動(dòng)車(chē)大腦創(chuàng)造者
為了技術(shù)保密不能請(qǐng)翻譯公司,7個(gè)此前從未學(xué)習(xí)過(guò)意大利語(yǔ)的中國(guó)人,每人一本中意詞典,用時(shí)8個(gè)月,看清楚了CRH5型動(dòng)車(chē)的所有控制邏輯。
1965年,常振臣出生于吉林省九臺(tái)市六臺(tái)鄉(xiāng)石場(chǎng)村,這是一個(gè)距離縣城近百千米、僅有五十余戶人家的小山村。
從小學(xué)開(kāi)始,常振臣就和家人一起參加生產(chǎn)隊(duì)的勞動(dòng):種植、除草和秋收。結(jié)果12歲那年使用鐮刀收割玉米時(shí),一刀砍在左手上,至今還留下明顯的疤痕。
40年后,常振臣回憶起這個(gè)情節(jié)時(shí)說(shuō),這道傷疤不僅留在他的手上,也深深地刻在了他的心里。
由此在他童年的記憶中,印象最深的就是書(shū)本上的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械——拖拉機(jī)和收割機(jī)在農(nóng)田里耕作和收獲的場(chǎng)景,同時(shí)作為一種隱喻暗示著美好和幸福的生活。“以后絕不讓鄉(xiāng)親們?cè)儆寐浜蟮溺牭?,一定要讓鄉(xiāng)親們也用上這樣的機(jī)器”。
發(fā)奮讀書(shū)的常振臣在1985年成為村里第一位考上重點(diǎn)大學(xué)的大學(xué)生。他毫不猶豫地在志愿表上填下了“吉林工業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)工程專業(yè)”。
又過(guò)了30年,常振臣沒(méi)能如小時(shí)候期望的那樣成為一名農(nóng)機(jī)工程師。身穿藍(lán)色工作服的他如今是中國(guó)北車(chē)長(zhǎng)春軌道客車(chē)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)客股份公司”)副總工程師。
這家企業(yè)以高速動(dòng)車(chē)組和城市軌道車(chē)輛的設(shè)計(jì)、制造而聞名。在這個(gè)1.4萬(wàn)余人揮灑汗水的先進(jìn)制造企業(yè)中,常振臣是“列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)”研發(fā)團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)導(dǎo)者。
列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是以中央控制單元為中心,通過(guò)列車(chē)總線、車(chē)輛總線及輸入輸出模塊將分散到列車(chē)各個(gè)部分的子系統(tǒng)控制單元及設(shè)備連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)整列車(chē)的控制、監(jiān)視、故障診斷和測(cè)試。列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)對(duì)于高速列車(chē),就相當(dāng)于人的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)。它是高速動(dòng)車(chē)組制造的核心技術(shù)之一,是任何一家軌道交通裝備制造企業(yè)必須掌握的核心技術(shù)。
2012年12月,由常振臣擔(dān)綱主持的“CRH5型動(dòng)車(chē)組列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研發(fā)項(xiàng)目”通過(guò)評(píng)審。2014年6月,這項(xiàng)科研成果通過(guò)知識(shí)產(chǎn)權(quán)分析與評(píng)估,中國(guó)徹底擁有設(shè)計(jì)制造“高鐵大腦”的能力。
10年前,中國(guó)鐵路營(yíng)運(yùn)里程僅為7.4萬(wàn)千米,人均鐵路長(zhǎng)度僅為5.5厘米,僅為英國(guó)人均鐵路長(zhǎng)度的五分之一。沒(méi)有人能理解13億中國(guó)人對(duì)于發(fā)展交通的焦灼和迫切心理,綠皮車(chē)拖慢的不僅是國(guó)人的速度,還有國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的步伐。
