一幅大国技术“从跟跑到领跑”的历史画卷

2020年1月，科学出版社推出了由三位资深中国工程院院士作序，90多万字、200多张图片的巨著《中国大盾构——中国全断面隧道掘进机及施工技术发展史》（李建斌、才铁军主编），看后令人振奋、欣慰！

与世界先进技术水平相比，中国还有很多差距，但在一些行业和领域，中国已“从跟跑到领跑”，实现了华丽转身，盾构研制及施工技术，便是其中之一。2016年，全球自然科学技术指数公布：在中国领先世界的21项科技项目中，盾构技术位居第16项。至2020年1月，盾构制造技术及产业化获得国家科学技术进步奖 2项，盾构施工技术获国家科学技术进步奖超过10项。2014年5月10日，中铁工程装备集团，提出了制造业重要的“三个转变”。

我们现在从事盾构及施工技术的专著至今已出版近30部，均是专业技术书籍，只限业内人士浏览；央视及纸媒也进行了不少报道，盾构的热度空前高涨。时代呼唤一部既专业又科普，既片段又历史，既科学又文学的著作，《中国大盾构》基本满足了这些要求。

因此，这是一部优秀的技术专著；

这是一部优秀的科普图书；

这是一部优秀的纪实文学。

一、权威、全面、全产业链，名副其实的中国第一部盾构产业及施工技术发展史

全断面隧道掘进机（盾构/TBM）俗称盾构，被称为“工程机械之王”、工程机械中的“航空母舰”，它集隧道掘进、出渣、拼装隧道衬砌、导向纠偏功能于一体，是目前广泛应用于城市轨道交通、地下综合管廊、铁路及公路隧道工程、引水隧洞工程及军事防护工程施工的特大型专用工程设备。

采用盾构/TBM法施工的地下工程、水下工程，如国外著名的英吉利海峡隧道、日本东京湾海底隧道和丹麦斯多贝尔特的海底隧道、瑞士圣哥达基线隧道，中国的西康铁路秦岭隧道、广深港高铁狮子洋水下隧道、在建的中国第一铁路长隧——大瑞铁路高黎贡山隧道，都是名副其实的超级工程。

此外，我国90%以上的地铁都是采用盾构法施工的。可以说，没有盾构，就没有今天中国地铁建设的大发展。穿越长江、黄河的隧道，大都是采用盾构法施工的。2020年即将全面开工的世纪超级工程——川藏铁路，将是一场世界瞩目的全断面隧道掘进机大会战。

世界盾构技术起源于1843年。

中国的盾构制造起步于1953年，是一台手掘式，因当时技术落后而停滞。2002年之后，经过引进、消化吸收、再创新，盾构机实现了国产化和量产化，并且走出国门，出口到世界几十个国家和地区。截止2018年底，国产盾构机的设计制造及掘进施工技术水平已达到、甚至在个别领域已超过了国际水平。

面对上述跨越百年、错综复杂的史实，《中国大盾构》一书进行了系统梳理。将世界盾构技术发展前世今生进行了系统回顾，有事实、有故事、有人物；将中国盾构技术发展历史清清楚楚的展示出来，有阶段，有图表、有分析。这是一项开拓性的工作。

盾构产业有明显的特殊性，就是施工技术引领制造技术。《中国大盾构》一书对国内十几家从事盾构施工的央企国企及他们所施工的八十四项盾构重点工程，进行了深入的技术创新总结，对国内所有盾构重点工程进行了列表展示，所有重点工程图片都收入书中，既有资料性，又有总结分析性，十分难得。

2002年国家科学技术部高新司首次把盾构机列入“863”计划，开始了7年漫长攻克一个又一个关键的技术征程，相关的关键技术研究一直支持至今。2007年科技部基础司也将掘进装备的基础研究列入了“973”计划，2012与2014年再次支持了一支由浙江大学、华中科技大学、大连理工大学、上海交通大学、中南大学、天津大学、清华大学、西安交通大学、山东大学、武汉大学等与中铁装备、铁建重工组成的“产学研”稳定团队，支撑了盾构机关键技术创新。

2008年至今，中国盾构产业致力于“造世界最好的盾构”，盾构技术从优秀到卓越，并走向国际。从 2009年开始，中国进入盾构跨越发展期。在这一时期，中国盾构自主创新能力显著提高，在关键核心技术、盾构产业发展等方面取得重大突破。

