企業(yè)是創(chuàng)新的主體，中央企業(yè)作為“國家隊”更要在國家科技創(chuàng)新特別是基礎、前沿領域中擔當主力軍。近期，由國務院國資委宣傳工作局指導，國務院國資委新聞中心、新華社北京分社聯(lián)合推出，中國科協(xié)創(chuàng)新戰(zhàn)略研究院提供學術(shù)支持的“對話新國企·科技創(chuàng)新主力軍”系列融媒體訪談正式上線。訪談邀請兩院院士及中央企業(yè)杰出科技人才，圍繞行業(yè)科技前沿、科技成果轉(zhuǎn)化、科技人才培養(yǎng)、弘揚科學家精神等議題展開深度對話，彰顯中央企業(yè)科技創(chuàng)新主體地位，為中央企業(yè)發(fā)揮“三個作用”、爭當“三個排頭兵”貢獻智慧力量。

系列融媒體訪談將在科技日報、新華網(wǎng)、中國工程院戰(zhàn)略咨詢中心“知領”、國防科工局新聞宣傳中心“中國的航天”“軍工記憶”“中國航天文化”、科普中國、《思想政治工作研究》雜志新媒體、知乎等平臺播發(fā)。今天為您分享第七期《中國高鐵“頂天立地”領跑全球》。

從“跟跑”到“領跑”，中國高鐵正以自主創(chuàng)新的鏗鏘步伐，書寫著大國重器的時代篇章。近日，我國高速列車牽引與控制專家、中國中車集團有限公司首席科學家馮江華，受邀參加“對話新國企·科技創(chuàng)新主力軍”系列融媒體訪談，馮江華說，中國高鐵將繼續(xù)以“頂天立地”的使命感，既服務國家戰(zhàn)略高度，也扎根產(chǎn)業(yè)實踐深度，瞄準永磁牽引、智能控制等前沿領域，持續(xù)鞏固全球領跑優(yōu)勢，為世界軌道交通發(fā)展提供中國方案。

四階段跨越：從自主探索到世界領跑

中國高速列車的技術(shù)發(fā)展歷經(jīng)30余年，馮江華將其概括為四個關(guān)鍵階段：

起步階段：上世紀90年代，我國鐵路牽引技術(shù)仍以普速直流為主。團隊率先開展異步牽引控制技術(shù)研究，通過自主攻關(guān)突破技術(shù)瓶頸，推動首代高速列車“中華之星”問世，奠定國產(chǎn)化技術(shù)基礎。

追趕階段：本世紀初引進高鐵技術(shù)時，核心控制系統(tǒng)仍被國外封鎖、拒絕轉(zhuǎn)讓。團隊全力攻堅自主化牽引與控制技術(shù)，成功替代進口系統(tǒng)，裝備于和諧號列車，實現(xiàn)商用動力系統(tǒng)“從無到有”的突破。

超越階段：2012年啟動中國標準動車組復興號研制，團隊攻克廣域高速強韌動力技術(shù)，支撐列車以350km/h實現(xiàn)全球最高商業(yè)運營速度，牽引系統(tǒng)性能指標國際領先。

領跑階段：2021年國家啟動CR450科技創(chuàng)新工程，團隊提前布局，搶占永磁牽引技術(shù)高地，創(chuàng)建高能效永磁牽引動力模式，實現(xiàn)動力高能效變革，裝備全球唯一時速400公里高速列車，較350km/h復興號牽引功率提升20%，鞏固技術(shù)領跑地位。

“這30多年來，中國高鐵這一代表國家自主創(chuàng)新的典范，實現(xiàn)了從無到有、從追趕到并跑再到領跑的歷史性跨越。”馮江華說。

復興號“心臟”突破：三大核心技術(shù)鑄就標桿

“我和團隊主要負責了被譽為高速列車‘心臟’和‘大腦’的牽引動力與控制系統(tǒng)的技術(shù)攻關(guān)。”作為復興號牽引系統(tǒng)研發(fā)核心成員，馮江華介紹，其團隊實現(xiàn)了三大技術(shù)革新。

動力敏捷感控技術(shù)。基于“電—機—軌一體化”架構(gòu)，實時感知輪軌狀態(tài)并動態(tài)調(diào)節(jié)動力輸出，攻克雨雪冰霜等惡劣環(huán)境下牽引動力穩(wěn)定性難題，如同給高速列車戴上了“智能眼鏡”。

電能變換主動控制技術(shù)。首創(chuàng)多列車諧波自律控制方案，解決高密度行車引發(fā)的車-網(wǎng)振蕩問題，共網(wǎng)穩(wěn)定運行列車/機車達50輛，增強全球復雜路網(wǎng)適應性。

