“馭風(fēng)而行”的速度與激情!來看國家高速列車青島技術(shù)創(chuàng)新中心梁建英的創(chuàng)新之路
“馭風(fēng)而行”的速度與激情
——國家高速列車青島技術(shù)創(chuàng)新中心主任梁建英的創(chuàng)新之路
9月7日,中印尼合作建設(shè)的雅加達至萬隆高速鐵路開通運行,兩地間最快旅行時間由3.5小時壓縮至40分鐘。時速350公里復(fù)興號中國標(biāo)準(zhǔn)動車組先進成熟的技術(shù)驚艷世界。
作為這一技術(shù)的主持設(shè)計者,梁建英并沒有一味沉浸在收獲的喜悅中,而是帶領(lǐng)團隊更加專注地投入到商業(yè)運營時速達400公里的高速列車核心技術(shù)的攻關(guān)之中。
國家高速列車青島技術(shù)創(chuàng)新中心主任梁建英
這是中國高鐵又一次“從0到1”的跋涉,這也是梁建英創(chuàng)新之路上又一次果敢地走向“無人區(qū)”。
28年堅守高鐵研發(fā)一線,梁建英在技術(shù)創(chuàng)新的路上從未止步。
從主持設(shè)計“和諧號”到“復(fù)興號”,成功研制運營時速200公里到350公里各個速度等級的高速動車組以及時速600公里高速磁浮交通系統(tǒng),她帶領(lǐng)近千人研發(fā)團隊,攻克了高速動車組關(guān)鍵核心技術(shù),助力中國高鐵成為亮麗的“國家名片”。
梁建英近30年來堅守高鐵研發(fā)一線。
“巨人的肩膀不好站,還得讓自己成為巨人”
中國高鐵發(fā)展史,就是一部速度的趕超史。
2004年是我國高速列車發(fā)展的元年。就在這一年,國家明確了“引進先進技術(shù),聯(lián)合設(shè)計生產(chǎn),打造中國品牌”的基本方針,出臺了《時速200公里動車組技術(shù)引進與國產(chǎn)化實施方案》。那時候,我國鐵路平均客運時速只有65.7公里,最快列車時速僅160公里,落后西方發(fā)達國家40年。
這一年對梁建英而言是鐵路人發(fā)力實現(xiàn)夢想的起點。她還記得,2004年,中車四方股份公司引進了第一列時速200公里動車組。“原來車體還可以用鋁合金做,厚度只有1.5毫米!”當(dāng)?shù)谝淮慰吹礁咚倭熊嚕熊囋O(shè)計師們的眼神放光,內(nèi)心很受震動。他們?nèi)琊囁瓶实匾闱宄盀槭裁匆@樣造列車”。
“‘圖紙上電阻為什么用0.5,而不是別的參數(shù)’,像這樣的問題,我們能追著外國設(shè)計師問很久。”中車四方股份公司首席設(shè)計師于延尊回憶說,那段日子,每個人都很興奮,兩三天連軸轉(zhuǎn)成了工作常態(tài)。
“興奮過后,壓力就像一座山?!绷航ㄓ⒄f,中國高速動車組,走的是一條引進、消化、吸收、再創(chuàng)新之路。但外國合作方只說每個步驟怎么做,絕口不提背后的原理。一次次吃到“閉門羹”,她意識到,“巨人的肩膀不好站,還得讓自己成為巨人?!?/p>
2006年,中車四方股份公司提出自主提升創(chuàng)新計劃,啟動300公里高速動車組設(shè)計工作。時年34歲的梁建英被任命為項目主任設(shè)計師?!拔覀円米约旱碾p手,去設(shè)計出中國人自己的高速列車?!彼@樣激勵著自己,也感染著研發(fā)團隊中的每一位成員。
一列動車組的零部件有五十余萬個,設(shè)計圖紙有幾萬張,研制高速動車組是一項龐大的系統(tǒng)工程?!爱a(chǎn)品可以買來,技術(shù)創(chuàng)新能力是買不來的。”梁建英說,從時速200公里到時速300公里,速度提升的背后,是一道道需要跨越的高難度技術(shù)門檻。
