百年交大

中国高铁追梦人——中国工程院院士钱清泉印象

2013-12-28

 

钱清泉院士的一生是传奇的一生,从抗日战争、解放战争到新中国成立。从文化大革命,改革开放,到迈进21世纪。钱清泉院士是新中国自强不息、曲折中前行的亲历者和推动者。他倾其毕生精力,在中国的轨道交通发展上,孜孜不倦地追寻强国之梦。一路走来,钱清泉院士可敬可亲可学的形象越来越清晰,他的人格魅力和独特思想飞驰在“高速”时代,他的光芒将引领年轻一代为祖国的强盛而奋发努力……

交通中真正的核心技术是买不来的。

  ——钱清泉

追梦少年 壮志在胸

火车,火车……

铁轨向远方延伸,一列长长的火车穿越大山,掠过平原,跨过京杭大运河,一路奔驰。战火硝烟刚刚散去,大地宁静而荒凉。长长的汽笛声,轰隆轰隆的车轮声,一闪而过的一幕幕风景,一个孩子的梦,已从两根平行的铁轨上开始腾飞……

江苏丹阳,地处苏南,紧临上海,吴侬软语,是宁静、富庶的鱼米之乡,这里曾是重要的抗日战争根据地,也曾是解放战争人民解放军的重要驻地。

 钱清泉自幼听着轰隆的火车声长大,对火车有着极大的兴趣。六十多年前,在考上江苏省丹阳高级中学的那个暑假,第一次亲眼见到火车并被这条钢铁巨龙所冒出的浓烟迷住眼睛的他,激动振奋的内心萌生出了这样的想法:要是用电开火车没有浓烟该多好。年少时偶然的触动竟在未来成为了现实,相比许多遗失儿时梦想的人,钱清泉的人生无疑是幸运的。

 1956年,正是建国初期,百废待兴。

 他的梦想之门是从那年开启。那一年,钱清泉考入唐山铁道学院电机系,成为该校第一届电气化专业的学生,师从我国铁道牵引电气化事业的奠基人、铁道牵引电气化与自动化学科的创始人——著名科学家、中国科学院院士曹建猷。

 此前他对电气化一直懵懵懂懂,直到上大学时才知道当时全国只有唐山铁道学院有电气化这个专业,其他学校甚至连清华大学都没有。尽管此时中国还没有电气化铁路,但这个年仅20岁高瞻远瞩的年轻人却已经心怀报效祖国的理想。

 1960年,还未毕业的钱清泉提前留校作预备教师兼助教。他把电气化铁路远距离控制列为自己的科研方向。一面研究,一面教学。当时,学院的曹建猷教授、潘启敬教授等老一辈铁路电气化专家,也认准远动技术的研究方向,并在宝凤段(宝鸡至凤州)电气化铁路开通之前,已开始研究宝凤段电气化铁路远动装置。这为建成93公里的中国第一段电气化铁路打下了良好基础。对于自己的选择,他解释说:“当时来讲这是一个新专业,也是比较尖端的技术,而且自己也很有兴趣去钻研这个问题。”儿时的梦想正在慢慢实现,不同于刚进校时的懵懂,此时这位年轻的科研工作者暗下决心:要将中国铁路电气化作为自己终生奋斗的事业。

 当时在国际上,电气化铁路供电远动技术的研究也是刚起步。在曹建猷教授的倡导下,课题组的研究成果参加了1965年在北京展览馆举行的全国工业新产品展览会,荣获发明二等奖。其后,钱清泉所在的课题组开始了第二个课题的研究———电气化铁路分区远动技术装置。这个课题在档次上更进一步,上了一个新台阶。

 1971年,唐山铁道学院迁到四川,并命名为西南交通大学。文革期间的辗转经历,让钱清泉及团队的科研有所停滞。直到改革开放之后,有了良好的政治环境和条件,他们便再次全身心投入到电气化铁路远动控制研究中。

 上世纪七十年代,我国铁路发生了一起损失惨重的火车相撞事故。即1972年在宝鸡附近,上海至成都、成都至西安的两列火车相撞,造成人员伤亡。1984年我国为了建设京秦线从日本引进了包括供电远动装置在内的全套设备,钱清泉去日本验收设备,在涉及技术问题时,日本人采取回避的做法,并讽刺中国人没有十年、八年是达不到日本水平的。

