(chuàng)技術(shù)可以分為兩大類：一類是日本新干線的動(dòng)力分散型，一類是法國TGV、德國ICE的動(dòng)力集中型。這是什么意思呢？通俗地說，動(dòng)力集中型的就是“火車跑得快，全靠車頭帶”，只有火車頭有動(dòng)力；而動(dòng)力分散型則是除了火車頭之外，列車的其它車廂也可以帶動(dòng)力。帶電動(dòng)機(jī)的動(dòng)車車廂加上不帶電動(dòng)機(jī)的拖車車廂共同組成動(dòng)車組。動(dòng)車組的火車頭改稱“頭車”。

高鐵脫胎于普通鐵路，普通鐵路都是動(dòng)力集中型，德國和法國的高鐵效法普通鐵路，搞了動(dòng)力集中型。只有日本高鐵一開始就采用了動(dòng)力分散型，這是一項(xiàng)重大創(chuàng)新。事實(shí)證明，動(dòng)力分散型比集中型有更好的效能。現(xiàn)在，世界上新修高鐵的地方，大多采用動(dòng)力分散型，這是一種趨勢(shì)。

中國人真的很有智慧，在上世紀(jì)90年代鐵道部就下定決心，重點(diǎn)發(fā)展動(dòng)力分散型，但當(dāng)時(shí)只有日本人有這個(gè)技術(shù)，德國人和法國人沒有，所以這條技術(shù)路線是絕對(duì)保密的，不能讓日本人知道，怕他們賣高價(jià)。中國為什么果斷選擇動(dòng)力分散型，就在于我們的人才和技術(shù)儲(chǔ)備很充裕，可以對(duì)技術(shù)的迭代和革新，做出最具有前瞻性的判斷。事實(shí)證明，我們判斷是對(duì)的。

中國企業(yè)管理界的老前輩袁寶華（曾任中國人民大學(xué)校長(zhǎng)）對(duì)中國特色管理學(xué)有個(gè)著名的概括：“以我為主，博采眾長(zhǎng)，融合提煉，自成一家?！敝袊哞F技術(shù)的創(chuàng)新歷程為中國特色管理學(xué)提供了一個(gè)范例。中國發(fā)展高鐵的“以我為主”，就體現(xiàn)在2004年大規(guī)模招投標(biāo)時(shí)，只引進(jìn)動(dòng)力分散型技術(shù)方案；中國發(fā)展高鐵的“自成一家”，其標(biāo)志就是中國標(biāo)準(zhǔn)時(shí)速350公里的“復(fù)興號(hào)”列車橫空出世。

中國掌握高鐵核心技術(shù)嗎？

N：你曾是京滬高鐵的30名驗(yàn)收專家之一，這條高鐵也被認(rèn)為是中國高鐵技術(shù)成熟的重要標(biāo)志。高鐵的核心技術(shù)到底是什么？中國現(xiàn)在真的掌握了嗎？

S：要說高鐵的核心技術(shù)，主要是指系統(tǒng)集成技術(shù)。什么叫系統(tǒng)集成？簡(jiǎn)單來說，就是在綜合技術(shù)指標(biāo)（如最高商業(yè)運(yùn)營速度為350公里）確定之后，將能適應(yīng)速度目標(biāo)值的各子系統(tǒng)如線路工程技術(shù)（提供高鐵列車的行駛軌道）、高鐵動(dòng)車組制造技術(shù)（提供運(yùn)送旅客的載體）、牽引供電技術(shù)（為高鐵列車源源不斷充電）、列車控制技術(shù)（保證高鐵列車安全行駛）等，成功地“組裝”在一起。

同理，大型商用飛機(jī)制造商的核心技術(shù)也在于將各種高技術(shù)的硬件、軟件組裝起來，保證整個(gè)系統(tǒng)能性能優(yōu)良地運(yùn)轉(zhuǎn)。這種核心技術(shù)來之不易，過去全球只有空客、波音兩家飛機(jī)寡頭掌握，現(xiàn)在有了中國的C919，形成了三足鼎立之勢(shì)。

