曲星

從吹響“向科學(xué)進軍”的號角，到迎來“科學(xué)的春天”;從提出“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的論斷，到全面實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，確立“創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力”，我國始終高度重視科技創(chuàng)新，始終堅持走具有中國特色、符合科技創(chuàng)新規(guī)律的自主創(chuàng)新道路。特別是黨的十八大以來，我國科技體制改革蹄疾步穩(wěn)，創(chuàng)新能力持續(xù)躍升，支撐引領(lǐng)作用顯著增強。我國已成為具有重要國際影響力的科技創(chuàng)新大國，正向世界科技強國的宏偉目標(biāo)闊步前進。歷史從來不會缺席每一次偉大見證：“兩彈一星”奠定我國大國地位，“陸相生油”理論甩掉我國“貧油”帽子，雜交水稻讓我國近14億人端穩(wěn)飯碗，載人航天實現(xiàn)我國千年飛天夢想，5G通信技術(shù)引領(lǐng)全球，而高速鐵路領(lǐng)跑全球……

中華人民共和國成立時，我國連“一輛汽車、一架飛機、一輛坦克、一輛拖拉機都不能造”;改革開放前，我國人均鐵路長度趕不上一根香煙的長度，綠皮火車的時速只有49公里;而新中國成立70年之際，已建成世界上運營里程規(guī)模最大、運營速度最快、年發(fā)送旅客最多、舒適度最好、具有完全知識產(chǎn)權(quán)的高速鐵路網(wǎng)絡(luò)。中國高鐵技術(shù)站在了全球高鐵市場的最前沿，并逐步引領(lǐng)全球高鐵市場的發(fā)展。習(xí)近平總書記多次向世界推介中國高鐵，他指出，高鐵是我國裝備制造的一張亮麗的名片，成為我國對外經(jīng)濟技術(shù)合作的“搶手貨”，要抓住機遇，乘勢而上。

從“追趕”到“領(lǐng)跑”：中國動車組跨越式發(fā)展

打開視野，向發(fā)達國家學(xué)習(xí)，無疑是后發(fā)國家走上強盛之路的開端，學(xué)習(xí)的目的在于趕超。

連接日本東京與大阪的東海道新干線被認為是世界上第一條高速鐵路，線路總長515公里，于1964年10月1日東京奧運會前投入運行。東海道新干線運營半個世紀(jì)以來，客運量超過100億人次。1978年10月22日，在具有里程碑意義的黨的十一屆三中全會召開之前，時任國務(wù)院副總理的鄧小平赴日本訪問。這是中華人民共和國成立后我國國家領(lǐng)導(dǎo)人第一次訪日。其間，鄧小平在從東京去京都（相距370公里）的行程中，乘坐了“光-81號”新干線列車，當(dāng)工作人員問他的乘坐感受時，鄧小平說：“快，像風(fēng)一樣快！有催人跑的意思，我們現(xiàn)在正合適坐這樣的車?！彪S著鄧小平乘坐新干線的畫面出現(xiàn)在中國電視節(jié)目里，中國人才開始認識這種被稱為“子彈頭”的、仿佛科幻小說中才有的、如此快速的火車。相比之下，人口眾多的中國，相當(dāng)長時期內(nèi)人均鐵路里程只有5.5厘米，長度不及一根香煙。中國鐵路最高時速當(dāng)時僅為110公里，全國56%的鐵路最高運營時速不到100公里，1/4的鐵路線路最高運營時速不到80公里，全國鐵路平均時速為49公里。鐵路資源的匱乏導(dǎo)致客運“一票難求”，貨運“一車難求”。

1979年，伴隨著改革開放的春風(fēng)，鐵道部發(fā)布《1979年鐵路科學(xué)技術(shù)發(fā)展計劃》? ，立項研究電動車組。而此時全球掀起建設(shè)高速鐵路的熱潮，繼日本、法國后，德國、意大利、西班牙、比利時、韓國、美國、瑞典等國都投入這股熱潮。

