火車頭改變世界

莫凡

快速便捷的交通，能促進生產要素和消費要素，在交通沿線與城市群間實現優化配置，從而推動經濟發展。

翻開世界近代史，會發現一個有趣的現象：自工業革命以來，凡是在鐵路工業上領先的國家，其經濟發展都會進入繁榮期，甚至在相當長一段時期內引領全球經濟。

19世紀初，在發明第一代蒸汽機火車后，英國經濟進入全盛時期，并稱霸全球，被譽為“日不落帝國”。

20世紀中葉，德國工程師狄塞爾發明了柴油機，火車開始進入內燃機時代，德國在鐵路領域持續發力，大有趕超英國之勢。特別是維爾納·馮·西門子研制了世界第一臺電力機車后，不僅將火車拉進了電力機車時代，也助推德國在二戰后創造了經濟奇跡。

同樣在二戰后快速崛起的還有日本。1964年開通的新干線高鐵，是世界上第一個投入商用的高速列車。當時，新干線鐵路線雖只占日本鐵路總長度的3%，卻承擔著全國客運總量的24%和貨運總量的23%。同期，日本經濟迅速騰飛，并一舉躋身發達國家之列。

中國的鐵路事業雖起步較晚，但在幾代人的不懈努力下，中國鐵路特別是高鐵走過了一段從制造走向創造、從探索走向突破、從追趕走向引領的崛起之路。如今，中國高鐵已成為一張閃亮的“外交名片”。

以史為鑒，可知興替。如果上述現象具有持續生命力的話，那么如今中國發展得如火如荼的高鐵，是否也能成為拉動經濟增長的新引擎？盡管這個問題需要時間來回答，但英國、德國、日本等國發展鐵路事業的經驗與教訓，可以給仍處于工業化中后期的中國帶來啟示。

英國崛起

縱觀人類發展史，凡是經濟發達的地區，都是從便利的交通開始的。最初，水路是最便捷的交通運輸方式，通江達海的地方，一般都會率先發展成商業發達城市，比如美國的芝加哥、中國的武漢，都因水路而興。

國家的興起也是如此。事實上，第一個被稱為“日不落帝國”的并不是英國，而是西班牙。自哥倫布發現新大陸后，西班牙就成了大航海時代最早的受益國之一，經濟、軍事等實力快速增長，成為當時的“海上霸主”。

不過，自從瓦特發明蒸汽機引發第一次工業革命以后，英國后來居上，紡織、煤炭、冶金等近代機器工業發展迅猛，尤其是將蒸汽機應用在鐵路交通上，更是掀起了一場運輸革命。

有趣的是，最早留下速度記錄的蒸汽機車“潘尼達倫號”，其速度比步行還慢。

“潘尼達倫號”是英國康沃爾郡天才工程師理查德·特里維西克在1802年制造的一臺高壓蒸汽機車，時速3.9千米。這臺蒸汽機車沿著梅瑟蒂德菲爾軌道，從潘尼達倫開往南威爾士郡中格拉摩根卡嫩河谷的一個小鎮，兩地相距僅僅16千米，蒸汽機車竟然吭哧吭哧地走了4小時零5分鐘才到達目的地。

盡管如此，“潘尼達倫號”點燃了創造發明的智慧火種，而蒸汽機車也從實驗室走向世界，開啟了一場聲勢浩大的運輸革命，一次又一次刷新了火車速度紀錄。

1825年，英國工程師喬治·斯蒂芬森研發的“運動號”蒸汽機車，是第一臺商業運營蒸汽機車，平均運行時速達到12.8千米，最高時速24千米。1830年，英國“諾森伯蘭人號”機車創下了時速57.6千米的紀錄。1855年，蒸汽機車時速又提高到90千米。1923年，英國倫敦和北東鐵路公司旗下的“飛翔的蘇格蘭人號”竟然跑出了時速160千米的新紀錄。

至此，這種比馬車快得多、載重量大得多的龐然大物，能為客運及貨運提供更加便捷快速的服務，極大地提升了英國的運輸效率。與此同時，英國的大機器生產也基本取代了工場手工業，生產效率得到大幅提升。在率先完成工業革命后，英國成為世界上第一個工業化國家，處于“世界工廠”的壟斷地位。