 同时,我国在电气化铁道的建设中,需要以高额代价购买国外的铁路电气化装置,且存在着技术封锁和后备零部件无保障等问题。从惨痛的铁路事故及国外的技术封锁中,钱清泉及其团队意识到,铁路现代化必须“走微机远动监控之路”,必须“尽快搞出中国人自己的远动装置来”。

 科研的汗水终于迎来成功的曙光,通过带领团队开展技术攻关,1986年,钱清泉研制成功了我国第一套“电气化铁道多微机远动实验装置”,从此摆脱了原始的电话调度方式,在我国铁路牵引供电领域开始了一场深刻的技术革命,打破了国外同类产品对中国市场的垄断,引领我国铁道电气化设备走上国产化之路,日本人认为我们十年也做不出来的东西,他仅用了两年多就做到了,研究成果接近当时的国际先进水平。这套标有“中国·西南交通大学研制”几个醒目大字的装置,证明了只要中国人想干的事,就一定能干成!它的诞生填补了我国铁道电气化在该项领域的空白,我国铁路牵引供电远动装置的历史也从此被改写。这套电气化铁道多微机远动监控系统,在1991年川黔线电气化工程的国际招标中,以性能好、价格合理的优势,击败日本、英国等多家竞争对手,开创了高校科技成果实现产业化并参与国际竞争的先河,被当时的国家科委批准为《国家级科技成果重点推广计划》项目,陆续在十多项省部级重大工程项目中推广应用,创造了巨大的经济效益和社会效益。

 此后,他又马不停蹄地开始攻克新的科技难题——“DWY系列微机远动监控系统”。该系统达到了国际先进水平,并在国际竞争中展现了强劲的竞争力。1990年,该系统在世行贷款项目“川黔线电气化铁路微机监控系统”的国际招标中,一举击败了日本、英国等多个国外强劲对手,成为我国第一套在国际招标中中标的国产电气化铁道远控系统。它打破了国外同类产品对中国市场的垄断和控制,使我国铁道远动装置跻身世界前列。

 钱清泉在这套系统的基础上不断对其完善,先后获得了大秦、兰武、石太、湘黔等铁路牵引供电远动装置工程项目,并凭借技术先进、功能完善、可靠性高、价格合理(仅为国外同类产品价格的1/3~1/2)等优势,在鹰厦、郑武、京郑、宝中线等10余个国际招标项目中连连中标,总计获得科研经费2亿多元,其中国际中标经费2000多万美元,为国家节约了大量外汇。

 钱清泉带领科研人员,在牵引供电远动技术研究方面取得了累累硕果。他们研制成功了多级防雷、防高压、防强电磁场干扰以及外壳屏蔽等技术设备,不仅大大提高了系统的可靠性,而且极大地降低了工程难度及造价。在他的指导下,DWC—01型变电站电气试验车、WGW—62GA型牵引供电系统微机故障点距装置、牵引变电所主变压器的微机保护装置相继研制成功,并形成相应的高科技产品,在电气化铁道中得到广泛应用,在国际投标中击败诸多强劲对手,成为中国铁路市场的主导产品。

 此外,钱清泉主持承担了“PTS-1牵引供电仿真与培训装置”、“牵引变电所安全监控及综合自动化成套技术研究”、“地铁综合自动化系统研究”、“轨道交通供电系统仿真”,以及国家自然科学基金“小波理论及其在电力系统暂态信号分析处理中的应用”等一批重大科研项目,推动了我国电气化铁路技术走向世界领先水平。

 在开展科学研究的同时,钱清泉也主持组建了“牵引动力国家重点实验室”,并担任实验室主任,打造高水平的创新平台。该实验室以两个国家重点学科“机车车辆”和“铁道牵引电气化与自动化”的研究成果为基础,不断改进、不断完善其研究与实验设备系统,在电气化智能监控系统与综合自动化研究领域取得了丰硕成果,为我国铁路的高速、重载运输提供了重要的理论依据与技术保障。

 近年来,钱清泉带领的西南交通大学“轨道交通国家实验室”研究团队,建立了轨道交通国家实验室和国家轨道交通电气化与自动化工程技术研究中心,针对200公里/时、250公里/时、300公里/时、350公里/时的高速铁路,尤其是京沪380公里/时的高速铁路及其电气化与自动化装备进行技术创新,为建成中国完全独立知识产权的高速铁路而不断努力。根据铁道部的要求,钱清泉及其团队还构建了高速客运专线综合SCADA系统技术平台,在国家京沪、武广、郑西等十三条客运专线综合SCADA系统中中标,为后续客运专线综合SCADA系统的国产化应用打下了坚实基础。