1989年，中國誕生了第一個真正意義上的動車組KDZ1，最高試驗時速142.5公里。

1990年，中國鐵道科學(xué)研究院率先組織各方面專家開展高速鐵路總體研究，隨后成立了高速總體組，完成高速列車總體技術(shù)條件的研究，為我國高速列車頂層設(shè)計和核心技術(shù)科研攻關(guān)提供了依據(jù)。從1997年4月1日到2007年4月18日，中國鐵路先后進行了6次大提速。數(shù)十萬鐵路工人在遍及高山平原、穿越江河峽谷的線路上，在保證所有客貨列車正常運轉(zhuǎn)的間隙中，對沿線開展了換枕、換軌、換岔和線涵橋隧的整治工程、電氣化改造工程。10年間，縱橫全國的主要干線時速相繼提升到120公里、160公里乃至200公里以上。2005年3月18日，為適應(yīng)大提速，鐵道部正式宣布撤銷43個鐵路分局，精簡鐵路沿線層層疊疊的管理機構(gòu)，由四級管理改為三級管理。一夜之間，數(shù)萬名科以上干部進入待業(yè)狀態(tài)。在巨大的陣痛之后，高鐵時代呼之欲出。

然而，鐵道部當(dāng)時面臨一個艱難的選擇，是完全打開大門站在世界最先進的技術(shù)之上，還是關(guān)起門來繼續(xù)搞自主創(chuàng)新？早在1997年，鐵道部就成立京滬高速鐵路辦公室，組織一大批專家開始積極跟蹤和研究世界高速鐵路發(fā)展，特別是高速列車的前沿技術(shù)。但起步之路何其艱難！在中國鐵路設(shè)計集團有限公司檔案館里，僅（編號）91、92、93、94到95，就有2533卷，京滬高鐵的初步設(shè)計總說明書達40多萬字之巨。這些檔案真實地記錄并見證了京滬高鐵前期研究之艱難。

國家“八五”計劃實施以來，我國開始對高速列車動力學(xué)問題進行大量的理論和實驗研究，1999年秦沈線上開跑的“中華之星”電動車組就是中國自主創(chuàng)新的嘗試。該項目由鐵道部主持，中國北車集團和南車集團參與研制，經(jīng)費和精力上的投入都很大。它的設(shè)計時速為270公里，2002年11月沖刺試驗時還創(chuàng)造了最高時速321.5公里的“中國鐵路第一速”。但當(dāng)時，“中華之星”在時速超過200公里時，卻表現(xiàn)出一些不穩(wěn)定性。其設(shè)計要求還是低于國外高速鐵路標(biāo)準(zhǔn)，一些核心關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備可靠性、穩(wěn)定性不足，整體技術(shù)不夠成熟，距離商業(yè)運營還有很大距離。

2004年4月9日，國務(wù)院召開關(guān)于鐵路機車車輛裝備現(xiàn)代化會議，并下發(fā)《研究鐵路機車車輛裝備有關(guān)問題的會議紀(jì)要》? ，確定了推進鐵路技術(shù)裝備現(xiàn)代化“引進先進技術(shù)、聯(lián)合設(shè)計生產(chǎn)、打造中國品牌”的總體方針，明確了鐵路技術(shù)裝備現(xiàn)代化的方向、方法和目標(biāo)，即充分利用市場優(yōu)勢和后發(fā)優(yōu)勢，海納百川，博采眾長，走引進、消化、吸收再創(chuàng)新道路，用最小的代價、最短的時間，實現(xiàn)我國鐵路機車車輛水平的飛躍。

中國要從世界上引進動車！一石激起千層浪。巨大的中國市場對掌握和代表著當(dāng)時世界高鐵技術(shù)制高點的四大跨國集團：德國西門子、法國阿爾斯通、日本川崎重工和加拿大龐巴迪都有著難以抗拒的吸引力。但如果這個市場被分割成小塊，不同利益主體分頭出擊，就會大大降低各自的分量，很容易被對手各個擊破。為確保引進關(guān)鍵技術(shù)，鐵道部充分發(fā)揮“集中力量辦大事”的優(yōu)勢，使用了“戰(zhàn)略買家”策略，即全國只有一個買主，就是鐵道部。想要進入中國鐵路市場的外國公司，必須實行關(guān)鍵技術(shù)全面轉(zhuǎn)讓，必須與中國品牌合作，實行本土化生產(chǎn)，必須價格合理……

