政策“意料外”的高铁奇迹
政策“意料外”的高铁奇迹
中国高铁技术在内生技术能力上的核心来源能够发挥作用，是因为国家创新战略导向使然
文/路风
中国高铁技术的发展，是中国近十年间取得的一项伟大成就。但这个结果当初不是由部门政策设计出来，而是被几种力量共同塑造出来的。
就其进步的速度和成功的程度来讲，这项成就在很大程度上是一个“意外”。这个过程中，最为各方所忽视，但对结果产生了最大作用的力量，是中国铁路装备工业的技术能力基础。
这些能力在2004～2006年的大规模技术引进期间遭到贬抑，但后来中央提出自主创新方针的国家创新战略、两部(原铁道部和科技部)联合行动计划的干预以及大规模高铁建设所提供的技术应用机会，为这些能力的迅速发挥提供了条件。
引进计划变局
2003年原铁道部提出实现铁路“跨越式发展”的方针。在短期内通过大面积提速赶上世界先进水平，就需要马上可用的技术手段。于是，大规模引进高速列车技术就成为在短期内实现“跨越式”发展的必要内容。
此时，原铁道部提出：实现我国铁路技术装备现代化，是铁路跨越式发展的重点所在。我们的目标应该是采用先进、成熟、经济、适用、可靠的技术……我们要加快铁路科技进步，立足高起点、高标准，把技术引进与自主创新结合起来，使我国铁路技术装备早日达到或接近发达国家水平。
这个方针应用在机车车辆领域就是，以客运高速、快速和货运快捷、重载为重点，系统地引进发达国家机车车辆的关键技术，进行消化吸收和系统合成，加快对我们机车车辆制造业的技术改造，创造中国铁路的“奥迪”、“别克”和“桑塔纳”，实现机车车辆的更新换代。
当时原铁道部提出“要用定型的技术，而不是在试用阶段的技术”，已经预示着要通过引进外国技术来发展高铁。这样的技术方针很可能把中国铁路装备工业变成组装外国产品的工业。
此后，原铁道部以举世罕见的规模和速度建设高铁，同时以令人惊愕的“果断”下马了所有原铁道部以前安排的研发项目，开始了大规模引进。
2004年4月18日，中国铁路实施了第五次大面积提速，几大干线的部分地段线路基础达到时速200公里的要求，提速总里程16500多公里；2007年4月18日，全国铁路正式实施第六次大面积提速，时速120公里及以上线路延展里程达到2.2万公里，比第五次大提速增加6000公里，其中时速160公里及以上提速线路延展里程达到1.4万公里。最大的亮点是时速200公里及以上动车组投入使用，延展里程达到6003公里，到2008年底，覆盖全国17个省直辖市。
但是，中国高铁技术没有按照早期设定的方向发展下去。原因是在大规模引进开始之后，中央提出了自主创新的方针。这意味着，一个使中国铁路装备工业的技术能力基础发挥作用的条件生成了。
“自主创新”扭转乾坤
2006年1月召开的全国科技大会上，中央提出要建设“创新型国家”。
2007年，一位国务院领导在视察高铁建设时，当面指示科技部领导要关心高铁技术的发展和自主创新。此后经过一段时间的准备，科技部和原铁道部于2008年2月签署了《中国高速列车自主创新联合行动计划》(以下简称“两部联合行动计划”)。
为了支撑京沪高铁的建设运营，该计划“旨在尽快建立和完善具有自主知识产权、时速350公里及以上、国际竞争力强的中国高速列车技术体系的支持措施”。为此，提出了行动计划的6个原则，第一个就是“坚持自主创新”，规定“在巩固发展既有引进消化吸收再创新成果的基础上，进一步加大自主创新力度，形成适合中国国情、路情的具有自主知识产权的时速350公里及以上高速列车技术体系……”
此外，其他的5个原则包括：“坚持支撑国家重大战略需求”，“坚持产学研用相结合”，“坚持动员和集成全国优势科研及产业资源”，“坚持培育与形成自主知识产权体系”。
