486.1
梁建英想找回的是儿时火车作为空间的温情,但要重温这种温情,需要的却是告别昔日蜗牛般的速度。中国铁路列车的发展史,首先是速度发展史。
1953年,中国第一代铁路客车21型诞生,时速仅有80至100公里。1997年,中国铁路第一次大提速,K字头快速客车最高时速120公里,2004年,经历五次大提速后,夕发朝至的Z字头直达特快列车启动,最高运行时速160公里。也是在这一年,中国开始引进德国、日本的高速动车技术,生产和谐号高铁列车,三年后,D字头和谐号首次上线,部分列车运行时速达250公里。之后,就是中国高铁列车迅猛加速的10年,2017年,复兴号高铁列车在京沪高铁实现时速350公里运营。
也许用乘客的视角更为直观:1954年,从北京到上海坐绿皮火车需要经过36小时,而2021年的今天,北京到上海最快的一趟高铁仅需4小时18分钟。
从普通高铁设计师到主任设计师,再到总工程师,梁建英经历了中车四方几乎所有的车辆试验,对她影响最为深远的试验都与速度有关。其中一次是CRH380A高铁列车速度试验。
2008年,梁建英开始思考,如何去研发中国真正具有自主知识产权的高铁列车。两年后,这个目标实现了,梁建英团队成功设计出和谐号CRH380A高铁列车,并且在京沪高铁上跑出了时速486.1公里,创造了世界铁路纯商业运营车辆试验的最高速(这个速度没有打破法国TGV列车时速574.8公里纪录,但TGV列车为了冲速进行了专门的改造,而梁建英团队的车试验用的就是最终给乘客坐的车型和线路)。这样的速度意味着,当列车投入时速350公里运营时,极度安全可靠——因为即便在时速486.1公里状态下,列车的所有性能指标都非常好。
486.1,它证明了我们的能力。当它批量运营时,我也可以安心地睡觉了。2010年12月3日,冲486.1公里试验成功的日子,梁建英始终清晰地记着。还有当486.1这个数字从大屏幕上跳出来那一刻她也至今难忘:身处车上控制室的她忍不住狠狠地拍了一下手,同时,她听见了同事们从高铁上传来的欢呼声。
在梁建英和她的同事们的工作中,成功不过一瞬,为了这一瞬,需要经历成千上万次的失败、成千上万次失败之后的调整、优化。
有些失败几乎令人绝望。田爱琴谈起2017年进行的一次车头碰撞试验。这项实验是为了模拟时速42公里状态下两车相撞,车体如何最大程度不受损、不脱轨。
田爱琴是项目负责人,她带着团队,拉着车体,一路辗转到了专门的真车碰撞试验线路。进行一次试验的成本极高,交通费、现场安防部署、直升机救护车……团队在出发之前,已经在家里做了持续两三年的事无巨细的准备,从车体材料的柔软度调试,到连接车体的螺丝的仿真试验,所有的细节测试都是成功的,研发团队很有信心——真车试验肯定可以一举成功。
但试验结果让人非常沮丧:除了车头完好,后面的车厢都脱轨了。这样的场景在过去两三年的仿真测试中从来没有发生过。田爱琴愣在那里,很长时间不知该如何反应。好像卫星要发射上天了,结果突然发不起来。你想这个结果,谁能担得起,你怎么和领导交代?
