一文看懂：中国高铁简史

本文来自微信公众号：星海情报局 （ID：junwu2333），原标题《一闪而过的“中华之星”：中国高铁的蹒跚前夜》，作者：老局长，题图来自：视觉中国

在我很小的时候，坐火车是一种折磨。

老式绿皮车里充满了尿骚味、脚臭、香烟和方便面混杂的迷幻气味，漫长的旅途就像是在腌肉，把人从内到外都腌制入味了。有几次下车之后闻了一下自己的衣服，那股子味道差点直接把我自己送走。以至于我回家之后的第一件事就是洗澡，彻底洗掉那种味道。

除了糟糕的乘车体验，速度是早年间中国铁路的另一大痛点——很长一段时间以来，中国铁路旅客列车的平均时速只有50~60公里，几百公里的里程，往往需要一夜时间。

因此，在那个年代，长途汽车和航空公司纷纷崛起，开始挤占铁路的市场份额——即便“铁老大”开始使用接轨市场的“浮动票价”机制也没办法阻止客运列车业务上的亏损。

从1995年开始，中国铁路竟然遭遇了连续三年的业绩下滑。“铁老大”混成这样，属实不应该。

一、大提速时代

为了改变这种落后又赔钱的局面，当年的铁道部开始了轰轰烈烈的“大提速”行动——从1997年到2007年，铁道部在全国范围内先后进行了六次大规模“提速”行动。深受火车迷喜欢的各种国产铁道机车，几乎都是在这几次大提速的背景下设计并投入运用的。

但我们必须知道：“提速”的作用是有限的。

早期的铁路和公路类似，客车货车混在一起跑，一条轨道前一个小时开过去一列装满煤炭的货车，后一个小时可能就会开过一列装满乘客的客车。

这种局面带来了两种结果：

第一是调度压力巨大——客车货车混在一起，整个线路拥挤不堪，为了安全又不得不彼此避让，不仅增加了后台调度的工作量，也降低了速度。

以1992年的京沪铁路为例，运能缺口已经超过50%，货车客车拥挤在窄窄的铁路线上，时任副总理的朱镕基直呼：铁路运输的“瓶颈”制约问题太严重了！

第二是设计过于落后——大量的既有线路在设计的时候其实也没考虑过高速列车的运行问题——以弯道为例，在传统低速铁路的设计中，线路的曲线半径大约只有1000m左右。这种设计只能允许100km左右的运行速度。

当然，解决方案也是有的，我们完全可以设计一款能够在低速线路上冲高速的列车——这就是传说中的“摆式列车”，它就能在限速160km的轨道上跑到200km的速度且安然无恙——但问题是，铁路是一个庞大的系统工程，单纯的车辆升级意义不大。

举个简单的例子：列车驶过带来的疾风能卷起铁道下的道砟，导致严重的道砟粉化现象——原来拳头大小的道砟，最后变得稀碎——德国铁路的数据表示：每通过累计重量3亿吨的高速列车，铁轨下的道砟就必须全部更换。

因此，对当时的中国来说，“提速”只能缓解问题，不能根治问题，唯一且终极的方案就是打破之前的一切，从零开始设计、制造一条以高速列车为核心的铁路。

二、“客运专线”

铁道部对于这个现实的认知非常清楚。

实际上，从改革开放初期开始，决策层就开始构思中国高速铁路的发展。1984年，铁道部第四勘察设计院编写了《高速铁路》一书，宣告中国正式开始研究高速铁路技术。1990年，铁道部完成了《京沪高速铁路线路方案构想报告》。

但问题是，90年代的中国并不富裕。高铁项目又是典型的大投资、高科技、重资产项目。所以，当年的中国铁路界、科技界围绕着高铁问题展开了一场长达数年的大论战。

在这场旷日持久的论战中，支持传统意义上高铁的“轮轨派”，倾向于激进发展的“磁浮派”，认为中国不应该快速发展高铁的“缓建派”围绕高铁问题展开了极其激烈的交流。

最终，在决策层综合考虑下，一个折中的方案被确定了下来：中国不可以放弃发展高铁，但也不能一开始就大规模建设高铁，而是应该“小步快跑”地在局部地区试验高铁技术。

于是，在那个充满了争论和迷茫的90年代，两条足以写入中国高铁发展史的线路诞生了。

第一条线路就是“广深铁路”。

打开中国地图，目光望向南方，我们就能知道为什么当初会选择广州到深圳的铁路作为实验线路——深圳再往南，就是香港，换句话说，深圳就是大陆铁路的最末梢，在这个路段进行试验，不会干扰干线的车辆运转。

