華南
2017年9月21日,中國標(biāo)準(zhǔn)動車組“復(fù)興號”在京滬高鐵上實現(xiàn)350公里/小時的旅客運(yùn)營速度,京滬高鐵全程運(yùn)行時間縮短為4個半小時。12月31日,國家主席習(xí)近平在二〇一八年新年賀詞中講道:“復(fù)興號奔馳在祖國廣袤的大地上?!?/p>
“復(fù)興號”的奔馳讓中國成為世界上高鐵運(yùn)營速度最快的國家。中國高鐵技術(shù)從“追趕”到“引領(lǐng)”,軌道交通技術(shù)在高鐵上開花結(jié)果,為實現(xiàn)“科技強(qiáng)國”目標(biāo)作出了重要貢獻(xiàn)。中國工程院院士、湖南大學(xué)機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院院長、軌道交通牽引電傳動和網(wǎng)絡(luò)控制專家丁榮軍,見證了“復(fù)興號”創(chuàng)新全過程。
2014年,中國高鐵運(yùn)營里程達(dá)1.6萬公里,約占世界總里程的60%。這一年,也是丁榮軍落戶湖南株洲、投身軌道交通機(jī)車“機(jī)芯”設(shè)計30年,時任中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司董事長的他,接受本刊記者專訪,并走上《中華兒女》封面。
作為新中國成立后首批重點(diǎn)建設(shè)的八個工業(yè)城市之一,株洲是中國著名老工業(yè)基地,在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中,創(chuàng)造了百余項第一。1984年夏天,丁榮軍本科畢業(yè),在這名西南交大電力機(jī)車專業(yè)優(yōu)秀畢業(yè)生面前有兩條路:一條是去北京鐵道科學(xué)研究院,一條是去株洲地阿里機(jī)車研究所(簡稱“株洲所”)。當(dāng)時全系兩個班,共有62名同學(xué),僅有的一個畢業(yè)進(jìn)京名額給了丁榮軍。
去繁華的首都還是相對偏遠(yuǎn)的株洲?當(dāng)年實習(xí)老師一句話觸動了丁榮軍,他決定到株洲“干一番事業(yè)”。1959年成立的株洲所,是國內(nèi)專門從事電驅(qū)動系統(tǒng)研發(fā)的科研機(jī)構(gòu)。當(dāng)時株洲所田心廠區(qū)新辦公樓還沒蓋好,老廠房外面只有一條狹窄的柏油馬路,每天兩班公交車往返于市區(qū)之間,大家?guī)缀跖c世隔絕。“我還記得剛到株洲所時,看到老同志們晚上都帶著孩子在辦公室主動加班,不舍晝夜攻關(guān)奮戰(zhàn)。而且絕大部分老員工是從江浙、廣東等沿海地區(qū)來的,在這種條件下,大家扎根株洲田心這個偏僻的地方,為中國鐵路事業(yè)拼搏,這對我影響很大?!?/p>
當(dāng)丁榮軍被奮斗的熱情鼓舞著,投身科研事業(yè)時,世界鐵路機(jī)車開始從直流傳動向交流傳動型機(jī)車方向發(fā)展。那時,這一技術(shù)還被西門子等國際行業(yè)巨頭掌控。一個尷尬的對照是,當(dāng)時我國列車最高時速為100公里,法國高速列車時速已達(dá)300公里。
追趕的路上,大家快馬加鞭。交流傳動與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)被譽(yù)為鐵路機(jī)車的“機(jī)芯”,上世紀(jì)90年代初,丁榮軍作為課題組重要成員之一,和同事自主創(chuàng)新,僅用兩年多就完成了《電力機(jī)車三相交流800-1000千萬機(jī)組地面試驗》系列試驗,拉開了中國鐵路機(jī)車車輛交流傳動系統(tǒng)集成技術(shù)的研究與應(yīng)用大幕。在此后10余年間,丁榮軍先后參與和主持完成了多項重大課題,并親歷了中國鐵路從“藍(lán)箭”邁向“中華之星”,進(jìn)入“高鐵”和“重載”時代。
2002年冬,“中華之星”在秦皇島-沈陽鐵路段進(jìn)行首次試車,丁榮軍作為總設(shè)計師也全程參與。那段旅程令他難以忘懷:“列車運(yùn)行時,我們專家組和技術(shù)員都在機(jī)車室里,實時監(jiān)測運(yùn)行情況。當(dāng)我們看到列車輕盈平穩(wěn)地飛馳、各項數(shù)據(jù)正常時,信心倍增。”
從一名初出茅廬的大學(xué)生起步,丁榮軍一步步成長為株洲所所長、執(zhí)行董事、總經(jīng)理,經(jīng)歷了從技術(shù)專家到技術(shù)管理者,再到企業(yè)管理者的角色轉(zhuǎn)變。但“科技先導(dǎo)”是他一貫的堅持,企業(yè)每年以不低于年銷售收入8%的資金進(jìn)行核心技術(shù)研發(fā),同時,企業(yè)高科技成果轉(zhuǎn)化率超過85%。在上大學(xué)之前沒有見過火車,更沒有坐過火車的丁榮軍,從未想到自己會與火車機(jī)車結(jié)下不解情緣。
