我国铁路自20世纪90年代实施的提速工程揭开了中国铁路发展史上新的一页。中国铁路提速规模之大、持续时间之长、效益之好在中国铁路发展史上前所未有。铁路提速工程的实施，标志我们在依靠自主创新闯出一条具有中国特色的铁路发展之路方面迈出了重要一步。“提速”一词从此在全国被各界广泛使用。

 

工程中充满着辩证法，从哲学角度对工程实践进行理论分析和总结，不但具有理论意义,而且具有现实意义。

 

在现代工程活动中，决策是决定工程成败的首要决定性环节。现代工程规模巨大、过程复杂，充满着许多风险。对于提速工程的决策者来说，我们已经深深感受到我国铁路难以适应经济社会的发展；由于公路、民航的竞争，铁路面临严峻的挑战。然而，要找出一条化解这种压力的出路，实属不易。如果不考虑约束条件，最便捷的办法是跟着发达国家走。但是，工程决策不能只按照美好的愿望寻找“理想答案”，正确的决策应是在约束条件下作出具有现实可能的决策。

 

提高列车速度的最好办法是修建铁路客运专线，这是国外的经验。但是，当时我国铁路提速决策遇到的第一个难点是资金上的硬约束。在20世纪90年代初期，铁路建设由国家投资，每年只有几十亿元（不到目前水平的1/20）。然而，客运专线造价是常规铁路的几倍，在当时的条件下，提高客车速度唯一可行的方案是对既有铁路实行技术改造。铁路提速决策的第二个难点是技术问题，我们不可能单纯依靠引进，中国铁路承受不了其高昂的价格。由于中国铁路工业已具有相当的基础，我们相信自己的技术研发能力，这就使提速决策有了技术“底气”。提速决策的第三个难点是提速工程的复杂性。中国铁路运输强度为世界之最，是美国的3.9倍、法国的8倍。繁忙干线运输能力十分紧张，客货列车共线运行，在同一条铁路线上既要开行特快旅客列车，又要开行普通旅客列车，还要开行大量低速的重载货物列车，而后者是很难提速的。这就使各种列车之间出现了速度差。速度差越大，对运输能力的影响越大。铁路提速，客货列车间的速度差将进一步加大，对运输能力的影响将越来越严重。列车的“速度”、“密度”、“重量”三要素对运输组织、轨道结构、信号系统和牵引动力的要求截然不同，甚至相互矛盾。对三要素之间的关系处理不好，不仅会降低运输效率，而且会对行车安全造成威胁。铁路提速决策的第四个难点是安全问题。我国铁路装备较差、管理水平不高，重大伤亡事故时有发生，安全风险很大。

 

工程活动是有明确目标的活动。恰当的目标将引导工程走向成功，而不当的工程目标将把工程引向歧路。工程目标的确定，既要满足核心问题的解决，又不能脱离各种条件的约束，它是理想目标和约束条件的辩证统一。工程目标的优化既要考虑多种约束条件的限制，又要考虑通过技术和管理创新尽可能改善现实约束条件，使工程目标设计趋于理想。

 

在铁路提速决策中，我们积极、稳妥地确定了提速工程的目标，即缩短旅行时间，提高服务质量，同时又提出：充分挖掘现有设备潜能，不搞大的土木工程，注重投入产出效益；优化匹配“速度”、“密度”、“重量”的关系，不盲目追求最高速度，在客车提速的同时使货运能力有所增加；确保旅客的安全。

 

工程活动是创新的活动。工程创新的突出特点是它的集成性。在工程活动中，必须善于把要素创新、局部创新和系统集成创新辩证地统一起来。针对提速所涉及的要素多、层次多的特点，我们把提速工程分解成3个子系统，即技术创新与组织管理子系统、运输组织与管理创新子系统、提速安全管理与风险控制子系统。三者互相融合、渗透、协调，实现大系统集成。

 