N：高鐵的這個(gè)“大系統(tǒng)”到底是什么？高鐵還有哪些核心技術(shù)，能否用相對(duì)通俗的語言把核心技術(shù)講清楚？

S：從專業(yè)上講，系統(tǒng)集成是高鐵最大的核心技術(shù)，其他核心技術(shù)還包括線路工程技術(shù)、弓網(wǎng)供電技術(shù)、列車控制技術(shù)、牽引變流技術(shù)、安全維保技術(shù)以及輪軌關(guān)系技術(shù)等。這些技術(shù)，中國都掌握了，而且申請(qǐng)了各種專利，還在美國進(jìn)行了知識(shí)產(chǎn)權(quán)的認(rèn)證。

這些術(shù)語有些專業(yè)，我們可以這樣來理解：從空間上，可以把高鐵自上而下分為三個(gè)部分：上面是牽引供電系統(tǒng)。最快的綠皮火車每小時(shí)跑60公里，要保證不間斷供電并不難，但高鐵時(shí)速高達(dá)350公里，在這樣的高速之下，如何保證接觸網(wǎng)、受電弓之間“親密接觸”，無論加速、減速、上坡、下坡都能不離不棄、穩(wěn)定供電，就不是一件容易的事了。上世紀(jì)60年代，日本新干線最高運(yùn)營時(shí)速長(zhǎng)期徘徊在每小時(shí)210公里，就是因?yàn)楣W(wǎng)技術(shù)過不了關(guān)。

依靠頂層弓網(wǎng)系統(tǒng)的不間斷供電，處于自上而下中間層次的高速列車組飛奔向前，從自主研發(fā)階段的“先鋒號(hào)”，到引進(jìn)消化階段的“和諧號(hào)”，直到自主創(chuàng)新階段的“復(fù)興號(hào)”，高速列車技術(shù)突飛猛進(jìn)，以安全控制系統(tǒng)為例，“復(fù)興號(hào)”高鐵列車上的傳感器多達(dá)2500個(gè)，一旦出現(xiàn)故障，智能化技術(shù)可以發(fā)出預(yù)警，根據(jù)“故障導(dǎo)向安全”規(guī)則，列車能夠自動(dòng)減速甚至自動(dòng)停車。

2011年，我國發(fā)生了“7·23”甬溫線特別重大鐵路交通事故，我當(dāng)時(shí)也是國務(wù)院調(diào)查組專家組的成員。這次事故的原因，已有了調(diào)查結(jié)論。事故是由“低級(jí)錯(cuò)誤”引起，中國的高鐵技術(shù)沒問題。

下面的是軌道子系統(tǒng)，要處理好輪軌關(guān)系，以保證高速列車運(yùn)行既快速又平穩(wěn)。中國的無砟軌道在前期引進(jìn)的基礎(chǔ)上有了新的突破，CRTS-Ⅲ型板式無砟軌道就是一大創(chuàng)新。實(shí)際上，我國高鐵線路工程方面的專利數(shù)在整個(gè)高鐵領(lǐng)域中占比最高。

N：中國制造業(yè)一直在提倡“工匠精神”，而高鐵是中國制造業(yè)的“名片”。那么，高鐵領(lǐng)域是不是先于其他領(lǐng)域，已經(jīng)有了“ 工匠”精神呢？

S：高鐵，可以說是最能體現(xiàn)當(dāng)代中國人“工匠精神”的領(lǐng)域之一?？梢耘e個(gè)例子。為了減少空氣阻力（在時(shí)速350 公里高速狀態(tài)下運(yùn)行的列車阻力90%來自空氣），頭車曲面造型復(fù)雜，由80多塊蒙皮拼接而成，共有3000多條各種類型的焊縫，加起來共有600多米長(zhǎng)，而且都需要曲面焊接。小小的焊接，已成為高鐵的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，關(guān)系到列車的牽引性能和節(jié)能降噪，因此對(duì)焊接質(zhì)量有極為嚴(yán)格的要求。

中國的焊接師傅做得并不比外國人差，而且還可能更好。在剛過去的十九大上，中車長(zhǎng)春軌道客車公司的焊接師傅李萬君作為十九大代表接受記者采訪，十分令人鼓舞。

高鐵不運(yùn)貨，是大問題嗎？

N：中國是一個(gè)大國，西部也在修建高鐵。有觀點(diǎn)認(rèn)為，這些地方可能客流不足，顯得不經(jīng)濟(jì)。此外，高鐵運(yùn)客不運(yùn)貨，提高了客流效率，卻沒有提高物流效率。怎么看？