2004年,當(dāng)時中國的高鐵技術(shù)還需要引進(jìn),外國公司則很明確地在技術(shù)轉(zhuǎn)讓文件上注明,傳動和控制最核心的技術(shù)堅決不予以轉(zhuǎn)讓。“當(dāng)時我看到這個很傷心,但反過來也激發(fā)了我們?nèi)ヅΑ!?/p>
曾經(jīng)“技不如人”的刺激,讓丁榮軍抱定株洲所必須堅持“科技先導(dǎo)”這一理念,通過多年探索,“我們由研發(fā)控制技術(shù)逐步延伸到研發(fā)大功率器件,如今中國的高鐵技術(shù)水平絕對不比世界上任何一個國家差”。讓丁榮軍尤為激動的是,復(fù)興號列車的生產(chǎn)從設(shè)計開始,就完全具有自主知識產(chǎn)權(quán),并且到現(xiàn)在350公里時速所有的這些高鐵運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù),中國是全世界最全的,“而且我們的成本只有歐洲、日本的三分之二,但速度能比他們快三分之一,這也意味著中國在軌道交通領(lǐng)域走在了世界前列”。
“復(fù)興號”從初始研發(fā)到最終“上線”,大概花了5年時間。5年前,科技部開始立項,組織了國內(nèi)51個科研院所和高等院校,包括企業(yè)的創(chuàng)新中心參與其中,項目研發(fā)團(tuán)隊中有1500多人是具有高級職稱以上的高級技術(shù)人員,其中不乏中國工程院的佼佼者。“我所在的中國工程院機(jī)械和運(yùn)載學(xué)部負(fù)責(zé)咨詢、研究、評審等工作。歷經(jīng)2-3年的基礎(chǔ)性課題研究,鐵路總公司和國家鐵路局商議,從應(yīng)用需求的角度提出頂層要求,目標(biāo)是提升車本身的性能,真正達(dá)到350公里運(yùn)行時速?!倍s軍說。
同時,讓丁榮軍感到自豪的是,復(fù)興號薈萃了很多自主創(chuàng)新成果,很多“絕技”屬于世界首創(chuàng)。以前有些“小玩意”需要進(jìn)口,但是隨著科技的進(jìn)步,中國已經(jīng)能夠造出以前進(jìn)口的東西,而且有些技術(shù)儲備和研發(fā)項目一旦推出,將給高鐵領(lǐng)域帶來“革命性”的影響。
至2017年末,中國鐵路營業(yè)里程達(dá)到12.7萬公里,其中高速鐵路達(dá)到2.5萬公里,占世界高鐵總量的60%以上,以“四縱四橫”為主骨架的高鐵網(wǎng)基本形成。不過,運(yùn)行的“復(fù)興號”并沒有停下技術(shù)研發(fā)的腳步。目前,永磁驅(qū)動系統(tǒng)已經(jīng)裝車,正在接受考核,400公里/小時的變軌距車甚至是超越600公里/小時的磁浮車正在研發(fā),高鐵的自動駕駛、無人駕駛技術(shù)也正在研究。對于人工智能在高鐵方面的應(yīng)用,技術(shù)人員也有新的想法。
“現(xiàn)在國家科技部已經(jīng)正式立項,2020年會設(shè)計出運(yùn)行速度達(dá)到每小時400公里的高鐵。運(yùn)行過程中舒適體驗的享受界面也會得到改進(jìn),下一步我希望我們設(shè)計出的列車是完全智能化的,除了提供給乘客信息共享服務(wù),還希望營造乘客乘坐時如同在家的感覺,通過‘互聯(lián)網(wǎng)+將乘客所有關(guān)聯(lián)的信息構(gòu)成在一起?!倍s軍這樣描繪。
“未來的技術(shù)發(fā)展絕對不是單一的技術(shù)發(fā)展,而是很多技術(shù)的集成。”丁榮軍特別強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)顛覆性技術(shù)創(chuàng)新,顛覆性技術(shù)是實現(xiàn)“跨越式發(fā)展”的一種創(chuàng)新模式,成功的顛覆性技術(shù)往往是跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的集成創(chuàng)新,而不是設(shè)計、材料、工藝方面的“線性創(chuàng)新”。丁榮軍深知:“鐵路是國民經(jīng)濟(jì)的大動脈,兩條‘鋼軌一直承載并延續(xù)著許多人的夢想。能夠研發(fā)出世界一流水平的鐵路機(jī)車產(chǎn)品,更是一代又一代鐵路科技人員的科技夢想和產(chǎn)業(yè)夢想。國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對鐵路建設(shè)提出了更高的要求,鐵路科技進(jìn)步也永遠(yuǎn)沒有盡頭,只有緊跟世界科技發(fā)展潮流,不斷鉆研新技術(shù),做出新突破,譜寫新篇章,夢想才能在兩條鋼軌上不斷延伸,通向遠(yuǎn)方?!?/p>