北京五道口，野花與蒲草在早秋的微風中輕輕地搖，一條鐵道線隱在路邊繁茂的綠化帶背後，安靜地伸向遠方。穿過百年，鋼軌已附著歲月的鏽蝕，卻依然剛毅，棕褐色枕木粗糲的木紋清晰可見，泛著時間沉澱的光澤。
踩著碎石一路向北，仿若時間回到2008年12月底，王洪雨和幾個同事從位於西直門的北京北站出發，從這裡走過，沿鐵道線向北走到昌平區，「大概40多公裡，一邊走一邊記錄和討論，走了整整一天」。此行是他們第一次踏勘，意味著京張高鐵設計修建正式拉開序幕。
未曾想這一幹就是11年。2019年6月，就在不遠處的地下，京張高鐵最後一根鋼軌在鋪軌機牽引下落在清華園隧道枕木上，誤差不超過1釐米。被譽為中國鐵路發展「集大成者」、智能高鐵示範工程的京張高鐵實現全線軌道貫通。
2019年12月30日，京張高鐵正式通車運營。當今世界最先進的列車，與100多年前京張鐵路並肩前行。
而今，京張高鐵每天數次在這一段地下穿梭而過，站在地面感受不到任何震動。作為京張高鐵總體設計負責人，中鐵工程設計諮詢集團有限公司線站院副總工程師王洪雨，帶領京張高鐵設計團隊，用11年不間斷設計，完成中國鐵道跨越110年的對話。以此為標誌，中國高鐵裡程突破3.5萬公裡。
智能京張，呼應築路強國的百年之聲
一直以來，京張高鐵就是我國高速鐵路網骨架中主通道的重要組成部分。2016年7月，《中長期鐵路網規劃》（2016版）發布，為新時期「八縱八橫」高速鐵路網繪就藍圖。京張高鐵作為「八縱八橫」高速鐵路主通道中「京蘭通道」重要組成部分再次被納入其中。2008年底，王洪雨參與項目，受命擔任京張高鐵總體設計負責人。
27歲的王洪雨，最初並沒有覺得京張高鐵項目設計與此前負責的項目有什麼不一樣，「每一個項目都有各自的特點和難點，作為設計者，我們也都傾注心血，全情投入」。然而「京張」終究與眾不同。
1905年，清朝政府剛提出從北京到張家口鐵路修築計劃，便被一些帝國主義國家斷言「中國人不能自建鐵路」，以不予技術支持相要挾，企圖奪取修路權。從美國耶魯大學土木工程系畢業歸國的中國鐵路工程專家詹天佑，克服重重困難，在極其艱苦條件下主持京張鐵路設計和修建。這是我國有史以來第一條從設計到建設、運營全部由中國人完成的鐵路，承載了一個民族實業興邦的艱辛探索，也開啟中國現代鐵路史。修築京張鐵路期間，詹天佑曾在書信中寫道：「修此鐵路，縱有千難萬難，也不會半途而廢……所幸我的生命，能化成匍匐在華夏大地上的一根鐵軌，也算是我坎坷人生中的莫大幸事了。」
2015年7月31日，國際奧委會第128次全會宣布，北京攜手張家口獲得2022年冬奧會主辦權。王洪雨記得很清楚：「那天星期五。我們下午開會，散會時領導特意說了一句，『讓我們為北京-張家口申冬奧成功加油吧！』宣布好像是北京時間18點多，我在自己辦公室裡等著。」結果出來的瞬間充滿喜悅和振奮，此後，京張高鐵成為2022年北京冬奧會交通保障線，所受關注倍增，被賦予的內涵也越來越豐富厚重。王洪雨和這一代中國鐵路人被推到時代的聚光燈下。
2015年12月，中鐵設計集團領導在京張高鐵太子城補充定測勘察設計現場檢查工作
「前期可行性研究、設計工作我們搞了7年，設計材料堆起來三四米厚，有一層樓那麼高，相當於其他相同長度鐵路設計工作量的幾倍。」全長174公裡的鐵路線，王洪雨11年間累計徒步走了好幾遍，隨便在沿線一個位置拍一張圖，他都能準確說出拍攝地的名稱。先輩們曾用曲線尺、計算尺、水平儀、經緯儀等最基本的工具，一釐米一釐米地繪製出京張鐵路設計圖，王洪雨說，「今天，我們更要精益求精」。
