编者按:在庆祝建党百年之际,中央广播电视总台经济之声联合国务院国资委新闻中心共同推出《致敬百年 奋斗路上》系列人物访谈,采访部分央企首席科学家、总设计师等。中车四方总工程师、CR400AF复兴号动车组总设计师梁建英接受了经济之声的采访。

 

梁建英,1992年加入中国共产党,党龄29年。她带领团队攻克关键技术,成功研制从运营时速200公里到350公里各个速度等级的中国高速动车组谱系化产品,助力中国高铁成为一张亮丽的“国家名片”。

主持人:今年是一个重要、特殊的年份,是中国共产党成立100周年。您还记得您入党是在什么时候吗?

梁建英:我是在大学二年级的时候入的党,我清晰地记得那个日子是1992年12月28日。

主持人:您是90年代初考上了大学,当时的学校叫上海铁道学院,您为什么会把自己的职业选择和铁路、火车捆绑在了一起?

梁建英:其实铁路和火车还真跟我非常有缘,因为我父亲就是一个老铁路工人,我们家就住在铁路的旁边,大概距离轨道也就有几百米的距离,所以从小我对铁道和火车是很有感情的。

因此在上高中选择大学和专业的时候,就选择了上海铁道学院。

主持人:我在一些资料里看到,您只用几年时间就从一个普通的技术员成长为一个学科专业的带头人,所以在300公里动车组开始设计的时候,您就担任了车型的主任设计师。为什么您那么年轻,入职工作也就10年左右,就能承担起这样一个重要的职务?

梁建英:我是2006年1月正式加入高铁设计研发团队的,那一年我34岁。我们这个行业的每一个人对高速列车都是存有梦想的,我们都希望能够把自己的知识、经历放到这个事业中去,用自己的双手去设计出我们中国人自己的高速列车。

因为高速列车是一个集机、电、材料、电子、信息、结构,多学科于一体的交叉学科,是大系统耦合的项目。成为一名合格的主任设计师首先必须要有一个基础,就是系统性,还有整体性必须要好,这是第一方面。

第二方面,我认为对各专业的学习能力、协调能力也要非常强,才能做好主任设计师的工作。比如“速度”这样一个性能指标,它不仅仅是让车辆有一定的牵引能力,让它跑起来就可以了。首先跑起来要稳,让人坐在上面舒适,这就涉及到动力学、结构力学、空气动力学相关的专业;跑起来之后如何停下来就涉及到整个制动系统,也就是我们熟悉的刹车系统也要好。所以其中一个参数就能对各个系统起到相关联的作用,因此如何去平衡系统之间的匹配参数非常重要。

主持人:对于一个刚入职的年轻人来说,不应该只完成好自己眼前的那么一点点工作,思路更开阔一些,眼界更广大一些,甚至于多管一些“闲事”,对自己的成长会有好处。

梁建英:是的。你要有自己专业深度的发展,同时应该认识到对专业自身有深刻影响的相关联专业是什么,这些专业会对主业有哪些影响,带来一些什么样的问题?因此我们在学习和涉猎的时候,一定不能仅仅定位在一个专业上,尤其在大系统工程上,更需要我们多专业、多学科交叉融合。

主持人:您做了复兴号动车组的总设计师,如何去协调包括车、路、电等这么大的一个系统?

梁建英:我们会根据车辆的需求边界,和专业人士进行对接,比如列车的轨道,应该用什么样的标准,达到什么样的状态,才能实现时速350公里的稳定运行,我们会提出我们的需求。还有接触供电网也是一样的,我们需要一个什么样的接触网状态才能保证列车平稳可靠的受流性能,我们跟各专业之间有非常良好的需求互通的接口。中国高铁发展到今天,不是一人之功,也不是一个系统和一个专业之功,而是这个行业相关的所有人共同努力的成果。

自主创新 打造中国高铁列车亮丽的国家名片

主持人:您还记得1995年您刚刚来到四方的时候,当时的火车是什么样子的吗?

梁建英:1995年的时候,轨道交通给我最大的印象就是拥挤、嘈杂。那个时候主要是绿皮车,也有一些橘黄色的是高端车,基本都是“火车拉客车”(指当时的客车厢完全靠机车车头带动前进,区别于现在动车组分散动力的模式),这就是我们当年毕业时候的铁路状态。

主持人:现在中车四方已经成为一个什么样的企业?

梁建英:我们中车四方其实是非常有历史的,公司建于1900年,到今天已经有121周年了。目前公司生产的产品主要有几类,第一大类就是高速列车,目前我们有时速350公里和时速250公里的两个速度平台;第二就是城际车和市域车,速度范围从120公里涵盖到200公里;第三类产品就是城市轨道交通车辆。

主持人:在这其中有哪几样是您主持设计的?

梁建英:在这些产品中,时速300公里的高速列车——CRH2C这个型号,还有CRH380A(和谐号动车组),还有后来的CR400AF(复兴号动车组),还有磁浮列车。

主持人:您主持设计的这4个主要车型中,哪一个给您印象最深,觉得最有难度呢?

