中國高鐵 走向世界

與中國、日本、法國及其他一些國家不同，美國沒有真正的高速鐵路。作為美國鐵路“面子工程”的波士頓一華盛頓的阿西樂快線，平均時速僅為110千米。實際上，阿西樂快線的列車本身有能力跑出240千米的時速，但是阿西樂快線沿途多段軌道無法保證列車安全地高速行駛。

為何美國過了這么久才開始對早已成熟的技術產生興趣?答案很簡單，美國花了數十年時間打造州際公路網和機場，而對高速列車軌道建設的投資則幾乎為零。這使美國鐵路公司變成了幾乎只經營承載重型貨物的低速貨運企業。

美國人意識到，美國的公路和機場已經在超負荷運行。2010年1月，美國聯邦政府公布了分享高速鐵路建設的80億受益工程，加利福尼亞和佛羅里達州分得了最大的兩塊蛋糕。美國聯邦政府預算，今后5年還將每年撥出10億美元用作建設鐵路工程經費。此外，加利福尼亞州還通過了一項90億美元的公債發行計劃，所籌資金將用于建設加利福尼亞高速鐵路網，用長達843千米的高速鐵路把洛杉磯和舊金山連接起來，每千米造價約6300萬美元。

最佳方案磁懸浮

美國高鐵的夢想早在1991年就開始，但一直沒有獲得足夠的資金支持，以至于全國客運鐵路的時速遠遠落后于法國、日本和中國。美國是世界上修建鐵路最多的國家，運營里程曾在1916年達到40.87萬千米。上世紀中葉，受汽車和航空業沖擊，美國鐵路減至27.3萬千米，運營里程仍居世界第一位。

對于美國山區來說，要想讓高速列車在美國西部崎嶇不平的地形上暢通無阻，傳統軌道鐵路在如此之大的坡度面前基本無能為力。傳統技術的問題在于牽引車輪與鐵軌間的作用力是有限的，一旦超過極限，車輪就會打滑，列車就無法前行。而且天有不測風云，常見的雨、雪、冰，甚至濕滑的樹葉，都會限制列車上下坡的安全坡度。由于存在著這種限制，美國鐵路的坡度～般都保持在3％以下，最常見的坡度都不超過2％。相反，磁懸浮就完全不存在鋼制輪軌的接觸問題，因此，磁懸浮在牽引方面需要面對的挑戰比輪軌式鐵路少很多。磁懸浮列車可以輕松爬上坡度達10％的路段，這樣一來，在山區新建鐵路時，就可以選擇更便捷的磁懸浮了。磁懸浮技術也使那些本來可能無法通行高速運輸工具的地方實現高速交通。

美國鐵路管理局完成了一項為期一年的調查，旨在研究穿越洛杉磯約640千米的南北走向與東西走向州際高速鐵路，修建兩條互相交叉的高速鐵路的可行性問題。洛杉磯盆地東側聳立著圣貝納迪諾和圣哈辛托兩座山脈。高速鐵路要想穿越這些天然障礙，無論怎樣布線，都會遇到最大達7％的坡度。而要爬這樣的陡坡，列車必須采用磁懸浮技術(利用磁場力使物體沿著一個軸或幾個軸保持一定位置的技術措施)。由于磁懸浮列車靠磁力而非機械力來實現推進和減速，因而高山上遭遇雪與冰的問題也就不復存在。

磁懸浮技術的推進方式決定了它的爬坡能力要優于傳統高速鐵路，是解決坡度過陡問題的唯一可行方案。懸浮列車的驅動和同步直線電動機原理一模一樣。在位于軌道兩側的線圈里流動的交流電，能將線圈變成電磁體，由于它與列車上的電磁體的相互作用，使列車開動。這樣，就相當于電動機轉子和定子之間的旋轉運動變成了磁懸浮列車和軌道之間的直線運功。磁懸浮列車相當于電動機的轉子，而軌道相當于電動機的定子。列車頭部的電磁體N極被安裝在靠前一點的軌道上的電磁體S極所吸引，同時又被安裝在軌道上稍后一點的電磁體N極所排斥。列車前進時，線圈里流動的電流方向就反過來，即原來的S極變成N極，N極變成s極。周而復始，列車就向前奔馳。

另外，從長遠來看，磁懸浮比傳統高速鐵路更合算，因為在整個壽命周期內，磁懸浮所需要的維護成本低得多。時速高達430千米的磁懸浮列車還可望縮短旅途時間，因為磁懸浮列車的加速和減速都比輪軌式列車要快得多。

高鐵美國的中國機會

早在我國高速鐵路還處在規劃階段的時候，采用磁懸浮技術還是輪軌技術就成了一個爭論的焦點。磁懸浮列車利用“同性相斥，異性相吸”的原理，讓磁鐵具有抗拒地，引力的能力，使車體完全脫離軌道，懸浮在距離軌道約1厘米處，騰空行駛，創造了近乎“零高度”空間飛行的奇跡。2004年，總長31千米的上海浦東機場磁懸浮建成通車，這是世界上第一條，也是唯一一條用于商業運營的磁懸浮高速線路，至今已在上海市區和浦東機場間安全運送旅客超過1700萬人次。2010年3月，總長199.4千米的上海一杭州磁懸浮線路已經獲得批復，預計將在2014年建成通車。除了在國內建設高鐵以外，我國已經準備好將技術推向國外。

中國高鐵創造的“中國標準”，不僅提升了人們的生活品質，也深深吸引著“汽車輪子上的美國”等國家，為中國高鐵“走出去”打造了頗具吸引力的品牌。《紐約時報》則以《中國有望在美國高鐵建設中大展身手》為題，報道了中國參與美國加利福尼亞州高速鐵路的競標情況。盡管還要面對日本、德國、法國、加拿大等國的競爭，但能夠站在向美國輸出技術這個舞臺上，中國高鐵的成功已經名至實歸。

日本則～直在研究采用超導電磁鐵的磁懸浮技術，這種電磁鐵與大型強子對撞機使用的電磁鐵類似。采用超導電磁鐵的磁懸浮技術，列車與導軌間的氣隙較大，在發生地震時比較安全，但超導磁鐵必須用液氮冷卻，不僅成本高昂，使用也很不方便。中國的磁懸浮列車使用的是永磁電磁鐵，與日本的磁懸浮相比，具有懸浮力強、經濟性好、節能性強、安全性好、平衡性穩定等五大方面的優勢。另外，中國還擁有世界上唯一成功運營6年磁懸浮列車的寶貴經驗。