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登录日期:2017-09-22 【编辑录入:fengfy】 文章出处:《解放日报》2017年9月22日第7版 |
大国之驰 |
百年京沪线领跑全球的历史未来密钥 |
作者:解放日报首席记者 郭泉真
阅读次数:5774
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9月21日,由北京南开往上海虹桥的G1次“复兴号”动车组驶出济南西站
只有500米的中国第一段铁轨,外国人在北京铺设,一下就轰动国人:“诧所未闻,骇为妖物,举国若狂”。这是1865年。距离全世界第一条铁路在英国通车的1825年,落后了40年。中国建成的第一条铁路,1881年通车的9.7公里唐胥线,落后了56年,更奇观是举国口诛笔伐舆情汹汹,修好路基却不准铺轨,在李鸿章极力斡旋之下,才匪夷所思地“皇天开恩”:可以铺轨但不准用火车头,而用骡马,拉着煤车厢在铁轨运行。反对者有的确因守旧,怕隆隆震动的蒸汽机车会“破坏风水、损伤地脉”乃至震动陵寝,也有的是顾虑外侵,铁路一造洋人更可“乘机长驱直入”。半殖民地半封建社会的双重特性,铁路一事便有显现。 若论火车头的自主制造,更要一直到新中国成立后的1952年才有,比1825年晚127年。
1881年在唐胥铁路上使用的中国工人制造的的第一台蒸汽机车
昨天,“复兴号”在京沪高铁率先开启350公里时速运营新时代,以成熟商运的“世界最快”、自主研制的“中国标准”双双领跑全球。这一次,是反超。 “赶”与“超”,几代中国人的孜孜以求。也就十多年前,京沪高铁究竟采用何种技术还刚刚大讨论。如今,“四纵四横”,高铁飞驰,从京沪到长三角的出行便捷已成千家万户生活常态。真已恍若隔世。 专家强调:准确地说,“复兴号”开启的350公里运营时速不是简单的“恢复”、不是似是而非的“重回”(2011年7月降速前,京津、郑西、武广、沪杭4条高铁曾按350公里时速运营),而是“在新的安全技术标准保障下的提速”;横空出世的“复兴号”也不仅仅意味着一列新车、一次提速,而是一个标志——它承载着中华民族百年工业现代化的追寻与梦想。这趟列车开往未来。 国之速 头车的外形就有玄机。“复兴号”的头车更尖了。高速列车车速提升的最大制约来自空气阻力。高速行驶下的汽车,挡风玻璃加一个分币,阻力就会猛增。积累海量试验数据,是自主制造不可逾越的必由之路。“复兴号”能风驰电掣“世界最快”得力于一项尖端科技——风洞。有最完善的一次次风洞试验数据,才能有最完美的中国动车整体设计。所以,不要小看这貌似简单的一句话:“复兴号”阻力比既有CRH380系列降低7.5%-12.3%。有时候一句话背后是一个国家的科技实力。
包括“人均百公里能耗下降17%左右”、车厢更高更宽、能坐更多人,也都与此息息相关。更重要的,是安全性。谈到最近引人关注的“4000公里时速‘飞铁’”,我国铁路领域一位核心专家反复强调,大众化交通运输工具“时刻不能离开安全性”,京沪高铁“复兴号”也不是一味追求高速度,而是“高速度与高安全的并重统一”。比如刹车就是一个关键,高铁有一套复合制动系统,其中就包括像日本高铁有的会迅速“生出两个大耳朵”,借助风的阻力,加快紧急刹车。中国高铁的试验数据是,能把350公里时速急刹车的滑行距离缩短150米。 这位曾参与调查“7·23动车事故”的国务院专家组成员至今心痛:“就是因为一个低级错误——雷击后的设备本来理应在发出警告的同时,把信号降级,将绿灯变为红灯,阻止后车,却可惜偏偏没有,而且全是绿灯,一直停留在雷击瞬间的状况。