「精品工程、智能京張」是京張高鐵的設計定位。基於北鬥衛星和GIS技術，王洪雨等設計者在京張高鐵部署一張「定位」大網，能夠利用鐵路高精度地圖，為建設、運營、調度、維護、應急全流程提供智能化服務。總體設計負責人王洪雨協調涉及30多個專業、300餘名工程師的設計團隊，廣泛徵求意見，進行多方論證，「中國高鐵現有智能體系的幾乎全部元素，第一次在京張高鐵上集中應用」。
有的智能化功能，旅客看得見、摸得到，有直接體驗。「比如京張高鐵全線實現Wi-Fi覆蓋，旅客可以在列車上觀看冬奧會賽事、預定酒店等等」，王洪雨講到。他們還為京張高鐵設計通過電子客票、刷臉進站等可簡化乘車流程；站內導航與站外導航融合，乘客從家出發輸入車次即可導航至檢票口或候車廳。
更多智能化細微之處，旅客看不到、不了解，卻與安全出行息息相關。京張高鐵全程設10個車站，它們有同一個「大腦」。通過這個大腦，工作人員可以在控制室實現客站燈光、溫度、溼度等設備管理、應急指揮等。線路實時「體檢」系統，可以將全線每一個橋梁、車站，每一處鋼軌通過傳感器連接至電腦。零件是否老化，路基是否沉降，照明是否損壞，都能一目了然。「鐵路工人拿著錘子敲鋼軌進行安全檢查的傳統畫面，在智能化線路上正在成為過往。」
京張高鐵上運行的智能復興號動車組自己就能開。「這是世界首次，在350公裡時速下模擬一個最好的司機，自動控制發車、加速、減速、停車，用算法『開』行的安全、節能、高效列車。」王洪雨說，動車組搭載的智能列車安全監控系統，有2000多個監測點，對動車組狀態全面實時監控，實現工作狀態自感知、運行故障自診斷、導向安全自決策。「當然，駕駛室裡也有司機，是為了防止突發情況。自動運行控制（ATO）相關設備，全程實現有人值守下的自動駕駛，重新定義火車運行方式。」
迎著旅客驚喜的目光，王洪雨與設計團隊依然清醒。「智能京張不等於智能高鐵，智能京張是智能高鐵1.0版。」未來，智能高鐵建設將依託智能京張鐵路技術攻關和工程建設形成的建設和運營指導性文件，進行持續優化與擴展。
「工程師既有利國之技能，應各出所學，各盡所知，使國家富強，不受外侮，足以自立於地球之上。」這是詹天佑所言。王洪雨和同事們用一條京張高鐵呼應了110年前築路強國的時代之聲。
尊重自然，形隱於山
青山環抱中的青龍橋車站，曾因「人」字形鐵路而聞名。旁邊毗鄰的巍巍長城，是中國人的文化圖騰，是世界文化遺產。京張高鐵設計的10個高鐵站中，「八達嶺長城站」赫然在列。高鐵修建在即，如何處理傳承與創新、當下與歷史、人與自然之間的關係？
「尊重自然、形隱於山」。王洪雨在京張高鐵設計方案中，對八達嶺長城站如是定位。
但這並不能平息爭論。在世界文化遺產長城核心景區建高鐵站，對古蹟的影響牽動人心。「甚至連京張高鐵是否一定要穿越八達嶺長城，都有激烈爭論」。王洪雨說。一種觀點認為這個車站就應該移出到風景區以外，離得越遠就是對文物越好的保護。還有一種觀點堅持認為世界各地的人來中國都要看長城，高鐵既然修到這裡，就應該最大限度滿足旅客，以踐行「以人為本」的理念。
對於王洪雨來說，將八達嶺站設在遠離景區的位置，施工更方便，但乘客要前往長城還要換乘其他交通工具，交通成本必然上升，而且很不方便。將高鐵站建在景區內，則需要考慮對長城的影響，比如施工爆破時產生的震動，以及車站如何和諧地融入歷史文化景區。「京張高鐵八達嶺長城站應該設在什麼地方，從項目啟動之初到可行性報告批覆，爭論就一直沒有停止，長達數年。」有一段時間，王洪雨很是焦慮，「我們的專業論證和其他領域專家，就像兩條平行線，總也說不到一起」。
中國工程界和文物界多位泰鬥出面參與論證，包括2018年國家最高科學技術獎獲得者、中國工程院院士錢七虎，年逾九旬的中國文物界泰鬥謝辰生等等。大大小小、不同範圍的論證會，設計團隊和各方面專家開了無數次，「有院士參加的會議就有四次，最多一次14位各領域專家共同參與討論，其中還有三位是院士」。
