中国高铁列车试验最高达时速486公里 由落后到带领全球的大逆袭

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1978年10月,邓小平同志访问日本,对东京新干线高铁赞不绝口。三十年后,中国以令人难以置信的速度一跃成为世界上高速铁路系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家。(以下内容节录自《科技重塑中国——当代重大科技背后的故事》。)

文:黄庆桥(上海交通大学科学史与科学文化研究院副研究员)

从引进到引领的神奇逆袭

中国高铁在起步阶段,主要还是依靠技术进口,从德国、日本、法国等引进先进高铁技术。“引进先进技术,联合设计生产”一开始就是我们的发展战略。

例如,2004年至2005年,中国南车青岛四方、中国北车长客股份和唐车公司先后从加拿大庞巴迪、日本川崎重工、法国阿尔斯通和德国西门子引进技术,联合设计生产高速动车组。对于后发国家来说,以市场换技术是实现高技术自主的必经阶段和必要环节,这并不是甚么丢人的事情,反而是善于学习的典型。

▼▼▼时速达250公里、中国拥有完全自主知识产权的新型高铁“复兴号”首次在成渝地区投入运营。▼▼▼

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中国高铁能发展到今天,离不开国际技术交流。坚持引进国外先进技术,深入推进中外合作的发展路径是中国高铁迅速崛起的秘诀。 2004年以来,根据国务院“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”的指导方针,中国高铁攻克了高速转向架等九大核心技术,集电弓等十大配套技术难题,成功研制了时速三百五十公里和二百五十公里两种速度等级的高速动车组,创造了时速四百八十六点一公里的运营列车试验的最高速度,成功掌握了集设计施工、装备制造、车辆控制、系统集成、运营管理于一体的成套技术。

尽管中国高铁一开始并未走在世界的前列,但现在,全世界都无法否认中国高铁技术先进,中国高铁在短短十几年内实现了技术突破与领先,不断刷新世界高铁建造史。近年来,中国高铁实现了从引进高铁技术到引领高铁技术的华丽转身,让德、日等高铁技术发达国家大为惊诧。人们不禁要问,中国是怎样实现高铁技术突破的,中国何以能成功实现逆袭?

▼▼▼中国和谐号高铁│标志中国的铁路客运装备技术达到世界水平,成为全球少数能自主研制时速380公里动车组的国家。▼▼▼

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首先,坚持自主创新,根据中国实际需要研发关键核心技术和产品,是中国高铁实现技术突破的关键。新中国成立以来,特别是改革开放以来,无数次的对外合作让中国人认识到,关键核心技术,我们是买不到的,只有自主创新,才能掌握自己的命运。

作为高新技术与现代产业深度融合的高端产品—高铁,也是一样。发展高铁,中国人还得靠自己!正是这样的体会和认识,促进了高铁这一战略性产业的公共创新平台的诞生,坚持原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新相结合的创新模式,以打造中国高铁品牌为目标,不断推动中国高铁技术的自主研发走向深入。

二十一世纪初,中国自主研制了“中华之星”、“先锋”等动车组,为高速动车组的发展奠定了坚实的基础。紧接着,作为中国高铁两大制造商的中国北车和中国南车共同实现了高铁最核心部件—牵引电传动系统和网络控制系统的百分之百中国造。牵引电传动系统被誉为是“高铁之心”,列车的动力之源;网络控制系统则被认为是“高铁之脑”,指挥着列车的一举一动。两大系统实现百分之百国产化,大大提升了中国高铁列车的核心创造能力。

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其次,中国拥有完整的工业链、强大的制造能力和工程施工能力也是中国高铁成功逆袭的关键。为实现高铁成功高效运营,仅仅制造出高标准的列车还不够。正常行驶的高铁涉及动车组总成、车体、转向架、牵引变压器、牵引变流器等关键技术与配套技术,共有五万多个零部件。

各项技术、各个部件协同运行,才能保障列车跑出高速。作为庞大高新技术的集合体,线路建设、运营调度系统、通信和网络系统、机械、材料,都需要相互配合。因此,高铁的发展,非有完整的工业链、强大的制造能力和工程施工能力不可。

没有完整的工业链,高铁研制就难以快速消化国外先进技术,更不可能独立研发;没有强大的制造能力,产品必然受制于人,发展一定受限;没有强大的工程施工能力,以中国这么辽阔的国土面积,高铁施工速度必然难以保证。