我们有条铁律:故障导向安全。一旦发生了故障,第一原则就是导向安全。那次设备缺陷,就是大人把小学生级别的算术题也算错了的低级错误。之所以发生,就是因为当时的发展速度确实有点太快了,我们调查时一位相关人员讲完开场白就在会场休克了,家人说他平时就带药在身边,实在任务太重。所以需要调整下步伐,积累好经验,不能再出事。”2011年降速后,近6年尤其是党的十八大以来这5年,中国高铁砥砺奋进,“安全业绩有目共睹、安全技术上新台阶、安全冗余大大提高”。新装在“复兴号”上的2500个传感器,一有风吹草动,马上就能预警,自动控制、自动减速乃至自动停车。人工智能技术支撑的安全监控系统、信号控制系统及自动化养护维修装备等一整套“智能高铁”,是“复兴号”高安全性的核心技术能力之一,已比肩全球铁路的前沿未来。下一步,是数据处理系统和相应稀缺人才。 另一项核心技术能力,是牵引供电。如何把供电网源源不断供应的电力,通过类似有轨电车“小辫子”那种连接牵引设备,改变为适合于牵引列车的驱动电力,是一道世界级难题。难中之难在于:电网的接触线与车顶的受电弓都是金属导线,高速运动之下,急剧摩擦削切,加润滑剂也无济于事,现在的解决办法是加一根长条形碳板在当中做滑板,但金属导线和碳板的制作工艺,就成为全球业界挠头的“拦路虎”。日本高铁之所以长期在210公里时速徘徊,便是因此。而我们,昨天起,新出发。 还有噪音。“复兴号”车内的噪音比“和谐号”明显降低,在司机室和车厢连接处也有下降。这也很难。中科院一项重要的自主研究理论成果是:“噪音与速度的5次方—7次方成正比。”一落实到飞驰动车的具体数据就不得了。噪音的下降,不仅关乎旅客乘坐的舒适度,更从一个侧面反映着车厢的密封性,进而涉及更为重要的安全性。电影常见飞机有缺口东西会被吸出去,高速度必然高负压,我们高铁的反复测试就曾有一块路基钢板被吸贴在车底下,直到深圳才停落。 当您乘坐“复兴号”,看到更尖的头车、更高的车身、更宽的车厢,轻声说话更听得清了,膝盖不碰前排座椅了,8节车厢坐更多人了,其实背后都有着尖端科技支撑。“复兴号”的脱轨系数是0.2—0.3,国际标准是0.8;平稳性指标是2.0左右,国际标准2.5以下都是优;“复兴号”的运用考核标准是60万公里,欧洲标准是40万公里;“复兴号”的设计使用寿命是30年,超越原先“和谐号”的20年,与欧洲的20年或30年标准同级……这些,都是“中国标准”。中国水平决不仅仅体现在速度上,而在“综合集成”。“复兴号”正是拿出了一整套自主知识产权的核心技术能力,实现集成创新重大突破,占据全球业界上游制高点,从而历史性地告别跟跑、成为领跑。今天的中国高铁,已坐拥上述牵引供电技术、列车运行控制技术等一系列核心技术,赢得世界认可。其中如我们自主创新的工程建造技术,造桥、造隧、造没有小石子的无砟轨道,把一度引进的外国技术远远超越,把铁轨造成笔直的高架大桥、“整体道床”,多少国外同行称羡。 纯以铁路车速而论,百年京沪线一直是当时代的最快,代表着“中国速度”:1905年,这里的全国最快车速,是每小时20公里;1979年,京沪线用蒸汽机车牵引的列车,时速为五六十公里,司机周玉宇曾回忆:“巨大锅炉横在驾驶室挡住视线,司机只能侧身从侧窗外向前眺望,夏天热到四五十摄氏度,冬天探出身时,半身冷、半身热,几乎都有肩周炎。”1986年,周玉宇来到著名的安全标兵“周恩来号”机车当司机,时速已达90多公里;1997年,京沪线在全国首次提速为每小时140公里;2004年,京沪直达列车用上我国最先进的东风11G型准高速内燃机车,最高时速180公里;而今,几乎翻一番。 