“高鐵大腦”創(chuàng)造者

徐穎

1965年，常振臣出生于吉林省九臺市六臺鄉(xiāng)石場村，這是一個距離縣城近百公里、僅有50余戶人家的小山村。

12歲那年他用鐮刀收割玉米，一刀砍在左手上，至今疤痕歷歷。

將近40年后，常振臣對《瞭望東方周刊》說，這道傷疤不僅留在手上，也深深刻在他心里。

在童年記憶中，他最向往的是書本上的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機械——拖拉機和收割機在農(nóng)田里耕作和收獲的場景，洋溢著美好和幸福，“以后絕不讓鄉(xiāng)親們再用鐮刀，一定要用上這樣的機器?！?/p>

常振臣1985年成為村里第一位考上重點大學(xué)的學(xué)生，他的志愿是“吉林工業(yè)大學(xué)農(nóng)機工程專業(yè)”。

不過，他最終沒有像兒時期望的那樣成為一名農(nóng)機工程師。身穿藍色工作服的他，如今是中國北車長春軌道客車股份有限公司（以下簡稱：長客股份公司）副總工程師。

這家企業(yè)以高速動車組和城市軌道車輛的設(shè)計、制造而知名。在這個1.4萬余人的制造企業(yè)中，常振臣是“列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)”研發(fā)團隊的領(lǐng)導(dǎo)者。

列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)之于高速列車，相當(dāng)于人的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)。它是高速動車組制造的核心技術(shù)之一，對于任何一家軌道交通裝備制造企業(yè)不可或缺。

2012年12月，由常振臣擔(dān)綱主持的“CRH5型動車組列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研發(fā)項目”通過評審。2014年6月，這項科研成果通過知識產(chǎn)權(quán)分析與評估，中國徹底擁有設(shè)計制造“高鐵大腦”的能力。

10年前，中國鐵路營業(yè)里程7.4萬公里，人均鐵路長度5.5厘米，僅為英國人均鐵路長度的五分之一。

13億中國人焦灼迫切，綠皮車拖慢的不僅是人流的速度，還有國民經(jīng)濟的步伐。

2004年《國家中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》不僅繪制超過1.2萬公里的快速客運專線網(wǎng)，還確定“引進先進技術(shù)，聯(lián)合設(shè)計生產(chǎn)，打造中國品牌”的總方針。

中國人開始謙虛學(xué)習(xí)與探索先進高速列車技術(shù)——這場艱苦并曾備受爭議的探索，最終開啟屬于中國的高鐵時代。

那時，39歲的常振臣剛獲得博士頭銜，在高校和高鐵之間，他選擇打造“中國速度”。十年一劍，到2013年，中國已經(jīng)完成了約一萬公里的高速鐵路網(wǎng)建設(shè)，位居全球第一。

如今，中國高鐵正嘗試推動世界其他地方的發(fā)展速度。

要干一個男人的事業(yè)

從1905年詹天佑開始在京北群山中建造京張鐵路，火車就成為中國有識之士強國夢的現(xiàn)實寄托。

而直到2004年博士畢業(yè)，常振臣一直在鉆研農(nóng)業(yè)自動化。

大學(xué)畢業(yè)后他被分配到解放軍農(nóng)牧大學(xué)任教。眼見一邊是西方國家農(nóng)場中的電氣化、綜合機械化，另一邊是中國農(nóng)場里拉犁的黃牛，常振臣開始了新的求學(xué)之旅。2000年，他考入吉林大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程專業(yè)攻讀博士。

作為中國汽車工業(yè)人才培養(yǎng)的搖籃，吉林大學(xué)汽車工程學(xué)院創(chuàng)立于1955年，其車輛工程專業(yè)也是中國汽車領(lǐng)域最早的國家級重點學(xué)科。

2004年，博士畢業(yè)的他進入長客股份公司博士后科研工作站，開始兩年的博士后工作。

此時正值長客股份公司與法國阿爾斯通公司合作，引進時速200公里的CRH高速動車組。

初來乍到的常振臣，受命負責(zé)該動車組列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的消化吸收。為了盡快熟悉動車組的結(jié)構(gòu)和工作原理，他主動申請參加“長白山號”動車組的試驗工作。

作為中國動車、高鐵領(lǐng)域的重要標(biāo)志，造價近1億元的“長白山號”設(shè)計時速210公里，由長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)前中國自主化程度最高的動車組。