幸运的是,中国恰恰具备这三种能力,于是中国仅用数年时间,就完成了对发达国家的追赶甚至超越。而高铁技术和高铁装备的高标准,又对提升传统工业基础工艺、基础材料研发、系统集成能力及制造水平,发挥着积极作用,实现了良性循环。

高铁改变了中国

近代以来,伴随着铁路在中国兴起与发展,中国的版图面貌已经因铁路而改变,曾经的郑州与石家庄就被称作是“火车拉来的城市”。如今,随着高铁在中国的快速延伸,“四纵四横”高铁网的逐渐形成,中国版图的面貌同样也在发生深刻的改变。

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2004年,广深铁路首次开行时速达一百六十公里的国产快速旅客列车,广深铁路由此被誉为中国高铁的“试验田”。2007年4月18日,全国铁路实施第六次大提速和新的列车运行图。繁忙干线提速区段达到时速二百至二百五十公里,“和谐号”动车组亮相并从此驶入中国百姓生活。

2008年8月1日,中国第一条具有完全自主知识产权、世界一流水平的高速铁路京津城际铁路通车运营,一时惊艳世界。2009年12月26日,世界上一次建成里程最长、工程类型最复杂的武广高速铁路开通运营,高铁经济迅速成为热议话题。2010年2月6日,世界首条修建在湿陷性黄土地区,时速三百五十公里的郑西高铁开通运营。2010年7月1日,沪宁城际高铁开通运营,“同城生活”一时成为时尚。

“同城效应”便是高铁带来的一个重大改变。在现代陆、空交通工具中,火车、汽车与飞机都各有优势。汽车侧重于短途,火车与飞机都侧重于长途。其中,飞机出行尽管有速度快、时间短的优势,但其价格目前很难大量平民化,日常出行也不够便捷;而火车尽管由于价格亲民,乘坐便利等优点而容易受到普通老百姓的青睐,但其运行速度仍然无法满足人们日益增长的出行需求。而高铁的出现,改变了铁道运输在速度上的明显劣势,将人们传统概念中的城市距离从时间上大大拉近。

2008年夏天,京津城际高铁开通运营,从北京到天津只需短短三十分钟,在北京和天津这两座城市过同城生活,不再是一件“瞎折腾”的事情了,京津一体化战略也不再是纸上谈兵。2009年底,被认为是全世界一次建成里程最长、工程类型最复杂的武广高速铁路开通运营。“早餐热干面,午餐白切鸡”,“才饮珠江水,又食武昌鱼”的顺口溜应运而生,生动又贴切地说明了武广高铁给湖北、湖南、广东三省带来的巨大变化。

2010年7月,沪宁城际高速铁路开通运营,上海到南京的最快时间已缩短至一小时,苏南的镇江、常州、无锡、苏州等城市已经完全融入上海的一小时都市生活圈。“南京人下班后去上海听一场音乐会,无锡人到南京秦淮河赏夜景……”这便是高铁给长三角地区民众的生活所带来的变化。

2015年春,笔者曾到无锡江阴讲学,有意亲身体验了一把无锡与上海之间的同城生活,两地往来不仅快捷,又因途经两地的高铁车次非常多,不到半小时就有一趟,所以乘坐也非常便捷。这令笔者不禁感慨道:“不是高铁让江浙沪变小了,而是高铁让上海变大了!”

正因为大家都看到了高铁的优势和可能带来的巨大改变,所以高铁沿线地区都尽可能做足“高铁经济”。正所谓“高铁一响, 黄金万两”,这是中国地方政府和民众对高铁的期待。据报道,武广高铁通车之后,昔日三省之间的长途游因高铁变成“短线游”,迅速带动了粤湘鄂旅游业的持续升温。

除了旅游经济,武广高铁的开通,还为广东向湖南、湖北进行“产业转移”提供了契机。这是由于广东经过改革开放三十多年的发展,产业聚集, 但也因发展而出现“地少价高”的问题,经济学者们甚至认为,在这条高铁的串联下,将会形成崭新的经济带—“武广经济带”。

《科技重塑中国——当代重大科技背后的故事》书本封面

书名:科技重塑中国——当代重大科技背后的故事

作者: 黄庆桥,汉族,任职于上海交通大学科学史与科学文化研究院,副研究员,主任,硕士生导师。

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