從薄如蟬翼、卻又體型龐大的氣球，到狀如蜂窩、卻又高溫絕緣的芳綸材料，再到拉貨萬噸、堪稱“動力之王”的牽引機車……不論是關乎日常生活的天氣預測，還是保障安全舒適的日常出行，抑或是提升運輸生產(chǎn)的速度效率，在湖南株洲這座老牌工業(yè)城市，一個個技術瓶頸正在被突破，一股股“創(chuàng)新之力”正在有著60余年工業(yè)歷史的大地上迸發(fā)。

在5萬米高空飛翔

晨光熹微，乳白色的氣象氣球準時起飛。它穿越-60℃至-80℃的低溫區(qū)，將溫度、大氣壓力、濕度、風速、風向等大量氣象數(shù)據(jù)反饋給地面，為科研人員送來關鍵信息。這樣的場景，每天都發(fā)生在全國各地的氣象臺站里。

作為“無動力浮空器”，氣象氣球被廣泛運用于天氣預報、航天、航空及其他科學試驗中。它在地面的厚度為0.12mm，飛至5萬米左右高空后，更是只有0.001mm，體積則膨脹到6000立方米。這就對氣球的材質(zhì)提出了極高要求。

新中國成立初期，我國的氣象氣球全部依靠進口。株洲于1970年建成自主設計的浸漬法氣象氣球生產(chǎn)線，在不斷探索下，國產(chǎn)氣象氣球生產(chǎn)逐漸取得成果，來自中國化工株洲橡膠研究設計院有限公司(以下簡稱“株洲橡膠院”)的探空氣球正被廣泛運用在高空氣象站。

2010年，株洲橡膠院研制生產(chǎn)的“華一”氣象氣球“出戰(zhàn)”世界氣象組織(WMO)第八屆國際探空儀系統(tǒng)比對，與國際對手“過招”。株洲橡膠院副總工程師曾學良說，經(jīng)歷了強熱帶風暴考驗后，“華一”氣象氣球平均升空高度為31643.5米，3萬米升空有效率比國外知名企業(yè)提供的氣球高出近20%。

技術上已不輸國際同行，國產(chǎn)氣象氣球能否再進一步?2010年，株洲橡膠院提出制定氣象氣球國際標準的目標。

從2010至2017年，株洲橡膠院標準檢測中心主任鄧一志帶隊參與了多次國際標準化會議。“為了爭取專家支持，有時翻譯不在身邊，我就背下工藝要點，寫在本子上給他們看。”鄧一志說。

2017年8月，歷經(jīng)多番坎坷，株洲橡膠院代表中國乳膠行業(yè)首次主導制定的國際標準《氣象氣球規(guī)范》正式發(fā)布，標志著我國氣象氣球終于闖開壁壘，掌握一定國際話語權(quán)。株洲橡膠院的產(chǎn)品覆蓋從10克到5000克的各個品類，銷往40多個國家和地區(qū)。

去年12月，由株洲橡膠院生產(chǎn)的探空氣球還參與為“嫦娥五號”平安回家保駕護航。

高鐵里“看不見”的細節(jié)

當你走進高鐵列車、享受舒適安靜的旅程時，肯定不會注意到，在高鐵頂板、地板的夾層中，有一層厚厚的“蜂窩芯”，在為你提供舒適的車廂溫度、減少車廂外噪音。

把高鐵車廂垂直切開后可以發(fā)現(xiàn)，車身頂板、地板處有一層蜂窩狀的材料填充。它重量輕，比碳纖維輕20%，卻有很高的機械強度;它厚度薄，卻有著優(yōu)越的拉伸和抗撕裂性能。這種廣泛應用于高鐵和飛機的材料，是株洲時代新材料科技股份有限公司的子公司——時代華先材料科技有限公司(以下簡稱“時代華先”)的杰作。

在高鐵發(fā)展初期，部分設備和技術依賴進口。隨著國內(nèi)軌道交通領域快速發(fā)展，耐高溫、絕緣性和阻燃性佳的材料需求量越來越大，高端材料曾一度斷供，致使牽引電機、變壓器等生產(chǎn)線停滯，嚴重制約我國軌道交通列車的制造與出口。

“如果關鍵基礎材料受制于人，就會在未來增加風險和不確定性。”時代華先總工程師宋歡說。

2011年起，宋歡和10余名團隊成員聯(lián)合華南理工大學研發(fā)團隊共同攻關，力求突破關鍵技術壟斷，助力關鍵基礎材料國產(chǎn)化。“從原材料到設計研發(fā)，我們經(jīng)歷了從無到有的過程。”宋歡說。