2004年9月的一次試驗中，“長白山號”跑出了254.5公里的時速，這給常振臣帶來極大震撼。“未來中國如果發(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，也許不只是先進的農(nóng)機設(shè)備?！?/p>

農(nóng)機求索者常振臣的想法徹底改變了。

挑戰(zhàn)似乎來自毫末之微，卻又無比巨大。某次“長白山號”在更新軟件后失去牽引力，拉回停車場徹底檢查，“后來查清，軟件更新失敗是動車組的輪徑值設(shè)置不正確導(dǎo)致的，而誤差僅10毫米。”常振臣回憶說。

60天的試驗，不僅讓他對動車的結(jié)構(gòu)和原理有了深入了解，也讓他意識到中國動車組在諸多控制技術(shù)方面還落后于西方先進國家，“心里很不是滋味”。

創(chuàng)始性的“長白山號”于2007年2月在沈大線運行，挫折與挑戰(zhàn)一路伴隨，2012年因無配件供應(yīng)被封存。

常振臣說，后來CRH家族的第一個型號CRH1型電動動車組，牽引系統(tǒng)及內(nèi)部裝飾均在一定程度上參考了“長白山號”。它不僅為國人帶來了關(guān)于動車的深刻記憶，也開啟了中國的高鐵時代。

“長白山號”試驗結(jié)束后，2006年，常振臣博士后出站，他面臨選擇“高鐵”還是“高校”。

最后，長客股份公司原總工程師、公司內(nèi)導(dǎo)師牛得田一錘定音：“作為一個男人，生在世界上就要干一番事業(yè)，高鐵發(fā)展機遇可遇不可求。”

被激怒的中國工程師

2007年1月，常振臣率隊的7人團隊到阿爾斯通公司的意大利SESTO工廠，接受為期兩個月的列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)培訓(xùn)，任務(wù)是了解列車網(wǎng)絡(luò)的控制邏輯及其與各個子系統(tǒng)的接口關(guān)系，這也是列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)技術(shù)最重要的部分。

但阿爾斯通給中國學(xué)員制定的學(xué)習(xí)計劃卻不包括這個內(nèi)容。

常振臣不得不仔細研讀合同，“培訓(xùn)后使其具備自主改變列車配置的能力”這一條款，成為他與外方培訓(xùn)人員談判的籌碼。

“經(jīng)過對合同條款的反復(fù)討論，終于拿到了核心的整車控制網(wǎng)絡(luò)邏輯關(guān)系——3000多頁意大利語的邏輯圖?！背Ｕ癯颊f。這也為后續(xù)列車網(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際最先進的動車技術(shù)最核心的部分，未及興奮，難題迫人——如何看懂意大利語的技術(shù)圖。endprint

為了技術(shù)保密不能請翻譯公司。7個此前從未學(xué)習(xí)過意大利語的中國人，每人一本中意辭典，用時8個月，讀懂了CRH5型動車的所有控制邏輯。

“門外漢入門了?！背Ｕ癯颊f。

2007年4月18日，北京到哈爾濱的CRH5型車高速列車組正式上線運營，“和諧號”從此駛?cè)胫袊傩盏纳睢?/p>

與此同時，全國鐵路實施第六次大提速和新的列車運行圖。繁忙干線提速區(qū)段達到時速200至250公里。中國高鐵跨入新階段。

剛剛“研讀意大利語”歸國的常振臣，開始了CRH5動車組的隨車試驗。這時中國高鐵大規(guī)模生產(chǎn)的時代已經(jīng)到來。

在常振臣的記憶中，生產(chǎn)周期特別緊張，調(diào)試周期并不充足，因為“阿爾斯通的設(shè)計缺陷和沒有考慮中國的運營環(huán)境”，剛開始運營的動車組陸續(xù)出現(xiàn)故障。

動車組一般早上五六點從哈爾濱出發(fā)，駛過廣袤的黑土地，到晚上11點才結(jié)束旅程。而常振臣團隊的任務(wù)并未結(jié)束，維修和檢查緊跟其后。

北車長客股份公司企業(yè)文化部部長張?zhí)斓脑u價是：與其說他是一個博士，不如說他更像一個戰(zhàn)士。

法國人的態(tài)度很難令人滿意。軸溫顯示系統(tǒng)頻繁跳變的問題，對方說需要半年時間來解決。此類事情屢屢發(fā)生。

“他們的工程師明知道是什么問題，就是不告訴我們，即使上午就某個問題的原因達成共識，下午又會變卦否認。”中國工程師的心急如焚并沒有使法國人讓步，對方毫不掩飾“你們?nèi)绻麜妥约盒蕖钡陌谅?/p>

