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中国高铁:新名片的喜与忧

科普小知识2022-08-01 15:20:08
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中国高铁:新名片的喜与忧

今年5月,“一带一路”国际合作峰会论坛前夕,北京外国语大学丝绸之路研究所发起了一项针对国际学生的私人调查。来自“一带一路”沿线20个国家的年轻人选择了他们认为是中国的“四大新发明”:高铁、支付宝、共享自行车和网上购物。很快,他们很快赢得了更多海外人士和国内公众的认可,成为人们饭后的话题。在这背后,它们为人们的生活提供了极大的便利,同时也代表了中国科技经济和产业升级发展的一个缩影。正因为如此,在年底,这份报纸将为你提供4整页的详细目录。

“我坐的最长的火车是从峨眉山到开封的。我花了三天三夜,先是从峨眉到成都,然后从成都到Xi,再到郑州转到开封。当时,火车在舒适性和准时性方面都无法与现在相比:火车太拥挤了,上下火车都很困难。许多人从窗户爬上爬下。经过多年的发展,中国铁路已经成功地缩短了空间距离和时间成本。这就有必要提及高速铁路。"

这是中国工程院院士王在今年全国两会期间写的一篇文章。谈到中国的高速铁路,他感叹道,“如果隧道技术的发展使缩短时间和空间成为可能,那么高速铁路的发展就是要使缩短时间和空间成为现实。”他还表示,他“基本上选择了高速铁路进行商务旅行”:“便捷的高速铁路已经成为中国发展最闪亮的名片,从最初的怀疑到现在的普及。”

中国的名片,高铁当之无愧。2017年,这张见证时代发展、书写时代变迁的新名片,在中国“四大新发明”海外青年中名列第一,让中国人倍感自豪。

在接受《中国科学》采访时,西南交通大学校长徐飞对中国高铁的近期变化描述如下:“中国高铁经历了一个从无到有、从弱到强、从‘跟随’到‘一起跑’再到‘领先’的过程。它实现了从“技术引进”到“中国制造”再到“中国制造”的跨越式追赶。形成了完整的高铁勘察、设计、施工、设备、运营、安全管理标准体系,高铁设备品牌和自主知识产权。它已经成为‘中国制造’和‘中国速度’的标杆。”

《新星》

有一句话在高铁圈内广为流传:高铁“起源于日本,发展于德国,繁荣于中国”。

事实完全一样。中国高速铁路的繁荣是无与伦比的:到今年年底,中国“四纵四横”高速铁路网的“四横”将很快关闭。中国的高速铁路已经建成了世界上最大的高速铁路网,运营里程达25000公里。在这个网络中,中国的30个省会城市和直辖市都在其中,每天平均运送400多万名乘客往返于城市和城镇之间。

中国还创下了高铁商业运营速度的新世界纪录:今年9月21日,7对“复兴”列车首次在京沪高铁上以350公里的时速运行,超过了此前世界上最快的法国高铁和日本新干线上的320公里时速,成为真正意义上的第一列车。值得一提的是,“复兴”是我国开发的标准动车组。

“中国的高速铁路早在六年前就进入了世界先进高速铁路国家的门槛,特别是当我们的CRH380系列高速列车投入运营时。”北京交通大学教授、轨道交通控制与安全国家重点实验室主任贾利民在接受记者采访时表示,中国高铁目前不仅在运营规模和建设成本方面处于领先地位,而且在技术体系和制造能力体系的完备性、高铁大规模建设和运营的经验以及高铁技术对自然环境和丰富需求的适应性方面也处于领先地位。

“在这些领域,没有哪个国家能达到中国的广度和高度。在这些与高铁相关的评价维度中,我们已经达到甚至远远超过了“教师”。”贾利民说。

徐飞深刻分析了中国高铁成为“后起之秀”的原因。何与记者分享了自己的观点:中国高铁的后发表现与中国高铁早期的技术积累、“师从重自”的引进消化策略、*优势、*、行业、科研和商业各界的共同努力、文化宽容和不甘人后的文化精神密切相关。

