中国“电磁弹射”研制秘闻，为什么“弯道超车美国”是伪命题？丨杨叔洞察

来源：军武速递官方

前段时间福建舰下水，大家都很兴奋吧：8万余吨的满载排水量，常规动力就能上电磁弹射，福建舰当之无愧是全球最强常规动力航母。

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其实在福建舰下水后的这一个多月的时间内，一谈到福建舰，网上最多就是类似这样的内容，电磁弹射弯道超车美国。“弯道超车”——这些年那些厉害了我的国：电磁弹射、055、歼20、5G、北斗、高铁，出现最多的就是这个概念，用来形容我们国家在某些技术领域实现的跨越式发展。但是仔细想一下，技术发展，弯道真的能超车吗？或者说存在弯道超车吗？这些问题促使我深入思考了一下，这次就来具体说说吧。

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还记得之前讲福建舰电磁弹射那期，我就说过这样一个观点：由于蒸汽弹射和电磁弹射并不存在技术上的继承性，不是说你非得搞定蒸汽弹，然后才能上电弹。反正都是第一次，还不如一步到位上电弹，一步抹平美国在弹射器方面几十年的技术优势。

那这个实例，其实已经部分解答了上面提出的问题：电磁弹射对美国的超越实质上是换道超车，是在底层原理都不一样的情况下，完全换了条新赛道，新原理胜过老原理，大家从一条新的起跑线开始，差距当然就是小了，甚至还能领先。

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那要解释清楚这个问题，我们还是得先看下前因后果：为什么从来没玩过弹射器的海军，一上来就选了电弹呢？其实，按照本世纪初制定的《中国航空母舰发展纲要》，即048工程，在完成辽宁舰的改建后，接下来开工的国产航母，是一艘采用蒸汽弹射的常规动力航母，届时到2020年，海军将同时保有2艘航母，以应对可能的突发状态。但出于稳妥考虑、同时也给蒸汽弹射器的研制留出更多时间，决定在现有成熟技术上仿造辽宁舰，临时加塞建造一艘002型，这就是我们现在看到的山东舰，首艘弹射型航母也就自然顺延成为三号舰。

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按照最初的规划：2005年海军就决定弹射型航母要采用891工程时期确定的，某研究所的蒸汽弹射器方案。额！顺便提一下：这个891工程是1989年，由刘华清将军亲自主持确定的中国第一代弹射型航母方案：4万吨级中型航母，装备蒸汽弹射器。而我们国家蒸汽弹射器最早的技术来源，就是80年代从澳大利亚搞到的那艘墨尔本号三手航母。

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而此时2006年，在圈内已经小有名气的中国工程院最年轻院士、海军电气工程专家马伟明刚刚从国家申请到100万论证经费，随后很快就完成了电磁弹射系统的论证报告。但一份初步的报告当然不足以撬动已确定的航母方案，马伟明并未获得后续的科研经费。好在他并不灰心：上面不给钱我就自己掏腰包，从其他科研项目中省出了2000多万。经过两年攻关，终于在2008年研制出了电磁弹射系统的小型样机，在年末海军工程大学举行的成果鉴定会上，包括7名院士在内的80多位专家面对这一个惊喜，无不感到振奋。这里说一下：当时国内搞电磁弹射的还有好几家科研单位，有的耗费数亿研制失败中途下马。

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马伟明的成果很快引起了当时海军高层的关注，不少人转而支持电磁弹射方案。团队随后获得了5000万科研经费，研制出了1:1的电磁弹射设备样机，并通过技术鉴定，而且与美国同步。所以咱们很多人不知道的是：在2010年前后美国高调宣传其新一代航母的电磁弹射，军迷们只能无奈眼馋时，我们的科研人员早已在暗中偷偷发力了。

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2011年，马伟明提交了研制电磁弹射器的立项报告，却没有通过审查，立项失败。但好在马教授是个对目标坚定不移的纯理工直男，两次失败并没有使他丧失信心，在海军高层的支持下，2011年下半年终于通过了审查，成功立项，获得7个亿首期经费。在之后的几年里，团队在国内某地的舰载机综合试验训练基地，建造了工程样机，并成功进行多次弹射试验。

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终于到了2016年，高层决定推迟003型航母的开工日期，进行蒸汽弹射和电磁弹射的对测试，同时指示负责航母总体设计的701所做好蒸弹改电弹的准备。经过几个月实测，到2017年下半年，电弹以绝对优势完胜蒸弹，修改设计也很快完成，不久正式开工建造。所以2017上半年，局座在央视真的没有战略忽悠啊！因为当时我们还没完全决定上电弹呢，可能他听到消息就是用蒸弹。

