第十一课 新干线与磁悬浮
第十一课 新干线与磁悬浮
在高铁投入使用之前，铁路常常被视为“夕阳产业”。因为和汽车的灵活性相比，火车被限定在固定的轨道上，实在太不方便。而速度又远不及飞机，也不适合长途旅行。在美国这个“轮子上的国家”，人们将火车视为一种怀旧的旅行方式，许多地方开始拆除过多的铁路。转机来自于高速铁路的诞生。现在高铁速度可以达到300千米/小时以上，远远将汽车抛在身后。位于市区的火车站也比远在郊区的机场交通更便利。再加上低碳节能，符合新的环保观念，铁路焕发出新的生命力。
高速铁路的发展，有赖于世界各国的不懈探索。其中日本的新干线是佼佼者。
47年的“零死亡”
新干线是日本的高速铁路客运专线系统，也是全世界第一条载客营运高速铁路系统。1964年10月1日东京奥运会前夕，第一条路线开始通车营运，这是连接东京与新大阪之间的东海道新干线。列车的速度极快，在进行高速测试时，曾创下443千米/小时的最高纪录，正式运行时的时速达到270~300千米。
1978年，邓小平在访日期间乘坐新干线从东京前往京都，看到列车风驰电掣般地行驶，他深有感触地说：“像风一样快，新干线推着人们跑。我们现在很需要跑。”
日本新干线技术成熟，运行稳定，安全性高，至今没有发生过人为致死的事故，号称为全球最安全的高速铁路之一，也是世界上行驶过程最平稳的列车之一。运营47年“零死亡”的世界纪录，已经使新干线成为日本的“国家名片”。
饱受争议的建设议案
日本的铁路网最初建于19世纪末的明治时代，此时虽然距离世界上最早的铁路（英国建于1825年）产生，已经有几十个年头。可是，日本的铁路无论从轨道的宽度上，还是列车的运行速度上，都低于欧洲国家的平均水平。
第二次世界大战结束后，日本经济迅速恢复，并高速地增长。与此同时，铁路运输的紧张状况却日益凸显出来。
1958年，日本内阁会议批准了修建新干线的方案。当时共有三种思路：一是在原有的窄轨铁路线旁再建设两条标准轨，成为四线并行的铁路；二是铺设新的窄轨线路；三是修建标准轨的新线路。
从理论上讲，方案三是最好的。因为，修建标准轨的新线路，可以全面采用当时国际上最先进的铁路技术，保证更快的速度和更大的载客量，又可以对铁路线进行重新规划，减少其对城市的分割，降低建设成本。
但是，这个方案却遭到各方的强烈反对。
因为，在当时，航空与汽车行业蓬勃发展，整个铁路事业已经沦为“二等公民”，被视为落后于时代的运输手段。许多学者也认为铁路建设是“夕阳产业”，他们痛斥新干线计划，认为它既劳民伤财，又没有实际价值。
3800亿日元值得吗？
正当日本朝野上下都为新干线项目举棋不定的时候，时任日本国有铁路公司总裁的十河信二，力排众议，坚持要兴建一条新干线。
但是，3000亿日元的预算，远远超出日本政府的承受能力，肯定不会被国会批准。
十河信二冥思苦想之后，东拼西凑，补齐建设费用。又通过自己的老朋友、财务大臣佐藤荣作的关系，从世界银行拿到8000万美元的贷款。
就这样，新干线终于开始正式修建了。
1959年，新干线还未建到一半，资金就快用完了。由于已经向世界银行借了巨款，国家的主权信用问题让首相别无选择，只能从国库中拿出巨额资金用于新干线的建设。
新干线高达3800亿日元的投资曾引起日本国民“炮轰”，但两年后，它开始盈利，仅用8年，全部投资成本收回，10年间累计盈利达到6600亿日元。一度被贬为“夕阳产业”的铁路，在日本显示出强大的生命力。
梦想中的磁悬浮
上海磁悬浮列车
尽管新干线获得巨大的成功，然而，无论新干线的运行速度有多快，有一点却是无法解决的，那就是铁轨与轮子之间的摩擦力。无论铁轨的质量有多好，轮子有多光滑，只要两者接触，就给高速行驶带来阻力。
那么，有没有一种办法让列车“飘”起来，让速度大大提高呢？
这种天才的设想已经由一种名为“磁悬浮列车”的交通工具实现。
磁悬浮列车由德国和日本开风气之先，所采用的正是我们物理课上学到的磁体的“异性相吸、同性相斥”的原理。因为磁力的作用，列车和铁轨之间有数厘米的距离，摩擦力大大减轻，使得列车时速大大提高。
目前，全世界唯一正式运营的磁悬浮列车就是上海磁悬浮，这条线路将浦东机场与上海市区连接起来，长33千米，速度可达400多千米/小时，是除飞机外速度最快的正式运营的交通工具。
“磁悬浮”的前景
目前，轮轨高速列车的速度也大大提高，日本新干线的时速在200~300千米，我国的京沪高铁设计时速达到380千米，与上海磁悬浮的时速400多千米相比，已经相差不远。
然而，磁悬浮列车的技术不过才刚刚开始而已。
和轮轨列车不同，磁悬浮列车不与轨道接触，摩擦力大为减小。最大的阻力来自于空气的摩擦。于是可以做个设想，我们能不能给磁悬浮列车建造一个“真空管轨道”，让列车在真空中运行呢？
没错，目前许多科学家都在进行相关研究，如果这项技术研制成功，那么磁悬浮列车的速度将大大超过飞机。据专家介绍，真空管道磁悬浮列车的理论极限速度接近第一宇宙速度（即7.9千米/秒）。那么未来的实际运行速度究竟可以达到多少呢？600千米/小时？1000千米/小时？4000千米/小时？20000千米/小时？
无论如何，磁悬浮列车技术的不断改进，将刷新我们对于“速度”的认知。让我们拭目以待吧！
（执笔林枫竹）
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