黄金：“牵引”中国高铁跑出加速度

华南

第25届中国青年五四奖章获得者、中国铁道科学研究院集团有限公司（简称“铁科院”）机车车辆研究所牵引制动研究室主任黄金的时间，像黄金一样宝贵。

4月27日从外地出差回来，加班加点、见缝插针忙完各种案头工作，5月3日，他又出发了。这次，他将与团队一起，为中国铁路史上又一个“第一”保驾护航。

从参与中国标准动车组“复兴号”研发至今，这样的“第一”，黄金亲历多次。近九年时间，他全过程参与具有完全知识产权、达到世界先进水平的“复兴号”系列动车组技术条件制定、方案设计及试验组织；作为项目负责人，为两列“复兴号”安全平稳实现世界首次时速420公里、相对时速840公里交会试验作出重要贡献；身为“智能高铁”技术践行者，助力京张智能动车组在世界上首次实现时速350公里自动驾驶功能……几乎每一条关于高铁列车“中国速度”的新闻背后，都有他的贡献。

现在，按照国铁集团“CR450科技创新工程”部署，黄金和团队已经陆续开展时速400公里高铁顶层设计，研发更高速度、更加安全、更加环保、更加节能、更加智能的“复兴号”动车组新产品。

这些外人想象中跌宕起伏的历程，在黄金脑海中并没有留下太多感性记忆，在计算机前埋头进行仿真模拟的夜晚、在试验列车上不分昼夜测试数据的紧张、一次次重要试验的统筹调配、一个个困难迎刃而解、一项项创新成果志在必得，占据他全部时间和注意力。机车车辆所高级工程师余俊记得，寡言得有些沉闷的黄金，曾在一次通宵测试后，难得感情流露：“这份事业是我的真理想、真热爱。”

积淀

黄金的职业成长轨迹，与中国高速铁路发展并行。

2007年4月18日零时，中国铁路实施第六次大提速。京哈、京沪、京广、陇海、浙赣、胶济、武九、广深等铁路运营时速大面积提速至200公里，总里程6003公里。根据国际铁路联盟定义，既有线铁路改造提速至时速200公里以上，或新建线路设计时速250公里以上就是高速铁路。中国一夜之间拥有6003公里高速铁路，成为世界高速铁路第一大国。中国高铁元年正式到来。

那时，西南交通大学电气工程专业本科生黄金，正沉浸在专业学习的快乐和满足中，并不知道自己未来将与中国高速铁路发展连接如此紧密。2010年，黄金从西南交通大学硕士研究生毕业后，进入铁科院，成为机车车辆研究所牵引制动研究室一名新兵。

成立于1950年的铁科院，伴随共和国成长。自上世纪70年代起，机车车辆研究所一代代科研人员研究效率更高、功率更大的交流传动牵引技术，提升列车牵引和制动性能。进入高速铁路时代，这里被誉为“复兴号”摇篮。

進入研究室，黄金第一项任务是参与“交通系统节能与优化控制技术基础”973项目中“高速动车组牵引控制优化技术研究”。当时，“和谐号”动车组已经运营一段时间，我国铁路运力有了大幅提升，但“和谐号”列车四大生产厂家标准不统一，车辆投入运营后，需要准备不同标准零部件，供车辆日常养护、检修，既麻烦，又浪费。而且“国外公司从来不可能对核心技术进行转让”，因此，“和谐号”列车有时会被软件故障“卡脖子”。

“复兴号”时代，我国下决心从源头进行自主研发。黄金参与的项目，就是对“复兴号”牵引系统进行顶层设计。他和几名同事分工，在8T（1T=1024G）的庞大数据库里梳理海量信息，对比各种数据，进行综合整理，为“复兴号”牵引系统设计提供决策依据。“趴在电脑前经常一干到半夜，很有挑战性，但找到有价值的数据很有乐趣，也很有成就感，就像拆盲盒，也像探秘，时有惊喜”。数不清的“盲盒”拆开，黄金对既有高速列车牵引动力优缺点了然于心。2013年，他与陆阳等前辈、同事发表论文《高速动车组牵引控制优化技术研究》，为“复兴号”牵引系统顶层设计“画了蓝图”。

与此同时，刚工作三年的黄金，作为青年技术骨干参与到“复兴号”牵引试验中。这是中国成为世界高速铁路第一大国第六年，经过“引进吸收消化再创新”，中国铁路总公司（国铁集团前身）牵头集合铁路行业优质力量，开始研制具有完全自主知识产权的标准化、系列化、简统化的“复兴号”中国标准动车组。动力牵引控制系统是高速动车组的核心，是其动力来源和运营安全的根本保障，被誉为“高速列车的心脏”。如何让“复兴号”拥有“中国心”，是铁科院机辆所牵引制动研究室研究人员亟待解决的问题。