2004年《國(guó)家中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》不僅繪制了超過(guò)1.2萬(wàn)千米的快速客運(yùn)專線網(wǎng),還確定了“引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn),打造中國(guó)品牌”的總方針。
中國(guó)人開(kāi)始了謙虛學(xué)習(xí)與探索先進(jìn)高速列車(chē)技術(shù),這場(chǎng)艱苦、備受責(zé)難的探索最終開(kāi)啟了屬于中國(guó)的高鐵時(shí)代。
那時(shí),39歲的常振臣剛剛獲得了博士頭銜,在高校和高鐵之間,選擇打造“中國(guó)速度”。
十年一劍。至2013年,中國(guó)已經(jīng)完成了約1萬(wàn)千米里程的高速鐵路網(wǎng)建設(shè),位居全球第一。
如今,它正在雄心勃勃地改變世界其他地方的發(fā)展速度。
要干一個(gè)男人的事業(yè)
從1905年詹天佑開(kāi)始在京北群山中建造京張鐵路,火車(chē)就不可避免地成為這個(gè)國(guó)家有識(shí)之士強(qiáng)國(guó)的現(xiàn)實(shí)寄托物。
1917年“革命的先行者”孫中山曾在《建國(guó)方略》中寫(xiě)道:“綜觀現(xiàn)在鐵路,于世界位置上無(wú)較此重要者矣。”并提出建設(shè)十萬(wàn)英里(約16萬(wàn)千米)的鐵路、連接四萬(wàn)萬(wàn)人口的設(shè)想,然而在列強(qiáng)侵略,積弱貧苦的舊中國(guó),這個(gè)想法沒(méi)有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)。
但發(fā)展鐵路、實(shí)現(xiàn)國(guó)家富強(qiáng)的夢(mèng)想不曾被遺忘,從詹天佑到王夢(mèng)恕,一代又一代的中國(guó)工程師用辛勤的汗水拓展著鐵路的里程。
雖然中國(guó)的鐵路版圖在不斷延伸,但21世紀(jì)初,在日本、法國(guó)、德國(guó)的國(guó)土上已經(jīng)飛馳著高速列車(chē)之時(shí),中國(guó)鐵路旅客列車(chē)平均時(shí)速僅為60多千米。高速鐵路的建設(shè)已經(jīng)刻不容緩。
一直到2004年博士畢業(yè),常振臣仍然在鉆研農(nóng)業(yè)自動(dòng)化:大學(xué)畢業(yè)后他被分配到解放軍農(nóng)牧大學(xué)任教。面對(duì)西方國(guó)家農(nóng)場(chǎng)中的電氣化、綜合機(jī)械化和中國(guó)農(nóng)場(chǎng)里拉犁的黃牛,在高校清閑任教的常振臣開(kāi)始了新的求學(xué)之旅。
2000年,常振臣考入吉林大學(xué)汽車(chē)工程學(xué)院車(chē)輛工程專業(yè)攻讀博士。
作為中國(guó)汽車(chē)工業(yè)人才培養(yǎng)的搖籃,吉林大學(xué)汽車(chē)工程學(xué)院創(chuàng)立于1955年,其車(chē)輛工程專業(yè)也是中國(guó)汽車(chē)領(lǐng)域最早的國(guó)家級(jí)重點(diǎn)學(xué)科。
2004年,博士畢業(yè)的常振臣進(jìn)入長(zhǎng)客股份公司博士后科研工作站,開(kāi)始兩年的博士后工作。
此時(shí)正值長(zhǎng)客股份公司與法國(guó)阿爾斯通公司合作,引進(jìn)時(shí)速200千米的CRH5型高速動(dòng)車(chē)組。CRH(China Railway High-speed)即中國(guó)高速鐵路的縮寫(xiě),是第六次大提速中提出來(lái),也是中國(guó)鐵道部對(duì)中國(guó)高速鐵路系統(tǒng)建立的品牌名稱。CRH系列動(dòng)車(chē)組至今已有1300多列在中國(guó)高速鐵路上運(yùn)行。
初來(lái)乍到的常振臣,受命負(fù)責(zé)該動(dòng)車(chē)組列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的消化吸收工作。
