高铁自主知识产权 奇迹诞生与终止

  除了价格，据称，拒绝响应招标说明书里面规定的50多项技术转让要求，也是西门子2004年第一轮出局的重要原因之一。

  2010年1月，美国总统奥巴马宣布联邦政府将拨款80亿美元启动美国的高速铁路计划。图为美国的Acela高速列车。Mark Wilson/Getty Images/CFP

  日本川崎重工则从一开始就“识时务”。中方最初向拥有目前日本动车组最新700系及800系技术的日本车辆制造公司(日车)及日立制作所洽商，但日车、日立均拒绝向中国出售车辆及技术转移。铁道部改向川崎重工招手，川崎经营状况不太理想，因此不顾日车、日立及东日本旅客铁路公司的反对，出售三组E2系及其车辆技术给中国。

  第一轮招标的最大赢家法国阿尔斯通，当时同样经营不善债台高筑。2003年8月甚至向巴黎法院申请了破产保护，但2004年中国的6.2亿欧元大单挽救了它被肢解的命运，阿尔斯通为此将其TVB高速列车的七项关键技术转让给了中国。

  “铁道部的思路很清楚，就是要引进最先进的技术，哪怕成本偏高，但是一次到位，对长期规划是有利的。”吴俊勇说，比如高铁的供电方式，四家都提供了方案，但中方技术人员认为德国的AG供电方式最先进，两个供电变压器的点段之间距离能够达到90公里，供电距离长，能量大。这种供电模式在118公里的京津城际优势不明显，但在1300公里的京沪高铁上优势就很显著，1300公里只需建26个变电站。

  “每天从早8点一直谈到晚上11点，然后晚上整理一天的谈判进展，有哪一些问题。”吴俊勇说，“晚上一般张曙光都会跑来看看。”在他看来，张在技术上有贡献，在推进谈判上也很有组织才能，主要谈判策略都是张决定。

  由于京津城际高铁按要求在2008年北京奥运会之前通车，谈判时间很紧张，谈判组连2007年的春节都没有休息。谈判到最后就剩下了两组，一是动车，二是牵引供电。

  吴俊勇解释说，其他系统我们原有技术相对成熟，但动车组没办法，要跑350公里，我们过去没有；而高铁的牵引供电系统则全部采用新技术，原来的既有线路都是直接用直流电机，动力比较小；京津高铁上要跑交直交的动车组，采用的是交-直-交供电系统，而且是采用分散动力，也只能对外引进。

  最终，西门子牵头的德国企业联合体以120亿人民币的价格中标京津高铁。之后，日本人拿到了武广高铁的合同。与前两次动车组招标一样，他们要与中国企业合作，先整车引进，再零部件引进，由中国企业组装调试，再然后是零部件逐步国产化。西门子的合作者是北车唐山厂，日本则选择了南车株洲厂。

  财新《新世纪》记者获得的一份资料显示，在2006年5月25日铁道部组织的一次京沪高速铁路国产化专题论证会上，铁道部计划司已勾勒了中国高速铁路技术体系的未来。

  简而言之，即线桥隧涵等基础设施是“原始创新”，全部自己来；通信信号、牵引供电系统是“系统集成创新”，即平台创新；运营调度和客运服务系统是以中方企业为主的自主创新；机车制造则完全推倒重来，以市场换技术，“引进消化吸收再创新”。

  与中国汽车产业当年引进桑塔纳一样，铁道部的“以市场换技术”首先强调国产化率。

  根据铁道部的部署，2004年第一次招标采购的160列时速200公里动车组，其中9列是整车进口，151列全部在国内生产，2007年底全部交付完成，国产化率达到70%。

  2005年通过竞争谈判采购的120列时速300公里动车组，其中60列是在第一次技术引进的基础上，由四方股份等国内企业通过消化吸收再创新，将动车组时速提升至300公里，采购合同由客运专线公司与四方股份直接签订，全部在国内采购，2007年开始交付，2009年上半年全部完成，国产化率从70%最终达到85%以上；另外60列由北车唐山工厂引进西门子时速300公里动车组设计制造技术，除3列整车进口外，其余57列全部在国内生产，国产化率第一阶段达到30%，第二阶段59%，第三阶段达到70%以上，2009年底全部交付完成。

  “国产化”是上世纪90年代曾统治整个中国工业体系的发展的策略，即在引进国外产品设计和生产线的前提下，由中国企业按照国外的产品设计图纸和规范制造出产品，但因为只着眼于有形产品的生产，并不重视关键技术能力的获得，在中国汽车产业已被认为失败。