S：首先，中國是一個(gè)大國，必須促進(jìn)各區(qū)域的平衡發(fā)展。比如，高鐵的修建，可以幫助中西部一些經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)發(fā)展旅游業(yè)，而沿海發(fā)達(dá)地區(qū)的居民也有這種旅游出行的需求。

另外，中國高鐵的布局其實(shí)是相當(dāng)經(jīng)濟(jì)的。在西部地區(qū)，考慮到建設(shè)成本和運(yùn)營成本的問題，設(shè)計(jì)時(shí)速是相對(duì)低的，比如蘭新高鐵，其設(shè)計(jì)時(shí)速是250公里；海南島環(huán)島高鐵也是這個(gè)速度，因?yàn)楹Ｄ蠉u面積并不大，主要為旅游服務(wù)，這個(gè)速度下4小時(shí)能繞島一圈，也是比較合適的。但作為連接我國兩大經(jīng)濟(jì)區(qū)的京滬高鐵，設(shè)計(jì)時(shí)速則是每小時(shí)350公里。運(yùn)營速度決定建設(shè)成本和運(yùn)營成本，這種時(shí)速的不同安排，應(yīng)該說是充分考慮了運(yùn)輸需求。

高鐵運(yùn)客不運(yùn)貨，這也是出于經(jīng)濟(jì)考慮。因?yàn)榭瓦\(yùn)和貨運(yùn)的目標(biāo)不一樣，對(duì)線路的作用和要求也不同。客運(yùn)追求快速、貨運(yùn)追求重載。在較低速度下，客車貨車可以共線運(yùn)營，而速度越高，線路的轉(zhuǎn)彎半徑越大，曲線處外軌的超高也越大，這就無法兼顧慢速列車和高速列車的運(yùn)行安全，客貨運(yùn)分線運(yùn)營就成為必要的了。建造貨運(yùn)高鐵，目前來看，還缺乏足夠的需求。

N：如何看待中國高鐵輸出的前景？日本和我們的競(jìng)爭(zhēng)很激烈。

S：好的技術(shù)，自然就會(huì)有足夠大的市場(chǎng)。中國的技術(shù)好在哪里？我們不去談那些專業(yè)的指標(biāo)，只說容易被理解的三個(gè)方面。

第一，中國高鐵的運(yùn)營里程最長(zhǎng)，占世界高鐵總長(zhǎng)的66%，運(yùn)送的客流最多。日本人一直自我標(biāo)榜，它的高鐵系統(tǒng)沒有發(fā)生過重大事故。而根據(jù)世界鐵路聯(lián)盟的數(shù)據(jù)，截至 2017 年 4 月，日本已投入運(yùn)營的新干線高速鐵路里程為 3041公里，而中國是2.39 萬公里。

截至2016年底，我國運(yùn)營總里程已完成40億公里，運(yùn)送客流50億人次，這些指標(biāo)超過其他國家和地區(qū)高鐵的總和。我們的“分母”很大，在這個(gè)意義上講，我國高鐵的安全性、可靠性指標(biāo)已居世界前列。

第二，速度是高鐵極為重要的綜合集成指標(biāo)。運(yùn)營速度越快，技術(shù)含量就越高，這是一個(gè)簡(jiǎn)單的道理。目前，日本和法國高鐵的最高運(yùn)營時(shí)速是320公里、西班牙是310公里、德國和意大利是300公里，而中國的京滬高鐵已經(jīng)達(dá)到350公里。

第三，中國高鐵技術(shù)的適應(yīng)性全球第一。為什么？因?yàn)橹袊鶈T遼闊，日本、德國和法國都不具備這樣的“先天條件”。

在寒帶比如東北地區(qū)，在亞熱帶比如海南，在喀斯特地貌的西南、在黃土高原，乃至沙漠，以及長(zhǎng)三角這樣的軟土地區(qū)，中國都有成功的建設(shè)和運(yùn)營高鐵的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。所以，我們的高鐵既可以進(jìn)軍東南亞，也可以北上俄羅斯。其他國家不具備這個(gè)條件，也沒有這方面的經(jīng)驗(yàn)，這是中國“大國優(yōu)勢(shì)”促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新的一個(gè)生動(dòng)案例。