不知推翻了多少次論證假設(shè),也不知經(jīng)歷了多少個不眠之夜,從關(guān)鍵技術(shù)研究到方案設(shè)計,從仿真分析到試驗驗證,梁建英和她的團隊成功突破了空氣動力學(xué)、系統(tǒng)集成、車體、轉(zhuǎn)向架等制約速度提升的關(guān)鍵技術(shù)。同時,針對中國鐵路特殊運營環(huán)境,進行了100多項優(yōu)化設(shè)計,徹底解決了引進產(chǎn)品“水土不服”的問題。
2007年12月,國內(nèi)首列時速300-350公里動車組成功問世,不僅大大提高了我國鐵路的運行速度,更讓中國高鐵在世界站穩(wěn)了腳跟。
“你不做到世界最好,就對不起這個國家和時代”
2008年,中車四方股份公司進入全面自主創(chuàng)新階段,CRH380A高速動車組的研發(fā)項目主任設(shè)計師又是梁建英。
為了摸透動車組在高速運行條件下的動態(tài)行為、性能和規(guī)律,梁建英帶領(lǐng)團隊奔赴全國各地,開展了科學(xué)研究試驗。每天凌晨4點就開始準(zhǔn)備,白天跟車十多個小時,晚上還要整理當(dāng)天試驗數(shù)據(jù),制定第二天的試驗方案。在她看來,“高速列車不僅是設(shè)計出來的,更是試驗出來的?!?/p>
梁建英(右二)和研發(fā)團隊進行討論。
“在湖南高溫濕熱的夏天,試驗場所酷暑難耐、炎熱潮濕,加上水土不服,很多人身上都起了濕疹,體重噌噌往下掉,大家開玩笑說‘比吃減肥藥還管用’。”回憶起當(dāng)年的試驗場景,中車四方股份公司技術(shù)創(chuàng)新中心的孫傳銘仍記憶猶新,“梁總也在連軸轉(zhuǎn)中累垮了身體?!彼浀?,一次在野外進行線路制動試驗時,梁建英跳下車檢查車輛狀態(tài)。由于連日勞累,她彎腰查看車輪后,突然腰疼到直不起身。為了不耽擱進度,她堅持“必須看到試驗結(jié)果”,忍著疼痛等到第二天凌晨試驗結(jié)果出爐,在提出試驗改進方案后才返回城區(qū)休息治療。
“最高設(shè)計時速380公里,這個速度等級,國際上也沒有先例可循,難度可想而知?!彼f,那時自己一直憋著一股勁,“國家的支持、旅客的期盼,你不做到世界最好,就對不起這個國家和時代?!?/p>
就是這樣,她帶領(lǐng)團隊在京津、武廣、鄭西高速鐵路完成了累計長達兩年的線路試驗,歷經(jīng)450多項仿真計算,1050多項地面試驗,2800多項線路試驗。2010年,CRH380A成功下線。同年12月3日,在京滬高鐵先導(dǎo)段,CRH380A跑出了時速486.1公里。世界鐵路運營試驗的最高速,在中國誕生。
梁建英至今還清晰地記得,當(dāng)486.1這個數(shù)字從大屏幕上跳出來時,身處車上控制室的她“忍不住狠狠地拍了一下手”,“馬上就聽見同事們從高鐵上傳來的歡呼聲”。
但“中國速度”震驚世界的同時,卻招致了“技術(shù)剽竊”等質(zhì)疑。最終,美國戴維斯律師事務(wù)所對CRH380A知識產(chǎn)權(quán)狀態(tài)進行反復(fù)評估,證實沒有侵權(quán)現(xiàn)象。
“技術(shù)創(chuàng)新從來沒有一蹴而就的成功”
因為沒有統(tǒng)一的車型標(biāo)準(zhǔn),不同平臺研發(fā)的列車不能互通。為了解決這一問題,2012年,我國啟動了時速350公里復(fù)興號中國標(biāo)準(zhǔn)動車組項目的研發(fā)。時任中車四方股份公司總工程師的梁建英接下了這個艱巨任務(wù)。
項目一開始,梁建英就提出了一個在很多人看來近乎苛刻的目標(biāo):“復(fù)興號”的安全性要超過世界上所有高速動車組生產(chǎn)商的安全標(biāo)準(zhǔn)。