 2005年,钱清泉受聘担任暨南大学教授,珠海学院(电气信息学院)名誉院长,并主持建立了电气自动化研究所和电气自动化系,培养电气自动化方面的工科人才。谈到加盟暨大的原因,钱清泉表示,他曾参与广深铁路以及广州、深圳地铁等多项重大工程的前期论证及建设工作,并多次参与珠三角地区物流和交通发展的论证工作,对广东很有感情,想为广东经济社会发展出一份力。

 钱清泉作为一名铁路战线的科研者,他孜孜不倦地研究,将自己的毕生贡献于挚爱的铁路事业。他参与组织和筹建的“牵引动力国家重点实验室”,1996 年通过国家验收,达世界先进水平。2002 年通过国家评估为优秀,使我国具有名列世界前茅的功能全、规模大的铁路整车试验台,为我国铁路提速和高速铁路建设做出了巨大贡献。他还积极倡导、支持磁悬浮列车技术的研究,我国首台磁悬浮车就诞生在西南交通大学电气学院的磁浮研究中心。

 教书育人 百年大计

 钱清泉坚持“在科研中育人,在育人中科研”。通过科研他体会到了创新所在,并把这些新的知识传授给学生,以此来启发学生的思维。他认为自己应该用自主创新和努力工作的精神去激励学生,如今虽已古稀之年,但他仍天天忙碌于“干事、干活,为我国铁路的发展奔走出力”。

 站在讲台,面对朝气蓬勃学子,他感慨万千,他多次讲道李白在《蜀道难》中“蜀道难,难于上青天”的词句。在今天的广元,悬崖上的古栈道仍保留着。但天上的飞机,地上的高速公路,高速铁路,早已使蜀道变通途。

 他在讲课中,重点强调高速铁路具有社会经济效益好、旅行时间短、客货运量大、不受气候影响、安全可靠、运行准时、外部运输成本低,对环境污染小,土地占用面积小,能源消耗低等十大优点。

 钱清泉不但把精力放在培养年轻一代上,更希望在中学生中培养一批从小立志为国家高速铁路建设做贡献的青少年。当他回到母校江苏省丹阳高级中学为师生作题为“放飞梦想”的报告时,现场座无虚席。他的报告分为“梦想”“理想”“展望”“希望”四个部分,用他的一生经历为同学们讲述了一个从梦想到理想的动人故事。

 梦想篇 他把自己从小时候立志要用电开火车到成功研制出牵引电力机车的经验与大家分享,告诉大家只要有梦,加之奋斗与创新,肯定能成功。

 他联系自己,联系社会,旁征博引,将严肃的科技话题与生动有趣的典故、谚语、漫画有机地结合起来,同学们听得津津有味,掌声不断。

 理想篇 钱清泉介绍了他如何在三年内成功地研制我国第一套电气化铁道多微机远动监控系统的过程以及高速客运专线综合SCADA系统的研究成果。在日本留学受到日本人蔑视时,他的民族自尊心受到了激发,他潜心研究,刻苦攻关,最后用事实打破了外国人的“中国没有十年八年是不可能有自己的微机远动监控系统”的预言。

 展望篇 钱清泉举了许多丰富的例子和大家一起分享轨道交通的特点、组成以及国家的计划。使同学们从中熟悉了磁悬浮列车的原理,以及轨道交通对城市的影响。

 “不怕你做不到,就怕你想不到!”,“我们想干,我们就能干,我们就会把它干好。”演讲结束后,钱清泉的铮铮名言一直在学子们的脑海里盘旋。

 无论在哪里,钱清泉的讲话都会引起现场的热烈反响。学员们每次积极踊跃地提问,他都一一给予认真的解答,他寄语广大学员要努力学习,回报祖国,回报社会。

 2011年5月26日下午3点,西南交大“眷诚大讲堂”系列讲座在九里校区逸夫馆正式启动。钱清泉应邀出席启动仪式并主讲了“眷诚大讲堂”第一期,他还亲笔为“眷诚大讲堂”题名。