一线之速,大国之驰。从普铁到高铁,从“六次大提速”到“四路大引进”(四路指原先几乎垄断全球高铁市场的世界四大高铁设备制造商:德国西门子、法国阿尔斯通、日本川崎重工、加拿大庞巴迪),举世瞩目的中国高铁自2007年京沪首线开工至今10年风云激扬,广受关注讨论的“引进、消化、吸收”阶段究竟怎么看待,一些过往人事的是非功过究竟如何评说,一部中国高铁发展史又有什么可以征往史而昭来者? 当中国高铁已成外国人最想带回家的中国“新四大发明”之一,历史在叩问。 国之轨 麦粒是可以吃的,但种在地里变成麦株,就把麦粒否定掉了,不能吃了,等到再长出麦穗,就又把麦株否定掉了,又可以吃了。麦粒—麦株—麦穗,是长期以来不少人拿来说明“否定之否定”定律命题的案例。 本月初上海市委党校三分校一次交流会上,这个定律有了新的案例:中国高铁。 “技术里头有哲学、有政治、有自信。”长期参与我国铁路建设与发展的资深专家、同济大学孙章教授的发言,从辩证唯物主义和历史唯物主义的视角,将中国高铁发展分为“螺旋式上升”的三个历史阶段: 第一阶段的一大标志,是“先锋号”和“中华之星”。上世纪90年代起,我国铁路系统就确立了“以我为主的自主创新”重大技术政策,开始独立研发,选择了牵引性能比“动力集中型”更为优秀的“动力分散型”(也即动车组),造出了“先锋号”,2001年出厂,2002年载着铁道部部长、副部长,在秦沈客运专线测试中,创下时速292.8公里的最高纪录。同年,我国自主研制的“中华之星”电动车组又在此创下321.5公里时速。作为中国自主研究、设计、施工的第一条铁路客运专线,秦沈客运专线被认为是“中国铁路步入高速化的起点,为京沪高铁建设提供了大量数据资料,为中国高铁发展奠定了坚实的技术基础”。 第二阶段的一大标志,是“和谐号”。从2003年、2004年起,我国大量进口200列、覆盖世界四大型号动车,进入在“引进、消化、吸收”基础上进行自主创新的阶段。西班牙、意大利、韩国都有类似阶段,但没一个有我们消化得这么好,学生超过老师。历史自有公论:这依托了前一个阶段的历史功勋——独立研发时期的约250个课题,带出了一支近1000人的科研铁军,为第二个阶段准备了大量优质的技术骨干,从而得以“蚂蚁啃骨头”——像上海牌汽车是消化吸收苏联伏尔加基础上自主研制“敲出来”的一样,克服了引进厂家如日本川崎重工只给图纸、按样照做、不说原理的种种困难,硬是从“引进先进技术”到“联合设计生产”再到“打造中国品牌”,自主创新程度不断加高,最后造出了“和谐号”。牵引变流系统和列车控制系统这两大核心技术的源代码都完全国产,美国著名律师事务所近1000项严格评估确认具有自主知识产权。学生弯道超车成功,中国高铁开始日益“走出去”。中国领导人喜当“推销员”:中国高铁“技术先进、安全可靠、兼容性好、性价比高”。 第三阶段的一大标志,是“复兴号”。另辟蹊径,干脆全新,袁宝华曾总结中国特色管理学16字方针:“以我为主,博采众长,融合提炼,自成一家。”“复兴号”就是到了“自成一家”的阶段。“说某一个人是‘高铁之父’,这不全面。在某个历史阶段抓住了机遇、加快了发展,当然有功,但也仅仅是其中一个环节,是这一段的接力棒。就像一位院士说的,不能说馒头吃到第四个吃饱了,就全是第四个的功劳。上世纪90年代确立‘以我为主’、只引进‘动力分散’的技术政策,独立研发带出的近1000位技术骨干,是最基础的保障,然后才能有后发优势、弯道超车。”