“我們想把安全做到極致,但那次失敗幾乎令人絕望?!闭勂?017年進行的一次車頭碰撞試驗,中車四方股份公司國家工程技術(shù)研究中心副主任田愛琴至今難忘。
這項實驗是為了模擬時速42公里狀態(tài)下兩車相撞,車體如何最大程度不受損、不脫軌?!罢孳嚺鲎苍囼炓嚾膺M行,為此我們已經(jīng)進行了三年艱苦攻關(guān)和事無巨細(xì)的技術(shù)儲備,前后進行過上千次仿真計算,大家充滿信心?!碧飷廴A說,但試驗結(jié)果出乎意料,“除了車頭完好,后面的車廂脫軌了?!?/p>
“梁總跟我說,失敗才能體現(xiàn)一個研發(fā)工作者的價值。有成功就有失敗,關(guān)鍵是要把數(shù)據(jù)拿回來,我們還可以重來,分析失敗的原因,找到下次成功的技術(shù)方案?!边@個鼓舞令研發(fā)人員淚流滿面。后來,梁建英帶領(lǐng)團隊不斷觀看錄像、復(fù)盤討論、倒推分析,最終找到試驗成功的關(guān)鍵——列車車鉤的設(shè)計。經(jīng)過不斷調(diào)試,高速列車實車碰撞試驗取得成功,被動安全技術(shù)順利應(yīng)用到復(fù)興號上,碰撞試驗得來的寶貴數(shù)據(jù)成為國家標(biāo)準(zhǔn)的重要技術(shù)支撐,中國高速列車的被動安全防護技術(shù)實現(xiàn)新突破。截至2023年1月底,梁建英團隊研制的復(fù)興號動車組安全運行達5.4億公里,創(chuàng)造產(chǎn)值超過600億元。
“技術(shù)創(chuàng)新從來沒有一蹴而就的成功?!绷航ㄓ⒄f,“搞科研,成功不過一瞬間。為了這一刻,需要經(jīng)歷成千上萬次的失敗,然后不斷調(diào)整、再優(yōu)化?!痹谒磥?,科技創(chuàng)新之路就是要不斷試錯,然后找出最優(yōu)解。
為了設(shè)計出性能最佳的列車頭型,梁建英帶領(lǐng)團隊從46個概念頭型中反復(fù)比選,進行海量的仿真計算和試驗,最終方案出爐時,車頭的數(shù)據(jù)打印成A4紙足足堆了1米多高;為了攻克噪聲這一行業(yè)難題,她和團隊在實驗室進行了長達1年多的試驗,僅對不同材料和結(jié)構(gòu)的隔音試驗就做了3000多次;為了找到最優(yōu)的減震參數(shù),她在數(shù)十種參數(shù)組合方案中反復(fù)比選匹配,一次次推倒重來……
五年磨一劍,復(fù)興號震撼問世。2017年6月26日,兩列復(fù)興號中國標(biāo)準(zhǔn)動車組分別從京滬高鐵兩端的北京南站和上海虹橋站雙向首發(fā),宣告我國鐵路技術(shù)裝備水平進入一個嶄新時代。同年9月21日,復(fù)興號中國標(biāo)準(zhǔn)動車組在京滬高鐵實現(xiàn)時速350公里商業(yè)運營,中國為世界高速鐵路商業(yè)運營樹立了新標(biāo)桿。
為了有效彌補高鐵與航空之間的速度空白,2016年,梁建英和團隊把技術(shù)創(chuàng)新的高度再度提升——向著時速600公里高速磁浮進發(fā)。從項目啟動到成套系統(tǒng)裝備下線,歷時5年自主攻關(guān),歷經(jīng)1680余項仿真計算、4250余項地面臺架試驗和500余項線路試驗,再次問鼎世界。
2021年7月20日,具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的世界首套時速600公里高速磁浮成套工程化裝備在青島成功問世,實現(xiàn)了我國軌道交通領(lǐng)域重大創(chuàng)新突破。
截至2022年年底,中國高鐵營業(yè)里程從2012年的0.9萬公里增長到4.2萬公里,穩(wěn)居世界第一,“交通強國”的宏偉藍圖正在徐徐展開。
