每經(jīng)記者｜黃名揚(yáng)    每經(jīng)編輯｜楊歡

“火車一響，黃金萬兩”。

去年是改革開放四十周年，也是中國高鐵十周年。從無到有，從不具備任何先發(fā)優(yōu)勢，到如今建設(shè)規(guī)模與運(yùn)營速度均走在世界前列，中國高鐵儼然成為一張最亮眼的“國家名片”。

從無砟鐵路的研究試驗(yàn)，到第一條快速客運(yùn)專線建設(shè)，從我國第一列自主研制的“中華之星”高速列車試驗(yàn)，再到運(yùn)營時(shí)速350公里的復(fù)興號投運(yùn)，中國鐵路一次次在創(chuàng)新中發(fā)展——而翟婉明，作為中國科學(xué)院院士、西南交通大學(xué)首席教授、國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）項(xiàng)目的首席科學(xué)家，既是軌道交通科技的創(chuàng)新者，也是中國高鐵發(fā)展的實(shí)踐者與見證者。

圖片由受訪者本人提供

他首先提出并系統(tǒng)建立了“車輛－軌道耦合動(dòng)力學(xué)”全新理論體系，相關(guān)模型在國際上被稱為“翟-孫模型”及“翟模型”，得到廣泛采用。在國內(nèi)，該理論及模型被成功地應(yīng)用于我國列車提速及重載、高速鐵路領(lǐng)域20多個(gè)重點(diǎn)工程（產(chǎn)品）之中。

2月13日，成都加快建設(shè)全面體現(xiàn)新發(fā)展理念的城市推進(jìn)大會舉行。會上，成都以改革創(chuàng)新獎(jiǎng)表彰了31個(gè)先進(jìn)集體和200名先進(jìn)個(gè)人。作為尖端科研人員，翟婉明位列其中。

在過去我國的高鐵發(fā)展中，哪些節(jié)點(diǎn)堪稱里程碑式的創(chuàng)新？目前我國高鐵350公里時(shí)速已是世界最快運(yùn)營時(shí)速，接下來是否還會有進(jìn)一步的突破？在更遠(yuǎn)的未來，科技成果要如何更好地轉(zhuǎn)化？中國的高鐵科技創(chuàng)新又將去向何方？對此，翟婉明在近日接受了《每日經(jīng)濟(jì)新聞》的專訪。

兩個(gè)節(jié)點(diǎn)性創(chuàng)新

每經(jīng)記者 張建 攝（資料圖）

“如今，中國高鐵舉世矚目。但誰能想到，不過二十余年前，高鐵對我們來說非常遙遠(yuǎn)，甚至可以說是遙不可及。”

全球范圍來看，高鐵的誕生在半個(gè)世紀(jì)以前。翟婉明回憶，上世紀(jì)90年代初，自己剛讀博士時(shí)，“看到國外鐵路速度那么高、技術(shù)那么先進(jìn)，我們由衷地羨慕，憋著一股子勁。”

他坦言，當(dāng)時(shí)中國的鐵路很落后，經(jīng)濟(jì)實(shí)力也遠(yuǎn)沒有如今這般強(qiáng)大。因此，“我們開展高鐵研究更多是，沒能結(jié)合到具體工程實(shí)踐的理論分析研究”——“當(dāng)時(shí)我們覺得，短期內(nèi)中國幾乎不可能有高鐵”。

說到這兒，翟婉明頓了頓，仿佛在平息自己激動(dòng)的情緒。“誰能想到，中國高鐵的發(fā)展，在短短的十多年就能夠突飛猛進(jìn)，在速度和規(guī)模上都已躍居世界前列！”

為何中國高鐵能發(fā)展如此迅速？在翟婉明看來，成功因素有三：前期的科研積累，后來的引進(jìn)消化再創(chuàng)新，以及更重要的，國家經(jīng)濟(jì)騰飛的支撐。

在他眼里，作為高鐵后發(fā)國，“站在巨人的肩膀上”確實(shí)為我國高鐵如此快速的發(fā)展提供了可能性。“我們引進(jìn)國外最先進(jìn)的技術(shù)，然后在中國進(jìn)行消化吸收，在此基礎(chǔ)上結(jié)合中國不同的地域特點(diǎn)和中國的運(yùn)輸需求，通過再創(chuàng)新，來解決我們自己的現(xiàn)實(shí)問題。”翟婉明說。

