“时速400公里”的中国高铁，能否挽救你的异地恋

编者按：本文系网易科学人栏目组出品，来自微信公众号网易科学人（ID：WYKXR163），策划：郭浩、杨舟。36氪经授权转载。

在我们所经历的科技进步里，交通工具的发展是人们感受到的最深切的变化之一。在经历了蒸汽火车、绿皮火车、动车高铁之后，“速度”在铁路变革中也慢慢成了重要的指标之一。

就在前不久，中国高铁控制技术领军人物之一、中国工程院院士丁荣军描绘了这样一幅“未来高铁”的“畅想图”，他表示：“中国正在开发400公里时速的变轨距列车、600公里时速的下一代磁浮列车也在进行研究，以后旅客坐进我们的高铁，感觉就会像进入家庭影院一样舒服。”除了对美好未来的憧憬，可见，时速是最有突破可能，也最为民众所能感受到的变化。

怀旧最爱小绿皮

对于高铁，目前各个国家的定义不同，日本政府在1970年发布第71号法令，对高速铁路的定义是，凡一条铁路的主要区段，列车的最高运行速度达到200公里/小时或以上者，可以称为高速铁路；美国对“高速铁路”的官方定义为最高营运速度高于160公里/小时（100 mph）的铁路。在中国大陆，高速铁路是指设计开行时速250公里以上，并且初期运营时速200公里以上的列车客运专线铁路。

而相对于高铁，我们最常听说的名词便是“动车”，高铁就是我们常见的G字头列车，动车则是D字头列车。简单来讲，二者的区别在于，高铁主要指最高运营速度大于200，250，300（因标准不同而不同）的铁路，主要是铁路的速度属性；动车组字面意思指的是动力分散或动力集中的若干车辆的组合，动车组主要是铁路上机车车辆的范畴。 两者的关系在于，由于速度的需要，中国高铁几乎全部开行各种型号的动车组，但动车组不一定运行在高铁上。D字头列车，全称是“动车组旅客列车”，可简称“动车”。G字头列车，全称是“高速动车组旅客列车”，简称“高铁”是错误的，正确的简称应是“高速动车”或“高车”。当然，世界上本没有“高铁”这一说，说的人多了，就……大家高兴就好。

第一辆火车

说起世界上第一辆火车，历史倍儿棒的同学应该能想起来，那是工业革命期间，瓦特改良蒸汽机之后，也就是1814年，英国工程师乔治·斯蒂芬森造出了在铁轨上行走的蒸汽机车，这就是世界上第一辆火车。时隔11年，他还亲自开着这辆小火车以24KM/h的速度到了斯托克顿；于是，世界铁路运输事业就从这里开始啦！

世界上第一辆火车——“旅行者”号

那么，中国铁路运输的开端呢？

好巧不巧，也跟英国有关，1876年7月3日，英美合谋，由英国在华的代理人——怡和洋行背着清政府擅自在中国的土地上修建了一条铁路，这是中国的第一条营业性铁路——上海吴淞铁路。虽然中国铁路虽始于清朝末期，可是这届清政府不行，接受能力差。觉得修建铁路、用蒸汽机车是不正经的把戏，还坏了风水、糟蹋了田地，所以打死也不修铁路，还把之前修的铁路赎回来然后又拆了，简直是有钱人的无脑操作啊。

第一条铁路修了，就该看看第一辆机车了。

1881年唐胥铁路（清政府看在是李鸿章奏请的面子上让建的，用来运煤炭）通车时，中国工人凭借时任工程师的英国人金达的几份设计图纸，试制成功了一台0-3-0型的蒸汽机车。这就是中国历史上制造的第一台机车。不过这事儿有争议，也有人说，这是当时任唐胥铁路总工程师薄内的夫人仿照乔治·斯蒂文森制造的英国著名的蒸汽机车“火箭号”而造成的，并把它命名为“中国火箭号”。但是由于中国工人在机车两侧各刻了一条龙，所以后来就叫做“龙号”机车。