回顾历史，科技部的介入实际上代表了中央政府对原来由原铁道部主导的高铁技术发展的重大“干预”。两部联合行动计划以及在该计划支持下的CRH380系列开发(包括南车集团的CRH380A和北车集团的CRH380B两个系列)，是中国高铁技术发展的一个转折点和里程碑，扭转了中国高铁技术发展的方向。原因有二：
其一，以满足京沪高铁的需要为理由来开发CRH380系列高速列车，堵死了继续依靠引进来升级换代高速列车技术的大门。
到2011年6月建成通车时，京沪高铁是中国从1949年以来最大的基础设施建设项目之一，是世界上规模最大、一次建成里程最长也是运营里程最长的高铁线路。但是，在已经引进的车型平台上改进不可能满足京沪线需要的高速列车。在2006年京沪高铁动工时，最可能的手段就是继续从外国企业购买升级版的车型。但一旦决定自主开发新车型，继续依靠引进来升级换代的途径就被堵死。
其二，对整车拥有自主知识产权的要求，推动并激励了中国企业进行正向开发，实现了在高铁技术上的自主创新。对CRH380A的关键技术的分析证明，这个车型不是对引进技术的“消化、吸收、再创新”开发出来的。准确地说，它是在对引进技术进行了“消化、吸收、再创新”的经验基础上，以自己的能力和自主掌握的技术来开发的。这就使中国的技术能力基础更充分地发挥出作用来，而且为中国工业本来就掌握的技术提供了进入市场的通道。□
“两部联合”激发大规模引进“正能量”
大规模技术引进的示范效应和“消化、吸收”引进技术的需要，的确触发了中国技术能力成长的过程，但实现这种能力的成长靠的是自主创新的努力以及对这种努力的举国支持
文/路风
中国高铁技术之所以能够迅速进步，是因为中国铁路装备工业在大规模引进之前，就已经通过长期的自主开发积累起较强的技术能力，所以不仅能够对引进技术进行消化、吸收、再创新，而且还能够凭借自己已经掌握的核心技术进行新一轮的自主开发。
只是在引进技术成为自主能力的工作对象而非替代物的条件下，引进技术才起到了正面作用。而中央自主创新方针下的“两部(原铁道部和科技部)联合行动计划”，是正面作用得以发挥的实施机制。
铁路装备工业何以例外
大规模引进外国技术(一般都采取产品形式)往往会破坏中国工业的技术能力基础。一个典型的例子是中国第一个大型飞机运10。以产品开发平台为分析框架，当中国于1980年代中期以合作组装美国麦道飞机替代自主开发运10之后，中国的研发团队失去了工作对象(产品序列)，与所有的支持系统一起被闲置起来，最后老化直至消失，导致中国民用航空工业技术能力的倒退。轿车工业是另一个明显的例子。当这个工业走上合资道路时，多数中国企业并没有建立起来“产品开发平台”，仅有的红旗和上海牌也被淡化或扔掉，技术能力削弱。
与此相反，2004～2006年的大规模引进对中国铁路装备工业的影响成为例外。由此引发两大疑问：其一，为什么大规模引进没有破坏中国铁路装备工业的技术能力基础？其二，为什么还对中国高铁技术的迅速进步起到了正面作用？对此，我们以产品开发平台的概念框架作为分析工具加以回答。
关于第一个问题。首先，中国铁路装备工业在大规模引进之前已经具有较强的技术能力基础，体现在能够几十年向铁路提供产品的产品开发平台上。相比之下，当年运10尚在开发过程之中，其产品开发平台处于尚未能够按照经济合理性提供产品的阶段；而轿车工业则干脆缺乏产品开发平台。
其次，原铁道部的“原教旨”式引进路线持续时间很短，不过3年多，然后就被扭转，使中国铁路装备工业重新走上自主开发道路。因此，大规模引进只是在一段很短的时间内改变了产品开发平台中的产品序列，不仅没有改变其他部分，而且又因为恢复自主开发新产品而使产品序列回归原来的性质。
因此，中国铁路装备工业的产品开发平台，或可称为研发系统或技术能力基础没有被全盘引进所破坏。
关于第二个问题。既然中国工业的产品开发平台继续发挥作用，那么引进的技术就只能在中国产品开发平台的框架内起作用，而不会发生对中国技术能力的替代。
