智能高鐵：創新一以貫之

2024年1月19日，首次“國家工程師獎”表彰大會在北京人民大會堂舉行，共81名個人被授予“國家卓越工程師”稱號，50個團隊被授予“國家卓越工程師團隊”稱號。獲獎者中，穿著樸素、一頭利落短發的中國鐵道科學研究院首席研究員李平，在談及高速鐵路、智能運用、大數據平臺等話題的時候，顯得光彩動人。她與無數鐵路工程師一樣，心懷熱忱，對中國高鐵的建設成就感到無比自豪，更對守護、傳續這份事業，保持中國高鐵建設的領先地位保有絕對的信念。中國高鐵在一代代工程師的攻堅克難之下，輝煌而持久地疾馳在康莊大道上。

中國高鐵與智能之路

中國高鐵無疑是世界交通建設史上一個偉大的奇跡。在此以前，任誰都不會想到，國際40年的高鐵建設之路，中國可以只用5年就走完并實現趕超，不會想到北斗導航、云計算、5G信號、智能大腦等先進技術能夠集于高鐵建設一體。

1905年，在工程師詹天佑的指導下，首條由中國人自行設計和建造的鐵路——京張鐵路正式動工。彼時，中國科技水平落后、綜合國力貧弱，詹天佑等有識之士不甘沉淪，誓要追上世界的腳步。5年后，京張鐵路正式竣工，橫穿山體、盤旋交錯的創新鐵路設計，一時間震驚中外。“所幸我的生命能化成匍匐在華夏大地上的一根鐵軌。”詹天佑將一生獻給鐵道事業，以高速、高效的鐵路建設，讓國人意識到增強科技實力的重要性。從此，中國鐵路現代化的大門打開了。

中國現代高速鐵路的建設發軔于二十世紀八九十年代，這條道路充滿波折，一代代鐵路人先后遭遇過資金不足、技術匱乏等困境，但最終仍戰勝重重挑戰，讓中國高鐵逆襲成為世界鐵路的領跑者。

智能高鐵1.0

從2015年開始，世界各國鐵路的數字化、智能化研究悄然興起，智能化成為世界鐵路未來的發展方向。

中國智能高鐵1.0時代，把以云計算、大數據、物聯網等技術為驅動，以京張高鐵為基礎，以京雄智能化工程為擴展的若干單項創新應用集合，將全生命周期管理作為主線，實現智能建造、智能裝備、智能運營的體系化應用。

2019年12月30日，京張高速鐵路開通運營。這是世界上第一條自動駕駛的智能高鐵，時速高達350千米。京張高鐵是在智能高鐵體系架構1.0標準指導下建成的第一條智能高鐵示范線，3年后，智能建造推廣運用到所有新建高鐵上。2020年12月27日，第二條智能高鐵——京雄城際鐵路投入運營，這條鐵路連通北京與河北雄安新區，進一步完善了京津冀區域的高速鐵路網結構。

2023年9月，又一條智能高鐵——福夏高鐵開通運營，它也是我國首條設計時速達到350千米的跨海高鐵，標志著我國的高鐵技術進一步飛躍。

2023年10月，印尼雅萬高鐵智能化系統投入應用。這條中印合作建設的鐵路是中國高鐵在世界打出口碑的“第一槍”。

智能高鐵2.0

相較于1.0版本，智能高鐵2.0正全力探索基于數字孿生技術的智能建造等新興領域。如今，智能建造使得工程勘察能做到“空天地”一體化，智能裝備讓高鐵運營防護更輕松。當下，高鐵已成為中國的一張名片，高鐵走向世界已成為國家戰略。

素材解析

適用話題一 主動創新、勇于嘗試、領跑、科技興國

智能高鐵使用的技術種類繁多、原理復雜，下面讓我們以其中的一些代表性技術為例，了解智能高鐵的秘密。

素材鏈接 正向創新之路

談及智能高鐵的創新緣起，鐵路工程師李平回憶，自2015年開始，各國鐵路的發展方向都不約而同地指向智能化、數據化的道路。她指出，開創科技創新其實有兩條路——其一是“被動創新”，也就是等待他國將相關技術研究成熟之后再去了解學習，借鑒運用。但無數經驗告訴我們，這條看似捷徑的道路實際上反而容易將我們引向歧途。且不談其他國家的研究是否會限制、固化研究思路，光是選擇“伸手討要”的方式，就已經截斷了自立自強的可能，這與竭澤而漁又有何異？