在技术创新方面，突出了以“我”为主的理念，坚持把引进和创新统一起来，强化了研发和组织管理，自主开发了一系列新型机车车辆和其他新技术。在运输组织与管理的创新方面，树立了以人为本的理念，推出了一大批高档新型客车，优化了客车开行方案，开行夕发朝至和朝发夕至列车、城际列车；处理好“速度”、“密度”与“重量”三者的关系，尽可能实现最佳匹配，既提高客车的速度，又增加列车的对数。在安全管理与风险控制创新方面，我们把旅客安全摆在首位。为了化解提速的风险，我们通过采用新的技术、实行科学管理，尽可能把不确定因素转化成可控因素，把安全作为系统工程进行管理。由于加强了人机之间、人和人之间以及系统与环境之间的相互控制，安全水平上了一个新的层次。到目前为止，没有因为提速造成旅客死亡。

 

回顾这段历程，我们认为要处理好几个辩证关系。

 

（一）深入分析铁路提速模式和铁路运输模式的关系，抓住铁路提速工程的特殊矛盾。铁路提速与现有的铁路运输模式有密切的关系。有什么样的铁路运输模式，也就会有什么样的提速模式；反过来，铁路提速模式也会促进铁路既有运输模式的变革和发展，两者相互制约、相互影响。为了确定提速模式，就要求使自己的主观认识尽量符合客观实际。铁路提速之前，我们对我国铁路路情作了认真的分析，既看到了困难，也看到了潜力。

 

中国铁路十分繁忙，客货列车共线运行，各种列车的速度、密度、重量三者之间相互影响、相互制约的效应十分明显。这与日本、西欧铁路完全不同。因此，它们的现成经验难以解决我国铁路的问题，我们必须创造自己的提速模式。我国铁路由于能力饱和，一般的挖潜已经满足不了提速的要求。因此，这种高强度运输模式决定了中国铁路提速的模式必然是深度挖潜型。这种提速模式促进了我国铁路运输模式向更高层次——“快速度、高密度、大重量”提升。

 

（二）科学地处理技术引进与自主创新的关系。必须坚持自主开发与引进国外技术相结合。一些适用的先进技术可以实行“拿来主义”，但核心技术是难以买到的。创新能力只能依靠自己不懈奋斗、精心培育，根本不可能买到，而没有创造力的产业是没有希望的产业。我国铁路工业企业坚持了20年的研究试验，最终取得了突破，使我国成为世界上少数几个能生产大功率机车的国家。引进与自主开发既是对立的又是统一的，引进是手段，而培育自主开发能力才是目的。

 

（三）正确处理“内涵”发展和“外延”发展的辩证关系，重视走好内涵扩大再生产的路子。任何事物都是质和量的统一体。内涵发展主要是立足于事物质的改变，外延发展往往是立足于事物量的增加，两种发展方式都是不可少的。铁路提速工程走的是内涵扩大再生产的道路。我国铁路运能比较紧张，必须加快新线建设。但是，也必须看到，很多铁路线路完全可以通过技术改造进一步把潜力挖掘出来。多年来，铁路提速改造平均每公里投入只有100万元，而建设一条单线每公里需要2500万元，经济效益是很高的。事实证明，一个企业、一项基础设施一般都有一定潜力，只要挖掘，肯定会发挥更大的效益。

 

综上所述，科学、技术与工程在性质上有很大不同。科学是真理，而真理具有普遍性。技术则有合理的应用领域。各个国家由于条件不同，对于采用何种技术会有不同的选择，但技术可以进行转移。究其原因，是技术具有普遍应用价值，具有可复制性。然而，在工程领域的情况就大不相同了。由于工程活动是技术、经济、文化、自然、社会以及政治等多种要素的集成，在某种程度上也打上一个国家、一个地区、一个民族在一个时期发展思潮和理念的印记。所以，工程往往更具国家、地区或时代特色。对于工程整体而言，并不普遍具备可转移性或可复制性。我国铁路的提速工程就是个案例，国情和路情决定了我们难以完全照搬国外的经验，提速必须走自己的路。

 

通过提速，我们对许多理论和实践问题的认识有了新的提高。我国的铁路提速工程还在继续，对中国铁路发展道路的认识也将进一步深化。

 

（本文作者系中国工程院院士）