领导就是总工程师梁建英。犹豫再三,她还是给梁建英打了一个越洋电话。当梁建英接起电话,她说完一句喂,然后,一句话也说不出来了。她们隔着电话,沉默了很久。
最后是梁建英先开口的。世界上没有必然的事情,没有道理说按照设计图纸生产的东西就会成功。梁建英同她讲,失败,才能体现你作为一个研发工作者的价值。一次性成功那就不叫研发了,那没有挑战。
梁建英宽慰她,你回来,咱们一起分析。
后来她们经过仔细排查,发现是供应商车体连接件的结构问题。一个零部件导致的失败。
受访者供图
毛病
在高铁这个庞然大物面前,每一个不起眼的小物件都轻视不得。而且,为了它们,梁建英和她的同事们需要经历持续的、具体的艰辛。运行在京哈线上的高寒版复兴号,螺栓和螺母都采用了抗低温材料,在零下40度的内蒙古伊图里河进行试验时,所有人穿着大棉袄、大棉裤,在冰面上滑着走。在兰新线百里风区试验高铁列车的抗风沙性,每天梁建英团队都要问当地的气象所今天几点来风呢。有时大风后半夜来,一群人就坐在深夜的高铁里等风来。风来了,他们立刻让列车穿梭在12级大风里,同时监测风力状态、脱轨系数等一系列的复杂数据。两个月间,梁建英和她的同事们在兰新线上跑了整整3万公里。
梁建英说,一列复兴号高铁列车从图纸变实车,团队总共需要做超过5200项地面试验、2300多项线路试验,行驶总里程不少于61万公里。
制造高铁的工作包括了截然不同的两极:庞大与细微、理性与诗意、抽象数字与肉身体验。这些在中车四方转向架开发部部长张振先身上浓缩为一个怕字,张振先告诉《人物》,这是他做高铁设计师最强烈的感受之一。
进行试验时,高铁设计师一般都在车厢内部,他们能看到的、感知到的只有显示屏上变化的数值。2016年秋天,张振先在山西大新县做复兴号时速380公里试验,自己的列车做完试验,他突然想感受一下高铁的声音,走到了试验的高架桥下面。
那是他第一次在高铁车厢之外的地方感受它,也是他一生都将无法忘记的感受。当高铁列车以时速380公里速度跑过高架,他感觉周遭的一切都在震动、颤抖,那种剧烈的响动他从未听过。过去,他在车里,什么也感觉不到;现在,他在车外,第一次意识到,自己设计的东西能够制造如此可怕的能量。真的怕。特别怕。
一列空的高铁列车组重达400多吨,支撑它的只有带着两个钢轮的转向架,转向架的钢轮与轨道的接触范围不过直径三四厘米的面积,张振先伸出手,把拇指和食指绕成一个小圆圈,你看,只有这么大。和400多吨重、以每秒100米速度飞驰的巨物相比,设计师手指圈起的圆可以忽略不计。但就是这样小小的接触面,可能导致无法计量的灾难。
后来,张振先坐高铁的时候多了一个毛病:非要在车上走一圈才安心。车厢两端站一会儿,车厢中部站一会儿,从头至尾,走个遍,他想在试验和数据之外感受自己设计的东西到底安不安全。
田爱琴也有这样的毛病。她说,自己坐高铁很难安静下来,总想不停观察四周,看看有没有乘客或行李箱不小心撞击到车体,会不会对设计造成损伤;看看墙上有没有脚印子,下次材料是不是要做得更耐磨些;水洒了,是不是会渗到车体缝隙;工人洗车会不会把洗车液倒进设备,会不会无意踩踏了什么部件。她想好好保护自己设计的车,这样才能保护车上的乘客。每次审视一圈后,她会对自己说,没啥需要改进的,还好,可以放心了。
安全是第一位的,这是大家的共识。作为一直追求列车性能和速度突破的总工程师,梁建英认为没有什么比安全更重要,所有的数据,所有的性能,所有的产品和速度,都应该以安全为基础。
受访者供图
极其美妙的时刻
科研很苦,科研很苦的。梁建英连着强调了两遍。对她来说,科研本身的过程是冷冰冰的,它重复、单调,充斥着数据和公式,但它也有极其美妙的时刻。梁建英和田爱琴都提到了一个形容,制造高铁的美妙就像学生时代解答数学难题的美妙。