1860年，英國工業產量占世界工業品的40%-50%，對外貿易占世界貿易的比重由10年前的20%增至40%。隨后，憑借其雄厚的經濟軍事實力，英國在世界各地強占殖民地和半殖民地，搶奪原料產地，拓展商品市場，成為世界頭號強國。

不過，英國在之后的以內燃機車、電力機車為代表的第二次工業革命中未能抓住機遇，在交通運輸領域也沒有太多創新。進入20世紀后，“鐵路王國”不再屬于英國，其國家綜合實力也慢慢被德國趕超。

德國經濟奇跡

在第二次工業革命中，德國最大的貢獻在于發明了內燃機車和電力機車。

1892年，德國發明家魯道夫·狄塞爾申請了壓縮點火式引擎的專利。壓縮點火式引擎即內燃機，它的問世，讓鐵路逐漸告別了燒煤澆水、效率低下的蒸汽機車時代，進而闊步邁入內燃機車時代。

1931年3月10日，德國“齊柏林號”內燃機車創造了時速200千米的佳績。3個月后的6月21日，“齊柏林號”再次創下了時速230.2千米的世界紀錄，這項世界紀錄保持了23年，直到1954年才被打破。

不過，“齊柏林號”內燃機車雖然速度快，但燃油成本高昂，受安全、成本等多方面因素制約，該機車當時僅處于試驗性質，并未投入商業運營。

真正將內燃機車投入商用的，是德國著名的“飛翔的漢堡人號”機車。該機車雖然仍采用內燃機引擎，但相比“齊柏林號”又作了較大改進，將發電機與驅動車輪的電動機同時安裝在機車上面，通過柴油機給發電機發電，發電機再帶動電動機驅動車輪前進，實現了柴油—電力傳動技術。

1932年，“飛翔的漢堡人號”機車投入使用，運行在柏林至漢堡之間，一直到1957年才退役，平均時速125千米，最高時速160千米。

或許是受到“飛翔的漢堡人號”機車的啟發，人們發現，使用電力驅動的機車不燒煤、不燒油，速度快、噪音低，車身更輕、動力更強。因此，德國工程師們開始將注意力轉向電力機車。

為電力機車作出決定性貢獻的也是一個德國人，名叫維爾納·馮·西門子，這是一個響徹全球的名字，作為發明家和實業家為后人所敬仰，他創建的西門子公司，在今天依舊是工業制造和現代通訊領域的翹楚。endprint

1879年3月31日，西門子在柏林商業博覽會會場鋪設了一條電氣化小鐵路，采用第三軌供電。這臺電力機車通過一臺2.2千瓦的電動機提供動力牽引3輛拖車，時速13千米，運行在長330米的環線鐵路上，吸引了很多人圍觀和乘坐。

西門子將火車推向了電力機車時代。在這個時代，各國的科學家不斷進行技術研發與改良，不斷刷新電力機車的速度紀錄。1935年，德國E18型電力機車運行時速達150千米；1955年，法國CC7107型電力機車創下了時速331千米的世界紀錄；到1960年，德國和法國的電力機車都可以提供時速220千米的快速客運列車服務。

在內燃機車與電力機車上取得的成就，是德國重視工業研發的縮影，在德國經濟發展中具有十分重要的地位。二戰結束時，德國成為一片廢墟。然而，就是依靠在機械制造、汽車、化工、電氣等領域的研發力量，戰后的德國開始了經濟重建和轉型。德國確定了以制造業立國的戰略，注重科技，扶持中小企業發展。同時，政府直接撥款支持應用性科技研究，以科技推動工業發展，注重產品質量。因此，德國的制造業在戰后迅速崛起，創造了“德國經濟奇跡”，“德國制造”也享譽全球。

“德國制造”一直是戰后60多年來德國經濟的主要支柱。雖然在上世紀80年代，“德國制造”遭遇到了日本的強勢競爭，但隨后德國工業界掀起了科技改革浪潮，重新調整產業結構，德國傳統制造業再次占領世界市場。幾十年來，德國以制造業為主導的貿易出口額多年來穩居世界第一，直到2009年被中國取代。

日本快速崛起

“江山代有才人出，各領風騷數百年。”這句話其實也是近代國家間競爭的真實寫照。

相比蒸汽機車與內燃機車，電力機車具有自重輕、功率高、牽引力大、爬坡能力強、噪聲低、無污染的眾多優點，特別是將電力牽引技術運用到高速動車組之后，全球開始邁入高鐵時代。