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不过，由于电磁弹射轨道更长，在不放大吨位的情况下，只能把起飞位往后延长，所以我们现在就看到福建舰一个小bug：二号起飞位侵入斜角甲板，理论上会有所影响。虽然从图上看：电磁弹射轨道的确更长，但省体积的优势明显更大，而且在实操中：简单错开就能避免这个bug,完全不是什么大问题。

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那以上就是咱们研制电磁弹射的具体过程，从中也能看出：海军最初的选择偏于保守，毕竟蒸弹我们好歹有点技术储备。作为装备直接使用方，这也无可厚非。而之所以后来决定上电磁弹射，很大程度上是马伟明教授太给力了。那这里我就有两个假设想让大家思考一下：首先，如果没有马伟明教授这样技术过硬，又敢于负责，勇于担当的猛人，我们的新航母会用蒸弹还是电弹呢？要知道，同时期国内研制电弹的同行都失败了呀！

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第二：如果我们在90年代，甚至本世纪初就提前建造弹射型航母，那只有蒸汽弹射这唯一的选择。如此一来：都是用蒸弹，我们还敢说能超过美国吗？恐怕够呛吧！要知道，美国在蒸汽弹射器方面可是拥有超过50年的研制和运作经验。

那这两个假设，其实是想说明一个基本事实：我们之所以能在航母弹射技术方面反超美国，客观原因就是赶上了技术迭代的风口：电磁弹射的相关技术发展成熟，具备了实用化。而且电弹和蒸弹没有技术继承性，让美国此前积累的技术优势不复存在，双方被拉到同一个起跑线上。而主观原因当然是充分发挥了人的主观能动性，马伟明这样的技术精英在关键时刻发挥了关键作用。

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所以这里所谓的“弯道超车”，实质上是换道超车，假使我们一直沿着蒸汽弹射这条赛道硬追，那么福建舰现在最多也就小鹰级的水平，电弹技术风口的出现，拉平了双方的技术差距，正好给了我们超车机会。

这种赶上技术迭代风口，从而实现对优势对手反超的例子，历史上还有很多。比如近代史上令无数国人痛心疾首的甲午海战，1888年建成的北洋水师，凭借两艘7300吨的定远级铁甲舰稳居亚洲第一，而到了7年后1894年甲午战争开打前，日本海军无论吨位还是火力都超过了北洋海军。

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这其中除了日本以赌国运的方式疯狂扩军备战，更重要的是：自建成伊始，北洋水师再也没有向国外购买过新舰新炮。而北洋海军停止发展的7年，刚好是世界海军发展的新技术迭代风口。技术上，管退炮取代架退炮，出现了装备新式高温高压锅炉的快速巡洋舰；战术上，舷侧中口径速射炮齐射的纵队集火战术，取代了舰首对敌的横队冲击战术。

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所以虽然整场甲午海战，北洋海军战术素养更高，用落后的舰炮打出了更高的命中率，但依然无法扭转败局：两艘铁甲舰凭借坚盔重甲，扛住了日军成百上千的火力攒射，但大口径主炮射速慢，全场始终被对方的速射炮火力压制，打的抬不起头来。赶上技术风口的日本海军换道超车，后来居上，击败了曾经亚洲第一的北洋水师，也一举击败了那个自己曾经仰视千年的中华帝国。

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而这样新技术迭代的例子在我们身边就在发生，现在的智能手机市场也是这个逻辑。此前的功能机时代，当诺基亚和摩托罗拉这两个行业巨头在市场上大杀四方时，我们的国产品牌顶多能在国内玩一玩。而当2010年，乔布斯用苹果重新洗牌手机市场，一夜之间淘汰功能机，开启移动互联网的技术风口时，其实也给了国产手机大幅赶超的机会。

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凭借国内庞大的用户市场快速迭代，华为、小米、oppo、vivo这些国产品牌迅速崛起。虽然现在苹果依旧牢牢把控智能手机市场，我们还谈不上超车，但好歹也是全球几大玩家之一了呀。如果没有这个风口，一直都是功能机，国产手机想追到这个水平，很难啊。

而另一个国产品牌有换道超车机会的技术风口，我觉得就是现在的新能源汽车。假设如果始终在燃油车这个赛道上竞争，面对早已形成品牌护城河，拥有百年技术积淀的国外企业，我们可能有赶超的机会吗？而在当今全球节能减排的大背景下，电动智能交通在政策红利的扶持下，正在形成一个新技术风口，因为电动车和燃油车，就像电弹和蒸弹一样，技术上的继承性很小，燃油车的核心是发动机和变速箱。