此后，為了對標國際產(chǎn)品，雙方團隊聯(lián)合設計生產(chǎn)線，自主完成線路布局和調(diào)試，從設計到投產(chǎn)，前后經(jīng)歷了四五年的時間，突破了多項技術和材料難關。

“關鍵基礎材料，不能到被‘卡脖子’的時候再去突破，而是要提前謀劃、有備無患。”宋歡說，如今，這種材料在“看不見”的地方讓高鐵、飛機“減重”，讓出行更加舒適安全。

“中國速度”創(chuàng)造“中國奇跡”

6月25日，位于西藏自治區(qū)境內(nèi)的拉林鐵路正式開通運營。有著“高原綠巨人”之稱的復興號列車，突破海拔障礙，在“天路”馳騁。

由中車株機等多個單位聯(lián)合自主研制、具備“內(nèi)燃+電力”雙動力牽引模式的“復興號”高原雙源動力集中動車組，是第一個在西藏電氣化鐵路上運營的動車組。至此，復興號動車已覆蓋31個省(區(qū)市)。

中國中車技術專家、中車株機公司副總工程師樊運新介紹，為適應電氣化與非電氣化的不同線路，該動車組采用“內(nèi)燃+電力”雙動力牽引模式，可在川藏鐵路全程順暢不換車。其優(yōu)異的加速性能和牽引制動冗余，實現(xiàn)了更高效率、更低能耗，多項新技術填補行業(yè)空白。

“不斷突破技術難關后，我們實現(xiàn)了速度、運量雙增長。”中車株機產(chǎn)品研發(fā)中心研發(fā)經(jīng)理陳哲說，中國電力機車終于在長期“跟跑”“并跑”后，實現(xiàn)了“領跑”。

今年6月，由中車株機公司與國家能源集團聯(lián)合研制的超大功率電力機車“神24”牽引著萬噸運煤列車從神朔鐵路神木北站出發(fā)，開啟了12‰坡道上牽引萬噸貨物列車的運煤之旅。

“這臺24軸車是中國電力機車的一次自我突破，投入使用之后，它的運力將會達到大部分主流貨車的三倍水平，有力提升運輸效率。”陳哲說。

如今，由中車株機設計生產(chǎn)的軌道交通產(chǎn)品，正在20多個國家全速奔跑。

創(chuàng)新，刻在城市基因內(nèi)的密碼

作為全國首批重點建設的8個工業(yè)城市之一，株洲有著悠久的工業(yè)歷史。

我國第一臺航空發(fā)動機、第一臺電力機車、第一塊8英寸IGBT芯片在這里誕生……鐫刻在共和國工業(yè)史上的全國第一可以列出290多個，展示著株洲與生俱來的創(chuàng)新基因。

時代的車輪越轉(zhuǎn)越快，株洲也未曾停下創(chuàng)新的腳步——

觀念創(chuàng)新做引領，制度創(chuàng)新成突破，數(shù)字賦能為手段，政府牽頭為科技創(chuàng)新清障，帶動了各領域全面創(chuàng)新。

株洲市工信局局長劉海賓說，政府樹立了“鼓勵創(chuàng)新、寬容失敗”的鮮明導向，將創(chuàng)新作為一種經(jīng)濟活動、生產(chǎn)行為，敢于打破慣性思維、路徑依賴。同時，堅持市場化改革方向，厘清政府和市場的關系，推動“有為政府”和“有效市場”更好結(jié)合，引導要素流向科技創(chuàng)新。

“株洲市的廣大企業(yè)充分發(fā)揮了科技創(chuàng)新的主體作用，以‘廠所協(xié)同’和建平臺、攻技術、促集成為重點，盤活制造前端，深耕制造中端，為推進國家自主創(chuàng)新示范區(qū)和國家創(chuàng)新型城市建設發(fā)揮了重要作用。”劉海賓說。

近期，據(jù)株洲市科技局數(shù)據(jù)，2020年株洲市科技研發(fā)投入總量達101.5億元，占GDP比重達3.27%，在湖南省內(nèi)排名第一;科技對經(jīng)濟的貢獻率達到65%。

株洲市委書記曹慧泉說，株洲有一批好的產(chǎn)業(yè)和好的企業(yè)，還有一批專精特新小巨人企業(yè)，形成了獨具特色的科技創(chuàng)新競爭力。在“十四五”期間，株洲將聚焦“鍛長板”，做大做強優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，以創(chuàng)新“蓄動能”，全面塑造產(chǎn)業(yè)新優(yōu)勢，圍繞創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、人才鏈緊密結(jié)合，推動更多前端、尖端、高端科技成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力。

(記者 劉芳洲)

關鍵詞： 湖南株洲 技術瓶頸 被突破 創(chuàng)新之力 逐漸迸發(fā)