追夢——集全球最先進技術(shù)，創(chuàng)中國獨有品牌，以速度擰干時間水分，實現(xiàn)令人瞠目的中國高鐵“三級跳”
要想知道高速鐵路怎么回事，只需在北京與天津之間往返體驗一下就知道了。
你可以先在北京站坐上北京至松原的２５８９次普通快車，這趟車是１１時３６分發(fā)車，到達(dá)天津是１３時２７分，耗時１小時５１分。
１３時５０分再乘京津城際高鐵Ｃ２０４２次列車返回，３０分鐘后就到達(dá)北京南站。
８１分鐘的時差，２００多公里的速度差，讓一個普通人對高鐵有一個最直觀的感性認(rèn)識。
這樣一個速度差和時間差，要用多少年才能補上？對此，中國人和外國人的看法并不相同。
２００４年，在中國引進高速列車技術(shù)時，日本川崎重工總裁大橋忠晴曾這樣耐心勸告中方技術(shù)人員：不要操之過急，先用８年時間掌握時速２００公里的技術(shù)，再用８年時間掌握時速３５０公里的技術(shù)。
在大橋忠晴看來，這已經(jīng)夠快了。畢竟，新干線從時速２１０公里提升至３００公里，日本人用了近３０年的時間。
但是，中國人可等不起！從車輛到線路，再到通信信號技術(shù)，一邊引進消化吸收一邊自主創(chuàng)新，中國人用自己的方式“跑”了起來。
２００４年至２００５年，中國南車青島四方、中國北車長客股份和唐車公司先后從加拿大龐巴迪、日本川崎重工、法國阿爾斯通和德國西門子引進技術(shù)，聯(lián)合設(shè)計生產(chǎn)高速動車組。
動車組是尖端技術(shù)的高度集成，涉及動車組總成、車體、轉(zhuǎn)向架、牽引變壓器、牽引變流器等９大關(guān)鍵技術(shù)以及１０項配套技術(shù)，涉及５萬個零部件，短時間內(nèi)消化吸收如此紛繁復(fù)雜的技術(shù)，談何容易！
張曙光受命組建動車組項目創(chuàng)新團隊。“我宣誓，我所從事的事業(yè)關(guān)系到黨和國家的最高利益……”團隊的成員們?nèi)郧逦浀卯?dāng)年在香山的一個賓館里發(fā)出的誓言。宣誓時，每個人的眼眸里閃著淚光。
這是團隊的力量，這是鐵路人的志向。匯集了國內(nèi)鐵路裝備設(shè)計制造企業(yè)、科研院所、高等院校等單位的精英人才，懷揣著夢想，涌動著趕超一流的激情，在誓言中創(chuàng)造著一個又一個奇跡。
每一個看似不起眼的部件，每一項細(xì)微的技術(shù)，都凝聚著引進消化吸收再創(chuàng)新的艱辛與付出。
動車組的乘客大多不會注意，兩節(jié)車廂連接處外端有一對長條橡膠風(fēng)擋，看上去沒有多少技術(shù)含量。在２００５年雙方聯(lián)合設(shè)計階段，一些外方技術(shù)人員為這個跟我們捉起了“迷藏”。
“請問，這個橡膠長條是干什么用的？”
“哦，沒什么大用，只是為防止乘客從站臺上掉下來?！?/p>
然而，這一輕描淡寫的解釋卻令青島四方公司的技術(shù)人員疑云叢生。
“不會這么簡單吧？風(fēng)擋的橡膠標(biāo)準(zhǔn)要求這么高，難道只為防止乘客從站臺上掉下？”
“哦，這個……應(yīng)該還可以減少空氣阻力吧。”
對這個支支吾吾的回答，青島四方技術(shù)人員還是將信將疑。
２００６年初，第一批原型車進廠后，青島四方的技術(shù)人員通過試驗分析，發(fā)現(xiàn)這對風(fēng)擋竟然有替代轉(zhuǎn)向架防止列車側(cè)滾的功能。
“不管什么部件，什么技術(shù)，都要打破砂鍋問到底，才能把先進的技術(shù)學(xué)到手?！鼻鄭u四方設(shè)計主審鄧小軍說。
三年磨礪，一朝驚艷——１４０對、時速２００公里以上的國產(chǎn)動車組，在２００７年４月１８日，全國鐵路第六次大提速時首次閃亮登場。