為了盡快地熟悉動(dòng)車(chē)組的結(jié)構(gòu)和工作原理,他主動(dòng)申請(qǐng)參加“長(zhǎng)白山號(hào)”動(dòng)車(chē)組的試驗(yàn)工作。作為中國(guó)動(dòng)車(chē)、高鐵領(lǐng)域的標(biāo)志性產(chǎn)物,造價(jià)近1億元的“長(zhǎng)白山號(hào)”設(shè)計(jì)速度為210千米/時(shí),由長(zhǎng)客股份公司和加拿大龐巴迪公司聯(lián)合研發(fā),也是CRH出現(xiàn)前中國(guó)自主化程度最高的動(dòng)車(chē)組。
在2004年8月至9月兩個(gè)月的時(shí)間里,他全程參加了長(zhǎng)白山號(hào)動(dòng)車(chē)組試驗(yàn)和車(chē)輛維護(hù)工作。2004年9月的一次試驗(yàn)中,長(zhǎng)白山號(hào)動(dòng)車(chē)組跑出了254.5千米/時(shí)的速度,讓常振臣萬(wàn)分激動(dòng),也給他帶來(lái)了極大的震撼?!拔磥?lái)中國(guó)如果發(fā)展起這樣的高速鐵路,鄉(xiāng)村與都市之間的交通將更為便利,改變家鄉(xiāng)面貌的方式也許不只是先進(jìn)的農(nóng)機(jī)設(shè)備?!?/p>
就此,農(nóng)機(jī)愛(ài)好者常振臣的想法徹底改變了。
這是無(wú)比精密精細(xì)的挑戰(zhàn)。某次“長(zhǎng)白山號(hào)”在更新軟件后失去牽引力,只能拉回停車(chē)場(chǎng)徹底檢查?!昂髞?lái)查清軟件更新失敗是由動(dòng)車(chē)組的輪徑值設(shè)置不正確導(dǎo)致的,其誤差為10毫米?!背U癯蓟貞浾f(shuō)。
60天的試驗(yàn)不僅讓常振臣對(duì)動(dòng)車(chē)的結(jié)構(gòu)和原理有了深入了解,也讓他意識(shí)到中國(guó)動(dòng)車(chē)組在牽引控制技術(shù)和列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)方面還落后于西方先進(jìn)國(guó)家,“心里很不是滋味”。
創(chuàng)始性的“長(zhǎng)白山號(hào)”于2007年2月在沈大線運(yùn)行,其間充滿挫折與挑戰(zhàn),2012年因無(wú)配件供應(yīng)而被封存。但是常振臣說(shuō),后來(lái)CRH家族的第一個(gè)型號(hào)CRH1型電動(dòng)動(dòng)車(chē)組,牽引系統(tǒng)及內(nèi)部裝飾均在一定程度上參考了“長(zhǎng)白山號(hào)”。它不僅為國(guó)人帶來(lái)最初的關(guān)于動(dòng)車(chē)的記憶,也開(kāi)啟了中國(guó)的高鐵時(shí)代。
在“長(zhǎng)白山號(hào)”試驗(yàn)結(jié)束后,半路出家的常振臣進(jìn)入博士后課題“哈局內(nèi)燃動(dòng)車(chē)組列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)”的研發(fā)。
2006年7月,這個(gè)系統(tǒng)完成調(diào)試,常振臣順利“出站”,但兩條路擺在他面前:選擇“高鐵”還是“高?!?。
最后還是長(zhǎng)客股份公司原總工程師、公司內(nèi)導(dǎo)師牛得田的話一錘定音:“作為一個(gè)男人生在世界上就要干一番事業(yè),高鐵發(fā)展機(jī)遇可遇而不可求?!?/p>
被激怒的中國(guó)工程師
2007年1月,以常振臣為負(fù)責(zé)人的7人團(tuán)隊(duì)到阿爾斯通公司的意大利SESTO工廠進(jìn)行為期兩個(gè)月的列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)培訓(xùn),其任務(wù)是了解列車(chē)網(wǎng)絡(luò)的控制邏輯及其與各個(gè)子系統(tǒng)的接口關(guān)系,這也是列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)技術(shù)最重要的部分。
但阿爾斯通給中國(guó)學(xué)員制訂的學(xué)習(xí)計(jì)劃卻并不包括這個(gè)內(nèi)容。