黄金的师父陆阳是铁科院首席研究员、机车车辆研究所牵引制动研究室主任，也是技术组组长。一些办公会、技术讨论，他总叫上黄金。起初参加，黄金有点懵，“专家、前辈们济济一堂，三言两语讨论完一个观点，好像一说他们就彼此明白，可我跟不上节奏”。“跟不上节奏”的黄金，把这些观点记下来、记完整，回去查资料自学。

此后，黄金一边工作，一边“补课”，逐步建立起自己的知识体系。“那段时间压力相当大，但着急也没用”。半年后，他不但能够跟上专家们的节奏，也能就一些关键指标问题，独立组织技术讨论。

黄金个头不高，皮肤黝黑，不善言语，眼神中总是透着一种执着，当时才二十多岁的他，举手投足已颇为老成持重。即便如此，最初组织技术论证会时，仍免不了有专家嫌这个坐在主持人位置的小伙子太年轻，言语中流露出担心和不信任。黄金并不在意，“刚开始嘛，难免的”，几次会议后，这种声音消失了。

陆阳对黄金很严格，在某次考察最恶劣工况试验中，黄金自认为有把握，擅自将试验速度由65公里提高到80公里，虽然取得了成功，却遭到陆阳的严厉批评。“陆老师说，没有足够充分的认证，任何激进行为都不可取”，黄金由此明白了科研要谨言慎行，需“大胆假设，小心求证”。

对“复兴号”牵引系统顶层设计最后阶段，如何将各方生产的列车统一标准，是必须解决的难题。黄金记得，他们用大量数据进行论证，才艰难说服各执己见的各生产方统一意见。2014年，时速350公里的中国标准动车组牵引和辅助变流器自主研制成功，2015年完成装车考核，成为“复兴号”动车组“心脏”。与“和谐号”动车组相比，“复兴号”标准动车组牵引变流器的功率从8000多千瓦提升到10000多千瓦。

黄金参与高速铁路自主知识产权“从0到1的过程”，并在这个过程中不断锤炼，加速成长，成为一名年轻的“老同志”。北方交通大学硕士毕业的宋永丰，2013年入职机辆所，他和黄金年龄相差三岁左右，专业相同，闲暇时很能聊到一起。不过，在工作时，宋永丰觉得黄金实实在在是一位“老大哥”，“我跟着黄金干了入职后第一个项目，他给我讲所里各项要求和项目要点。黄金善于抓大放小，讲完大方向就放手让你干，不会琐琐碎碎”。宋永丰很喜欢这种风格，也由此感觉到“黄金看问题格局很大，脑子里有东西”。

冲高

中国开创世界高速铁路新纪录的时刻，在2016年7月到来。

自6月25日至7月15日，我国自行设计研制、拥有完全自主知识产权的两列中国标准动车组“金凤凰”和“蓝海豚”，在郑徐客专（郑州至徐州铁路客运专线）开始进行高速综合试验。按照计划，7月15日，综合试验将开展420km/h速度级的交会试验。

420km/h的交会试验，在世界上尚属首次。动车组创造新的速度，仅靠盲目增加动力远远不够，需要测试团队以严谨的仿真试验、科学的数据测算作保障。为交会试验保驾护航的，就是铁科院中国标准动车组冲高团队（简称“冲高团队”）。

黄金是这次综合试验项目经理，也就是试验现场“当家人”。正值而立之年的他，开始担任大项目负责人。

面对这场“世界首次”试验，团队需要挑战的技术困难也是“世界首次”：由于420km/h的速度已经远超列车控制系统顶棚速度，试验中只能通过目视确认前方的线路条件；高速运行、交会时产生的强大离心力、交会压力波，可能导致列车脱轨；已经相当于飞机在高空的巡航时速，交会瞬间产生的压力波相当于1平方米瞬时受重近200公斤，人体受力的大小相当于一颗20克的子弹击中一个距离3米的人，如此高的压强下如何保证列车平稳运行、如何保障车上试验人员安全，对冲高团队来说是个巨大考验。

超高速运行的列车动能巨大，一旦意外触发紧急制动，会产生不可预计的后果。但黄金说，现在科技保障、试验场站及沿线都设有预警系统，团队只要考虑怎样把试验做好就行，“这些年我没有在试验过程中遇到危及生命的安全隐患”。

4月初，黄金就带队到郑州驻场，为“冲高试验”做准备。他带领团队成员在试验开始前开展了上百种方案的仿真计算。团队成员通过对整个试验过程中速度、脱轨系数、轮重减载率、交会压力波等参数做精确的仿真，对试验安全性做了评估。这不仅让车上试验人员卸下包袱，也让司机心中有数。