梁建英:给我印象最深、最有难度的车辆就是CRH380A(和谐号动车组),因为这列车是在当时我们引进的时速250公里速度级的基础上,要去自主研发的时速350公里的高速列车。

在当时已经找不到可借鉴或者可以参考的原型了,是从零基础去重新架构这样的一个列车。我们那个时候并不十分清晰地知道,列车在以时速300多公里运行的时候,真正的运行姿态和表现出来的性能到底是什么样子的,因此我们就需要大量的仿真、地面的试验验证,还有大量的线路试验去探索它的基本规律,为研发的成功做一定的铺垫。

主持人:其中有没有哪一个难题的解决让您印象最深?为我们回忆一下。

梁建英:原来我们生活空间的空气,我们没觉得怎么样,但是当列车高速运行的时候,空气就给我们带来了非常大的挑战。高速状态下,要让气动性能优秀,运行阻力就不能太高,气动噪声不能太大,尾车的升力不能太大,所以就会带来方方面面的气动力学的困扰,这些最终都会反映给车辆,这成为了我们最大的难题。

主持人:现在您讲起来有点风轻云淡了,当时是不是一点一点实现了这些乘坐感受的提升?

梁建英:为了获得更全面的噪声源,我们的试验人员会到线路上跟踪采集大量实测的噪声源。为了让人在一个舒适安静的情况下完成旅程,我们当时去寻找减震降噪的材料,然后再用这些材料做成不同的结构,在实验室做了两年试验来摸索这些数据,根据噪声源、传播的方式,用什么样的技术方案才能达到我们的设计目标。所以我们针对不同材料、不同结构做了3000多种试验,来支撑最终的设计方案,实现车辆上的这样安静的环境。

我们国家高速列车为什么坐上去感觉非常舒适,非常平稳,主要是两方面,一方面车辆要有好的特性,同时轨道也要有好的状态才可以,轮轨关系一定要好,才能实现列车运行平稳的目标。

主持人:您看着这么多您设计的高铁列车行驶在我们的轨道上,一定非常欣慰,对得起自己和同事们这么多年的付出。那么您现在正在忙的最重要的事情是什么呢?

梁建英:目前我正在忙着的关键工作有两项,一项就是时速600公里的高速磁浮列车的研制和推介;还有一项工作就是我们目前的轨道交通装备,还要研究时速400公里的高速列车。我想在“十四五”期间应该会有阶段性的成果。

沉心静气 实现向制造强国的转变

主持人:您经历了高铁从追赶到并跑、到领跑的全过程,您觉得中国高铁这么大的进步,对我们的国家、对我们的制造业意味着什么呢?

梁建英:发展高铁对我们国家高端装备制造业具有极其重要的作用。它涵盖的专业非常多,产业链也非常长,涵盖机、电、材料、电子、信息、工程等一系列专业,它是多学科的融合与交叉。我们的产业链是从原材料开始带动的,再到组成结构不同的产品,还有高铁基础设施建设的带动,它的产业链带动得非常广。

高铁的发展对我们国家综合经济的发展也具有极其大的带动作用。人类的发展就是靠流动,一是“人”的流动,二是“物”的流动,还有“财”的流动,形成了快速的流动,才能带来社会的活跃性,才能带来社会综合发展的能动性。这个“流”字特别重要,“流”就是由速度带来的。

主持人:碳中和、碳达峰现在也非常受人关注,是不是高铁的发展能够实现我们的低碳运行?

梁建英:轨道交通装备本身就是一个低碳出行最好的选择,我们目前CR400AF复兴号动车组,在以时速350公里运行的时候,人均的百公里能耗只有3.68度电。

主持人:现在大家对于我们的科技自立自强、自主创新之路也是充满了期待,很多科研工作者也正在为此而努力着。您觉得在这方面我们有哪些优势,又有哪些需要继续加强的?

梁建英:我认为我们国家在大的系统工程的创新方面具有绝对的优势。第一个优势就是我们的制度优势;第二个优势就是我们国家对于轨道交通行业有一个长期的、清晰的、步骤可控的国家战略,在推进这件事情;第三,我认为目前以企业为主体的“产学研用”的创新模式已经基本成型,在整个创新活动当中,我们能够把各个环节都调动得非常好,整个资源的配合也非常融洽,大家围绕着一个共同的目标,这对我们大工程创新是非常有利的一种模式。

因为这种大型系统工程,它的投资相对比较大,所以国家在给予投资的支持上,还是应该有一定的倾向。

主持人:华为的任正非总曾经讲过一个“无人区”的感受,现在中国高铁已经取得世界领先的地位,您有这种“无人区”的感觉吗?

梁建英:我不知道“无人区”怎么来形容,但是在中国高铁的研发过程当中,依然有很多我们不能够完全认识到的理论层次的东西,我们依然困惑于高铁走到今天,下一步应该如何做?我们对速度的追求,对舒适度的追求,对全寿命周期的追求,这些都是我们下一步要深刻探讨的东西。

中国高铁的发展实际上是工程实践走在了理论的前面,所以高铁发展到今天,我们更应该静下心来回头看,把这些年取得的成果系统地总结、梳理、分析出来,提炼上升为理论,更好地去指导我们下一步的工作。

主持人:这是不是也是中国制造业要向更高层次发展,提升自己必然要经历的过程呢?

梁建英:国外的工业文明都是两三百年的发展历程了,我们国家的工业文明只有几十年的历程,我认为要想让我们国家的制造业行稳致远,哪一步都是不可或缺的,我们应该按照制造业发展的规律来补足我们应该做的功课。

尤其是对于科技的发展,我们首先要有定力,不能人云亦云,也不能因为应用技术做得好而沾沾自喜,技术人员应该有足够的定力,按照自己既定的目标,沉得下心,坐得住冷板凳,用百折不挠的精神来干好我们的制造业。

主持人:此时此刻请您跟年轻的科研工作者、党员们讲一句话,您会说什么?

梁建英:不驰于空想,不骛于虚声,在自己的岗位上脚踏实地地做好自己的工作。所有的工作是每一个人奋斗出来的,是我们奋斗的总和成就了我们伟大的事业。