常振臣不得不仔細(xì)研讀簽署的合同,“培訓(xùn)后使其具備自主改變列車(chē)配置的能力”這一條款成為他與外方培訓(xùn)人員談判的籌碼。
“經(jīng)過(guò)對(duì)合同條款的反復(fù)討論,終于拿到了核心的整車(chē)控制網(wǎng)絡(luò)邏輯關(guān)系——3000多頁(yè)的意大利語(yǔ)的邏輯圖?!背U癯颊f(shuō)。這也為后續(xù)列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的自主研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
這是常振臣第一次接觸到國(guó)際最先進(jìn)的動(dòng)車(chē)技術(shù)最核心的部分,還沒(méi)有來(lái)得及興奮和感嘆,巨大的難題擺在了工程師們的面前:如何看懂意大利語(yǔ)的技術(shù)圖。
為了技術(shù)保密不能請(qǐng)翻譯公司。7個(gè)此前從未學(xué)習(xí)過(guò)意大利語(yǔ)的中國(guó)人,每人一本中意辭典,用時(shí)8個(gè)月,看清楚了CRH5型動(dòng)車(chē)的所有控制邏輯。
“由此,外漢進(jìn)入門(mén)了?!背U癯颊f(shuō)。
2007年4月18日,北京到哈爾濱的CRH5型高速列車(chē)組正式上線運(yùn)營(yíng),“和諧號(hào)”從此駛?cè)肓酥袊?guó)百姓的生活。
與此同時(shí),全國(guó)鐵路實(shí)施第六次大提速和新的列車(chē)運(yùn)行圖。繁忙干線提速區(qū)段達(dá)到速度200~250千米/時(shí),標(biāo)志著中國(guó)高鐵跨入新的發(fā)展階段。
剛從意大利“研讀意大利語(yǔ)”歸國(guó)的常振臣開(kāi)始了CRH5動(dòng)車(chē)組的隨車(chē)試驗(yàn),這意味著中國(guó)高速鐵路大規(guī)模生產(chǎn)的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。
常振臣的記憶中,生產(chǎn)周期特別緊張,調(diào)試周期并不充足,“阿爾斯通的設(shè)計(jì)缺陷和沒(méi)有考慮中國(guó)的運(yùn)營(yíng)環(huán)境”,剛開(kāi)始運(yùn)營(yíng)的動(dòng)車(chē)組陸續(xù)出現(xiàn)故障。
動(dòng)車(chē)組一般早上五六點(diǎn)就從哈爾濱出發(fā),駛過(guò)廣袤的黑土地,至晚上11點(diǎn)才結(jié)束旅程。不過(guò)常振臣團(tuán)隊(duì)的任務(wù)并沒(méi)有結(jié)束,維修和檢查任務(wù)緊跟其后。
北車(chē)長(zhǎng)客股份公司企業(yè)文化部部長(zhǎng)張?zhí)斓拿枋鍪恰芭c其說(shuō)他是一個(gè)博士,還不如說(shuō)他更像一個(gè)戰(zhàn)士?!?/p>
法國(guó)人的態(tài)度很難令人滿意。軸溫顯示系統(tǒng)頻繁跳變的問(wèn)題,對(duì)方竟說(shuō)需要半年時(shí)間來(lái)解決。此類事情屢屢發(fā)生。
“他們的工程師明知道是什么問(wèn)題,就是不告訴我們,即使上午就某個(gè)問(wèn)題的原因達(dá)成共識(shí),下午又會(huì)變卦否認(rèn)?!敝袊?guó)工程師的心急如焚并沒(méi)有使法國(guó)人做出讓步,“半年就是半年”,法國(guó)人擺出一副“你們?nèi)绻麜?huì),你們自己修”的傲慢態(tài)度。
“再也等不了了!”常振臣被激怒。事實(shí)上,他們僅用了1個(gè)多月就解決了法國(guó)人說(shuō)等半年的問(wèn)題,并且經(jīng)過(guò)8個(gè)月的分析和試驗(yàn)驗(yàn)證,常振臣率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)不僅厘清了CRH5型動(dòng)車(chē)組的整車(chē)控制邏輯關(guān)系,還發(fā)現(xiàn)了法國(guó)人設(shè)計(jì)不合理的地方,并向?qū)Ψ教岢隽烁倪M(jìn)和完善建議。這堅(jiān)定了常振臣自主研發(fā)的決心。