 钱清泉自1960年起就为本科生开设“电气化与自动化”、“远动技术”等课程。1983年以来,他悉心指导,先后培养出硕士、博士生及博士后60余名。对于培养人才,他也总结出了自己的一套行之有效的做法,即“压、推、拔”:压——给年轻人压担子,放手让他们干,在学术上给予帮助;推——把科技人员推向科技前沿和主阵地,在教学研究与产品开发中,实行项目或子项目负责制,给任务、定指标、提要求,定岗、定职、定权,使他们在“阵地”上摔打,受到磨练;拔——在攻关中发现人才,选拔尖子,加大对他们的培养力度,让骨干独当一面,促使骨干茁壮成长。

 高铁安全 头等大事

 2011年7月23日,甬温线动车事故凄惨的一幕幕场景,触到了中国高铁的“痛”,揭开了中国高铁的“疤”。“7·23”温州高铁的教训值得我们永远深思。为此在钱清泉的演讲中,又多了一个关于铁路地铁安全的话题,他深知高铁发展建设再快必须以确保安全为前提。

 在广州市举办的“2012年百名院士专家广州行”启动仪式上,钱清泉针对轨道交通安全问题作了演讲,并特意分析了“7·23”温州动车追尾事故的原因。

 钱清泉感慨地说,中国发展高铁是两代乃至三代人盼了几十年的梦想。高铁发展至今,我们虽有许多领先的技术,但它仍然像一个刚学会走路的孩子一样,需要我们的呵护和搀扶。“7·23”以来由于某些媒体和公众人物的横加指责、质疑和炒作,使刚出“襁褓”的高铁技术蒙受巨大影响,高铁建设停止不前。钱清泉解释道,公路交通每年伤亡人数达30万,轨道交通少得多。而故意炒作造成的负面效应,使建设中的8000公里轨道全部停工了,国外有十几个国家要引进中国的高速铁路技术也全部停止了。他认为,“7·23”事故造成很大的负面影响是恶意炒作。

 他同时也指出,我国高铁的实验速度已达到每小时500公里,并且在冲击600公里/时。他表示,速度不是越快越好,还要综合考虑安全、能耗、经济性、舒适性等影响。“提速不是那么简单的事,每一个小点都是一个大问题。机车制造、桥隧轨建设、信号传输及供电等关键技术还需要大量研究。高铁应向科学化、智能化、网络化、人性化方向发展,其中安全是头等大事。”

 钱清泉认为目前中国的轨道交通建设存在有点“急”、赶进度、人才培养不力等问题。7分钟出现100次雷击,这是以前没有过的,但这恰恰反映出了技术上有设计缺陷,“怎样通过智能化使轨道交通更安全,这是当前很重要的问题。”钱清泉讲话的重点在找出解决问题的对策。他认为,智能化轨道交通是未来解决交通运输以及城市拥堵的重要方法,“到底今后怎么发展,到底安全还是不安全,大家都在思考这些问题”。“无论是规划设计、公路检测、信号系统等等都迫切需要智能化。”钱老自始至终透露着要建好铁路、保证安全、为民造福的迫切愿望。“实实在在做事,永远好过坐而论道”,这才是钱老真正想表达的意思!

 “改革开放后,大家出去一看,发现我们和国际上的差距确实很大。为了实现四个现代化,我们开始跟国外合作,就是要走‘引进、消化、吸收、再创新’的道路。作为一个科技工作者,我也感觉到了自己的使命。”

 可喜的是,我国成功研制了目前世界上运营速度最快、科技含量最高,达到世界领先水平的国产CRH380A“和谐号”动车组。

 钱清泉表示,虽然我国经过六七年的努力,高速铁路的发展已经到了世界先进水平,甚至在某些方面引领世界,但是技术创新、人才培养以及管理还不够。

 钱清泉称,到2020年我国铁路达到12万公里,建设客运专项1.2万公里以上。到今年5月初,我国城市轨道交通(地铁)有15个城市在建,现在已经建成了56条。到2015年可能要建97条,交通里程达到2260公里。“无论是规划设计、公路检测、信号系统等等都迫切需要智能化。只有实现了智能化,才能够更好地保障高铁安全。”智能化项目已经成为钱清泉团队新的攻坚目标。