在盾构产业发展方面，土压平衡盾构、泥水平衡盾构、异形盾构产业化取得重大突破，在中国巨大的盾构市场需求拉动下，中国盾构制造企业迅速崛起。其中最具有竞争优势的是中铁装备、铁建重工、北方重工、上海隧道股份、中交天和、辽宁三三工业有限公司 6家优秀的盾构设计制造企业。

《中国大盾构》对中铁装备等六家企业的技术创新、产品研发、产业化进程等，都进行了非常深入的梳理和分析，这在国内尚属首次。

《中国大盾构》还对盾构“走出去”进行了全面的分析整理。

中国盾构市场过去一直被国外品牌所垄断，直至“十一五”时期之后，中国盾构装备水平和施工技术才取得了显著进步，国产盾构市场占比也达到了85%以上。借助国家“一带一路”倡议的东风，中国盾构行业从业者砥砺创新，在推动国家高端装备制造业和大型隧道建设产业“走出去”的同时，不断提升“中国制造”形象，努力打造国产盾构这一“大国重器”。

中国盾构“走出去”还有一个显著的特点，就是它不是单一的中国大型装备的出口，而很多是以“工程中标”的方式“走出去”的。“大型装备、优良技术、精细管理、中国标准、中国品牌”打包“走出去”。例如，中铁装备敲开了以高标准著称的新加坡市场，凭借先进的技术、过硬的质量，逐渐获得了新加坡官方和客户的广泛认可和信赖，并形成了品牌效应，目前已出口 19台盾构机助力新加坡交通建设。同样的品牌效应在欧洲也初见成效，2015年，意大利 CMC公司采购了中铁装备研制的 2台世界最小直径硬岩掘进机，成功建设了黎巴嫩大贝鲁特供水工程。如今，已有 5家欧洲公司联营体采购中铁装备产品，用于阿联酋迪拜、卡塔尔多哈、阿尔及利亚等国家项目建设。

又如，莫斯科地铁项目，6台大型盾构机和中铁十六局的施工队伍，一起“走出去”，其施工质量和施工管理，受到俄罗斯官方及媒体的一致称赞，下一个地铁盾构项目，也有意与他们合作。

在《中国大盾构》中我们看到，中国盾构的“系统批发”“打包出口”让中国大型装备以“中国品牌”“中国标准”的形象“走出去”，这是一个历史性的跨越。

作中国第一部盾构及施工技术发展史，《中国大盾构》是非常合格的。

二、即源于历史又高于历史，总结提炼出盾构产业发展经验和“中国盾构发展模式”及盾构制造与施工的“盾构精神”

一部优秀的行业发展史、产业发展史，不仅要科学严谨的行业的发展史，系统地梳理发展进程，还要透过历史看本质，总结出其中的经验教训，探寻其中的发展规律，这才是史学的本质所在，正所谓写史抓本，续史明鉴。在这方面，《中国大盾构》也做了不懈的努力，取得了成功。

一是《中国大盾构》透过史实，总结了盾构行业的发展经验。

1995年，铁道部首次引进两台德国硬岩掘进机（TBM）花了人民币近几亿元巨资。按常规，施工装备投资应由施工方投资购买，铁道部是建设方，不能购买大型施工设备。但这种巨额投资，施工方根本承受不起。必须改革当时的投资体制，突破体制限制，敢担责任，否则就没有重大的技术进步和盾构产业的今天。这背后有什么经验教训？

《中国大盾构》借中国工程院院士孙永福之口说出真经中国盾构产业成长的宝贵经验主要有以下几方面。

第一，需求引领。国际国内大规模基础设施建设包括铁路公路交通、城市轨道交通、综合管廊工程、水利水电工程、储油储气工程、大型煤矿斜井等。隧道掘进机市场前景宽广，中国企业大有可为之地。

第二，企业主体。在市场机制作用下，我国企业彻底摆脱了过去那种“等、靠、要”的落后状态，真正成为科技创新主体，形成内在动力机制，把掌握核心技术视为企业的命根子，展现了明显的主动性、积极性。

第三，协同创新。在改革开放形势下，吸引国内外研发力量组成实力强大的创新团队，迎着难题创新突破。建立有效的激励机制，培育高水平创新人才，不断增强企业创新能力。

第四，服务用户。企业以高度负责的精神为用户提供技术服务，现场指导，加强维护，使隧道掘进机正常运转取得良好绩效，并从使用中发现问题及时研究改进，建立制造厂商与用户之间的新型合作伙伴关系。这些宝贵经验都值得继续发扬光大。