盡管前兩次工業革命都發生在歐美，但第一個開通高鐵的國家，卻是亞洲的日本。

1964年10月1日早上5時59分，在東京奧運會前夕，日本東海道新干線首發第一趟“光”號動車組。動車從東京開往大阪，全程515千米，一般運營時速為210千米，最高時速270千米，東京到大阪的旅行時間從6.5小時縮短至4小時。

日本新干線是世界第一條高速鐵路。與傳統電力機車采用火車頭牽引方式不同的是，新干線采用動力分散的運行方式。所謂動力分散，就是每節車廂的車輪都安裝了驅動裝置——電動機，將列車的動力分散到各節車廂，由此車廂的軸重便可大大減輕，不僅易于加減速，保證高速時的平穩行駛，也降低了噪音和振動，大大提高了乘坐舒適性。

新干線不僅為火車的提速提供了新引擎，也為戰后日本經濟復興提供了新引擎。東海道新干線開通后，沿線地區的工商和流通業率先發展，尤其是京濱、中京、阪神地區成了帶動整個日本經濟發展的火車頭。連接這些地區的東海道鐵路線，雖只占日本鐵路總長的3%，卻承擔全國客運總量的24%和貨運總量的23%，而且運輸量的年增長率超過全國平均水平，運輸能力已達到極限。

基于東海道新干線的成功，日本決定將新干線向日本西部延伸。1975年，連接大阪和福岡的山陽新干線開通。如此，新干線將京濱、中京、阪神、北九州四大工商業地帶連接起來，形成了沿太平洋伸展的“太平洋工業帶”，從而實現了日本經濟和國民收入的高速增長。

20世紀70年代的日本，以“太平洋工業帶”為中心的地區得到了巨大發展，而其他地區卻相對滯后，區域發展不平衡。為謀求均衡開發，消除經濟上的地區差，日本認為有必要修建從北海道到九州島、總長為2000公里的高速鐵路線，以此為軸心把地方核心城市連接起來，從而形成全國高速交通網。

1971年，東北新干線和上越新干線動工，1982年，兩條新干線先后通車。2011年，偏居一角的九州新干線修建至博多與山陽新干線連通，鹿兒島中央至新大阪開始直通運轉。2015年，新干線延伸至北海道的函館。至此，日本四島被新干線全部連接到了一起，伸向東北和日本海地區的高速鐵路線成了推動這些地區經濟發展的原動力。

美國一波三折

以鐵路工業為代表的科技創新，助推英國、德國、日本迅速成長為發達國家，但作為全球頭號強國的美國，為什么很少提及鐵路？

事實上，美國興建鐵路僅比英國晚幾年，但其鐵路發展之路有些特殊。

在英國工程師喬治·斯蒂芬森研發“運動號”蒸汽機車3年后，美國于1828年開始建設鐵路，于1830年建成長達21公里的巴爾的摩-俄亥俄路線。之后，美國政府抓住時代的機遇，采取贈送土地、減免稅賦等優惠政策鼓勵鐵路產業發展，鐵路公司數量爆發性地增長。1910年，美國鐵路公司數量達到1300個。1916年，美國鐵路里程達到歷史最高——40.6萬千米。鐵路行業融入到了每一位美國市民的生活中，承擔了98%的客運、75%的貨運。那時的美國，也被稱為“鐵路王國”。

但從20世紀20年代起，隨著內燃機技術的不斷進步，靈活機動的汽車開始進入家庭，美國政府認為鐵路已是“夕陽工業”，轉向大力發展高速公路。二戰后，美國投資1000億美元修建全長68.8萬千米如蜘蛛網般的州際高速公路網，一舉成為“汽車王國”。同時，該國航空工業也飛躍發展，致使鐵路客運一落千丈，鐵路線路從鼎盛時期的每天開行客車兩萬列降至500列，絕大部分客運被公路及航空取代。

到20世紀80年代，在日本、法國等高速鐵路發展的影響下，美國逐步認識到幾十年來忽視鐵路發展的決策錯誤，開始注意鐵路的振興。1980年，美國政府制定了“美國客運鐵路重建計劃”，1984年政府撥款開始對高鐵走廊進行研究。1992年，美國又宣布了5個高鐵線路修建計劃。然而，這一切都未能變成現實。

