高铁奇迹：「我们一直没停」
高铁奇迹：「我们一直没停」
自 2008 年至今，中国高铁运营里程已接近 3.5 万公里，超过全球高铁总里程的 2/3。中国成为世界上高铁运营里程最长、计划建设规模最大、运输密度最高、成网运营场景最复杂的国家
「我们一直没停。」2019 年年底，在北京交通大学思源楼 11 层的办公室里，贾利民对南方周末记者说。
贾利民是北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室首席教授、国家轨道交通安全协同创新中心首席科学家。他参与规划和组织实施了自「十一五」(2006–2010 年) 以来几乎所有与高铁相关的国家科技计划重大项目。
2016 年 6 月，他就中国高铁的科技创新和成果运用话题向习近平总书记进行了汇报。
中国的高铁奇迹始于 2008 年，那一年被看作中国跨入高铁时代的标志。
当年 2 月 26 日，科技部和前铁道部签署了《中国高速列车自主创新联合行动计划》，旨在尽快建立和完善具有自主知识产权、时速 350 公里以上具有国际竞争力的中国高速列车技术和创新能力体系。
同年，中国自主建设的第一条时速 350 公里的高速铁路——京津城际开通运营。
12 年来，中国的高铁版图一再扩容，目前全国高铁运营里程接近 3.5 万公里，超过全球高铁总里程的 2/3。中国成为世界上高铁运营里程最长、计划建设规模最大、运输密度最高、成网运营场景最复杂的国家。
「新中国建立以来，铁路一直是我们自主化程度最高的行业之一，是自力更生精神发挥得最彻底的行业。」贾利民对南方周末记者说。
数十年自主开发经验
通过 15 年追踪，北京大学政府管理学院教授路风写了《冲破迷雾——揭开中国高铁技术进步之源》这篇论文。
文中称，中国是世界上第一个把高速铁路作为解决铁路运输问题主要手段的国家，也就是以高铁代替传统铁路，而高铁在日本和欧洲是被当作现有铁路干线的补充性线路的。
中国的高铁建设，在 2008 年「四万亿」经济刺激计划下迎来了第一个高潮，之后在 2011–2013 年，因为铁道部领导涉嫌严重违纪问题和「7·23 甬温线动车事故事件」陷入低潮，2014 年以后又重新进入一次建设高潮。他统计，铁路投资在 2014–2018 年间保持在每年 8000 亿元的高水平上。
但在这背后，中国铁路工业的技术能力已经累积了数十年。路风说，从 1949 年新中国成立到 2004 年决定大规模技术引进之间，铁路工业从未中断过自主产品的开发。
中国工程院院士、中国铁路工程集团有限公司副总工程师王梦恕于 2018 年 9 月去世。他在 2015 年接受南方周末记者采访时说，「中国高铁技术的研究已经有 30 年时间了」。当时最先进的时速 350 公里的高铁，除了机车的工艺设计是学习国外，其他全是自主创新的中国技术，「很自豪」。
路风写道，过去十年，中国建设了世界发达国家也罕见的巨大机房和生产线。当西门子交通集团总裁访问长客时，站在新建总装车间的瞭望台上，俯瞰着由几十列组装中的高速列车所排成的壮观景象，喟然长叹：「这就是我们欧洲的大工业之梦啊！」
2016 年，中车集团的营业收入超过了德国西门子、法国阿尔斯通、加拿大庞巴迪和日本川崎重工的收入总和。
一位就职铁路系统的资深研究者曾对南方周末记者说，高铁技术肇始于日本、发展于欧洲，真正让高铁发展开的是法国人。中国高铁的竞争力在于，拥有超过全世界 2/3 的线路，我们的车可以穿越东北的严寒和海南的酷暑，穿行全世界最复杂的环境，储存了全世界最丰富的运营数据，加之最低的制造成本，它无疑具有极大的竞争力。
2013 年开始，中国领导人牵头向外国政府推销中国高铁。关于高铁出海，贾利民说，「过去这几年总体上进展并不像原来预想的那般顺利，但成果也是喜人的。」
比如重新启动了马来西亚价值两千多亿人民币的高铁项目。又比如中标了泰国东部的高铁，建设泰国「东部经济走廊」。在欧洲，也有匈塞铁路 (匈牙利至塞尔维亚)、马其顿铁路升级等项目。