鐵道部并不直接與外商簽合同，而是發(fā)包給中國有實力的企業(yè)，讓外商和中國企業(yè)組成合作伙伴。比如動車這部分，鐵道部與唐山機車廠簽訂合同，然后西門子公司與唐山機車廠合作，前3輛動車從西門子直接整車引進;接下來3輛引進后由我方組裝;再下來的3輛唐山機車廠開始生產(chǎn)局部配件，一步步過渡到國產(chǎn)化率達75%。人員培訓(xùn)計劃也非常具體，比如西門子公司必須負責(zé)中方相關(guān)技術(shù)人員的培訓(xùn)，負責(zé)20年的維護工作。我國的工程師、大學(xué)老師分批去德國接受培訓(xùn)，回國后再一批批培訓(xùn)18個鐵路局的人員。

在價格方面，由于實行了集中購買，鐵路部門在談判桌上始終牢牢掌握著主動權(quán)，我國實現(xiàn)了動車組列車的低成本技術(shù)引進。鐵道部與西門子公司談判動車組列車技術(shù)引進的案例就被寫入美國斯坦福大學(xué)經(jīng)濟學(xué)課程的教案，被譽為當(dāng)代國際商業(yè)談判的經(jīng)典。2004年，西門子公司提出的3.9億歐元技術(shù)轉(zhuǎn)讓費，破天荒地被鐵道部降為8000萬歐元。

從2004年、2005年相繼引進日本、法國、德國的動車組技術(shù)，到2006年底，鐵道部通過3次動車組招標(biāo)，共購買了法、德、日的高速列車280列，總金額533億元。

為全面支撐中國高速列車技術(shù)自主創(chuàng)新需求，2008年2月26日，科技部和鐵道部簽署了一個聯(lián)合行動協(xié)議——《中國高速列車自主創(chuàng)新聯(lián)合行動計劃》? ，決定共同自主研制CRH系列，設(shè)計時速350公里及以上的動車，建立并完善具有自主知識產(chǎn)權(quán)、國際競爭力強的中國高鐵技術(shù)體系。行動計劃囊括了中國中車股份有限公司及500余家配套企業(yè)、數(shù)十家相關(guān)領(lǐng)域最強的高校院所和國家重點實驗室;參研科研人員1萬多名，教授500多名。其中一項高速列車空氣動力學(xué)研究，就是由中科院力學(xué)所牽頭攻關(guān)的。通過引進、消化、吸收、自主創(chuàng)新，2008年8月1日，中國鐵路最新的“形象大使”——造型優(yōu)美時尚的乳白色“和諧號”橫空出世。中國國產(chǎn)時速300公里以上的“和諧號”動車組列車在北京奧運會舉辦前飛馳在了京津城際鐵路上。

2009年，中國高鐵迎來了一個通車高峰。4月1日，石太客專、合武高鐵通車運營;9月28日，甬臺溫鐵路、溫福鐵路通車運營;12月26日，中國第一條也是世界第一條時速350公里的大干線高速鐵路武廣高鐵正式開通運營。武廣高鐵全長1068.8公里，運營時間由原來的11小時縮短到3小時。從武廣高鐵開通到2010年10月26日滬杭高鐵開通，中國擁有了2116.6公里、時速350公里的高速鐵路。而當(dāng)時歐洲最快的高鐵時速為320公里，日本新干線只有300公里。

2010年12月3日，我國在京滬高鐵棗莊至蚌埠段進行高速試驗，“和諧號”380A一舉創(chuàng)造了世界鐵路運營試驗最高時速——486.1公里！這一世界紀(jì)錄，至今未被打破。鑒于中國高鐵取得的史無前例的成就，12月7日，第七屆世界高鐵大會在北京國家會議中心召開。這是世界高鐵大會首次在歐洲以外的國家舉辦。

凡是過往，皆為序章。“和諧號”誕生的速度和它創(chuàng)造的速度，讓整個世界為之震驚。美國時任總統(tǒng)奧巴馬在國情咨文中這樣表述了他的心情：“我們的國家向來走在世界前列，我們沒有理由讓歐洲和中國擁有最快的鐵路。”

