譚保羅

中國高鐵是世界上運(yùn)營里程最長的高鐵，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 “?！保?/p>

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”。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，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，你曾長期在鐵路系統(tǒng)擔(dān)任教育工作，請你談?wù)劊谝M(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。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”的研制?！跋蠕h號”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”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”，還有“中華之星”。“中華之星”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”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。

曾經(jīng)的鐵道部有一段時(shí)期，對高鐵的引進(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)”對立起來，并將后者打入冷宮。完全自主的技術(shù)，它對產(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。

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。

S：對的?，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?，F(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。

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）對中國特色管理學(xué)有個(gè)著名的概括：“以我為主，博采眾長，融合提煉，自成一家。”中國高鐵技術(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”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。

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，而且申請了各種專利，還在美國進(jìn)行了知識產(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”，到引進(jìn)消化階段的“和諧號”，直到自主創(chuàng)新階段的“復(fù)興號”，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”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，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，對線路的作用和要求也不同?？瓦\(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？日本和我們的競爭很激烈。

S：好的技術(shù)，自然就會(huì)有足夠大的市場。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，占世界高鐵總長的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”促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新的一個(gè)生動(dòng)案例。