她們有一個共同的名字——“和諧號”。中國，從此有了屬于自己的高速列車。
鄭德潤，一位在英國旅居多年的老華僑，在互聯(lián)網(wǎng)上得知這個消息后十分振奮。２００７年６月，思鄉(xiāng)情濃的他，從倫敦飛回北京，登上開往河南鄭州的Ｄ１３３次動車組，專程體驗“和諧號”。
“我經(jīng)常在歐洲乘坐高速列車，現(xiàn)在我們終于有了屬于自己的高速動車組，太自豪了！這是我多年的夢啊！”一路上，鄭德潤興奮不已。到站后，他還站在“和諧號”車頭前，照了一張與動車組的合影，“我要拿回去，讓外國人也看看！”
國際鐵路聯(lián)盟定義，時速２００公里以上就可以稱為高速鐵路。第六次大提速中，中國有超過６０００公里的既有鐵路干線，實施了時速２００公里以上的提速。
但，中國鐵路人并沒有打出“高速鐵路”的旗號?！捌鋵?，不少人都建議喊出這一口號?！辫F道部新聞發(fā)言人王勇平回憶說，“我們沒有同意，因為中國的高鐵之夢不會就此停步！我們還有更遠(yuǎn)的夢！”
在時速２００公里動車組下線后，不少外國人認(rèn)為，中國至少要在這個平臺上消化、停留１０年。但中國人等不了，旋即啟動了時速３００至３５０公里的動車組研制工作。
就像舉重一樣，到最后就是增加一公斤，也是了不得的事！
在時速２００公里以上的高速平臺上，高速列車可不像汽車加油提速那么簡單，時速每提高１０公里，都是一個質(zhì)的飛躍。
一般技術(shù)可以通過引進掌握，但核心技術(shù)是花多少錢也買不來的。這一點，時速３５０公里動車組牽引電機上一個瓷瓶就是最好的說明。
本來，考慮到國內(nèi)技術(shù)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，牽引電機上一個起絕緣作用的高壓端子瓷瓶，事前溝通好要從外國進口。但一些存有戒心的外方技術(shù)人員通知：沒貨。
進口不了，就只能自己干?！拔覀冋冶榱藝鴥?nèi)相關(guān)企業(yè)，最后與溫州一家企業(yè)聯(lián)合進行國產(chǎn)化攻關(guān)，終于利用國內(nèi)技術(shù)填補了這項空白?！蹦宪囍曛揠姍C有限公司技術(shù)管理部經(jīng)理吳順海說。
轉(zhuǎn)向架技術(shù)、空氣動力學(xué)技術(shù)、制動技術(shù)、牽引傳動技術(shù)、列車網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)……靠自己的攻關(guān)，一項一項地突破，所取得的報告成果有百項之多。
僅用兩年的時間，中國從時速２００公里的平臺一躍登上了時速３５０公里的平臺。
２００８年８月１日，京津城際鐵路開通運營。幾位外國高鐵專家登上首趟北京駛往天津的高速列車?！爸T位，列車運營時速將達(dá)到３５０公里。”上車后，中方人員介紹道。“３５０公里？能行嗎？”顯然，他們對這個速度有懷疑。
車窗外，田野加速向后退去，車內(nèi)顯示屏上的速度數(shù)字不斷上升。當(dāng)穩(wěn)定在時速３５０公里時，幾位專家不敢相信自己的眼睛。車到天津后，面對滿桌佳肴，專家們心不在焉，仍沉浸在剛才的迷惑中。
如果說，時速３５０公里的動車組，讓中國追趕上世界先進水平，那么，時速３８０公里動車組的研制，將使中國登上世界高鐵的制高點。
２００８年２月２６日，鐵道部和科技部簽署了《中國高速列車自主創(chuàng)新聯(lián)合行動計劃》，共同研發(fā)運營時速３８０公里的新一代高速列車，最高運營速度將比德國、法國的高速列車快６０公里，比日本新干線快８０公里，節(jié)能環(huán)保和綜合舒適性也高人一籌。
這是多么令人振奮??！