换句话说，引进技术对中国高铁技术进步的作用，是在与中国技术能力基础的互动过程中所发生。这是引进技术的负面作用被抑制、正面作用被发挥的关键条件。
引进的正面作用如何得以发挥
在中国大规模建设高铁的前夜，大规模技术引进起到两个自主开发尚未起到而且在短期内也难以起到的作用：一者，帮助中国工业建立起现代化的制造体系；二者，使中国工业获得了完整的产品(高速列车)经验。
大规模技术引进对于中国高速列车制造业的提升作用是业内公认的。引进前，中国工业的制造过程普遍粗放。引进中外方按照生产引进车型的要求，帮助中国企业对制造体系，包括生产流程、质量保障、物料供应、操作规程，进行大规模重组，以保证生产效率和产品可靠性。
正如某位中国技术人员所讲，“并不是中国人自己想不出应该怎样建立高效的制造体系，而是传统的观念和组织习惯往往会阻碍技术人员的努力。但大规模引进一扫这些障碍，迫使企业从领导到工人都接受改造。”
株洲所也同样受益，从引进中得到管理进步和精益生产的理念和方法，包括物料管理、现场生产工艺管理、规划分类、对供应商的管理、质量控制能力等等，既能生产方便，又能保密。所有这些，株洲所原来是没有经验的，虽然掌握核心技术，但怎么能够大批量制造并不掌握。通过引进，株洲所建立起质量能保证、技术能受控的整个制造体系。
由于生产引进产品的需要和大规模建设高铁带来的确定需求，中国定点生产高速列车的企业都进行了大规模固定资产投资，建设了在世界发达国家也罕见的巨大厂房和生产线。
也就是说，制造能力和水平的提升对设计和产品开发没有直接作用，但当中国企业重新开始自主开发后，高质量的制造体系也就成为自主产品可靠性的保证。
具体分析，外国产品一度把自主产品替代掉，但很快受外国产品只能被当作“消化、吸收、再创新”的对象，特别是由于很快就开始开发新的自主产品(典型代表就是CRH380系列)而使外国产品退居次要地位，所以中国工业的技术活动系统，即研发团队和其他技术支持系统，没有失去工作对象，自主掌握的“产品序列”依然存在并继续演进。
在这种条件下，大规模技术引进产生了正面效果，因为它一下子使中国的技术活动系统获得了“完整”的工作对象。“完整”是指由所有的技术方案组成的产品设计是成熟的、可靠的(得到经验的验证)，而此前还在开发中的自主产品(实验中的动车组)尚未成为完整的工作对象，其中至少还有部分技术方案尚未得到经验验证。
成熟的产品设计是关于产品技术完整经验的信息载体，大规模引进的作用是花钱让外国企业把成熟产品设计和制造的完整信息向中方披露，使中方提高了制造能力。
引进如何“突变”为能力的掌握
但购买外来的产品设计并不会直接带来技术，因为得到技术需要自己的能力去掌握，何况外来产品设计的知识产权仍然归属外方。
因此，即使是通过引进得到的技术，也实际上来自引进者在理解外来产品设计的信息之后，所产生的知识和技能，而且只有以这些知识和技能做出不同于引进方案的技术才能获得知识产权。
高铁技术大规模引进的正面作用是，在中国的技术活动系统能够正常工作的条件下，通过对外来的完整工作对象的理解，使中国工业的技术活动系统经历了成熟产品的完整经验，省略了为设计出一个完整产品而必须自己去探索所有未知因素的时间。又因为中国铁路装备工业的技术能力较强，所以这些经验被很快理解并被吸收到自己的能力中，继而以增强了的能力进行新产品的自主开发。这个因果关系进一步说明为什么技术是技术能力的产物。
非常有意思的是，四方在开发出来自主知识产权的CRH380A(时速350公里，设计时速380公里)和试验高速动车组(时速500公里)之后，目前又转回头来“向下”去开发“去日本化”的时速200～250公里动车组，其目的是替代掉每生产一列都必须向日方缴纳技术使用费的“2型车”(即原铁道部大规模引进的车型及其“再创新”出来的衍生型)。完成这些开发后，四方产品序列的内容就全部变成具有自主知识产权的产品了。