“没有20世纪80年代和90年代漫长而艰苦的技术积累,奇迹就不会发生。”徐飞说,只有有了一定的技术基础,我们才能消化、吸收、再创新,才能把高铁技术变成一张容易打破的窗户纸。另一方面,如果在引进过程中不坚持“以我为主”的战略,恐怕中国的高铁行业将会走上汽车行业那样的“为别人工作”的老路。

徐飞将把2004年划分为中国高铁的技术积累期。“正是在技术积累时期的独立而艰苦的探索,为中国高铁的创新和发展奠定了坚实的基础。如果没有早期的技术探索和积累,中国在2004年引进德国、法国、加拿大和日本的技术平台和开发平台后,就不会有高效的消化、吸收、再创新和集成创新。”徐飞说。

然而,中国的制度优势决定了它可以把精力集中在重大问题上。“这种优势是外国无法学到的,如果他们想学的话。这是关键因素。”徐飞说,此外,中国幅员辽阔、人口众多、购买力充足也是中国高铁腾飞的重要因素:中国幅员辽阔,可以使高铁运行良好;人口超过10亿,它保证了足够的游客。高铁是一种相对奢侈的产品,经济发展使中国人拥有了一定的消费能力。

徐飞还强调了*、企业和大学深度融合的巨大推动力。他认为,作为一个后发展国家,高铁在技术上并非原创,中国*已经充分发挥其制度和行政权力,在战略和政策上主导了国内高铁的跨越式发展。中国高速铁路企业充分利用其市场这一配置创新资源的决定性力量的优势地位,紧密结合产业力量,推动中国高速铁路的发展,实现从“输血”到“造血”和从外源技术积累到内生能力增强的转变。高校和科研院所作为人才和科技的中坚力量,在基础研究和应用研究中充分发挥比较优势。中国高速铁路成功创新的关键是建立一个基于市场需求、科研项目和科学、研究、生产三位一体的开放式创新平台。

“出去”

中国的高速铁路取得了显著的发展,吸引了其他国家的赞赏。与此同时,中国正在积极利用“一带一路”倡议“走出去”。12月21日,经过3年多22次会议和谈判,“一切顺利”的中泰铁路合作项目终于迎来了开工典礼,并成为近期高铁行业的一个热点新闻事件。

事实上,中国高铁一直在实施“走出去”的发展战略。包括*总理在内的**也多次扮演中国高铁“超级推销员”的角色。亚太社会文化研究室主任、金融观察人士徐立平认为,中泰高铁无疑将产生示范效应,“在未来3至5年内,泛亚铁路的雏形将初具规模”。

“目前,全球铁路合作正处于一个难得的机遇时期,中国铁路“走出去”正面临一个非常好的形势。”在近日于成都举行的“第五届中国高速铁路走向全球战略高峰论坛”上,中国工程院院士、原铁道部副部长孙永福在题为“中国铁路走向全球发展战略研究”的主旨演讲中提到,未来20-25年,世界对高速铁路建设的需求约为15000-30000公里(不包括中国),2020年新的铁路运输设备和维修市场的容量约为1330亿美元。在这种背景下,中国的铁路,包括高速铁路,正面临一个非常好的“走向全球”的机会。"

“以高速铁路、高海拔冷凉铁路和重轨铁路为代表的技术创新表明,中国铁路技术水平已经在全球处于领先地位。这为中国铁路走向“全球化”提供了坚实的基础。孙永福说,经济全球化和区域经济一体化需要铁路来支撑。然而,环境保护和低碳促使越来越多的国家重视铁路。

他强调,中国高铁“走出去”应实施“咨询第一”战略:“在研究中国铁路“走出去”的过程中,我们发现在进入一些项目时,我们没有参与前期的规划和咨询工作,导致我们为别人“工作”

徐飞也向记者提到了这一点。他说,中国高速铁路正在建设全面的“一站式”服务:“目前,中国致力于引领整个产业链、整个供应链和整个价值链体系的发展,如调查、监督、项目管理、建设、设备制造、运营和维护等,以实现中国高速铁路设计、建设、设备、运营和维护、技术、标准、品牌等的全面“走出去”