同時(shí)，在翟婉明看來，前期的科研積累也為后期快速“消化吸收”，甚至自主“再創(chuàng)新”提供了可能。

中國第一條快速客運(yùn)專線——秦沈（秦皇島－沈陽）快速客運(yùn)專線，就是一個(gè)很好的例證。“那時(shí)我國鐵路時(shí)速一般都在160公里以下，秦沈快速客運(yùn)專線當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)的要求時(shí)速則是200公里。”他介紹，其中設(shè)置了66.8公里的高速試驗(yàn)段，專門用來試驗(yàn)高速列車，研究高速鐵路。

軌道方面，據(jù)翟婉明介紹，在包括他在內(nèi)的科研人員的積極倡導(dǎo)下，在此試驗(yàn)段的三座特大橋上首次進(jìn)行了無砟軌道試驗(yàn)與實(shí)踐。相較于傳統(tǒng)的維護(hù)需求更高的有砟軌道（軌下用碎石作為道床的軌道），無砟軌道具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、維護(hù)性好等優(yōu)點(diǎn)。“秦沈快速客運(yùn)專線上無砟軌道的試驗(yàn)成功，為后來中國高速鐵路大規(guī)模采用無砟軌道奠定了基礎(chǔ)。”翟婉明說，他也有幸參與其中，負(fù)責(zé)無砟軌道結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化與動(dòng)力性能評估，并承擔(dān)了其中的一座特大橋上的無砟軌道現(xiàn)場高速試驗(yàn)。

圖片由受訪者本人提供

而對于列車，“中華之星”高速試驗(yàn)列車——我國自主研制高速列車的一個(gè)原型，也是在此線路上首次跑到了321.5公里/小時(shí)。

“因?yàn)槭且粋€(gè)全新試驗(yàn)，那時(shí)我國別說300公里時(shí)速了，就連250公里以上的試驗(yàn)時(shí)速都沒有。試驗(yàn)列車能跑多高速度？會不會翻車脫軌？這些都不確定”。因此當(dāng)時(shí)，翟婉明回憶，列車的速度試驗(yàn)都是從低速開始，一步一步提高。

“每試一次，再加十多二十公里的速度，看看指標(biāo)是不是安全。如果安全余量還足夠，就把速度再提高進(jìn)行試驗(yàn)，就是這樣一步一步加到了321.5公里每小時(shí)——當(dāng)時(shí)這就是中國最高速度紀(jì)錄，稱為中國鐵路第一速”。

正因?yàn)槿绱?，翟婉明認(rèn)為這是中國高鐵發(fā)展史上，一個(gè)重要的節(jié)點(diǎn)性創(chuàng)新。

客運(yùn)專線的高速試驗(yàn)段、“中華之星”高速試驗(yàn)列車，這些完完全全是中國人自己創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)，具有完全知識產(chǎn)權(quán)。“這就是我們的研究積累，消化、吸收、再創(chuàng)新的基礎(chǔ)，否則就只能完全依附于別人。”翟婉明感慨萬千。

他認(rèn)為，正是得益于此，才有了中國高鐵另一個(gè)節(jié)點(diǎn)性創(chuàng)新：時(shí)速350公里“復(fù)興號”高速動(dòng)車組的成功運(yùn)營。“它的研發(fā)和投入運(yùn)營，無疑是我們高鐵發(fā)展中濃墨重彩的一筆”。

翟婉明一直是中國高鐵提速至?xí)r速350公里運(yùn)營的積極倡導(dǎo)者和推動(dòng)者。在他看來，“復(fù)興號”的投運(yùn)，提升了線網(wǎng)時(shí)速，對交通和經(jīng)濟(jì)意義重大，是繼科研積累、引進(jìn)吸收之后，中國高鐵“再創(chuàng)新”的標(biāo)志性事件。更重要的是，“這使我們成為世界上鐵路運(yùn)營速度最高的國家，這對于將來行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定意義重大，為下一步‘引領(lǐng)高鐵發(fā)展’提供了可能”。