“美國為何沒有高鐵”一直是人們津津樂道的話題，各種答案都有。有人認為美國的公路與航空非常發達，民眾對高鐵不是很感興趣；有人認為美國地廣人稀，鐵路不是最經濟的交通工具；還有人說“美國缺錢”。不過，最有說服力的答案是“與政治制度有關”。2014年，《人民日報》發文稱，2011年2月，美國副總統拜登宣布了一項在6年內花費530億美元建設高鐵的計劃，以作為2009年經濟刺激計劃法案撥款的補充。但是，2011年共和黨控制美國眾議院后，卻拒絕繼續對鐵路建設撥款。endprint

美國布魯金斯學會高級研究員、城市基礎設施研究主管羅伯特·普恩茨認為，在通向高鐵網絡的道路上，美國面臨嚴峻的政治、經濟障礙，加之社區在土地使用、環保等議題上的反對，因此進展會非常緩慢。

中國當自強

從歐美、日本等國的發展經歷來看，鐵路工業雖然不能對一個國家的經濟發展起決定性作用，但當最前沿的創新技術應用于鐵路運輸時，通常會發生由鐵路引發的交通運輸業里程碑式的變革，并成為助推國家經濟發展的重要引擎。

這是由經濟發展的內在規律決定的。市場經濟的本質是資源的交換，從客觀因素來講，對交換產生制約的因素有二——空間和時間。空間越大、時間越慢，資源交換的效率就越低。也就是說，只要能提升交換的效率，就能促成更多交換的達成，從而促進經濟的發展。這是交通變革對經濟增長的貢獻，也是為什么歐美、日本等國能成為發達國家的重要原因之一。

從實際情況來看，我國資源分布和工業布局之間存在嚴重的分布不均衡：工業基礎原材料資源主要分布在北部和西部地區，而加工工業主要集中在東部和南部地區。這種不均衡，形成我國原材料和制成品之間長期存在長距離、大運量運輸的內在需求。

與其他運輸方式相比，鐵路運輸在能源消耗、土地占用等方面具有明顯的經濟優勢。據鐵道部提供的數據，按單位運輸量計算，公路運輸能耗是鐵路運輸的6倍，航空能耗是鐵路運輸的30倍。鐵路運輸單位運量的土地占用是公路的1/6。

我國的鐵路事業起步較晚，最初發展磕磕碰碰。改革開放后，國內經濟發展速度遠超鐵路的發展步伐，尤其是長三角、珠三角等經濟發達地區的崛起，讓大規模的人口流動成為常態，此時的鐵路技術手段與運輸能力遠不能滿足需求。

上世紀90年代后，中國鐵路事業開始加速向前“跑”，自1997年以來，中國鐵路已進行了6次大提速。尤其值得一提的是，2008年8月1日，中國第一條具有自主知識產權的高速鐵路——京津城際高速鐵路正式投入運營。它全長120千米，列車最高運營速度達到每小時350千米。

京津城際高鐵，不僅使北京和天津這兩個人口超過千萬的特大城市間形成“半小時交通圈”，實現了同城化，同時也打開了中國鐵路邁向“高速時代”的大門。之后，中國高鐵更是進入飛速發展階段，2016年中國高鐵運營里程超過2.2萬千米，占全球高鐵運營里程的65%。

中國的高鐵建設取得了舉世矚目的成績。中國鐵道科學研究院研究員王俊彪表示，中國鐵路在建設、運營、風險防控等方面總體技術已經達到了世界領先水平。

盡管如此，中國在鐵路領域仍存在較大發展空間。一方面，我國鐵路密度低于發達國家，路網布局不完善，尤其是中西部鐵路發展不足。完善鐵路網這一國民經濟大動脈，既穩增長、更調結構，既增加有效投資、更擴大消費，是一舉多得的利當前、惠長遠的重大舉措。另一方面，中國在高鐵涉及的材料、電子元器件、信息技術基礎部件等基礎技術和產業領域上還有短板，還需加大自主研發的力度。

當然，我國也要吸取英國、日本等國后來發展變慢的教訓，要想讓鐵路運輸在較長時間內保持對經濟的拉動作用，就必須在火車的速度、性能、安全等各方面持續自主創新，特別是要將最新科研成果與交通工具的變革結合起來，不斷提升運輸效率，促進資源的合理配置，只有這樣才能讓交通運輸與經濟發展之間形成良性互動。endprint