徐飞告诉记者,目前,中国高铁产品已出口到世界近100个国家和地区,出口产品由低端升级为高端,出口市场由亚洲、非洲和拉美跃升至欧美,出口形式由产品出口转向产品、资本、技术、服务等多种形式的联合出口。

据悉,中国首个全系统和全行业高铁项目——印度尼西亚的“雅加达-万隆”高铁,已经开始建设试点路段。

“居安思危”

然而,尽管中国拥有世界运营里程的近70%和世界最高的商业运营速度,但中国的高铁仍很难站在世界之巅。事实上,中国在高铁竞赛和技术研发方面还有很长的路要走。

“过去几年,欧洲、美国和日本一直在加强高铁技术的研发。也许是因为他们感受到了来自中国的挑战和压力,他们在创新研究、高速铁路技术应用方面的投资和组织力量比过去大得多。”贾利民告诉记者,这是对中国高速铁路蓬勃发展的挑战。他提到,为了保持已经建成并仍在建设中的高速铁路的平稳高效运行,没有科技创新,仅仅依靠运营的“降速”和规划建设的“降标”是“不可能的、不可持续的”。

事实上,欧洲、美国和日本并没有停止研究和发展高速铁路技术,并取得了许多世界领先的进展。例如,2015年4月21日,日本山梨磁悬浮试验线的“L0列车”实现了603公里/小时的最高载人运行速度,震惊了整个高铁之友圈。然而,美国“钢铁侠”埃隆·马斯克在2013年提出的超级环线“超高速铁路”概念正在成为现实。今年第三阶段测试的最高速度已经达到387公里/小时,其目标是达到1224公里/小时以上的速度(超音速)。

“速度是交通的灵魂,为速度而战是一场没有硝烟的战争。世界高速铁路的发展方兴未艾,未来的竞争将非常激烈。”徐飞说,谁有速度,谁就有未来。目前,中国已经赶上了高速比赛,不能在高速比赛中落后。

有消息显示,日本已经为其磁悬浮新干线制定了明确的时间表,并预计在2027年实现商业运营,最高时速为505公里。至于中国能否在10年内达到或超过这一速度,目前还没有答案。

“技术竞争的背后实际上是制度、创新环境、产业环境的竞争,以及国家*和产业对创新的态度。简而言之,它背后是全方位的竞争。”贾利民说,只有在所有这些方面都取得了胜利的国家,才能在技术创新中取得胜利。

“要实现引领世界高铁发展的梦想,科技创新是关键。我们不仅要瞄准高铁技术的发展趋势,还要结合中国高铁发展的需要和实际情况,不断进行技术创新和实践。”中国科学院院士、西南交通大学教授翟万明在接受《中国科学》杂志采访时表示:“目前,中国一方面应该保留一系列原创尖端技术,用于下一代高速铁路的先进研究。另一方面,为了解决我国2万公里高速铁路线上成千上万辆高速动车组运行中遇到的各种实际问题,当务之急是建立和完善我国高速铁路运营维护的技术标准体系。”

翟万明还提到,中国还应研究建立适应各种复杂环境和运行条件的高速铁路系统监控和安全预警技术体系,依靠现代科技手段,确保大型高速铁路长期安全稳定运行。

所有这些创新和应用技术都离不开高铁人才。“我们不仅要培养和造就一支从事高铁创新研究的高端人才队伍,还要建设一支从事高铁技术开发和应用的技术人才队伍。”翟万明表示,目前,中国从事高铁相关工作的人员队伍非常庞大,是世界上最大的,但还没有达到高水平和合理的结构。

与此同时,徐飞告诉记者,就人才而言,中国高铁“走出去”不仅需要公共工程、电信和维修方面的专业人才,还需要金融、法律和商业人才。特别是,迫切需要精通各种国际通用合同条款、专业知识、海外规范和国际贸易规则的勘察设计人员、项目管理人员以及管理和开发人员。

“从世界竞争格局来看,中国的高铁可以概括为‘革命尚未成功,同志们仍需努力’。”徐飞说:“只有在和平时期,我们才能从一个胜利走向下一个胜利。”

中国高铁:新名片的喜与忧

《中国科学报》(第五版《技术与经济周刊》,2017年12月28日)