看著會議現場經常爭論得面紅耳赤的各界專家，王洪雨明白了：「雖然大家各執一詞，但初衷一致，都是為了保護長城。我們用電腦模擬八達嶺長城站建設、高鐵運行等各個環節，用數據說話，證明以現有技術水平，建設、施工及後期不會對古蹟產生影響。」兩條平行線因為一個共同的心願而漸漸相互靠攏，最終交匯。「經過反覆研究，各方決定最大程度方便旅客，將站點設在長城風景區內，但絕不能對長城及周邊文物造成破壞。」
而今，在青龍橋車站下方，緊貼山體修建、站房高度低於周邊山體的八達嶺長城高鐵站，在地面上看去貌不驚人，三個體量搭接、中部挖空，只有一個類似長城垛口的站房入口，使車站消隱於環境之中，與山融為一體。其實，這座高鐵站主體位於地下102米、相當於30層樓高的深處，地下建築面積4萬平方米，相當於近6個足球場，是世界上埋深最大、規模最大的暗挖地下高鐵站，是人類建設史上少有的挑戰。王洪雨說：「在建築靠山一面，利用山體已有的挖開區域營造下沉廣場，將陽光和自然庭院引入地下空間，提升了地下一層候車大廳的空間質量，室外的自然景色為乘客帶來別致的候車體驗。」高鐵站內84米長的手扶電梯，也意外成為遊客爭相「打卡」的網紅地。
全長12公裡的八達嶺隧道，高鐵穿越只需3分鐘，貫通它卻不易。由於地質原因，隧道施工只能使用炸藥，但不能傷及長城。建設者採用國內研發、世界先進的電子雷管微損傷控制爆破技術。「一般爆破的震動速度是每秒5釐米，這種技術能夠把爆炸震動速度降低至每秒2毫米以內，相當於長城上遊客『跺一下腳』。」中鐵5局八達嶺長城站隧道項目總工羅都顥曾這樣描述。
如今，京張高鐵在青龍橋車站下方穿越「人」字而過，成就百年京張立體交匯。這座始建於1908年的小站，也由此成為「人」字變為「大」字的歷史見證者。
位於北京西北面的官廳水庫，是京張高鐵必經之路，官廳水庫特大橋橫跨於此。官廳水庫是北京市備用水源地，出於環保考慮，在常規鐵路橋梁鋼結構塗裝體系要在生命周期中塗裝5～6次基礎上，設計團隊對官廳水庫鋼桁梁的防腐塗裝體系提出更高要求，使鋼結構塗裝體系在壽命周期中僅需塗裝2次，大幅降低鋼梁塗裝對水庫水體造成的影響。同時在橋面設計中，採用雨水集中收集裝置，將雨水排放至水源保護區以外的沉澱蒸發池內，避免橋面汙水流入水庫汙染水體。
隨著經濟和技術發展，國內基礎建設在厲行節約基礎上，不再一味追求效率和成本控制，而越來越重視對環境的長期影響。王洪雨認為，這是中國整體工程觀念的轉變：「不僅是京張高鐵，其他基建項目也越來越精細化。」
2016年9月2日，中鐵設計副總經理蔣偉平與京張高鐵總體組部分設計人員在工地合影（前排右三為王洪雨）
以人為本建好新京張線
京張高鐵從北京北站駛出即遁入地下，進入6020米長的清華園隧道，穿過北京市區，在北五環附近回到地面。「在全長174公裡的京張高鐵線上，這6020米極為關鍵。」
站在京張鐵路五道口段的路邊，王洪雨手指著周圍的高層居民社區說：「做設計方案時，我們曾連續一個多月，每天傍晚五點多從單位出發，到這片區域，分成四個小組挨家挨戶做調研，填問卷，了解居民想法，向他們解釋噪音和震動對生活的影響，徵求他們對京張高鐵經過這裡的意見，天天都到晚上十點多才收工。」
人是萬物的尺度。為了讓人們更好地生活，是修建一條鐵路的理由。京張高鐵設計建設亦如此。
雖然在技術指標上，「每一個數據都足以支撐京張高鐵沿著京張鐵路當年的路線，架設高鐵橋梁在地面上通過，不會產生超出規定標準的噪音和震動影響，但為了讓沿線市區居民更放心，我們最終還是將原有設計方案中的地上行車改到地下。」清華園隧道由此成為王洪雨和設計團隊必須面對的重大課題。