到2011年，我國研制出以“和諧號”CRH380為代表的17種型號動車組，涉及4個技術(shù)平臺。我國自主創(chuàng)新研制的國產(chǎn)CRH2-300型和CRH3型動車組列車在京津城際鐵路上，創(chuàng)造了運營速度、運量、節(jié)能環(huán)保、舒適度4個世界第一。

習(xí)近平總書記反復(fù)強調(diào)，核心技術(shù)是國之重器，在別人的墻基上砌房子，再大再漂亮也可能經(jīng)不起風(fēng)雨，甚至?xí)豢耙粨簦诵募夹g(shù)受制于人，是我們最大的隱患。只有保持核心技術(shù)國產(chǎn)化才會使我國高鐵掌握持久的競爭力。

2014年秋天，中國標(biāo)準(zhǔn)動車組研制項目設(shè)計方案定稿，254項重要標(biāo)準(zhǔn)，中國標(biāo)準(zhǔn)占84%，整體設(shè)計和關(guān)鍵技術(shù)全部自主研發(fā)且具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。

2016年7月15日上午11時20分，在鄭徐高鐵民權(quán)縣境內(nèi)，兩列中國標(biāo)準(zhǔn)動車組試驗車分別以時速420公里相向而行，成功實現(xiàn)交會。兩車交會時速達到840公里，產(chǎn)生的壓力波之強對動車是一個巨大的考驗。兩輛列車在不到2秒的時間內(nèi)擦肩而過，驚艷世界。這次試驗成功，為深化我國高速鐵路輪軌關(guān)系、弓網(wǎng)關(guān)系、空氣動力學(xué)等理論研究和高速鐵路核心技術(shù)攻關(guān)、運營管理提供了有力的技術(shù)支撐。

2017年6月25日，時速350公里的“復(fù)興號”動車組研制成功，其囊括了新材料、先進動力、計算機等諸多關(guān)鍵技術(shù)的群體突破，標(biāo)志著我國鐵路成套技術(shù)裝備已處于世界領(lǐng)先地位?！皬?fù)興號”中國標(biāo)準(zhǔn)動車組與以往系列最根本的區(qū)別在于構(gòu)建了一個完全自主的動車組產(chǎn)品平臺。動車組整體設(shè)計及車體、轉(zhuǎn)向架、牽引、制動、網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵技術(shù)都由我國自主研發(fā)，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。“復(fù)興號”頭型設(shè)計采用了全新的低阻力流線型車頭和輕量化的車體和轉(zhuǎn)向架等，與以前既有的動車組相比，運行阻力顯著降低，更加節(jié)能、環(huán)保。

如今，我國高鐵總體技術(shù)水平已進入世界先進行列，部分領(lǐng)域達到世界領(lǐng)先水平，我國在高鐵領(lǐng)域的研究正不斷駛?cè)雱?chuàng)新的“無人區(qū)”。2019年1月2日，中國鐵路總公司（中國國家鐵路集團有限公司）總經(jīng)理陸東福宣布，“復(fù)興號”動車將在世界首次實現(xiàn)時速350公里自動駕駛，未來將運用于在建的京張高鐵和京雄城際鐵路，這是我國高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標(biāo)志性成果。在自主創(chuàng)新的道路上，中國高鐵已經(jīng)從“追趕”變成了“領(lǐng)跑”，創(chuàng)造了多個世界之最：世界上運營列車試驗速度最高的高鐵，世界上第一條穿越高寒季節(jié)性凍土地區(qū)的高鐵，世界上運營里程最長、跨越溫帶亞熱帶及多種地形地質(zhì)和眾多水系的高鐵，世界上第一條熱帶環(huán)島高鐵……

從“一條線”到“一張網(wǎng)”：中國高鐵網(wǎng)全面擴容

隨著高速動車組建設(shè)工程的快速推進，我國高速鐵路逐漸形成網(wǎng)絡(luò)。2005年，也就是高速動車組技術(shù)引進工作剛結(jié)束不久，“四縱四橫“（四縱：京滬高速鐵路、京港客運專線、京哈客運專線、杭福深客運專線;四橫：滬漢蓉高速鐵路、徐蘭客運專線、滬昆高速鐵路、青太客運專線）高速鐵路網(wǎng)的線路建設(shè)就徐徐鋪開。