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电动车的核心是电池、电机和电控，尤其是电池。哪怕以前根本没有搞过燃油车，直接搞电动车，也没有问题。这对我们来说，无疑就是一次换道超车的机会：比亚迪，蔚来、理想、小鹏，这些国产汽车品牌已经初现端倪，除了比亚迪，以前都没有搞过燃油车哦！就像10年前的智能手机时代，未来新能源汽车市场，我们也必将是牌桌上的玩家之一。

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好啦！以上说了这么多换道超车的好处，但事物总存在相对的一面：发生技术迭代在大部分情况下是小概率事件，如果某项领域始终沿直线发展，没有出现换道超车的技术风口，情况又是怎样的呢？那这里我们必须承认一个事实：这几年因为电磁弹射、055、东风17、5G、北斗等部分领域对美国实现反超，网上就出现了所谓“弯道超车美国”的盲目乐观，在营销号的推波助澜下，形成了“优势在我”的信息茧房。其实这在很大程度上属于幸存者偏差：我们只看到了少数暂时领先的，而忽视了多数长期落后的。

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最典型的，也是日常被提到最多的就是航空发动机。既然电磁弹射能换道超车，为什么航空发动机就不行呢？原因很简单：因为这个赛道没有出现新技术迭代的风口。喷气式发动机自上世纪30年代诞生以来，其核心原理在近100年的时间里没有发生改变：压气机、燃烧室和涡轮组成的核心机，加上其他动力输出部分，就能发展出涡扇、涡桨、涡轴、燃气轮机。

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想提高发动机性能，当前最明确的技术路径就是提高燃烧室温度：每提升100度，推力增加20%。所以现在发动机性能提升的关键，其实就是在寻找一种更加耐热的叶片材料，同时用更精密的加工工艺，配合更先进的热障涂层和散热设计，保证叶片在2000摄氏度、每分钟上万转和自身重量10000倍以上离心力撕扯的环境下，还能够长时间稳定工作。

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而这些归根到底还是会落到数学、物理、化学、材料这样的基础学科和基础工业领域。其他诸如半导体、工业设计软件，这些被卡脖子的领域，同样也是这个逻辑。

现实情况就是：在大部分技术路径明确，没有出现迭代风口的领域，目前我们只能跟在领跑者身后直线硬追，所谓的弯道超车根本就是伪命题，因为技术赛道是一条确定的直线，你哪来的弯道。那些我们部分后来居上的领域，实质上是换道超车。

但不是所有领域都有技术迭代的风口，也不能保证每次都能抓住机会完成换道啊。而且你完成换道之后，接下来也是沿直线发展啊。那这里可以一起思考下：假设福特级的电磁弹射系统的可靠性始终无法解决，美国痛定思痛，把现在用的中压交流式电磁弹射器推倒重来，摸着我们过河，不惜成本和时间重新研制中压直流式电磁弹射器，随着时间延长，我们还能一直保持领先吗？我想大概率双方又要回到直线赛道竞争了吧。

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这里我们得从更大的技术演进角度思考问题了：为什么这次电弹取代蒸弹的技术风口出现后，我们有能力完成换道了呢？因为打造电磁弹射器的基础是高温超导材料、是电机控制技术、是先进输电技术，这些我们都有突破。正是有了前期充分的技术准备，当风口来临时才能实现换道。同样的，为什么这波新能源汽车风口，我们能赶上呢？

比亚迪如今在电池上的技术优势，也不是凭空出现的。因为比亚迪之前一直在埋头做电瓶车。机会只留给有准备的人，不然你就是把电磁弹射的设计图纸给印度，它能造出来吗？

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这就好比武侠小说里面练功，只有前期把内功练扎实了，后期无论学什么招式都能发挥巨大的威力。否则就算你招式再炫酷，根基没打牢，在真正的高手面前依然是不堪一击，大家看印度就明白了。

如今，我们在部分领域的单点突破，并不能抹平“内功”在总体上的差距。放弃“弯道超车”这种盲目乐观的浮躁心态，承认差距，实事求是的埋头苦干，练好内功才是实现超车的基础。

但就是这个内功才是最难练的，因为到了基础学科这里，就没有换道一说了，打造电磁弹射的基础，说到底还是数学、物理、化学、材料这些基础科学，只能老老实实的积累。而基础学科，往往又不能直接产生效益，也不能直接转化为利润或者政绩，所以得到的支持就比较少，不仅不如实业吃香，相关专业还会被为“天坑”，就业都成问题。

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所以，只强调情怀，那是远远不够的，我们不能只有一个马伟明，我们需要很多很多的马伟明，才能在各个领域打好基础，等待时机，果断换道，实现超越，这需要政府、社会共同提供支持，让那些从事基础学科的专家、学者，至少能够在冷板凳上坐下去，而不是因为没有前途，甚至难以为继而被迫换道。他们不用换道，才是我们最终换道超车的前提。