“龙号”机车

往后，由于技术等等多种我们答历史题能用上的原因，中国不得不从国外进口机车。

所以，中国自己设计的第一台蒸汽机车是1956年9月才试制成功的，当时定名为“和平型”。而中国第一台自己制造的内燃机车是1958年大连机车车辆工厂仿照前苏联ТЭ3型电传动内燃机车试制成功的。它就是“巨龙”号电传动内燃机车，后经过改进设计定型，命名为“东风型”并成批生产[3]。

“和平型”3501

一声长叹啊！我国铁路事业发展的早期条件非常艰苦，铁路事业发展也极为缓慢，直到改革开放后的10年，内燃机车和电力机车才逐渐取代了蒸汽机车。与此同时，世界各国已开始引进先进的高铁技术。不过高铁的诞生就要再往前翻个半个世纪咯！

世界上最早的高铁

早在1934年，意大利就开始研制电气化列车，经过风洞试验而开发的ETR200列车在三年后投入运营，在当时被认为是全欧洲速度最快的商业列车，有多快呢？当时它的改进型号ETR212可达到201KM/h的最高时速,打破了当时的世界纪录，这可以被认为是最早意义上的高速铁路。但由于对高速铁路界定的标准不同，还有人认为，世界上首条高速铁路是于1964年东京奥运会前夕正式运营的日本东海道新干线，其运营速度超过了200KM/h。

日本东海道新干线

* 中国之前，世界高速铁路主要分为三大系统：日本新干线系统、法国TGV系统（1981年）和德国ICE系统三大类（1991年）。

从那时开始，许多国家都有意识地发展高铁，有的自己研发，有的引进技术然后改造，有的直接从国外进口。我们国家当时由于高铁的设计要求比国外高铁标准低，加上整体核心技术不成熟，距离商业运营还有很远的路要走，而且一些核心关键技术和设备的可靠性、稳定性不足，列车的工艺水平比较差。于是，从2004年起，我们不得不改从外国企业引进高速列车。刚开始，先进技术持有方不愿卖技术，所以我们首先引进了生产线，后来逐渐将关键技术买了过来。

2004年， “日本企业联合体”与中国铁道部签订出口铁路车辆、转让技术的合同。中国方面向日本川崎重工订购了60列时速200公里级别的动车组，总价值93亿元人民币，成为了“和谐号”动车组的一部分。

"和谐号"CRH2

*中国铁道部将所有引进国外技术、联合设计生产的中国铁路高速车辆均命名为“和谐号”。

*“和谐号”电力动车组目前有7大系列：分别是CRH1、CRH2、CRH3、CRH5、CRH6、CJ1及CRH380系列。没有CRH4当然是因为我们的传统认为“4”这个数字不吉利。

图片来源：高铁见闻的博客

在大家熟知的“和谐号”电力动车组中：CRH1型动车组原型车源自庞巴迪运输为瑞典国铁（SJ）设计的Regina C2008型电力动车组；CRH2型是以日本新干线的E2系1000番台为基础，是向日本川崎重工及中国中车中车青岛四方机车车辆股份有限公司订购的高速动车组；还有CRH3列车，其原型为衍生自德国铁路ICE-3列车的西门子Velaro平台；以及CRH5型动车组的车体以意大利铁路的ETR600/610动车组为原型。

虽然我国第一条具有完全自主知识产权、世界一流水平、设计时速达300公里的高速铁路京津城际铁路是2008年才通车运营，但大家可能不知道的是，早在1980年代初，在日本研习的铁路官员在观看了关于新干线的影片后，便有了着手规划高铁的念头。而90年代末期，中国便开始研制自己的高铁系统了。

中国自研之路

1998年6月，在韶山5型电力机车基础上研制的8型电力机车于京广铁路的区段试验中达到了时速240公里的速度，创下了当时的“中国铁路第一速”，是中国大陆第一种高速铁路机车。