４６歲的趙明花，這個文弱的朝鮮族女子，是有２０多年工齡的長客股份副總工程師。她一輩子的夢想，就是制造中國的高速列車。１９９８年，她曾主持設(shè)計了國內(nèi)首個動力分散型動車組“春城號”。她有過成功的歡笑，也有過失敗的淚水。她倔強、不屈，夢想著：中國人，一定能造出世界最快速度的高速列車。
當(dāng)２００９年初接到鐵道部要求研制時速３８０公里動車組任務(wù)時，她徹夜難眠。她深知登頂?shù)钠D難，但夢想就在眼前。她要放手一搏！
第二天，剛投入研制，就碰到了第一個難題：如何增加牽引電機動力。
增加動力，意味著要加大牽引電機體積。而牽引電機安裝在列車底部的轉(zhuǎn)向架上，空間極其有限，增加一厘米都很困難。
她帶著一個幾十人的團隊，一年中，癡迷一般，反復(fù)試驗。常常累了就趴在桌子上睡一覺，餓了就吃包方便面?！坝洸磺逵卸嗌俅瘟?，眼看就要成功，但一仿真試驗還是過不了關(guān)。大家流淚了。”趙明花對那段艱難的日子刻骨銘心，“但擦干眼淚，還要接著干?！?/p>
終于，通過提高電機材料絕緣效果和增強散熱功能，在外形尺寸不變的情況下，硬是將電機功率提升了２５千瓦，達(dá)到了世界頂尖水平。
網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研制成功，中國動車有了“中國芯”；絕緣柵雙極型晶體管（ＩＧＢＴ）研究突破，有了“中國腦”；車體加寬０．４米并進行了改造，有了“中國身”；動車頭形全新設(shè)計，有了“中國面孔”……“和諧號”動車組集合成為“中國名片”。
到目前為止，中國動車組已取得累計９００余件高速鐵路相關(guān)專利授權(quán)。新一代時速３８０公里的動車組也將于今年上半年下線。
引進先進技術(shù)消化吸收，完全國產(chǎn)化生產(chǎn)時速２００至２５０公里的高速列車；自主設(shè)計時速３５０公里動車組；自主打造時速３８０公里動車組，成為中國高速鐵路集大成之作。
三步走，每一步跨越，都凝聚著高鐵人的智慧和心血；每一步跨越，回憶起來都令人蕩氣回腸。
高速鐵路線和高速動車是一對孿生兄弟。在決定引進先進動車技術(shù)之時，建造自己的高速鐵路線就提上了日程。
“車速越快，對鐵路的要求越高。”何華武說，“高平順、高穩(wěn)定”是高速鐵路建設(shè)的兩大關(guān)鍵要求。
有砟、無砟，中國曾有過激烈的爭論。
傳統(tǒng)軌道都是有砟的，也就是枕木下面墊石砟，而無砟則是將鐵軌鋪在一個高強度混凝土板上。到底采用哪種技術(shù)？這是一個重大的技術(shù)問題，那段時間，鐵道部會議室里，科技人員一次次攻關(guān)研討。氣氛熱烈而凝重。
這是一個艱難的決定。試想，上萬公里的高速鐵路線，一旦技術(shù)路線錯誤，必將導(dǎo)致可怕的災(zāi)難。但鐵路人的信念是：“個人的榮辱無關(guān)緊要，我們要對歷史負(fù)責(zé)，對人民負(fù)責(zé)！”
鐵道部曾組織技術(shù)人員多次到日本、德國、法國等國考察高鐵軌道技術(shù)，也在國內(nèi)短線鐵路上做過試驗。高鐵線路開工前，他們心里基本上有本賬。
有砟在工程建設(shè)期能省錢，但車速越高，列車晃動越劇烈，后期養(yǎng)護需大量投資。無砟可以保持列車的高平、高穩(wěn)，少維修。無砟成本雖是有砟的１．３到１．５倍，但運營十年左右，這個成本連本帶息就都回來了。
爭論、考察、研究，反復(fù)權(quán)衡，認(rèn)真比較，科學(xué)判斷，慎重決策，鐵道部最終決定高鐵線路使用無砟軌道技術(shù)。
但當(dāng)時，中國并沒有現(xiàn)成的技術(shù)。鋪設(shè)無砟軌道，對中國高鐵人來說，如同讓拉二胡的樂師改彈鋼琴。