中间经历坎坷的原因，在于铁路和其他服务不同，它是涉及国家命脉的基础设施，中间不只是技术问题，还和经济、政治、地缘关系等问题纠缠在一起，非常复杂。
此外，中国在高铁出海方面没有一个高效的统筹机制，各家公司「各走各的」，但好处是可以「在商言商」，可在一定程度上撇开国家关系中政治因素的干扰。
无摩擦跨境联运
贾利民现在的工作重点是作为总体专家组组长，参与组织实施「十三五」(2016–2020 年) 国家重点研发计划的《先进轨道交通重点专项》，他同时还是时速 600 公里高速磁浮交通系统和跨国互联互通时速 400 公里高速列车项目的责任专家。
对于跨国互联互通时速 400 公里高速列车的项目来说，难点有两个，一个是速度要比国内目前快。第二个，也是更难的，在于实现无摩擦跨境联运。
中国与周边邻国之间的跨境铁路一直以来存在着技术体制、标准不同的问题，主要体现之一是轨距的不同。贾利民细数目前全球的几种主要轨距：中国和西欧是标准轨，轨距 1435 毫米；东南亚和非洲地区是 1000 毫米以内的「窄轨」，也叫「米轨」；南欧和拉丁美洲是 1676 毫米的「宽轨」；中亚和俄罗斯是 1520 毫米的「俄式宽轨」。
几乎所有与中国接壤的国家，轨距和中国都不同，而「一带一路」的基础是设施联通，其核心是交通的联通。此前，因为轨距不同，列车开到边界，只有两种办法。要么，把车体吊起来，换转向架，可以简单理解为更换汽车的底盘和轮子，以适应外国轨道；要么，就是人和货下车，重新换上对面的车。跨境运输的效率很低。
除了轨距问题，跨境还有其他障碍。比如牵引供电系统的制式不同，存在交直流、电压等级、频率等方面的差异。
这个项目想要实现的图景是，一列火车可以从新加坡出发，途经泰国、中国，最终抵达伦敦。一路上，实际上要求一种型号的列车可以不间断穿越三种轨距的铁路，还要适应其他不同的标准。
「难度是很大，但只要是技术问题，总能找到解决办法。」贾利民说。比如轨距的问题，解决方式是列车到达跨境处，经过特定装置，可以调整列车轮距，以适应 600–1676 毫米不等的轨距。
这个项目启动于 2016 年。贾利民介绍，目前三大高速动车主机厂 (长客股份、青岛四方、中车唐山) 都在按照不同分工，全力以赴做这件事，2019 年年底应该可以下线。如果项目目标能基本达成，那么中国的这项技术就是走在全球前列的。
时速 600 公里
至于为什么要确定为时速 400 公里？他说，一个契机是当时正在跟俄罗斯签订高铁合作协议，俄方计划修建一条从莫斯科到喀山的时速 400 公里的高铁，它代表着一种广大的市场需求。更深层原因在于，「高速列车的速度能牵引所有技术的进步」。
因为对交通系统来讲，速度是一个终极指标，它涉及安全、牵引动力、轨道品质、震动、噪声等一系列问题，速度提高，意味着所有子系统都要提高品质，才能达到可接受的安全、经济、环境友好和可持续水平的要求。
交通系统的发展始终在追逐更高速度的过程中进步。中国铁路列车运营速度一步步经历了从时速 60 公里，到 90、120、200、250、300、350，到现在 400 公里的历程。
但研发出了时速 400 公里的列车，不意味着跨境全程是这个速度，在国外的速度要看当地的基础设施。「科技就是提供能力的，我们准备好了，至于怎么用，那是经济问题，不是技术问题了。」
贾利民重点关注的另一个项目，是时速 600 公里的高速磁浮交通系统。目前，高铁处于时速 400 公里级、飞机处于时速 800 公里级以上，它们之间欠缺一种速度等级的运输系统，600 公里磁浮正好弥补这个空隙。日本正在建设一条从东京、名古屋到大阪的时速 600 公里的高速磁浮线路，计划 2027 年开通运营。
「我们希望有一种交通系统，能做到 300 公里范围内的通勤、1000 公里范围内的同城化交通，以及 2000 公里的大容量走廊式运输。」