而另一條路，被稱為“正向創新”，即靠自己實現引領作用，做世界的領跑者。盡管這條道路崎嶇漫長，沿途荊棘叢生，但李平及其團隊用實際行動證明，這條路完全能夠走得通、走得好。李平表示，我們身處的智能化時代就像是“大魚吃小魚、快魚吃慢魚”，如果跑得不快，與新技術不慎脫鉤，現在所擁有的優勢瞬間就可能淪為劣勢。因而，事事要關注，事事需深入，只有抓住一切潛在創新點，留心每一片科技尚未觸及的荒地，才有可能為中國高鐵打造一條平坦寬闊的發展道路。

片段寫作1

百年前，詹天佑誓死守衛中國鐵路主權，完成修鐵路的創舉，讓中國人揚眉吐氣；百年后，智能高鐵領跑全球、勢如破竹，一張聯通全國各地的高速鐵路網正逐步打通。百年間，先輩以深刻的經驗教訓告誡后世：科技是強國的重要支撐，抓住科技發展，相當于抓住更多歷史機遇。科技為生產力發展奠定基礎，小至個人，大到民族，其影響宏大深遠。提升國家的科技實力，可為守護祖國領土、守護文化底蘊、守護人民安全提供更有力的保障。

片段寫作2

領跑者想要長久保持領先優勢異常艱難，一旦稍有松懈，輕浮之氣上身，決心之力消散，便極容易被競爭者抓住弱點，從而一舉反超。因此，僅是爆發式的創新還不夠，更需要持久與主動的創新。一方面，對手的存在能夠給予我們警醒與壓力，從而驅策我們奮力向前；另一方面，我們自身也應不斷根據實際情況提高對自我的要求，逆風時咬牙挺立，順風時一鼓作氣，如鯤鵬直上云霄。正如中國高鐵從零基礎開動，一路風馳電掣，到如今處于世界前列，這其中有國家科技實力迫切需要提高的壓力，更有要領跑以及領跑到底的堅韌心志的推動。

適用話題二 智能科技、融會貫通、打破邊界

素材鏈接1 北斗衛星導航系統

北斗衛星導航為中國鐵路建設提供了高精度、跨時空的數據信息，遠在浩渺宇宙中的小小衛星甚至能控制地面上一臺瀝青車鋪路時的碾壓軌跡。同時，北斗衛星通過云計算和機器智能進行大數據處理，可為施工地點提供全天候的三維坐標、變化速度以及時間信息的定位監測，實時分析環境信息，提供可靠預測結果。

（摘編自武中奇《“北斗+”讓施工更加智能！》，“中國北斗衛星導航系統”微信公眾號）

素材鏈接2 BIM（建筑信息模型）技術BIM技術相較于傳統建筑施工技術，可謂“降維打擊”。以往設計建筑施工圖紙時，需要畫出二維平面圖，加上各種尺寸標注來表達建筑物立體空間信息，可視化差，信息表達不完整，還可能存在誤差。而BIM技術可以利用特定軟件對施工項目進行三維立體建模，以數據與信息構筑擬建建筑全貌，通過可視化方式解決技術難題。

京張高鐵建設過程中創造性發展了基于BIM的協同化設計、數字化制造和智能化施工等技術，建成了基于BIM+GIS（地理信息系統）的工程管理平臺，實現了建設數據的自動采集和信息互聯，支撐參建各方協同管理和決策優化。

（摘編自王同軍 《京張智能高速鐵路》，《Engineering》2021年第12期；《建筑信息模型工程師以信息和數據為“磚瓦”：用數字建模未來城市》，寧波市鎮海區人民政府網，2023年6月21日）

素材鏈接3 ATO（Automatic Train Operation）自動駕駛技術

“京張高鐵智能動車組實現350千米時速的自動駕駛，搭載了我國自主研發的北斗導航，可實時精準定位。”中國鐵道科學研究院集團有限公司機輛所副所長張波說。京張智能動車組的一大亮點為“有人值守的自動駕駛”，列車使用ATO自動駕駛系統，由調度中心統一控制，實現到點自動發車、區間自動運行、到站自動停車、停車自動開門以及車門與屏蔽門的自動聯控五大功能。司機只需操縱一個按鍵，就能輕松帶著這條銀色長龍跨越千山萬水。