首先是地質(zhì)沉降問題。高速列車軌道沉降誤差以毫米計，標(biāo)準(zhǔn)比Ｆ１賽車跑道還要高。我國東西南北線路跨度大，地形復(fù)雜，遇到的許多問題在國外都碰不到。
剛剛開通運營的鄭州至西安高速鐵路９０％線路處于黃土覆蓋區(qū)，遇雨季就沉降變形。一旦變形，就要毀路重建。國內(nèi)十幾位頂尖院士集中會診，勘探地形，查閱資料，收集數(shù)據(jù)，終于找到了解決辦法。
在地質(zhì)最為濕陷的地方，每隔大約一米就打下一個水泥土擠密樁。在建筑面積２００萬平方米的洛陽龍門站，這種長約１０米、直徑０．４米的樁子足足打下了５０萬根。
“洛陽龍門站路基有８米多高，打下這些樁子和灌漿后，你要想在上面釘個釘子都不可能。路基面就像大理石一樣光滑，甚至在上面可以滑旱冰?！敝袊F建鐵四院副總工程師、鄭西高鐵總體設(shè)計負(fù)責(zé)人郭志勇說。
不同于普通鐵路，高速鐵路線路常常要飛架空中。京津城際鐵路、京滬高速鐵路橋梁總長占到全線八成以上。橋梁選型，至關(guān)重要。
“舉目已覺千山綠，宜趁東風(fēng)馬蹄疾”。負(fù)責(zé)攻關(guān)的鄭健常用這句古語激勵自己的團隊。２００５年大年初二，鐵道部一聲召喚，全國橋梁工程設(shè)計、施工、裝備研發(fā)各路專家迅即從四面八方云集北京，集中攻關(guān)。
多少個不眠之夜，多少次試驗論證，他們優(yōu)選出３２米簡支梁、橋架機架設(shè)為主的技術(shù)方案，創(chuàng)造出制造、運輸、架梁等一系列新技術(shù)，解決了高鐵建設(shè)中久拖不決的大課題。５年過去了，如今回憶起來，當(dāng)年的場景在鄭健的腦海里依然是那樣清晰。
線形問題、道岔問題、精確定位問題……“技術(shù)的問題可以快速提高，但是必須爬的臺階一個都不能少，都要我們自己創(chuàng)造。”何華武說。
“列車時速上升到３５０公里，車廂內(nèi)水杯的水幾乎紋絲不動！”如今，中國高速鐵路“高平順、高穩(wěn)定”性能得到了國際同行一致贊嘆。
通信信號，是高速鐵路指揮控制系統(tǒng)。這項技術(shù)不在轉(zhuǎn)讓之列，京津城際鐵路使用西門子技術(shù)，花去１９億元。而面對武廣高鐵，西門子又開出６４億元天價。
受到刺激的高鐵人，決定自己干。２００７年底，鐵道部成立了攻關(guān)組。
在濃厚的春節(jié)年味中，２０多名專家離開了家，集中到北京西站附近一幢大廈里攻關(guān)。２００８年大年初一，他們回家吃頓餃子就又回來埋頭工作。
仿真實驗室很快搭建起來。專家們像開足馬力的發(fā)動機２４小時分班運行，輪回進行模擬試驗，查找問題，修改數(shù)據(jù)，再回歸測試。
鐵路上有落物怎么辦？控制系統(tǒng)能提前覺察，自動發(fā)出信號，那段軌道信號就變成紅顏色。
列車在距離障礙物６公里外就接到故障信號，自動停車。
鋼軌出現(xiàn)裂紋，信號會自動檢測，變成紅色，列車自動停止。
…………
４０００多個場景仿真試驗?zāi)M完成后，他們把控制技術(shù)用到武廣高鐵試驗。
誰知，系統(tǒng)裝上列車后，失靈了。車上空調(diào)、發(fā)電機等，對控制系統(tǒng)造成干擾。專家們又回到北京仿真實驗室，邊查邊改，邊改邊查。
試驗，修改；再試驗，再修改……經(jīng)過上百次反復(fù)，這套世界上目前最先進的無線列控技術(shù)終于開發(fā)成功，運用到武廣高鐵上。
如今，武廣高鐵線上的動車組已累計高速奔馳３００萬公里，故障率僅為十萬分之四。這是一個國際一流的數(shù)據(jù)。
５年面壁，終成正果?！败?、路、信號”這個龐大的高鐵體系技術(shù)平臺，就這樣奇跡般地被中國人搭建起來。
擁有一代，投放一代，研發(fā)一代，今天，中國高鐵正以強者的姿態(tài)，呈現(xiàn)在世人面前。