“再也等不了了！”常振臣被激怒。事實上，他們僅用一個多月就解決了法國人說要等半年的問題。

經(jīng)過8個月的分析和試驗驗證，常振臣率領(lǐng)團隊不僅理清了CRH5型動車組的整車控制邏輯關(guān)系，還發(fā)現(xiàn)了法國人設(shè)計不合理的地方，并提出改進建議。

整個網(wǎng)絡(luò)由上千個軟件組成，從主干到末梢，全部需要設(shè)計、研發(fā)、試驗，然后逐個替代外國軟件，再試驗，靜態(tài)調(diào)試、地面調(diào)試、動態(tài)調(diào)試……最終完成耗時5年。

比如溫度跳變，替換軟件后仍然出現(xiàn)故障，監(jiān)測時需要一動不動盯著屏幕，數(shù)小時不能離開，“否則錯過一次跳動都會后患無窮?！背Ｕ癯颊f，“法國人好奇，為什么我們后來有困難不找他們了？因為我們自己會了?！?/p>

2007年至2008年度他獲得中華全國總工會“五一勞動獎?wù)隆睍r，體檢報告顯示，他早已患上腎炎。

下一步，“走出去”

2009年春天，北京-太原CRH5型動車組高鐵線路開通，常振臣繼續(xù)隨車試驗，再次因勞累入院。

這是一個被描述為“沖刺階段”的鐵路發(fā)展期，常振臣和團隊的視野擴展到整個中國：研究適合中國特殊地理環(huán)境需求的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，逐個攻破技術(shù)難關(guān)，并開始投入試驗。

也是在2009年春天，長客股份公司開始自主開發(fā)世界上最高標(biāo)準(zhǔn)的時速380公里CRH380CL動車組。在常振臣看來，這個項目“在自主研發(fā)的道路上邁出了堅實一步”。

截至2010年，中國高鐵運營里程已達到8358公里，每天開行動車組近1200列。

高歌猛進之中，2011年7月23日甬溫線動車事故，使本可作為國家品牌的高鐵陷入“全民責(zé)難”之中。

“當(dāng)時我正在北京進行售后服務(wù)，高鐵追尾事故讓我很震撼，也很難過?！彼貞浾f，由于最初所有疑問都指向列車控制系統(tǒng)，他關(guān)于列車控制系統(tǒng)的介紹也被“斷章取義地攻擊和誣陷”。最終的調(diào)查結(jié)果，主要責(zé)任是管理問題。

即便與此次事故毫無關(guān)系，但長客股份公司主動開展了列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)安全完整性認證，并制定更加苛刻的標(biāo)準(zhǔn)。

一年后，2012年8月23日，自主研發(fā)的列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)順利通過歐洲國際安全等級認證。

“在現(xiàn)在的高鐵系統(tǒng)開發(fā)中，中國工程師比以往更重視安全性和可靠性，所有中國設(shè)計生產(chǎn)的動車系統(tǒng)全都以故障導(dǎo)向安全，即發(fā)生故障，系統(tǒng)一定要使列車處在安全狀態(tài)下。”常振臣說。

2012年開始，中國為進一步打破高速列車供應(yīng)商的獨家壟斷，實施中國高鐵走出去戰(zhàn)略，全面開展高速列車主要系統(tǒng)的國產(chǎn)化替代工作。

常振臣說，自主設(shè)計的列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，具有診斷功能完善、自檢功能多等特點，更便于使用和維護。不僅可以根據(jù)用戶需求自主更改軟件，還能大大降低列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的成本，由此強化了中國軌道交通裝備產(chǎn)品的競爭力。

到2013年11月末，世界其他國家和地區(qū)的高速鐵路總營業(yè)里程11605公里，而此時中國的高鐵總營業(yè)里程與此相當(dāng)。從零起步到占世界一半，中國用了10年。列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)也從嚴(yán)重依賴外方到全部國產(chǎn)化。

不過，激烈的國際高鐵技術(shù)競賽，仍不能讓常振臣和他的團隊有一絲松懈。

他們正在研發(fā)傳輸能力更強的工業(yè)以太網(wǎng)，這是目前列車網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的1000倍，將大大提高整個車輛信息的傳輸速度。

“這項技術(shù)在國外也是剛剛起步，希望通過團隊的共同努力，使我國盡快占領(lǐng)這一新的技術(shù)高地?！背Ｕ癯颊f。endprint