 时光流逝 我心飞翔

 根据我国《中长期铁路网规划》,到2020年将建成1.8万公里高速铁路。钱清泉认为,轨道交通产业是一个复杂学科,涉及材料、电子信息等多学科领域的融合。中国高铁要真正领先世界,就需要在基础研究、标准制定上花大力气,而这也正是我国所欠缺的。我国高铁建设和运营刚刚起步,高速列车、行车控制、安全监控系统尚处于探索阶段。目前我们需要大量的相关设备和产品,需要科学化的管理和调度,需要适应于轨道交通发展的监管机制以及各种专业性人才。我们引进国外的关键技术,站在国外技术平台上融合创新,这才是我国高铁的发展之路。

 近十年,虽是历史的瞬间,却是新中国铁路史上的飞跃,六次提速,速度从每小时100公里不断攀升至110、120、140、160、250、350公里,速度每提高10公里,都是历史性的变化。十年来,列车已从充满油污呛人的内燃机升级为宽敞智能舒适美观的“子弹头”。

 高速列车,赢得了时间,赢得了幸福,也赢得了财富。

 这十年,是我国铁路技术创新实现更大跨越大步迈入高铁时代的十年,“时速250公里动车组高速转向架及应用”荣获国家科技进步一等奖。

 据介绍,在掌握时速200~250公里动车组核心技术的基础上,我国成功搭建了时速350公里的动车组技术平台,研制成功时速380公里的新一代高速列车,形成了具有自主产权的成套高铁技术体系。2010年12月3日,在京沪高铁段国产新一代高速动车组跑出了486.1公里的时速,再次刷新了世界铁路运营实验的最高速度。我们骄傲的对外宣称,中国依靠自主创新,高速铁路已达到了世界领先水平。

 放眼全球,高铁已经成为日本、法国、德国、英国等发达国家的主要公共交通工具,其扩建及升级工程也正在悄然进行。到2020年,日本高铁将从目前的4000公里增加到7000公里,欧盟高铁里程将从7000公里增加到1.6万公里。美国也提出,要在25年内建立一个覆盖80%美国人的高铁网络。

 预计到“十二五”末,以“纵横四海”高速铁路为骨架的快速铁路网基本建成,高铁里程将达1.8万公里左右,包括时速200~250公里的高速铁路1.13万公里,时速300~350公里的高速铁路0.67万公里,基本覆盖我国50万人口的城市。

 中国高速铁路的发展成果,终于圆了钱清泉院士等老一辈高铁人的梦。

 让更多的人出门更快捷,更安全,更舒适,这就是钱老一生的梦想。今天,钱老还在科研和教学的岗位上孜孜不倦,为中国的高铁发展奉献着、奋斗着……

 (本文撰写的主要内容参阅相关媒体公开发表的文章,在此一并致谢。)

 作者简介:

 郭中朝 中国作家协会会员,中国法学会会员,四川省作家协会机关党委书记,四川省小小说协会名誉会长。

 钱清泉院士简介

 1936年5月7日出生于江苏省丹阳市;1960年毕业于唐山铁道学院。我国著名的铁道电气化与自动化专家,历任西南交通大学牵引动力国家重点实验室主任、电气工程学院院长。现任西南交通大学教授、博士生导师。兼任暨南大学教授、电气信息学院名誉院长、深圳市政府决策咨询委员会委员等职。

 他开拓了“铁道微机监控与综合自动化”的研究方向,位居电气化铁道监控技术研究领域的前沿,解决了工程科技中的一系列重大技术难题。他主持研制成功了我国第一套电气化铁道多微机远动监控系统,并于1987年实现产业化,在10多项国家、省部级重点工程中推广应用,并在10多次世行贷款国际招标项目中击败国外强手,中标经费累计达2000多万美元,成为国内替代进口的主导产品,使我国铁路电气化设备走出了国产化道路,创造了巨大的经济效益和社会效益。

 他参与组织和筹建牵引动力国家重点实验室。达到世界先进水平。出版专著和教材3部,发表论文百余篇,获十多项国家、省部级科技进步奖,培养了一批中青年杰出人才和数十名博士生。是全国“五一”劳动奖章获得者,1993年被授予“全国优秀教育工作者”称号,1997年当选为中国工程院院士。

来源:《四川科技报》12月19日09版http://sckjb.newssc.org/html/2012-12/19/content_1757634.htm


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