2016年6月25日，冲高试验在郑徐客专拉开序幕。受各方面因素限制，“冲高团队”需要在20天内完成平时接近两个月的工作量，团队成员立刻进入战斗状态。通过比选确定最终试验方案，“冲高团队”在试验中安装和运用了500多个传感器。由四十名骨干组成的“冲高团队”被分成三队：一队负责晚上测试设备的安全确认，另外两队负责两列标准动车组的试验测试工作。“设备的晚上确认与试验测试组之间必须做到信息及时传递，试验测试工作中的设备问题要求在当天晚上解决。每天试验完，晚上都要开技术会，晚上设备的安全确认结果无论多晚要通知到试验测试组，确保试验安全顺利开展”。

全程参与冲高试验的余俊还记得，“那段时间每人平均每天工作12小时以上，整个团队没日没夜地干。黄金是负责人，他最忙”。

时任铁科院团委宣传干事杨锐，在试验场第一次看到黄金。40℃高温的中原大地，黃金在骄阳下逆着光迎面走来，杨锐甚至看不太清黄金的五官，但黝黑发亮的脸庞上，炯炯的目光让杨锐记忆至今。

7月15日，冲高试验开始。在“冲高团队”仿真数据指导下，司机信心十足地驾驶切除了制动的列车，以420km/h的速度飞驰。余俊当时站在司机室担任行车指挥，黄金则在车厢中监测试验数据和列车状况。

郑州到徐州高铁K426处，中国标准动车组在举世瞩目下，“金凤凰”和“蓝海豚”两列高铁列车以超过420公里的时速交会，相对时速瞬间达到840公里。短短一秒钟，乘客“飞”过117米，列车平稳，交会试验圆满完成，“冲高”成功。

成功交会的瞬间，检测车里一片欢呼雀跃。中外媒体赞誉冲高试验“唱响了中国高速铁路试验的最强音”，探索了400km/h及以上高速铁路系统关键技术性能和参数的变化规律，创造了新的世界纪录，为世界高铁“教科书”写下崭新一章。

杨锐当时正好坐在黄金旁边，看着他平时“泰山崩于前而色不变”的黝黑脸庞，瞬间激动地涨得通红，身体不由自主半跃起来，终于还是强忍住又坐下。他回过头冲杨锐憨憨一笑：“这是我第一次全面掌控这么重要的试验，在此之前我只能做外围基础工作，试验结束时看看数据解馋，这一次数据是我和大家一点一点跑出来的，真像我们的孩子啊！”

这么值得纪念，又如此激动，为什么蹦起来一半还把自己“按回座位”？黄金说：“后面还有收尾工作和数据收集，我是负责人，要稳住。”

喜怒不形于色，是同事对黄金的一致评价，他们说他在工作中就是“冷面杀手”。宋永丰和余俊都认识黄金将近十年，两人想了半天，没见过黄金特别激动或者特别愤怒的样子。

“嗨！他就是这么个低调的人！”余俊总结了一句。

引领

习近平总书记指出，“复兴号奔驰在祖国广袤的大地上”，“复兴号高速列车迈出了从追赶到领跑的关键一步”，“我国自主创新的一个成功范例就是高铁”。

入职十余年，黄金几乎参与中国高速铁路牵引动力系统发展所有关键节点项目。近9年时间，“复兴号”系列动车组速度等级覆盖时速160公里至350公里，牵引动力包括分散动力式和集中动力式，编组包括8至18辆多种编组型式。黄金牵头承担十余种“复兴号”动车组试验检测及科研任务，每个型号样车完成60万公里运用考核，相当于围绕地球跑完15圈，积累大量试验数据，为进一步优化“复兴号”性能提供依据。

“谐波”一词起源于电磁学，在生产生活中，谐波危害严重却又诡异，难以被“抓住”，被称为“幽灵故障”。

近年来，随着大量交-直-交电力机车和动车组同时投入运行，牵引负载存在有功和无功功率的随机大幅度波动，会引发牵引网供电系统出现电压波动，出现谐波，严重时将导致牵引负载牵引封锁，影响列车安全运行。黄金主持《动车组谐波抑制与车网匹配研究》课题，破解谐波“幽灵”，防止危害发生。

一次，余俊和同事跟着黄金到西安，在西宝线（西安-宝鸡）做谐波故障测试。当时，有人在地面变电站做测试，有人随车测试。留给他们测试的时间短，只够做几次测试，大家几乎24小时连轴转，通宵工作。“有一天，我们从早上八点一直干到第二天凌晨三点，在车上车下都布置好测点。因为第二天早上七点车就要开车测试，我们决定不睡了，找个小吃店吃早饭。”余俊说，他眼看着点餐时还和同事有说有笑的黄金，在端起碗的瞬間睡着了，睡得很沉。

而早上七点，出现在测试现场的黄金，依旧精神抖擞、严谨专注。

经过一系列测试、研究，黄金提出谐波抑制策略和谐振抑制方案，研究成果对解决运输一线故障起到关键作用。“不管做什么，我们的宗旨只有一个，就是老院长茅以升提出的：一切为科研，科研为运输。”