而且，广深段铁路以客运为主，每天只有10列货运列车且都是夜间运行，客货列车自然分流，试验环境简单纯粹。

另外，90年代的珠三角地区已经颇为富裕，在此地试验高速列车，当地民众有钱来乘坐，还能顺便研究一下商业运作上的课题。

广深铁路在中国铁路界最重要的意义就是，它是中国当时技术水平最高的线路，全线几乎所有设备都采用了90年代的最高技术标准。

全封闭、完全电气化、三线并行只是小儿科，在那个内地还在用老式蒸汽机车的时代，广深铁路已经用上了法国进口的计算机调度系统——如此优越的条件，使得它成为了早期中国动车组列车的试验场，早期的十几款国产动车组列车几乎都在此地进行过试验。

不过，广深铁路虽然出名早，但局限性也很强：它太短了——只有区区147公里。尽管路线条件优越，绝大多数都能满足200km以上时速列车的运转，但这条线路本质上仍然不是高铁，还是一条被魔改的“既有线路”。

更大意义上促进中国高铁发展的，是第二条线路——从秦皇岛到沈阳北的“秦沈客运专线“。

不过，这里还有一个小插曲：“秦沈客专”的上马，多多少少有点“挂羊头卖狗肉”的意思——它诞生于“高铁论战”最激烈的时期，明明是按照高铁标准进行的设计，但为了避免过度曝光引来议论，只好谦称自己是“客运专线”。

1999年夏季，“秦沈客专”正式开工。

当施工队伍开始建造的时候，人们才真正感受到了国家决定修建这条线路背后的雄心壮志：根据秦沈客专的设计标准，全线最小曲线半径为3500米，困难处3000米。而业内人士都清楚，普通铁路只需要1000米的曲线半径即可，即便是160km时速的准高速线路也只需要2000米的曲线半径。

显然，他们即将建设的根本不是什么普通的客运铁路，他们修的是货真价实、如假包换的“高铁”。

因此，秦沈客运专线，也就成为了中国高速铁路“不愿提起的”起点。

十几年后在中国高铁建设中大显身手的十几个中铁系工程局，几乎全部都参与过秦沈客专的建设。后来修建“京沪高铁”的技术专家里，有90%都参与过秦沈客专的设计。

另外，为了完成秦沈客专的建设，我们还开发了多种新型工程建设装备、新型材料、新型工艺、新型电子系统……秦沈客专，简直就是一个“高铁迷你全要素训练基地”。

也难怪很多人都将秦沈客专称呼为中国高铁的“黄埔军校。”

恰恰是因为秦沈客专的成功，中国铁路“提速”的战略也从原先的“既有线提速改造”变成了“新建高速铁路”。

三、高速列车哪里来？

秦沈客专顺利竣工，意味着我们已经走在了掌握高铁技术的正道上。得益于秦沈客专的建设，中国的铁路工程师们掌握了从桥梁到轨道，从信号到电网等等高速铁路专用设备的技术。

随着高铁科技树上的一个个节点相继都被点亮。此时，我们距离那个高铁梦的实现越来越近了。

但当工程师们充满激情地勾画未来中国高铁壮美蓝图的时候，一个非常现实的问题摆在了他们面前：路有了，车呢？车怎么办？

当年的铁路人对这个问题的解决方案是：自己造！

和普通铁路不一样的是，高铁必须使用动车组列车。

通常我们在铁路上见到的列车，不论快慢，编组形式都是一样的，前面一个火车头提供动力，牵引着后面无动力的车厢前进。

这种编组方式的好处就是简单快捷，只要车头拉得动，只管往后挂车厢即可。车头拉不动也不要紧，往前面再挂一个车头就可以了。

但这种列车存在着一个致命的缺陷：因为全靠火车头来牵引，列车整体动力不足。

我们还没有富裕到车头无限多随便用的程度，并不是所有线路的所有列车都有资格靠两个车头来拉的。

对于一列客车来说，如果只靠车头来拉，加速过程就极为漫长。一旦遇到爬坡路段，速度衰减更是严重。

更重要的是，传统列车到站后如果需要返回，往往需要让车头先脱钩，然后绕场一圈后再挂到另一端，这个过程可能需要几十分钟。

而动车组列车两端都有司机室，只需要司机本人走过去就好了，不存在时间问题。

以今天全球闻名的国产CR400AF复兴号动车组来说，每列有8节车厢，按照“四动四拖”编组——8节车厢里有4节可以提供动力。

因此，动车组多多少少有点“看着有点瘦，脱了全是肉”的意思——当年中国货运的主力机车、一看就孔武有力的“韶山4型改”的持续功率才6400kw，而看似轻巧精致的“复兴号”，其持续功率则可以突破10000kw。