2008年8月，我國自主建設(shè)的第一條高標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計時速為350公里的高速鐵路——京津城際鐵路投入運營。京津城際鐵路起點為北京南站，終點為天津站，于2005年7月4日開工，2008年8月1日正式開通運營，全長120公里，其中無砟軌道長度為113.6公里。京津城際鐵路是滿足中國高速鐵路定義的中國大陸第一條城際高速鐵路。由清光緒年間的“老龍頭火車站”重建而成的天津站，見證了我國鐵路從無到有、從有到高的歷史進程。從20世紀(jì)90年代初的“長城號”雙層旅游列車，到2000年開行的“神州號”雙層內(nèi)燃動車組，再到最高時速達350公里的京津城際“和諧號”，北京、天津兩座城市之間的通勤時間大幅縮短至半小時左右。11年來，京津城際列車從最初的47對增加至2019年的172.5對，累計發(fā)送旅客2.8億人次，為京津冀協(xié)同發(fā)展提供了交通一體化先行保障。作為京津城際主要經(jīng)停車站，武清站日均發(fā)送旅客由最初的366人井噴式增至1萬余人，經(jīng)停列車也由不足10對增至20多對。11年來，武清站共計發(fā)送旅客1218.5萬人次。京津城際成為中國高鐵“始發(fā)站”，不僅因為其是中國真正意義上的第一條高鐵，還因為中國高鐵的很多創(chuàng)新突破和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)來源于此。作為我國自主建設(shè)的首條高速鐵路，京津城際從首創(chuàng)時速350公里高速鐵路土建工程建造技術(shù)，到創(chuàng)新聯(lián)調(diào)聯(lián)試、系統(tǒng)集成技術(shù)，從構(gòu)建運營管理技術(shù)體系到研制寬車體高速動車組，從時速350公里高鐵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系到高鐵服務(wù)規(guī)范，開創(chuàng)了中國鐵路一系列創(chuàng)新突破，為后續(xù)中國高鐵快速發(fā)展起到重要的示范和支撐作用。

2011年6月26日，當(dāng)時世界上一次性建設(shè)里程最長（全長1318公里）的高速鐵路——京滬高鐵開通運營。9月21日，在全世界率先實現(xiàn)高鐵時速350公里的商業(yè)運營。該鐵路連接我國環(huán)渤海和長三角兩大經(jīng)濟圈，把京、津、滬3個直轄市和魯、蘇、冀、徽4個省串聯(lián)在一起。所經(jīng)區(qū)域面積占我國國土面積的6.5%，人口占全國的26.7%。全線共設(shè)24座車站，氣勢恢宏，是貫通東北、華北、華東的高鐵大動脈。最快用時4小時18分鐘，將北京和上海拉近到從前難以想象的時空距離。截至2019年6月30日已經(jīng)安全運營8周年，累計運送旅客10.3億人次，是中國高鐵運輸量最大、運行速度最快、最繁忙的線路。京滬高鐵不僅在建造技術(shù)、施工裝備上取得一大批創(chuàng)新成果，而且為牽引電化、通信信號、裝備制造等提供了試驗場，建立了新技術(shù)、新裝備的聚集創(chuàng)新平臺，大大提升我國技術(shù)裝備水平，拉動我國新產(chǎn)業(yè)、新材料、新技術(shù)和新工藝的發(fā)展。