不過，翟婉明也坦言，“目前我們還不能完全說是領(lǐng)跑者。更準(zhǔn)確地說，我們現(xiàn)在應(yīng)該是處于并跑到領(lǐng)跑之間的過渡階段”。

他提到，我國軌道交通事業(yè)發(fā)展的確很快，但是在高鐵發(fā)展中，與德日法等高鐵原創(chuàng)國相比，在一些方面仍有差距。“我們的未來夢想是‘引領(lǐng)世界高鐵發(fā)展’，但也不能盲目自大”。

“時(shí)速400公里動(dòng)車組正研制”

每經(jīng)記者 張建 攝（資料圖）

一切過往，皆為序章。

經(jīng)歷了飛速發(fā)展的十年，我國高鐵的未來又該劍指何方？在翟婉明看來，未來想要真正“引領(lǐng)”發(fā)展，既要速度和效益兩手抓，也要技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)兩頭硬。

高速鐵路，到底速度能“高”到什么程度？這似乎成了高鐵科研的終極命題。

如今，我國高鐵的350公里時(shí)速已是全球最高運(yùn)營時(shí)速。那么接下來，這一速度是否還將有所突破？對于這個(gè)問題，翟婉明首先提到的是“超級高鐵”。

他指出，時(shí)速要提到500公里以上，不可避免的要解決一個(gè)問題，就是空氣動(dòng)力問題——“空氣阻力、氣動(dòng)效應(yīng)、能耗噪聲等指標(biāo)，都是隨著速度呈冪次方迅速增長的。為了再大幅度提速，真空管道的想法應(yīng)運(yùn)而生”。

不過，翟婉明坦言，這個(gè)概念早在上百年前就曾被提出，但無論是國外馬斯克的Hyperloop，還是國內(nèi)西南交通大學(xué)正在研究的超高速磁懸浮技術(shù)，“應(yīng)該說仍處于探索階段，積極的研究更多還是為了更長遠(yuǎn)的未來。到能夠載客民用、完全商業(yè)運(yùn)營還有很長的路要走。”

圖片由受訪者本人提供

那么在速度突破上，是否有更近、更可期待的“未來”呢？答案是肯定的。

據(jù)翟婉明向《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者透露，這其實(shí)也是當(dāng)下國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的項(xiàng)目之一。“目前，時(shí)速400公里的高速動(dòng)車組正在研制，試驗(yàn)樣車很快或?qū)⒚媸?rdquo;。

除了速度上的科研突破，在翟婉明看來，“中國想要引領(lǐng)發(fā)展，更應(yīng)該通過研究、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐來回答世界：綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、安全性、可靠性、可持續(xù)性之后，‘最合理的速度’究竟是多少”——總而言之，就是找到那個(gè)“平衡點(diǎn)”。而未來發(fā)展的另一個(gè)重點(diǎn)，應(yīng)落在運(yùn)營維護(hù)技術(shù)方面，最終又落實(shí)到運(yùn)營維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的研究制定和檢測監(jiān)測安全預(yù)警體系的建立。

他指出，我國現(xiàn)在最高運(yùn)營時(shí)速已達(dá)到350公里，技術(shù)也正趨于成熟。“系統(tǒng)不停在運(yùn)行，性能必然會演變甚至劣化”。因此他認(rèn)為，需要研究揭示系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能演化規(guī)律及狀態(tài)控制策略，這也正為我國的運(yùn)營維護(hù)技術(shù)研究，提供了最好的試驗(yàn)場和數(shù)據(jù)庫。

據(jù)翟婉明透露，目前他最主要的工作之一，正是高鐵運(yùn)營維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)研究。他正在承擔(dān)國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目“高速軌道交通系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)性能演化及控制”，這也是高鐵領(lǐng)域首個(gè)自然基金重大項(xiàng)目。該研究項(xiàng)目以西南交大為主體，集合了全國相關(guān)的科研力量。項(xiàng)目正進(jìn)入第二個(gè)年頭，未來將有望為相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定，提供必要的理論依據(jù)。

“每個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)向轉(zhuǎn)化靠一步”

每經(jīng)記者 張建 攝（資料圖）

正如科研創(chuàng)新推動(dòng)中國高鐵發(fā)展，人們越來越關(guān)注，科技創(chuàng)新成果怎樣才能更好地落地，科學(xué)技術(shù)如何才能更好地轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，讓中國高鐵的騰飛也能出現(xiàn)在其他領(lǐng)域。