专家笑忆:因为个别人的迷信,当时四路引进的编组序列有1、2、3、5,独独没有4,然而“新四军抗日不也成功了么”。 记否,前不久一位围棋冠军,上了列车却没了座位,服务员生硬答复“不愿坐就站着好了”引发网络关注,实质上问题是出在“四路大引进”造成的列车之间相互标准不统一,当天出勤的列车换了一列就少了座位。还有某地的高铁站台“高起来”都是因此。所以此次“复兴号”带来的是,从此可以“连挂运营、互联互通、相互救援”了。这是进了一大步。 在2009年版的德国业界权威出版物《铁路年鉴》中,刊有一张2008年通车的中国京津城际高铁的彩色照片,可是照片下面的说明是这样写的:“德国高铁ICE3型车的VELARO号在中国的化名就是CRH3”。 如今的京沪高铁“复兴号”,终于是真正脱离“引进”的阴影了。“螺旋式上升”是直线性和曲折性的统一,中间有一个否定,然后是新的基础上的前进。从独立研发,到引进消化,再到自主创新,中国高铁的“中国故事”又何止于高铁,何止于技术,它从哲学层面提供着一种中国特色的方法论及自信心——道路自信、理论自信、制度自信、文化自信。 一条国之大轨,见证大国之轨。 国之运 中国铁运(客货)一大主动脉,在京沪线。 百年京沪线串起全国四分之一多的人口、十多个超百万人口城市,客运密度(每日每公里运送多少人)是全国平均水平的5.4倍,货运密度(每日每公里运送多少吨)是全国平均水平的3.8倍,这两个铁路运输效能的主要指标双双大大超标,运能缺口50%,大约一半不能满足。 开建高铁走客运,让既有线跑货运,能从根本上缓解。 截至今年6月29日的京沪高铁运行6年数据是: ——共运送6.3亿人次,开行58万趟列车,累计运程7.7亿公里。高峰期,虹桥站一天有41趟列车去北京,每列车大约1000人计,就有4.1万人次。每天运营时间内,平均20分钟就有一趟对开,基本上实现公交化运输。这也是一大进步。 ——2011年开通之初,虹桥站日均发送量为6.88万人次,2017年上半年这个数据达到16.98万人次,多出近10万人次; ——原来,最快一趟需9小时54分钟;后来,缩短近1倍仅需约5小时;将来,又缩短至只需约4个半小时…… 孙章强调:“这是因为京沪线作为我国最繁忙线路,有这个需求。千万不要一哄而上,处处非得‘350公里时速’。一定要吃透运输的需求,研究透‘需求侧’,再做好‘供给侧’。一切从实际出发,适度超前,科学供给。” 所以“复兴号”开启的中国高铁新时代,在已经具备“标准化”“自主化”之后,下一步其实并不是“统一化”而是“系列化”。中国铁路,要分层分级分类发展。高铁有350公里时速标准的,也有250公里时速标准的;高铁之外,还有城际铁路,时速为160公里—200公里。比如就在记者采访当天,哈尔滨到佳木斯全线铺轨完成的城际铁路,就是全世界最长的严寒地区城际铁路,客货共线,而这个速度,够了。 否则,一味追求高铁,如京沪线造价是每公里1.68亿元,而现在哈佳线城际铁路的数据是343公里造价347亿元。基于最高运速和平均站距,铁路分为3个层次:一是区域之间的快速线,最高时速350公里,平均站距30公里—50公里,不能太近,否则浪费,所以京沪高铁原先设计21个车站,后来增加3个县级市,算下来站距为57公里,还在可行范围;二是区域之内(经济区内、省内)的快速线,最高时速160公里—200公里,平均站距10公里—15公里,比如南京到上海301公里,设了31个车站,平均站距约10公里,这种城际铁路在加拿大已很发达,诸多线路以各种颜色加以区分,但在中国之前近乎空白,专家建议大力发展; 三是市郊铁路,最高时速140公里—160公里,平均站距5公里—7公里。 