2019年6月12日，京張高鐵最后一根鋼軌在中鐵三局WZ-500型無砟軌道鋪軌機牽引下，以軌距在正負1毫米之內(nèi)的誤差精確落在清華園隧道的枕木上。被譽為中國鐵路發(fā)展“集大成者”、智能高鐵示范工程的京張高鐵實現(xiàn)全線軌道貫通。100年前，我國杰出的工程師、鐵路工程專家詹天佑主持修建的人字形京張鐵路是中國自己設(shè)計、施工的第一條鐵路，打破了“中國人不能自建鐵路”的斷言，被譽為“中國人的光榮”，是一條自力更生的“爭氣路”。100年后，京張高鐵開啟世界智能高鐵的先河，成為中國鐵路從“落后”走向“引領(lǐng)”的見證。兩條鐵路在八達嶺長城腳下組合成一個醒目的“大”字。京張高鐵全長174公里，其中，北京市境內(nèi)70.5公里，河北省境內(nèi)103.5公里，最高設(shè)計時速350公里。預(yù)計2019年底全線貫通。起點位于北京北站，出站270米后從地上“鉆”入地下，通過清華園隧道一路向北，穿越居庸關(guān)長城、水關(guān)長城、八達嶺長城，跨越北京重要的地表水源地——官廳水庫，最終抵達2022年北京冬奧會另一舉辦地張家口。軌道貫通的最后一點——清華園隧道是京張高鐵的關(guān)鍵工程。這條6020米長的隧道采用盾構(gòu)施工，遭遇了世界上最為復(fù)雜的情況。它和北京地鐵10號線、15號線、12號線相交而過，并行13號線，還要下穿7處重要城市道路，近90條重要市政管線，就好像在人體的眾多動脈之間做手術(shù)。為此，建設(shè)者引入世界最先進的泥水平衡盾構(gòu)機——“天佑”號，并結(jié)合京張智能化目標(biāo)，建立了盾構(gòu)安全建造可視化云平臺，全預(yù)制機械化拼裝和大直徑盾構(gòu)常壓換刀技術(shù)。這相當(dāng)于為盾構(gòu)機裝上了“眼”“手”“腳”，建設(shè)者可以時刻掌握隧道和周邊構(gòu)筑物的變形情況，確保毫厘之間的施工精度。智能化是京張高鐵的最大亮點?；诒倍沸l(wèi)星和GIS技術(shù)，設(shè)計者在京張高鐵部署了一張“定位”大網(wǎng)，能夠利用鐵路的高精度地圖，為建設(shè)、運營、調(diào)度、維護、應(yīng)急全流程提供智能化服務(wù)。依托京張高鐵建設(shè)，我國將進一步形成智能高鐵應(yīng)用示范方案，構(gòu)建智能高鐵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，成為引領(lǐng)世界的智能高鐵應(yīng)用國家。

京津城際鐵路、京滬高鐵、京張高鐵只是中國高鐵發(fā)展的一個縮影，伴隨著高鐵的滾滾車輪，“高鐵速度”突破城際界限，深刻改寫著中國高鐵版圖。中國高鐵網(wǎng)越織越密。

黨的十八大以來，從蘭新高鐵（世界上一次性建設(shè)里程最長的高速鐵路）到滬昆高鐵，從哈大高鐵到寧杭高鐵，從西成高鐵到貴廣高鐵;從渤海之濱到西部戈壁，從中部平原到西南群山，從東北雪原到江南水鄉(xiāng)，全國共有77條高鐵動車線路正式投產(chǎn)運營，“四縱四橫”規(guī)劃基本完成?！鞍丝v八橫”〔八縱：沿海通道、京滬通道、京港（臺）通道、京哈-京港澳通道、呼南通道、京昆通道、包（銀）海通道、蘭（西）廣通道;八橫：綏滿通道、京蘭通道、青銀通道、陸橋通道、沿江通道、滬昆通道、廈渝通道、廣昆通道〕藍圖正緊鑼密鼓實施，發(fā)展速度用一日千里來形容一點也不為過。中國高鐵串珠成線、連線成網(wǎng)，正以前所未有的加速度擴容，截至2019年10月11日，全國鐵路實行新列車運行圖，中國高鐵運營里程超過3萬公里，占全球高鐵運營總里程的2/3，運行的動車組列車6739列，覆蓋中國80%以上的大城市，運送旅客突破90億人次。孫中山先生一生極為重視鐵路，考察西方時就曾多次感慨于西方世界鐵路運輸?shù)陌l(fā)達，曾預(yù)言中國若修建16萬公里鐵路，每一座城市依靠便利的鐵路運輸將變得緊密相連，百姓出行更加方便快捷。如今，我國鐵路總里程已達13.3萬公里，而且有3萬公里的高速鐵路，人暢其行，貨暢其流，加上尚在規(guī)劃和修建的鐵路，孫先生的預(yù)想馬上就會實現(xiàn)。