耗時半個世紀,日本新干線鋪設了2325公里,平均運營時速243公里。
歷經(jīng)20載,德國城際高鐵貫通了1560公里,平均運營時速232公里。
僅用5年,中國高速鐵路突破了2700公里,平均運營時速逾300公里,不僅總里程與運營時速雙雙躍居世界第一,技術體系還贏得了美國、俄羅斯等傳統(tǒng)鐵路強國的垂青。
從“趕超”到“領跑”,中國鐵路在短短5年時間里,實現(xiàn)了從高鐵技術輸入國到輸出國的完美轉身,演繹了自主創(chuàng)新的“中國速度”。而這一切,離不開黨中央、國務院作出的“引進、消化、吸收、再創(chuàng)新”的科學決策, 離不開有中國特色的自主創(chuàng)新“高鐵模式”,也離不開中國鐵路人永不服輸、后來居上的拼搏精神。
科學決策——
引進先進技術體系,鐵路迎來黃金機遇期
本世紀初,中國鐵路被嵌入了一個尷尬的歷史坐標系。
在世界經(jīng)濟發(fā)展的橫坐標上,駛入了高速時代的鐵路,實現(xiàn)了大眾長途旅行公交化,并成為世界上十多個國家和地區(qū)經(jīng)濟騰飛的助推器。
在我國鐵路自身發(fā)展的縱坐標上,列車平均時速僅55公里,鐵路占國土面積的比重排名在世界60位之后,客車裝備制造水平僅相當于發(fā)達國家上世紀70年代的水平……鐵路已成為嚴重制約經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸。
黨中央、國務院一直十分重視鐵路發(fā)展。黨的十六大后,以胡錦濤同志為總書記的黨中央從落實科學發(fā)展觀、實現(xiàn)國民經(jīng)濟又好又快發(fā)展的戰(zhàn)略全局出發(fā),作出了加快發(fā)展鐵路的戰(zhàn)略決策。
胡錦濤總書記指出,鐵路作為國民經(jīng)濟的大動脈、國家重要基礎設施和大眾化交通工具,在我國經(jīng)濟社會發(fā)展中具有重要作用。希望鐵路系統(tǒng)廣大干部職工認清使命,抓住機遇,再接再厲,開拓進取,為加快我國鐵路發(fā)展步伐,全面建設小康社會、加快推進社會主義現(xiàn)代化作出新的更大的貢獻。
中共中央政治局常委、國務院總理溫家寶也多次對我國高速鐵路建設發(fā)展作出重要指示。指出鐵路是交通運輸?shù)膭用},必須加快路網(wǎng)建設,著力提高技術裝備現(xiàn)代化水平,不斷提高鐵路運輸能力、質量和效率,為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展作出更大的貢獻。
“我國國情要求必須盡快發(fā)展大運量、低能耗、占地少的高速鐵路。”鐵道部總工程師何華武說。每年,我國鐵路以僅占運輸系統(tǒng)20%的能耗完成了全系統(tǒng)50%的運量,無論是消除運輸瓶頸與工業(yè)發(fā)展的短板,還是保障國家土地與能源安全,發(fā)展高速鐵路都是我國轉變增長方式、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
2004年1月7日,國務院批準了我國歷史上第一個《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》。規(guī)劃明確提出:建設以客運專線為骨干,連接全國主要大中城市的快速客運網(wǎng)絡。以高速動車組為代表的鐵路現(xiàn)代化建設的黃金機遇期悄然而至。
然而,高速鐵路是新學科、新技術、新材料和新工藝的集大成者,中國鐵路要憑借自己的力量從55公里跨越到300公里乃至350公里的時速等級,這在當時看來頗有“天方夜譚”的味道。
“我們有中國共產黨的領導和社會主義制度的政治優(yōu)勢,有鐵路網(wǎng)完整和集中統(tǒng)一指揮的管理體制優(yōu)勢,有一支高素質特別能戰(zhàn)斗的鐵路職工隊伍。人民的支持,給了我們無窮的力量。中國高鐵的跨越,貫穿著科學發(fā)展觀這條紅線,是一條中國特色的自主創(chuàng)新之路。”鐵道部部長劉志軍說。
鐵道部執(zhí)行“引進、消化、吸收、再創(chuàng)新”的技術路線,一套自主創(chuàng)新的“高鐵模式”應運而生。
“高鐵模式”突出了自主創(chuàng)新中政府的主導作用:為了保證引進的是占據(jù)產業(yè)制高點的關鍵技術,避免企業(yè)間相互抬價惡性競爭,談判的主體由一個個單打獨斗的企業(yè)轉變?yōu)槲ㄒ坏膽?zhàn)略買家——鐵道部。全國鐵路市場被集中起來,談判砝碼由單獨的指頭變成了一個碩大的拳頭。“有重點、有選擇地引進國外最先進的技術平臺,通過消化吸收使之為我所用,提高自主創(chuàng)新的能力,形成后發(fā)優(yōu)勢?!?鐵道部副總工程師張曙光感慨地說。