现在北京 20 公里范围内，通勤一个多小时很正常，这个技术应用后，希望 300 公里以内也是这样的通勤时间。对于 1000 公里以内的范围，能够实现上午去 A 城办事，晚上就能回家的速度。
磁浮技术在过去饱受争议，主要在于人们对辐射和电磁噪声的担心。贾利民解释，磁浮的电磁辐射水平并不比一台微波炉或手机的电磁辐射水平高。
噪声问题确实存在。高速磁浮的噪声主要是流固耦合带来的气动噪声，这也是科学家们着重解决的问题。但办法也是有的，比如改善车头及车身的流线、进行表面处理、加水带、加声屏障带等，只是成本不同。
目前，多地都在筹划建设这一高速磁浮的「示范线」，比如山东和「大湾区」。「大湾区」希望做到区内各地半小时可达的水平。
第三个他在着力促进的项目，是时速 250 公里的货运高速列车，它主要突破的问题是同样速度的情况下载客和载货，因重量、舒适性要求、安全性关注等方面的不同带来的技术需求变化，目前样车已经做出来了。
他非常高兴地告诉南方周末记者，上述项目已明确列入党中央国务院于 2019 年发布的《交通强国建设纲要》中。
向前一步的困难
对于「中国高铁技术是不是全球顶尖」的问题，贾利民说，不能这么说，只能说「我们跨入了世界高速铁路的先进国家行列」。
在中国高铁飞速进展的这些年，欧洲、日本也在大幅度地进行铁路相关科技创新，在投入规模、覆盖面、体系化和创新程度上比中国毫不逊色，甚至更大。所以只能说，现在中国高铁技术水平处于世界领先者行列，但真正起到引领作用、位于技术体系顶端的，还是西方发达国家，尤其是欧洲和日本。
他解释，在科技创新的规模、精细化、颠覆性等很多方面，他们又一次走在了中国人的前面，比如在轻量化、智能化、新能源利用、绿色化和体系化等技术领域。他们也形成了一套完整的创新体系，在工业界、科技界、法律界都是配套的，欧盟是通过立法来启动和推进铁路科技创新重大项目的。
在他看来，眼下中国包括高铁在内的轨道交通亟需在三个方面发力补强。
一是整个技术体系和创新范式没有摆脱「跟随型」模式，真正具有原创意义的中国技术并不多，我们仍然习惯在学习和借鉴中「照猫画虎」；二是很多基础研究和基础技术的积累还不够，比如材料技术、信息技术、零部件技术等；三是科技和产业创新的能力保障条件远远不够。
目前国内的实验验证能力不足，无法支撑「一带一路」倡议中的「走出去」需求。比如中国目前只有一个成规模的轨道交通实验环境，即北京东郊的环形试验基地，但这个基地也只能进行时速 200 公里以下的轮轨系统实验，无法做更高速度的轮轨系统、磁浮系统的实验、试验、评估和验证，更不要说其他技术体制条件下以及跨技术体制的任何实验验证了。
当下的办法是每建成一条新线后，在开通运营前留出一点时间做实验，也就是说，实验都是在运营线上做的，对运营的干扰也大。这大大影响了创新的效率，特别是面向国际市场的技术创新根本没地方试。不得不依靠运营线路资源，已成为中国轨道交通科技创新质量和效率的「瓶颈」。
「过去十多年我们的成就是巨大的，但是，当面向全球时，短板似乎日益突出了。我们从前沿着西方先行者走过的路很高效地走过来了，现在面临的考验是，当前面没人的时候，我们有没有能力作为引领者而不是跟随者再向前走。」贾利民说。
路风教授提到，历史上，中国在大型技术系统上长期习惯于跟随和模仿。但今天，中国已经在许多领域走到世界前沿，越来越多地出现塑造新系统的可能。而中国技术突破取决于系统层次上的自主创新，这背后的创新能力，不是技术问题，而是战略、政策和体制问题。
他认为，铁路应该成为一个大系统级别的开放平台，吸收和集成来自各系统的技术成果，甚至其他领域的技术成果。铁路行业主管部门和龙头企业要跳脱「部门」思维的利害关系，形成全球竞争力视野下、为全球提供「中国方案」格局中，从「系统」上看待轨道交通科技创新的开放性战略思维。
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