馳而不息、久久為功。2022年2月,梁建英從中車四方股份公司副總經(jīng)理、總工程師的崗位上離開,擔(dān)任我國第一個國家級技術(shù)創(chuàng)新中心——國家高速列車青島技術(shù)創(chuàng)新中心主任。如今,她正繼續(xù)帶領(lǐng)團隊攻關(guān)商業(yè)運營時速達400公里的高速列車核心技術(shù)?!皪徫辉谧?,但我的工作屬性沒有變。未來,我希望能為大家?guī)砀篮玫某鲂猩??!彼f,高鐵不是一個冷冰冰的龐大設(shè)備,它的服務(wù)終端是人。高鐵的設(shè)計也要遵從以人為本的理念?!拔蚁M弑M所能,創(chuàng)造更好的作品,為廣大旅客提供更安全、快速、便捷、舒適的乘坐環(huán)境?!绷航ㄓ远ㄇ易孕诺卣f。(青島日報/觀海新聞記者 劉蘭星)
自主創(chuàng)新的“軌道”沒有盡頭
惟創(chuàng)新者進,惟創(chuàng)新者強,惟創(chuàng)新者勝。
作為中國高速列車整車研制、系統(tǒng)集成創(chuàng)新領(lǐng)域的技術(shù)帶頭人,梁建英堅守高鐵研發(fā)一線近30年,參與了中國高鐵從引進、消化、吸收再創(chuàng)新到自主創(chuàng)新的全過程,見證著中國發(fā)展引擎不斷向創(chuàng)新快速切換的巨大轉(zhuǎn)折。
從落后西方發(fā)達國家40年,到不斷引領(lǐng)世界高鐵發(fā)展的新空間,中國高鐵的發(fā)展充分證明了創(chuàng)新的神奇魅力。當(dāng)前,世界百年未有之大變局加速演進,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展,我們惟有通過創(chuàng)新才能更好地釋放發(fā)展動能。
而要充分地澎湃創(chuàng)新的活力,需要不斷優(yōu)化創(chuàng)新的制度環(huán)境。高鐵的成功,梁建英能力的充分釋放,正是發(fā)揮了我們在大國重器創(chuàng)新方面“集中力量辦大事”的制度優(yōu)勢。打破門第之爭、放棄個體利益,制造與研發(fā)團隊握指成拳,開放互通,博采眾長,為我所用,發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢,真正實現(xiàn)市場資源、科研資源利用效率的最大化。當(dāng)中國高鐵屢屢填補世界空白、刷新世界紀(jì)錄之時,曾借力巨人的我們,已成為新的時代巨人,這條符合中國國情、充滿中國特色的創(chuàng)新之路正是值得分享的寶貴財富。
其中最關(guān)鍵之處,在于對人才的尊重。這種尊重,不止于待遇,更在于空間,在于舞臺。創(chuàng)新之道,唯在得人。我們需要千千萬萬個像梁建英這樣“把論文寫在祖國的大地上”的科研工作者,也要為他們營造更好的創(chuàng)新環(huán)境,加快形成有利于人才成長的培養(yǎng)機制、有利于人盡其才的使用機制、有利于競相成長各展其能的激勵機制、有利于各類人才脫穎而出的競爭機制,培植好人才成長的沃土。
科技興則民族興,科技強則國家強。當(dāng)前,我國經(jīng)濟社會發(fā)展比過去任何時候都更加需要科學(xué)技術(shù)解決方案,更加需要增強創(chuàng)新這個第一動力。堅持創(chuàng)新在我國現(xiàn)代化建設(shè)全局中的核心地位,把科技自立自強作為國家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐,完善科技創(chuàng)新體系,高質(zhì)量發(fā)展的動能必將更加澎湃有力,我們定能在新征程上贏得優(yōu)勢、贏得主動、贏得未來。(青島日報評論員)