素材鏈接4 微震靶向精準爆破技術

京張高鐵八達嶺長城站是世界上地下建筑規模最大、埋深最深、洞群結構最復雜的地下疊層暗挖洞群高鐵車站。它的建設，是人類建設史上少有的挑戰。車站總長470米，地下建筑面積4.1萬平方米，最深埋深102米，車站層、出站層和進站層全部在地下。在建設全長12.01千米的京張高鐵八達嶺隧道時，工程師們按照實地環境和文物保護要求，做到了“施工地表零沉降、重要文物零影響、長城游客零感知”的高效施工。為了減少對游客與文物的影響，鐵科院專門發明了微震靶向精準爆破技術，達到十分顯著的減震效果。應用該項技術后，施工產生的震動僅僅相當于游客在八達嶺長城上跺一腳——而這項技術顯然能夠在更多領域發揮作用。

片段寫作1

科技發展從來不是各自為政、相互競爭的關系，而是同心協力、齊頭并進、互相激勵的過程。縱使有截然不同的發展思路，也能彼此共享，碰撞出靈感火花。一方面，借助發展迅速的大數據技術，智能高鐵的建設得到極大優化，不僅節約了材料與時間成本，更保證了施工全程的實時跟蹤。另一方面，當第一條智能高鐵京張鐵路投入運行后，海量的數據便能投入大數據模型中進行處理，進而有針對性地對模型進行改進。因此，適時聯系不同領域的科學技術，創造性地進行融會貫通，更能助力技術進步。

片段寫作2

某一項科學技術的發展，不僅會使其本身得益，還能為其他領域帶去技術創新。在八達嶺長城站的建設過程中，工程師們發明了微震靶向精準爆破技術，使得施工產生的震動僅僅相當于游客在長城之上跺了一腳。而城市中那些身處輕軌、建筑工地周邊的居民，倘若能享受到該項技術帶來的福利，便能夠舒舒服服地睡個好覺，讓生活重歸安寧——這無疑是許多人期盼的事。

適用話題三 科技與自然、綠色環保

素材鏈接1 科技與自然

智能高鐵不僅為乘客的出行提供方便，更兼顧了科技與自然之間的關系。一直以來，人類科技的發展大多以破壞生態環境為代價，目前，由科技發展引發的自然災難已不在少數，有些甚至已經威脅到人類自身的生存。因此，只有以可持續發展為目標的科技，才能長遠地走下去。

京張智能高鐵在兼顧科技與自然關系方面起到了示范作用，它采用多項先進科學技術，包括減阻技術、輕量化技術、智能環境感知調節技術等，大大提高了自身的綠色環保性能。為了減小阻力，列車采用氣動優化設計，節約能源；通過輕量化技術，使用不同材料建造動車，使得全列車綜合減重約7噸；依靠光感應、紅外感應技術，列車能夠實時感知環境光照強度并調節車內光照，在隧道中亮起暖黃明燈，在明亮室外則適時關閉燈光。得益于這些技術改進，整列動車組節水10%，噪聲降低1～2分貝，內裝材料可回收率達75%，可降解材料占比50%，實現綜合節能7%。

素材鏈接2 巧妙的通風系統

京張高鐵八達嶺長城站的整個地下車站并未安裝空調，僅僅依靠一個設計巧妙的通風系統實現站內通風。通風管道隱藏于山體之中，采用兩進兩出巷道式通風，既保證車站冬暖夏涼，空氣清新，也最大程度上與自然山體融為一體，稱得上真正意義上的“隱于山林”。據鐵路工程師李平說，這也是實現綠色環保低碳的重要一環。

片段寫作

科技曾以傷害自然為代價得到迅猛發展，然而，以此為長久之計無異于竭澤而漁。科技失去了自然，就如巨樹根枯、游魚無水，即便表面一時光鮮亮麗，也無法維持長久的發展。因此，明智的做法是以科技反哺、回饋自然，并借此尋找兩者之間的平衡。堅持可持續發展之路，方能讓人類與自然和諧共存，使人類在美麗的家園中繼續繁衍生息。

適用話題四 工匠精神、創新精神、持之以恒、堅持夢想

素材鏈接1 李平

短發利落，面容親切，這是中國鐵道科學研究院首席研究員李平給人的第一印象。 她是中國國家鐵路集團“百千萬人才”工程領軍人物，致力于智能鐵路、鐵路大數據等領域的研究。