“两部联合”注入国家意志
今天，中国高速列车制造企业及其产业链的技术能力都比2004～2006年大规模技术引进之前有了非常大的提高。这种为了消化吸收引进技术特别是为了自主创新而有目的发展的能力，主要表现在四方面：
其一，研发团队。最容易看到的现象就是长客、四方等企业的研发团队规模都有了明显的扩大。由于需要消化、吸收引进技术和被定点为高速列车制造，传统的研发组织被重组，企业原来的产品设计科(处)都变成了研发中心(后来又建立国家实验室)，研发领域和研发人员不同学科专业背景的范围明显扩大。从消化吸收引进技术到自主创新的高强度、高频率产品开发过程使研发团队的经验和能力大大增加。
其二，有形技术支持系统。开发新产品大大提高了对技术支持手段(特别是试验设施)的需要。长客和四方都在2008年两部联合行动计划启动之后建立起大规模的实验室，并分别建立了由科技部批准的“高速列车系统集成国家工程实验室”。除了国家的投资，企业投入数亿元建起了全套试验设备。
四方的整车滚动试验台的测速能达到每小时600公里，是世界上最快的滚动试验台。这个试验台架是由株洲所设计的，而株洲所设计这类设备的能力起源于长期自主开发时的试验经验。有些试验以前我们也做，就是不成系统，例如四方过去也做强度仿真，但只是单学科的、散落的，后来向多学科联动来做，做强度的时候也考虑驱动力学、气动力学，综合考虑做协同的一些东西。
其三，无形技术支持系统。在消化吸收过程中，特别是重新开始自主开发后，长客和四方都建立起正式的开发流程。在引进产品设计的信息基础上掌握技术，就必须依靠自己进行试验，而开发新产品则要求每个设计环节都必须以试验结果为依据，于是导致试验数据爆炸性地增加。
其四，外部技术支持系统。在计划体制下的工业部门管理，每个工业部门有自己的研发体系，原来的合作都是在铁路行业的科研体系之内，零部件供应体系也基本局限在行业内。这种格局一直延续到大规模技术引进之后，但在实施两部联合计划时被打破。
科技部介入后，以三大主机厂(长客、四方、唐山)及其数百家配套企业的产品开发为落脚点，通过国家科技计划对高铁技术的关键领域，如500公里时速条件下高速列车的力学行为、时速400公里检测列车的关键技术和装备、高速铁路车轮材料关键技术、高速列车关键技术研究及装备、高速轮轨铁路引进技术的消化吸收和创新等等，布局科研项目。
承担这些研究项目的机构包括25所大学、11个科研院所和51家国家级实验室和工程研究中心，以及包括68名院士、700多名教授和研究员在内的上万名技术人员。“十一五”期间共投入22亿元。
在整个“十一五”期间做了大量的实验，各个单位都做实验，让本专业水平最高的单位参与。长客在开发CRH380B的时候，就是由中科院力学所主持对其设计进行了风洞试验，这是长客当年在做长白山号时不知道怎么解决的，甚至当时也没认识到这种试验的意义。四方在引进初期所用的铝合金板材全部进口，但今天已经全部国产。
因此，“两部联合行动计划”的一个重要后果，是把铁路装备工业的高铁技术研发置于国家创新系统之中，某种意义上可称为高铁技术研发的“举国体制”。通过参与国家科技计划的研究项目，使企业通过项目直接与科研机构、大学和其他行业的企业进行合作。这种工业研发新模式不仅对于中国铁路装备工业，而且在中国工业发展史上都是首创。
这个计划的最大意义就是在原铁道部“果断”地转向大规模全盘引进路线之后，又把中国高铁技术的发展果断地扭回到自主开发路线上。这是一个具有历史意义的贡献。也再次证明，所谓中国高铁技术的迅速进步是在“引进、消化、吸收、再创新”的基础上获得，是一个多么错误的说法。□