二是《中国大盾构》总结了中国盾构产业发展模式。引进世界先进技术，说到底就是“市场换技术”。中国在这方面经验教训都有。如汽车行业，就不算成功。

回首中国盾构的技术发展路径，我们看到了它在引进国外先进技术，消化吸收再创新中，探索出了一套独特的、技术创新的“中国盾构模式”，它就是：”央企国企主导，政府全力支持，顺应时代发展，优势领域精准创新；在学习中追赶，在追赶中超越，一步步从盾构大国走向盾构强国。”

如今，中国是“飞天有神舟，潜海有蛟龙，追风有高铁，入地有盾构”。《中国大盾构》凝炼的中国盾构精神是“勇往直前，创新行远”

三、即写事，又写人，让科技精英和大国工匠名垂史册，是中国盾构产业及施工技术领域的《史记》

在行业发展史中写人物传记，长达10万多字，这是首次，也是创新。《中国大盾构》专门设立“时代风流人物”一章，分“科技精英”“和大国工匠”两节，记述了23名技术顶尖人才和10名技能型人才的不凡事迹，并配以精美的现场照片。这些人，几乎涵盖了盾构及施工的所有“大师”级别人物。其中有我国盾构及地下工程领域的领军人物、中国工程院院士钱七虎，中国科学院院士陈祖煜、程耿东、熊有伦，中国工程院院士钟掘、李培根、林忠钦、郭东明，以及黄田、温熙森、虞烈、朱向阳、何川等专家长期支持与指导自主开展相关基础、应用基础与应用研究，企业界有李建斌、洪开荣、谭顺辉、刘飞香、程永亮、王杜娟、周文波、张伯阳、周骏、张闵庆、王寿强、荆留杰等国内知名盾构专家，在高校的研发团队中龚国芳、魏建华、谢海波、陈大军、朱国力、夏毅敏、刘成良、孙伟、蔡宗熙、刘辛军、魏正瑛、杜立杰、张晓平等包括电液、机械、力学、土木、测量与控制等多学科的分工合作。整个产学研团队的精诚长期稳定合作，才完成了世界上最复杂工程装备的自主设计制造与创新，成为了一个典范。还有母永奇、李刚、王保利、彭桂梁、沈益敏、赵斌等大国工匠，其中多数人都荣登央视“大国工匠”栏目。

《中国大盾构》在后记中深情地写道：感谢那些长期奋战在盾构施工一线的几百万干部职工，是你们创造了辉煌的中国盾构产业发展史，你们是创造历史的英雄，向你们致以崇高的敬礼！

为英雄树碑，为凡人立传，乃中国修史的美德。

四、既是历史的，又是文学的；既是专业的，又是科普的，专业性与可读性高度融合

《中国大盾构》是一部复合型的历史著作，它集三重身份于一体，既是一部科学专著，又是一部科普著作，也是一部优秀的纪实文学作品，这在以严谨著称的科学出版社的出版物中，是极少见的。这部书，既是专业的、历史的、又是文学的，科普的。

这种复合型，是由《中国大盾构》的定位和读者指向群体决定的。中国大盾构的发展史，必须是专业的，因为盾构是大国技术、大国实力，大国工匠等技术的结合体；必须是科普的，是因为一部民族工业的振兴史，不能光局限于工程技术人员的圈子里，要为大众读者接受；必须是文学的，是因为可读性、趣味性要强，90多万字的书，要让人能看、喜欢看，给人以文学的享受。

这种复合型著作的成功，还得益于两位主编的身份。主编李建斌是国家973计划项目首席科学家、中国盾构产业化的推动者和奠基者之一，国家科学进步奖一等奖、二等奖的获得者。主编才铁军是资深财经记者、行业发展史学者。纪实文学作家，作品被《新华文摘》杂志转载5万余字。两位主编将他们专业的、文学的知识有机融入书中，才有了这部书的科学之美、文学之美。

总之，《中国大盾构》将盾构这一大国技术，“从跟跑到领跑”的历史，系统地展现出来，将中国盾构人顽强拼搏的事迹记录下来，将盾构产业发展有的经验总结出来，正如孙永福、钱七虎、杜彦良三位资深中国工程院院士推荐词中所说：这是一部优秀的、专业的、科普的、文学的佳作。（作者：杨华勇（中国工程院院士））