* 韶山5型电力机车是中国铁路的第一种快速客运电力机车，由株洲电力机车厂和株洲电力机车研究所在消化吸收进口8K型电力机车先进技术的基础上设计、制造，于1990年研制成功。

为了改变外资在高铁市场主导的现状， 2002年，不甘落后的铁道部耗费1.4亿元人民币研发出了完全利用自主知识产权的动车组列车“中华之星”，它在秦沈客运专线创造了321.5KM/h的最快速度纪录。接着，中国先后研发了不少动车组，像DDJ1型电力动车组、先锋号电力动车组、DJF3型电力动车，可惜最终都失败了。

DJJ2

但是失败不意味着结束，2004年中国铁道部展开为用于中国铁路第六次大提速的动车组技术引进招标，在“以市场换技术”的原则下，与加拿大庞巴迪、英国伯明翰，法国阿尔斯通以及德国西门子分别签订协议，向中国北车集团和中国南车集团的厂商全面转让关键技术，同时，利用庞大的国内市场，通过招标和技术引进，开始在国内生产CRH1、CRH3和CRH5。

通过三年的努力，基于德国西门子（又叫三型车）以及日本引进的二型车，我国研制出了“和谐号”的CRH系列车，也就是中国高铁路380A、380B、380C。

不仅如此，经过改造的CRH5和CRH380B、380C型动车能够在-40℃的高寒条件下驰骋，具有抗风、沙、雨、雪、雾等恶劣天气能力，最高可适应80℃的温差。“和谐号”动车组多采用交流传动及动力分布式设计，如今主要应用于世界上运营里程最长的高速铁路——京广高铁、“四纵四横”中的京沪高铁、高寒地区的哈大高铁。

首条高寒高铁——哈大高铁

随着我国高铁的快速发展，“复兴号”应运而生。

其实，“复兴号”的出现是有特别原因的，由于我们国家长期以来都是靠引用技术再改造，零部件几乎都是国外生产的，所以这些产自不同国家平台的部件不统一，换配件非常麻烦，而且每个列车都不太一样，就意味着驾驶高铁的师傅面临着会开这个但不一定会开别的高铁的困境。所以，为了把世界各国标准的列车变成中国标准，就把一些列车改成“复兴号”，这就是它的来历。整个“复兴号”电力动车组都是我国自主研发的，如今现有型号列车中最高运营时速已达350KM/h，采用动力分散式、交流传动的铝合金空心型材，现在应用于京沪高铁、京广高铁、广深港高铁等，未来我们也会看到它一步接一步地取代“和谐号”。

“复兴号”

高铁的“小”事儿

中国铁路事业从第一条铁路开始已有一个多世纪的历史，而高铁发展左右不过三十年。每年春运几十亿人次的人口流动，铁路交通运输的压力不用想都知道。

偶然间听人说起上大学只有绿皮车还没高铁的年代，每一次的春运都是“节后”重生。平常买条内裤都要讲价的大叔，为了回家也只能咬咬牙把钱上交给“黄牛大佬们”；平常一天一洗澡的小姑娘上了火车，也只能忍着“谜”人的气味开始装睡；平常零食不离手的胖小子，从上火车就再也吃不下一根辣条，再提火车，那种被支配的恐惧仍如当年……还好，现在我们是很难再体会了。毕竟只要提前网上订票就几乎没什么大问题，如果一开始没抢到票还可以选择上车补票，这样一来就连春运也轻松了不少。

我国的高铁除了解决了像春运这样的大量人口流动问题，还从大量依靠进口走向了海外发展。从中国高铁走出国门的第一单——莫斯科-喀山-叶卡捷琳堡的770公里高铁项目，到土耳其安伊高铁的建成，还曾中标泰国、印度以及墨西哥的高铁项目。同时，中国外文局发布的《中国国家形象全球调查报告2016-2017》显示，海外认知度最高的中国科技成就中，高铁以30%至40%的认可度高居第一，成为科技创新的国家形象。中国高铁，不仅我们自己说好，歪果仁好评都刷爆了好吗！看图说话