这三个层次,各有所长,各地应该各取所需。如果混淆甚至一味求高大上,只会无端拉高修路成本、造成资源严重浪费,闹出某地一天只停一趟车、火车站只好营业半天的笑话。这一点,恐怕是当下高铁大发展中,各地相关者尤其决策者需要头脑冷静之处。 从世界市场看,包括“一带一路”相关地区,也不都是只需要高铁。全球铁路三种模式:日本95%是客运;北美、南非、澳大利亚是货运为主,240公里时速,美国只有华盛顿到波士顿一段是高铁;中国、印度、俄罗斯是客货并重,如今中国从2.0版升级为3.0版,脱颖而出。可见各国都是按需出发,因地制宜。 1881年—1949年的旧中国,共修铁路21949公里,年均约322公里。1949年—2005年,新中国共修铁路53000公里,年均约946公里。2006年—2020年,记者10年前采写时的规划数据是“总长拟达12万公里,年均超3000公里,是旧中国铁路建设年均速度的10倍”,而今,12万公里已提前完成,去年新修订的中长期铁路网规划“四纵四横”扩至“八纵八横”,2020年全国铁路总长将达15万公里,其中高铁将由2015年底的1.9万公里增至3万公里。中国铁路,正处于历史最好的、前所未有的大发展时期。 就像昨日“复兴号”开跑向前一样,铁路的进步,将在接下来的民族复兴征程起到自己的独特作用。铁路这种独特的带动作用,早在百年前的京沪线便已有明证。 比如货之运。1895年甲午战败,清政府痛下决心,铁路为首要之务。后来终于开建了京沪铁路的第一段。铁路史专家李占才举过例子:京沪线的沪宁段1908年通车后,上海出口土货值在1919年比通车前3年平均值增长了1倍以上,到1925年增长了2.5倍。 又如人之运。就在朱自清名篇《背影》所写的同一个站台,毛泽东仅有的一双布鞋在时局纷乱中被人偷走了。孙中山从上海去南京就任临时大总统,徐志摩同时在上海、南京的好几所大学兼课,宋美龄专用的“美龄号”高级包车当年有装甲兵专列开道,一路风行惹眼,都是在沪宁线上…… 还有城之运。1911年津浦段通车后短短十年,因为货物交易量激增431.6%和741.8%,南京一下地位迅升。1918年蚕茧上市时节,每天都有一到两趟货运列车满载干茧从无锡运到上海,民族资本家纷纷兴办实业,无锡遂成交通重镇、物客流中心。百年后的今天,无锡又有了全国第一个高铁新城——锡东新城,无锡东站客流量不断上升。一条铁路成就一方天地。 货之运,人之运,城之运——百年京沪线,见证“国之运”。包括高铁在内的中国铁路,正被寄予了“缩小东中西部差距”、“对区域协调发展、优化交通运输结构、促进产业升级和新型城镇化建设等提供有力的基础支撑”等一系列厚望。甚至,在一位铁路专家的牵线下,广州每天发往武汉的第一趟空驶动车(为了安全每天专门首发一趟动车用于检查路况),装满了唯品会的快递包裹。高铁激发想象。美国联邦快递依托发达的航空成就品牌,中国特色的快递新模式,完全可以通过高铁打造互联网时代的新业态。 法国一位哲学家说过:一部欧洲史,说到底是怎么不断迎接“时空不断缩短的挑战”的历史。 人的时空观改变了,生活、生产、思维方式将会有怎样不可想象的未来? (文章来源:《解放日报》2017年9月22日第7版)
荐稿人:ffy 2017-09-22 执行编辑:tmy 2017-09-22 责任编辑:zjy 2017-09-22 |
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