經(jīng)過艱苦細致的談判,中國引進的技術涵蓋了當今世界最先進的機車車輛技術,而轉讓價格與國際價格相比,降低了15%以上,保證了技術引進的“質價雙優(yōu)”,實現(xiàn)了國家利益的最大化。
2004年冬天,東方巨龍與世界高速鐵路先進技術實現(xiàn)了首次對接,一個奪目的世界最前沿的高鐵技術舞臺浮出水面。
艱難開拓——
消化吸收搭建平臺,實現(xiàn)高鐵技術儲備
以低成本引進的先進動車組和大功率機車技術,為掌握高速鐵路的關鍵技術,實現(xiàn)“中國高鐵中國造”打下了堅實的基礎;先進的技術讓中國第一代高鐵人大開眼界。
“以前鐵路職工有句順口溜,‘分到分不用爭,寸到寸不過問。’誤差不是什么大事兒,軌間距相差五六毫米都屬正?!,F(xiàn)在卻要把精度控制在0.5毫米,真是對建設理念的巨大沖擊!”時任中鐵二局京津城際項目部總工程師的胡建,已經(jīng)修了25年的普通鐵路,但首次面對高鐵技術標準時卻發(fā)現(xiàn)自己不會修鐵路了。
事實證明,“引進”只是萬里長征第一步,“消化、吸收”是更艱難的跋涉。在阿爾斯通意大利工廠,在西門子德國車間,在龐巴迪意大利組裝線,在日本川崎重工焊接工地……從管理到技術,從設計到總裝,中國第一代高鐵工人全方位地汲取著營養(yǎng)。
“日本動車組焊接打磨技術非常精確,但是日本技師只在口頭上告訴我們操作要領和標準,沒有任何文字資料?!?曾“留學”川崎公司的中國南車青島四方股份焊接工程師崔明回憶,當看到光滑得像鏡面一樣的焊接點,所有工人吃驚極了。
“我相信中國人不比任何人差,我們不僅善于學習,而且可以把技術提升得更好!”“留學”西門子的中國北車唐車公司鉗工高級技師肖安平就讓“洋師父”開了眼。鋁合金車體是高速動車的關鍵技術,其中型材切割又是關鍵工藝。使用德國機械切下一塊多余的12毫米鋁合金型材,需要2個小時;而肖安平經(jīng)過反復研究,自制了手動工具,完成相同的操作用時不到20分鐘,加工效果完全滿足工藝標準和質量要求,效率卻提高了5倍。
正是這樣一批海歸工人邊學習,邊實踐,邊完善,完成了交流電力機車總成、鋁合金車體、轉向架等高速動車九大關鍵技術體系的消化吸收,實現(xiàn)了高鐵技術的原始積累。
事實上,缺乏對引進技術后的“消化吸收”的投入,一直是我國企業(yè)形成自主創(chuàng)新能力的“軟肋”。2003年,我國工業(yè)企業(yè)引進技術與消化吸收費用的比例僅為1∶0.06,而參與高鐵研發(fā)的企業(yè),這一比例達到了1∶3。
中國鐵路在與時間賽跑。不到一年時間,基礎研發(fā)平臺、制造平臺和產學研聯(lián)合開發(fā)平臺在各大企業(yè)迅速搭建成型。在短短3年多的時間內,中國不僅實現(xiàn)了時速200公里動車組國產化批量生產,而且搭建起了國際先進的高速動車組技術平臺,自主研制出了中國首批時速300公里動車組。
后來居上——
開放的研發(fā)模式,激發(fā)創(chuàng)新的“中國速度”
“關鍵技術可以買,但創(chuàng)新能力是買不來的。” 中國北車唐車公司總工程師孫幫成說。“我們必須先把別人的技術吃透,然后產學研緊密結合,聯(lián)合設計生產,創(chuàng)造中國自己的技術標準?!?/p>
中國高鐵的研發(fā)生產,打破了門戶之見,主管部門、科研院校、中外企業(yè)的積極性被充分調動,不僅使高速鐵路技術研發(fā)擁有了一支響當當?shù)膰谊?,還使得科研成果轉化為現(xiàn)實生產力的時間縮短了十幾倍。
年過70的清華大學電機系教授盧強,激動地將高速鐵路的技術攻堅譽為“自主創(chuàng)新的中國速度”。
盧強曾受邀去青島試乘時速250公里的動車組。試乘當晚用餐時,這位將畢生心血獻給空氣動力學研究的中科院院士向張曙光提出,時速300公里動車組與飛機起飛的時速相近,空氣動力學研究將成為高速列車技術的重要突破口,應盡快研究。
5分鐘后,“采用空氣動力學措施作為高速列車輔助控制手段預研”項目立項了。7天后,項目協(xié)議便簽署了。
“在我?guī)资甑膶W者生涯里,一個項目從立項到簽約少則一年,多則無期,而我們僅用了一周。這充分體現(xiàn)了鐵路高效率開放式的創(chuàng)新體系?!北R強很是感慨。