“科研成果轉(zhuǎn)化是比較頭疼的事，你的成果是好成果，創(chuàng)新性很強(qiáng)，但到了實(shí)際中和社會的一些產(chǎn)業(yè)中，一時(shí)半會兒還就用不上。”翟婉明說，從成果到實(shí)際中，有一個(gè)中間過程，這就是技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化的問題。

他指出，問題難就難在，中試環(huán)節(jié)有很多在純粹科研中常常沒有考慮到的意外因素和實(shí)際問題。“不同的產(chǎn)業(yè)，全是個(gè)性化的、千差萬別的。因此成果轉(zhuǎn)化問題，在每一個(gè)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中，可能完全不同，中間環(huán)節(jié)沒有弄通，它就用不上。”

總體來看，可行的辦法是抓住根本，從“積極性”入手，讓每個(gè)細(xì)分領(lǐng)域的人更有動(dòng)力去鉆研成果落地中個(gè)性的問題。

翟婉明表示，目前國家和地方都很重視科技成果轉(zhuǎn)化問題。“一方面，國家出臺了一系列激勵(lì)政策；另一方面像西南交大及其所在的成都，也相繼出臺了很多促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化的政策辦法。這幾年，從上到下已經(jīng)看到很好的成效”。

除此之外，他認(rèn)為城市是以產(chǎn)業(yè)為骨架，是科研最好的試驗(yàn)場；高校則是以科研為主，是產(chǎn)業(yè)問題最好的追問地。“因此，科研成果落地，還需要這兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)都共同發(fā)力。”翟婉明篤定地說。

一方面，就城市的產(chǎn)業(yè)部門而言，他建議應(yīng)“更積極地對接，提供科研應(yīng)用條件和產(chǎn)業(yè)化場所，以及包括資金等各方面支持”。

同時(shí)，企業(yè)擁有最大量的現(xiàn)場產(chǎn)業(yè)化技術(shù)人員，企業(yè)技術(shù)人員和高?？蒲腥藛T應(yīng)更積極對接，提供產(chǎn)業(yè)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)和問題。

政產(chǎn)學(xué)研用一體，“每個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)向中間轉(zhuǎn)化領(lǐng)域靠一步”。

另一方面，所謂“仰望星空，腳踏實(shí)地”。在他看來，對高校的科研人員而言，完全搞基礎(chǔ)理論研究的“可以海闊天空地去做探索研究創(chuàng)新”；但從事工程相關(guān)的科技人員，“我們必須要落地，或者說我們的最終目標(biāo)，還是應(yīng)該為了生產(chǎn)實(shí)際”。

翟婉明語重心長地說，科研創(chuàng)新，面向生產(chǎn)實(shí)際并非難事。最難的是，大部分研究難免超前，在最終成功應(yīng)用之前，不僅要面對外界可能出現(xiàn)的“紙上談兵”的質(zhì)疑，更可能因“前無古人”的完全創(chuàng)新面對不斷的挫折，而產(chǎn)生自我懷疑。

“就像我當(dāng)初的研究，那時(shí)中國鐵路還沒有如今這般強(qiáng)大時(shí)，科研是很難的，實(shí)踐更是癡人說夢。但如果當(dāng)時(shí)放棄前沿基礎(chǔ)理論研究，等到鐵路提速、高鐵發(fā)展到急需動(dòng)力學(xué)理論來支撐系統(tǒng)動(dòng)態(tài)安全設(shè)計(jì)，甚至需要拿出某個(gè)具體問題解決方案時(shí)，我也就束手無策，更遑論有了理論應(yīng)用的大舞臺”。

翟婉明說，今年是他做鐵路科研的整三十年，如今他對“科研最大的困難，便是沒有最大的困難”感受頗深——“這是一條寂寞且多荊棘的路，但充滿歡樂，在你攻克一個(gè)個(gè)科研難關(guān)之時(shí)”?？萍紕?chuàng)新是很難的，創(chuàng)新成果落地過程中遇到的困難，可能更瑣碎。“只有保持一顆始終堅(jiān)韌、不追功利、甘愿寂寞的心，才能在科研道路上走得更好、走得更遠(yuǎn)”。