小时候,我要做一道数学题,百思不得其解,等了很久,算了很久,终于有一天得到了正确的解法,那多快乐啊。我现在的快乐和孩提时做数学题得到的快乐是一模一样的,是全身每一个细胞都在快乐。梁建英说,26年,她就是靠着一丝丝变化、一点点快乐,去支撑一段段漫长的、冰冷而单调的科研过程。
这样的快乐是梁建英团队中很多人都有的。《人物》让他们中的一些和梁建英有20年左右合作关系的人说说与梁建英相处的细节、故事,他们只能往外蹦词儿,真是不知道说什么了。但当他们谈起高铁,谈起铁路,每个人的眼睛里都发着光。当他们谈论外行人听起来晦涩难懂的技术名词,谈论每一个零部件如何被制造,谈论一列时速380公里的高铁列车如何疾驰的时候,他们都不自觉地嘴角上扬,沉思一会儿,继而发出清亮欢快的笑声。
他们发自内心地为中国高铁的发展感到骄傲。梁建英觉得,中国高铁已经走在了世界前列。她认为,世界上没有哪个国家拥有像中国这样强大的铁路运营组织能力,能够贯穿南北、东西,实现四纵四横的铁道网。中国高铁的安全性、可靠性和舒适性也都是领先的。于延尊举了两个数据:截至2020年底,中车四方高铁列车百万公里故障率只有0.5次,而国际上这个数字一般在1左右;世界高铁列车的乘坐舒适性指标优级是2.5,复兴号高铁列车的指标已经达到了2以下。
另一种美妙时刻是在乘高铁的时候。
2010年,常年跟车、只与数据打交道的梁建英才第一次体验到了这个美妙时刻。她在北京出差,突然接到紧急任务要前往济南,她下意识地要买张机票飞回去。同事笑她,现在谁还坐飞机啊?大家都坐高铁了。从业15年的高铁设计师第一次以乘客身份坐上高铁,从北京到济南,只用了3个多小时,车厢明亮,井然有序。
你就觉得真是不错,那个时候就感觉自己做的事情还是很有意义的,对这个社会也是有价值的。梁建英向《人物》回忆。1992年12月,读大二的梁建英入党的时候,她就特别想走到建设国家的行列里去。毕业后,她真的走进了这个行列,在此后的30年,她一直做着与这个国家十几亿人民的生活最紧密相关的工作。
6月下旬,中车四方研制的新型智能化高铁列车在京沪线投产运营,这辆高铁列车向梁建英的愿景再次迈近了一步:车厢座椅根据人体工程学进行了优化,空调气温调节也更加精准,一些细节上也更加人性化——USB充电接口从椅子底部变更到前座椅背,小桌板的杯托凹槽变深,还多了自动贩卖机和全覆盖的5G网络。
为了这个项目,最近连续几周梁建英都在出差。忙碌是梁建英这么多年的常态。拍摄封面这天,中车四方外宣部的工作人员悄悄对《人物》说,能不能把今天的照片都发给梁建英,她很少这样拍照片了。放假的日子,同事劝她,休息吧,去玩吧。忙碌惯了,她反倒不知道怎么休息了。
她也设想过另外一种生活,没有科研,没有数据,没有试验。她希望有一天,能够坐着自己设计的高铁列车,走过中国10条最美高铁线路,沿着铁路线游玩,看看列车外的风景,最终抵达江南水乡,在那儿住上一年半载。江南,是她去过最美最安静的地方。
但此时此刻,另一种生活还离她很遥远,她需要和她的高铁继续一起跑下去。近两年,中国高铁下一步如何发展的问题一直缠绕着她:到底要往哪个方向去?还能怎么在技术上突破?如何在未来10年甚至更长的时间继续走在世界的前列?
她理想中的高铁不只是一个舒适、便利的交通工具,还是一个移动的城市生活空间。人们可以在高铁上聊天、工作、休息,甚至进行社交和商务谈判。尤其是,这个空间还有它的独特优势:它将人们从日常生活中解放出来,让人拥有一整段的属于自己的时间。
也许每个人都需要这样的空间。梁建英也会在一些时候,短暂地退到她的空间里,她会喝喝茶,看看书,或者一个人开车出去走走。她一直喜欢蔡琴的歌,开车的时候总是放她的歌,听着听着,她会跟着音乐很大声、很用力地唱起来。也许只有在这一刻,她终于不用再想中国高铁往何处去的问题了。