  铁道部并不愿重蹈覆辙，它组建了四方、长客、唐车三大整车集成总装平台，并按照动车组的车体、转向架、牵引控制、牵引变压器、牵引变流器、牵引电机、制动系统、列车网络控制管理系统、动车组系统集成技术等九大关键和主要配套子系统，安排各子系统的技术引进消化吸收和再创新平台。

  根据财新《新世纪》记者所了解的不完整情况，永济电机厂、大同电力机车公司、大连内燃机车研究所、四方车辆研究所、株洲电力机车研究所、株洲电力机车厂、铁科院机辆所等负责主攻交流传动牵引系统和网络控制管理系统，即动车组的“心脏”和“大脑”；铁科院机辆所、浦镇车辆厂主攻制动系统；青岛四方主攻车体和转向架；中南大学做头型设计。

  这条道路几乎线日，第六次大提速正式拉开帷幕，中国铁路正式步入“200公里”时代，繁忙干线公里，这是世界铁路既有线对标识有“CRH”的动车组在这一天闪亮登场，铁道部将这些动车组统称为“和谐号”。

  具体而言，CRH1型车由庞巴迪-四方-鲍尔(BSP)生产，原型车是庞巴迪为瑞典AB提供的Regina；CRH2型车由南车四方联合日本川崎联合体生产，原型车是日本新干线型车是中国引进西门子的技术生产的时速300公里动力分散式动车组，合作厂是北车唐山，以ICE3为蓝本；CRH5型车引进自法国阿尔斯通的高速列车，与长春客车联合生产。

  当年4月29日，铁道部召开新闻发布会，张曙光宣布，中国已经掌握了世界先进成熟的铁路机车车辆制造技术，运用这些技术生产的时速200公里及以上动车组和大功率机车的国产化率达到70%以上，“跻身世界先进行列”。

  财新《新世纪》记者正常采访的多名技术专家亦证实，中国确实从技术引进中学到了不少先进的制造工艺，按照外方提供的图纸能够造出车来。

  “最突出的就是焊接，我们焊接的精度有了很大提升。以前火车的速度不高，功率也小，对焊接要求不高。”前述机车制造企业的副总工程师介绍说，“制造工艺的技术是看得见、摸得着的，也容易学外国人提供了图纸嘛。而且协议规定外方必须能让我们把车做出来，并且确保时速300公里以内是安全的。”

  这位副总工向财新《新世纪》记者出示了一份与阿尔斯通签署的大功率交流传动电力机车采购和技术引进合同，厚达数百页，其中所列的技术资料被解释为“与机车的设计、组装、检验、试验、试运行、操作、维修以及部分检修配件制造等有关的技术指标、规格、图纸和文件”。

  “就好像人家卖彩电给你，给了你一本有电路图和各部件尺寸的说明书，你都可以照猫画虎做出来，但他们不可能提及设计思路。实际上你并没有真正学会，一旦环境有所变化，该怎么修改，为何需要这样改，哪些东西必须要改，哪些可以不改，如果不搞清楚的话，你还是不能说你完全掌握了这项技术。”副总工表示。

  作为电气专家，吴俊勇对此也深有感触。他介绍说牵引供电系统西门子转让的很多技术，比如变压器、逆变器难度不大，中国也能做，只是不太成熟，技术转让后成熟度获得了提高。

  “但我们原来引进的是时速300公里的动车系统，以后你要冲刺350公里，就要调整系统和部件，局部调整后，总系统的相互配合会不会有问题你不知道。”他说，“你必须知道为啥这样设计。不吃透它的设计原理，就没办法从总体角度来把握怎么做配套设计、怎么进行系统优化，出了什么事你还得去找外国人。”

  “自主创新，重点是那些看不见摸不着的缄默知识的积累和获得。”北京大学政府管理学院路风教授说。一位参与了动车引进工作的技术工程师对此深有体会：“以转向架技术为例，比如参数和性能设计方法，参数灵敏度分析和性能的稳定性分析等，结构可靠性的设计方法、检验标准和相关材料疲劳特性数据库等等，这些看似最基础的东西，但却是最关键的，我们都没有通过引进获得。”

  结果是，中国经过几年的消化，可根据外方图纸生产转向架、电机、变压器，用外方的核心零部件组装变流器和自动控制系统，但却不知道头型的设计按照、原理，不知道加宽车体有没有风险，得不到车体的原始设计计算书，得不到转向架的关键参数和升级改进方法，也得不到电机与变压器的电磁场、热场、力场的计算机多维协同仿真技术。前述工程师感叹说：“我们能做的只是改变油漆方案，更换座椅板凳，搞搞室内装修。”