當下，客運鐵路在城市中穿行，走地下隧道越發普遍。但在北京主城區地下建隧道，所面臨的挑戰堪稱世界級。清華園隧道和北京地鐵10號線、15號線、12號線相交而過，並行13號線，還要下穿7處重要城市道路、近90條重要市政管線。
世界上最先進的泥水平衡盾構機「天佑」來了，結合京張智能化目標，中鐵14局京張高鐵清華園隧道項目團隊建立盾構安全建造可視化雲平臺，具備全預製機械化拼裝和大直徑盾構常壓換刀技術。這相當於為盾構機裝上了「眼」、「手」、「腳」，建設者可以時刻掌握隧道和周邊構築物的變形情況，確保毫釐之間的施工精度。
最終，清華園隧道從北京地鐵10號線下方5.4米處穿過，隧道開挖直徑12.64米，相當於5層樓高。而隧道頂距離地鐵15號線折返線正洞最近處，僅0.8米。「在這麼複雜的環境下，實現這麼大體量盾構施工，誤差不超過『1釐米』，就像在人體眾多動脈間做手術，」王洪雨坦言，「當時最擔心清華園隧道不能與京張高鐵整體同時完工」。
2019年6月12日上午，京張高鐵最後一根鋼軌在鋪軌機牽引下準確落在清華園隧道的枕木上，誤差不超過1釐米。京張高鐵實現全線軌道貫通。王洪雨和施工方都長出一口氣。
目前所能達到的最好
2019年12月30日8時30分，智能復興號動車組G8811次列車從北京北站發出，駛向2022年北京冬奧會張家口賽區核心區太子城站，京張高鐵正式開通運營。王洪雨坐在首發列車上，第一次懷著欣賞的心情完成174公裡的旅程。「高興啊！我們能用的技術手段和設計施工方法都用了，這是我們目前所能達到的最好。沒有遺憾。」
11年間，經過王洪雨團隊不斷努力和方案優化，設計方案精美之處已成為鐵路建設史上的亮點與創新。王洪雨並不陶醉於此：「在應用工程裡，同樣需要創新，在遇到困難並設法解決的過程中積累經驗，再遇到類似問題能夠心裡有底氣。」關於中國高鐵，很多當下是朝向未來。
京張高鐵是中國第一條採用自主研發的北鬥衛星導航系統、設計速度350千米/小時的智能化高速鐵路。
此時，再將京張高鐵還原到「八縱八橫」高速鐵路網中，將視野擴大至全國版圖，作為國家規劃實施的重點建設項目，這條高鐵線路還有一層更加重要的意義。它是「八縱八橫」通道之一京蘭通道的東段，將對加快構建西北、內蒙古西部、山西北部地區快速進京客運通道發揮作用，增進西北地區與京津冀地區人員交流往來，促進西北地區與京津冀地區協同發展。
由此，京張高鐵被定義為成功舉辦2022年冬奧會的交通保障線，促進京津冀一體化發展的經濟服務線，傳承京張鐵路百年歷史的文化線，全面展示中國鐵路建設尤其是中國高鐵建設成果的示範線，落實「一帶一路」引領中國高鐵走出去的政治使命線。
一百年前，京張鐵路被譽為「中國人的光榮」；一百年後，京張高鐵見證中國鐵路從「落後」走向「引領」。依託京張高鐵建設，我國將進一步形成智能高鐵應用示範方案，構建智能高鐵技術標準體系，成為引領世界的智能高鐵應用國家。
京張鐵路、詹天佑在中國鐵路史上和國人心中有無可替代的重要地位，無形中為京張高鐵設計團隊帶來更多關注。很多人曾問王洪雨作為總體設計負責人的感受，除了談專業問題滔滔不絕，平常日子裡，這個東北漢子並不善表達，他對京張高鐵項目的感情，很多是看似不經意間的流露。
2019年6月，王洪雨曾在一條朋友圈中寫到，「32小時的連續緊張調研結束，整裝再出發」，配圖是茫茫夜色下，車光照亮前方的路。透過照片，仿佛能聽到汽車馬達發動的聲音。奮力前行、無畏挑戰，正是王洪雨一路走來的真實寫照。
[本文刊於《中華兒女》雜誌2020年第18期]