非侵入式安全診斷技術(shù)。開發(fā)在線實時監(jiān)測系統(tǒng)，對牽引動力鏈進行“問診醫(yī)治”，保障350公里時速下的安全可靠性，核心技術(shù)指標達國際領先水平。

馮江華說，這些突破推動復興號成為完全自主知識產(chǎn)權(quán)的高鐵標桿，并成功應用于雅萬高鐵、中老鐵路等“一帶一路”項目，實現(xiàn)全系統(tǒng)、全產(chǎn)業(yè)鏈海外落地。

CR450創(chuàng)新突破：永磁牽引開啟速度新紀元

“在去年12月，時速400公里CR450動車組樣車發(fā)布，標志著中國高速列車又實現(xiàn)了一次里程碑式的跨越。”馮江華介紹，CR450動車組有8個“更”的頂層要求：更高速、更安全、更環(huán)保、更節(jié)能、更智能、更自主、更可持續(xù)、系統(tǒng)更優(yōu)。

馮江華把CR450動車組牽引系統(tǒng)的核心創(chuàng)新概括為三個方面：

永磁牽引系統(tǒng)跨越式升級。歷時20余年技術(shù)積累，自2003年組建國內(nèi)首個永磁牽引研發(fā)團隊，2011年首次應用于地鐵，2015年時速350公里永磁高鐵開始裝車考核，最終在CR450上實現(xiàn)時速400公里創(chuàng)新應用，牽引功率提升20%。

智能化協(xié)同控制技術(shù)。突破時間敏感網(wǎng)絡（TSN）技術(shù)，通信抖動精度達微秒級；自主研制智能化集成功率組件（PCU），牽引變流器功率密度較350km/h復興號提升近50%。

極端工況安全保障。開發(fā)在線診斷與容錯運行技術(shù)，確保系統(tǒng)在極端故障下仍可持續(xù)穩(wěn)定運行，為400公里時速商業(yè)化運營奠定基礎。

創(chuàng)新密碼：戰(zhàn)略定力與生態(tài)協(xié)同

馮江華把中國高鐵持續(xù)領先的原因，總結(jié)為四大核心經(jīng)驗：長期高強度投入，全鏈條協(xié)同創(chuàng)新，人才梯隊建設，開放包容的創(chuàng)新文化。

具體說來，以馮江華所在的中車株洲所為例，企業(yè)年均投入8%銷售收入用于研發(fā)，永磁牽引技術(shù)持續(xù)攻關(guān)超20年。“復興號”研制過程中，充分發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢，聚合行業(yè)領軍企業(yè)，組建產(chǎn)、學、研、用聯(lián)合創(chuàng)新團隊，20多家單位參與核心研發(fā)，直接參與主要部件及配套零部件設計制造企業(yè)近300家。建立“領軍-骨干-青年”三級梯隊，通過“揭榜掛帥”機制激發(fā)活力。推行“技術(shù)面前人人平等”的評審機制，青年工程師可直接挑戰(zhàn)權(quán)威方案；建立寬容失敗的創(chuàng)新環(huán)境，相當一部分的專利源自跨代際團隊協(xié)作。

“央企科技創(chuàng)新需秉持‘頂天立地’的核心理念，既要服務國家戰(zhàn)略高度，也要扎根產(chǎn)業(yè)實踐深度。”馮江華說，作為國家競爭力與產(chǎn)業(yè)鏈安全的基石，央企需強化三大戰(zhàn)略維度。

要以使命擔當筑牢創(chuàng)新根基。央企需超越短期經(jīng)濟回報邏輯，將國家戰(zhàn)略需求內(nèi)化為科技創(chuàng)新基因。要以系統(tǒng)工程思維構(gòu)建創(chuàng)新生態(tài)。在基礎研究領域建立“國家賬”評價體系，推行里程碑式考核機制，釋放科研人員年度考核壓力，保障“十年磨一劍”的研發(fā)定力。要以人才戰(zhàn)略激活創(chuàng)新動能。構(gòu)建“揭榜掛帥”“賽馬機制”等價值實現(xiàn)平臺，讓青年人才在重大工程中擔綱主角。創(chuàng)新“科學家-工程師-技能大師”三軌并行的職業(yè)發(fā)展體系，實現(xiàn)人才專業(yè)能力與組織戰(zhàn)略的精準匹配。培育技術(shù)民主、包容失敗的創(chuàng)新文化，通過榮譽激勵與容錯機制的雙向驅(qū)動，打造可持續(xù)的創(chuàng)新人才生態(tài)。

“這種三位一體的創(chuàng)新體系，正是央企實現(xiàn)戰(zhàn)略引領與產(chǎn)業(yè)突破的關(guān)鍵路徑。”馮江華說。