  根据前述副总工程师的说法，变流器和列车自动控制系统的一些核心部件和软件仍然是原装进口，中方只能把模块买来由合资公司组装进去，调试都是外方来做。“后来通过谈判，调试工具给了我们，我们还可以改一些参数，但限制在很小范围内，出问题调整程序的话还要外方技术人员。”他举例说，2006年南车和西门子合作生产DJ4大功率电力机车时进行两节列车调试，一节列车会动，一节却动不了，中方搞不清楚问题，最后是德国技术人员对中方人员清场后进行全方位检查，发现是软件初始参数设定有问题。“一周多后他们改完，我们再一头雾水地重新调试，嗯，两节车都能动了。”

  据吴俊勇介绍，比较核心的一个技术是西门子生产的27.5千伏的线万次不出故障，在全球拥有75%的市场占有率。但西门子最终拒绝转让，称如果转让，公司股票价格会大降，且涉及国家经济利益，要总理默克尔签字同意才行。高铁供电是一段一段的，在动车经过段与段之间时要通过断路器来操作，保持供电连续性，因为高铁上来往的车多，真空断路器的质量直接决定着高铁供电系统故障。

  “我们的老师害怕你知道。”上述副总工程师总结说，“引进-消化-吸收-再创新这四步没问题，但假如没有扎实的消化和吸收，你的再创新就是瞎子摸象。对于高速铁路这样一个复杂的高集成系统，这样关乎亿万民众生命财产安全的战略产业，瞎创新是很危险的。”

  铁道部不会不明白其中利害，但对创造一个又一个速度奇迹的追求已经越来越无法遏制。2008年2月26日，铁道部和科技部签署了《中国高速列车自主创新联合行动计划》。很多业内人士批评为“一份完全违反科研规律的行动计划”，按照多位业内专家的说法，这份计划不是沉下心来补课，将从外国师傅哪里囫囵吞枣拿来的技术消化吸收，弄懂那些缄默知识，并加紧对外方没有转让但对于再创新至关重要的核心技术攻关，反而制订了更“令人振奋”的跨越新目标：研发运营时速380公里的新一代高速列车，最高运营速度将比德国、法国的高速列车快60公里，比日本新干线公里。

  在新华社长篇通讯的开篇，写下了这样的“等式”：“5年=40年；3小时=11小时；1种=4种”，即5年走完国际上40年高速铁路发展历史；3小时跑完武广间曾需要11个小时的路途；集世界最先进的4种技术，中国人创造出独一无二的中国高铁品牌。

  2009年9月8日，张曙光宣布这个奇迹已经诞生：“经过原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新，我们用六年的时间完全掌握了高铁技术的九大核心技术，即高速动车组的总成、车体、转向架、牵引变流、牵引控制、牵引变压、牵引电机、列车网络控制和制动系统等核心技术，大功率电力机车的总成、车体、转向架、主变压器、网络控制、主变流器、驱动装置、牵引电机、制动系统等核心技术，大功率内燃机车的柴油机、主辅发电机、交流传动控制等核心技术，以及大量的配套技术，都已拿到中国企业的手中，实现了全面创新的目标。”

  2010年1月，美国总统奥巴马发表的任期第一年《国情咨文》提到了中国高速铁路。

  奥巴马说：“从第一条跨州铁路的诞生，到州际高速公路系统的建成，我们的国家向来走在世界前列。我们没理由让中国拥有最快的铁路。”他宣布，联邦政府将拨款80亿美元启动美国的高速铁路计划。

  同年，境内外媒体密集报道中国正与越南、缅甸和印度等17个四周的国家洽谈修建高速铁路，中国铁道部成立了中美、中俄、中巴、中沙、中委、中缅、中吉乌、中波、中印等境外合作项目协调组，组织国内有关企业开拓境外铁路工程承包和装备出口市场。英国《每日电讯报》透露，中国将实施一项宏伟的新计划，让乘客两天内从伦敦君王十字火车站抵达北京。

  这些计划已无机会展开了。2011年7月13日，从上海虹桥开往北京的G114次列车行驶至镇江南站时停车。这是连续第三天发生的京沪高铁停车故障，官方说法是雷电引发供电故障，但有内部人士向财新《新世纪》记者透露，这辆长客股份生产的CRH380BL列车“部分速度感应器发生故障，列车自动控制系统不能识别运行良好的感应器与发生故障的感应器”。

  8月9日，中国北车股份有限公司(601299.SH)发布了重要的公告称，接铁道部通知，由北车生产的CRH380BL型高铁列车暂停出厂，两天之后，公司宣布对上述车型实行召回。