拿到項目的盧強迅速聯(lián)系北京大學、北京航空航天大學,成立了三校聯(lián)合的科研實體,并與機車生產企業(yè)直接交流,讓基礎理論的研究方向與生產一線的切實要求更加緊密。半年后,研究小組提交了報告,研究成果降低了高速列車動能損耗的7%,相當于減少燒煤千萬噸以上。
兩個月后,盧強再次震驚了,北車集團唐車公司已經(jīng)根據(jù)他們的報告對高速列車的受電弓進行了初步改造,新車已開上了京津城際鐵路,并一舉創(chuàng)造了世界高鐵最高運營時速。
盧強研究小組的故事僅僅是“高鐵模式”的一個縮影。中國高速鐵路建設引進技術消化吸收再創(chuàng)新平臺,共吸納8名院士、近百名教授、研究員、960余名高級工程師、5000余名工程技術人員參與。
除了高速動車,高鐵線下工程也充滿著智慧的碰撞。
時任中鐵二局京津城際項目部黨工委書記的陳思貴回憶說,“所有技術人員進場時都處于摸索階段,可是我們卻在施工中研發(fā)出了很多具有自主知識產權的新材料、新設備和新技術?!?/p>
為了減少震動,提升高鐵高速運行下的平穩(wěn)度與安全性,高鐵軌道板下面需要填充混凝土。但是,中德專家一度爭執(zhí)不休。固執(zhí)的德國人堅持德國實驗室取得的配比方案,卻無法將空層填滿。中國專家則根據(jù)中國的原材料,研制出了高流態(tài)、自密實、微膨脹混凝土,無需人為搗固,可以自己流滿填平5到6米。最后,看著幾天的測試結果,嚴謹?shù)牡聡鴮<也坏貌灰粋€勁點頭稱贊,并開始研習“中國秘方”。
如今,世界上運營里程最長的高速鐵路在中國,世界上首條修建在大面積濕陷性黃土地區(qū)的高速鐵路在中國,世界上運營時速最高的高速鐵路還在中國……
整體升級——
大項目提供大舞臺,高鐵拉動產業(yè)鏈整體升級
在北車集團唐車公司鋁合金車體焊接廠房里,工人們一手拿著溫度計,一手操控電腦鍵盤。溫度25度,濕度60%,火花四濺,大型精密數(shù)控機床設備代替手工作業(yè),客車車體焊接的精度從鐵皮車時代的20毫米升級為高速列車時代的0.01毫米,精確度提升了2000倍。
“通過高速列車的引進消化吸收再創(chuàng)新,企業(yè)發(fā)展理念脫胎換骨,這座127年歷史的老企業(yè)煥發(fā)了新生機。”唐車公司董事長余衛(wèi)平介紹,唐車是我國第一家鐵路工廠,正是立足時速350公里動車組生產、投資7.5億元的工業(yè)化改造,不僅使企業(yè)擺脫了效益不佳、人才流失的困境,還獲得了來自德國西門子公司的鋁合金車體訂單,成為了首家闖進發(fā)達國家高速鐵路市場的中國企業(yè)。
實現(xiàn)企業(yè)技術水平大跨越的,絕不是唐車公司一家。在京津城際軌道鋪設現(xiàn)場,中鐵二局工人將鐵道軌間距誤差控制在0.5毫米左右,鐵路建設進入了精密工程的行列;在四川攀枝花鋼鐵集團,100米的高精度無縫鋼軌被首次鍛造,讓國內冶金工藝上了一個大臺階……
在高鐵項目的拉動作用下,中國土木工程業(yè)與裝備制造業(yè)的技術都在整體升級:高速動車組九大核心技術和十項主要配套技術,無砟軌道的設計、制造、施工、評估和檢驗技術,黃土、溶洞、軟土等各種不利地質的防沉降技術等一系列技術難點,被產業(yè)鏈上的各家企業(yè)一一擊破。
軌道裝備制造企業(yè)、土木建筑企業(yè),與國內相關配套企業(yè)齊頭并進,一條遍布22個省市,涉及機械、冶金、建筑、電力、電子、信息等眾多領域、上千家企業(yè)的高速鐵路產業(yè)鏈被迅速培育成熟。
正是產業(yè)鏈的整體升級,保證了關鍵技術不受制于人,美國、俄羅斯、印度等國紛紛正式提出全套引進中國高速鐵路技術的意向,高速鐵路不僅有了中國標準,中國標準還將走向世界。
“京滬高鐵的裝備技術將在現(xiàn)有技術上再有一個明顯的提升,運營時速將提升到380公里,節(jié)能指標將明顯領先于世界水平?!睆埵锕庹f,“中國國情決定了未來世界高速鐵路的技術中心在中國,我們應當有信心通過走引進消化吸收再創(chuàng)新之路,引領世界高速鐵路發(fā)展潮流?!?/p>
到2020年,中國將擁有高速鐵路逾1.8萬公里,遠超過世界高速鐵路網(wǎng)的半壁江山,而現(xiàn)在,世界的目光已經(jīng)聚焦于這片熱土?!霸俳?jīng)過幾年的快速發(fā)展,中國將成為世界高速鐵路領域的領軍者?!?國際鐵路聯(lián)盟高速鐵路部總監(jiān)伊格納西奧·巴倫表示。(王政 陸婭楠)