高铁还有瘦身功能？！我怎么不知道？？？

真是英雄所见略同

中国高铁或成为高铁安利po主的必试

（评论太多，小编就不一一截取了，其中还不乏一些有趣的吐槽，想看的朋友文末会给出网址。）

而且，Youtube前年的一段叫《中国高铁上硬币9分钟不倒！日本不服，测试结果大悲剧》的视频就把歪果仁震惊坏了，真是……高铁火起来我都害怕。

84%的中国标准、50%的寿命提升、17%的人均能耗下降等5年探索积累下来的诸多创新成果，代表了中国高铁的最高水平。二十年来的飞速发展，坐火车的每一位都有目共睹，享受着高铁便利的我们怎么能不开心、不自豪呢？

当然，高铁仍在发展中，400KM/h磁悬浮列车试验、京张智能动车组试验……以及“钢铁侠”马斯克提出的“超级高铁”的想法，在中国，这项实验已在进行中。未来高铁理论上甚至可达1000KM/h，这些都是值得我们期待的，也会是我们未来将有幸体验的，为了实现更多出行的便利（同时结束异地恋们的煎熬），加油哇高铁！

参考资料（乱序）：

[1].《世界之最》.《常春藤》编委会

[2].《看客》特刊：中国铁路发展史

[3].《中国火车百年发展史——从“跟跑”到“领跑”》

[4].?盘点世界高铁、中国高铁车型.高铁吧

[5].维基百科.和谐号电力动车组.

[6].维基百科.中华人民共和国高速铁路.

[7].中国高铁“和谐号”前传.大众网

[8].?中国高铁：并非“疯狂”的铁路加速度.三联生活周刊

[9].中华人民共和国国务院令第639号

[10].《杨国伟：高铁，中国制造最亮眼的名片》

[11].我国最北高铁哈齐客专试运行?配备CRH5型动车组可适应-40℃严寒.人民网

[12].我国铁路“巨龙”正腾飞于世界.高铁网

[13].?高铁买家：问价的多，掏钱的少.网易新闻

[14].为何要研发速度更慢的“复兴号”动车组.光明日报

[15].中国高铁走出国门第一单是这里.新华网

[16].拥有完全自主知识产权试验最高时速420公里 复兴号——中国智造“国家名片”.解放日报

[17].中国标准动车组综合试验取得成功.新华网

[18].中国高铁的“八纵八横”高速铁路

[19].刘友梅、徐宗祥. 我国快速客运电力机车的发展——韶山5型电力机车. 《中国铁路》 (铁道部科学技术信息研究所). 1993年3月

[20].高铁的“中国速度”怎样炼成的？ .厦门卫视

[21].中国标准动车组定名“复兴号”！明天京沪对开首发.中国青年报.

[22].?中国高铁签下“海外第一单” 设计时速400公里.中国经济网

[23].?中国铁建承建土耳其安伊高铁二期主体完工.环球网

[24].中国国家形象全球调查报告：中国形象好感度稳中有升.中国新闻网

[25].世界首条高寒高铁——哈大高铁通车5年成功穿越百场风雪.新华社

[26].?General definitions of highspeed?互联网档案馆UIC,

[27].?AboutHigh Speed: In view of rolling stock?互联网档案馆UIC

[28].中国高铁发展创新之路微视频.科普中国

[29].时速超一千公里跑得比飞机快，这样的火车你期待吗.央视

[30].为中国高铁打call，看了外国网友的评论我简直信心爆棚！百程旅行

[31]. 中国研发"超级高铁"：理论时速可达1000公里.网易新闻

[32]. 美媒：高铁改变世界最大规模人口迁徙.环球时报

歪果仁评论中国地铁：www.quora.com/How-does-it-feel-to-take-the-high-speed-train-in-China