如今，中国已成为世界上唯一高铁成网运行的国家，营业里程世界第一。面对庞大的运营需求，如何更好将科研成果服务于铁路运输安全一线，是黄金始终坚持的研究方向。2019年12月起，他作为负责人启动“复兴号”高铁列车服役跟踪项目，跟踪“复兴号”运用情况。项目涉及参与研发的高校和科研机构、机辆所相关专业部门、列车生产方等很多单位，各方面也给项目提出很多要求，难度很大。而且项目需要每周和所有相关方开例会跟踪进度，汇总情况，非常繁琐。余俊说：“黄金是项目负责人，千头万绪集中在他一个人。”

很多闪光的瞬间，背后都是寂寂无名的平常日子。由于铁路试验需要，黄金到过中国大部分省、市、自治区，见证过很多重要的成功，却不记得有什么属于自己的高光时刻。无论顺逆，他都没有太大情绪起伏，“好像都是团队作战，去克服一个个困难，有些大项目试验，我们经常派四五十人的团队驻场”。

在他心中，也不存在高不可攀的山峰，“按照现有技术，我们都可以攻关，只是有时时间紧张，要在有限时间里完成任务，就比较难”。

无名的焦灼感和压力时有来袭，睡眠不足时，他会感到头疼，好像头顶笼着罩子一样闷闷地痛。他吃一点止疼片缓解，而后继续马不停蹄。肩周炎也是黄金和同事们的职业病，余俊也有肩周炎，有一次买了护具，黄金看到后说，“我有止疼片，还是这个管用”。余俊说着就无奈地笑，“有一次黄金肩颈疼得几乎爬不起来，但那天所里开会，他还是来了，还装得若无其事”。

余俊和宋永丰说，已经很久没和黄金凑在一起踢足球、打篮球或者打游戏了。研究所的青年也很难组队打比赛，“中国高铁发展快，所里项目多，几乎每天都有一半同事在外面出差”。

陆阳总说，“干我们这行，八小时工作制肯定不够。一天工作10个小时，还觉得不够用”。现在，担任研究室主任的黄金，肩上担子更重，跟同事谈工作，也经常是夜半时分。同事很理解，“他就是太忙了”。

早已没有人再“嫌”黄金太年轻，他在越来越多重要的项目里成为顶梁柱。黄金作为团队核心成员提炼牵引计算基础理论，总结出基础数据应用方法，完成了铁路行业重要的基础技术规范《列车牵引计算规程——机车篇》，为铁路移动装备的性能优化、线路经济运量的计算分析、辅助驾驶等智能设备的研制、线路基础设施技术参数的确定提供了技术支持，社会效益巨大；主持开展《电动车组能耗评估技术研究》科研课题，提出基于实测效率曲线的能耗仿真方法，研究成果对“复兴号”历次综合试验起到理论支撑作用；作为团队核心成员，参与京张智能动车组技术条件制定，并以此为基础参与智能动车组各项性能持续提升和验证工作，“不久后，智能动车组将陆续投入京沪、京哈、京广、成渝等高铁线路”。

偶有闲暇，黄金总想起一张图片，那是2016年“冲高试验”成功后，一位已经退休的前辈发在微信群里的照片。

“冲高试验结束后，大家在微信群里发了很多照片——跟速度显示屏的合影、跟‘复兴号的合影、跟同事的合影。有一位退休的老前辈发了2002年，我国自主研制的‘中华之星电动车组在秦沈线（秦皇岛-沈阳）试验结束时的照片。在这张照片里，我看到自己在学校时的老师、机辆所的前辈，他们那么年轻，那么意气风发、自信笃定，中国高速铁路牵引动力的基石，是他们用青春铺就的。”

黄金说，每当想起那张照片里的身影与场景，敬意和自豪感油然而生，“复兴号”奔驰在祖国大地上，并不是一朝一夕的成就，而是近半个世纪的积淀获得的结晶。“我们之所以能一次次领跑世界，创造历史、创造纪录，要感谢前辈们打下的坚实基础，给我们这一代铁路人搭建平台、提供机会。我们要做的，就是为持续巩固我国高铁领跑优势提供坚强技术支撑”。

今年年初，国铁集团组织启动“CR450科技创新工程”，在科学分析、把握路情基础上，计划基于时速350公里高铁基础设施条件，主要通过对高铁移动装备技术的全面提升，研发新一代更高速度、更加安全、更加环保、更加节能、更加智能的“复兴号”动车组新产品，实现中国高铁更高商业运营速度。“新技术下牵引动力顶层指标的确定，很多难点需要突破。新一代高铁列车什么样，目前世界上没有，我们要创造它”。接棒前行，黄金与团队为“新一代”高铁列车下定义。