李平最初任職工程師時，人們還普遍認為工程師是更適合男性的職業。然而，沒有人天生適合或不適合某項職業，李平并不拘泥于這些刻板印象，而是全身心投入研究與創新中去。多年來，李平用實踐檢驗理論，她帶領團隊從戰略規劃、體系架構、共性關鍵技術等方面積極推進智能鐵路研究，組織研發了模數一體的智能高鐵大腦平臺，助力京張智能高鐵的建成。褪去了初入鐵科院的青澀后，如今的李平目光更加長遠，思維更加活躍，信心更加堅定。

素材鏈接2 李育冰

8歲時，李育冰第一次被遠處響起的火車轟鳴聲驚醒。父親告訴他，那是走出大山的鑰匙，是通往寬廣世界的大門。從此，鐵路成為他一生的夢想。2003年，作為村里走出來的第一個大學生，李育冰承載著全村的希望與祝福告別了家鄉，投身中國鐵路建設事業中。經過20多年的奮斗，如今，李育冰已成為中鐵電氣化局集團北京電氣化公司總工程師。

李育冰常說：“我的初心和夢想就是在科技創新中發揮我的作用，讓更多的科技成果轉化為生產力，更好地服務于電氣化鐵路建設。”在京張智能高鐵建設中，李育冰主動請戰，參與其中。京張高鐵全線幾乎涵蓋我國高鐵建設的所有特點，線路穿過城區、水庫、山區，地形多變，鐵路網絡的可靠性面臨著艱巨的挑戰。李育冰帶領團隊對接觸網智能診斷系統進行研發升級，為高鐵的牽引供電系統提供安全可靠的技術保障。團隊盯準“輕量化”“高性能”目標，一次次對系統進行改進迭代，把我國接觸網整體檢測能力提升到世界領先水平，打響了中國電氣化智能工裝的名號。

牛刀小試

（2021年高考語文全國乙卷作文題）古人常以比喻說明對理想的追求，涉及基礎、方法、路徑、目標及其關系等。如漢代揚雄就曾以射箭為喻，他說：“修身以為弓，矯思以為矢，立義以為的，奠而后發，發而必中矣。”大意是，只要不斷加強修養，端正思想，并將“義”作為確定的目標，再付諸行動，就能實現理想。

上述材料能給追求理想的當代青年以啟示，請結合你對自身發展的思考寫一篇文章。

要求：選準角度，確定立意，明確文體，自擬標題；不要套作、不得抄襲；不得泄露個人信息；不少于800字。

片段寫作

從現實到理想的道路有千萬條，然而只有顧大局、足思慮者才能夠抓住其中最可行、最有利的那一條。因而，僅僅提高自身的覺悟、明確最終的目標還不夠，還需要完善漫漫征程中的方法與路徑。工程師李育冰早在第一次見到火車飛馳的童年時期，便立下建設發展中國鐵路之志，他將理想融入現實行動，以多年苦學與艱苦實踐為基石，最終為中國高鐵智能建造的快速發展貢獻力量。人之一生，若為理想之大業，需要有開頭的勇氣，飛躍的志向，更需要有清晰的自我認識與相應的縝密規劃，這樣才能在人生密林里披荊斬棘，開辟出平坦大道。

（2023年高考語文天津卷作文題）閱讀下面的材料，根據要求寫作。

與有肝膽人共事

從無字句處讀書

一代人有一代人的使命與挑戰，一代人有一代人的責任和擔當。一個世紀前，在津求學的青年周恩來撰寫了這副對聯，在交友處事與讀書求知方面警勉自己。品讀此聯，你有怎樣的聯想和思考？請任選角度，結合自己的體驗與感悟，寫一篇文章。

要求：①自擬標題；②文體不限（詩歌除外），文體特征明顯；③不少于800字；④不得抄襲，不得套作。

片段寫作

有肝膽，意味著能頂能扛，挺得住脊梁，背得起責任和擔當。正如百年前，詹天佑坦言“所幸我的生命能化成匍匐在華夏大地上的一根鐵軌”，如今也有鐵科院工程師李平嘔心瀝血、從零出發，發展中國的智能高鐵事業。有肝膽，意味著以身作則，仿佛黑夜中燃起的薪柴，薪火相傳。一代人有一代人的使命與挑戰，詹天佑的事跡曾激勵無數學子發憤圖強、學成報國，而現在的我們，也要接過前輩的重擔，提升自我，助力強國建設與民族復興。