在高速铁路上，动车组列车是唯一的选择。

实际上，中国铁路界对动车组的研究早已有之。

早在1958年，在吃透苏联柴油机技术的基础上，我们就独立研制成功了一款名为“东风一号”的柴油动车组，但由于当时底子太薄，“东风一号”故障频发，问题极多，最后不得不除名退役。

值得一提的是，“东风一号”的所使用的柴油主机DV12A的根子，就是苏联T-34坦克的主机V-2-34。夸张点说，“东风一号”其实用的是坦克发动机。

“东风一号”之后，我们又从匈牙利进口了几列NC3柴油动车组，但这款进口车的体验却并不咋滴，反馈极差，最后也只能用到报废了事。

虽然这些也都是动车组，但不论从性能指标还是技术上都过于落后，中国现代意义上高铁动车组的开端，其实是1997年。

1997年4月，中国铁道部正式下达了《200公里/小时电动旅客列车组设计任务书》，主要目标是研制一列运营速度为200公里/小时，最高试验速度达到220公里/小时，并能用于商业运营的电力动车组。

任务下达，各方势力便立刻行动了起来，株洲电力机车厂、长春客车厂、四方机车车辆厂、唐山机车车辆厂、浦镇车辆厂、株洲电力机车研究所……这些中国铁路系统内鼎鼎大名的企业联合起来，花了两年时间，终于生产出来一款符合要求的产品——DDJ1型“大白鲨”电力动车组。

但说实话，从外观来看，DDJ1和传统印象里的动车组差距很大——更像是把一辆电力机车拆掉换脸，然后在尾巴上再加一个司机室。这列车之所以如此重要，是因为它成功地验证了动车组所需的种种技术，统一了不同厂商不同产品的参数和标准。

几乎在与“大白鲨”同期，中国铁路界掀起了一阵研制动车组的高潮——谁都知道，中国铁路的未来必是动车组的天下。“NYJ1”、“春城”、“新曙光”、“蓝箭”、“中原之星”……铁路系统在这个时期内开展了十余个不同的研发项目。

但很可惜，中国铁路的发展史最终证明：这些项目实际上扮演的都是“探路者”角色，它们为中国高铁动车组尝试了不同的技术路线和设计理念，几乎踩遍了所有的路，但自己最终却没能“上位”。

而恰恰是这些没能“成功上位”的项目，成功地为中国铁路训练了大批拥有高铁动车组设计能力的科研技术人员。

而这一批项目里最先进、最著名的，便是传说中的“中华之星”。

四、“中华之星”

“中华之星”动车组，代号DJJ2，是中国铁路史上的一个传奇。

“中华之星”诞生于中国铁路大论战最高峰的时候：1998年6月2日，当时的国务院总理朱镕基在两院院士大会上询问院士们“京沪高铁是否可以采用磁悬浮技术”。

从此，中国铁路界就出现了关于高铁的两种思潮：“磁浮派”和“轮轨派”，前者以科技部为主力认为中国应该直接采用最先进的磁悬浮技术，直接超越西方普遍采用的轮轨高铁，后者则是以铁道部为主力，认为磁浮技术风险大，且无法和现有线路兼容。

双方的论战一日比一日激烈。很快，这种争论便不再局限于纸面的学术争论，演化成了现实中的较量，双方都急于靠具体的项目来证明自身的正确性。

最终，“磁浮派”们拿出了上海浦东机场磁浮线，而“轮轨派大本营”铁道部祭出的便是“中华之星”。

2000年初，铁道部正式向国家计划委员会提交了一份名为《270km/h高速列车产业化项目报告》，下半年，国家计委准许立项。

2001年4月，“中华之星”的研发工作正式开始了。

作为“轮轨派”的“决胜兵器”，“中华之星”的规格相当之高——铁路系统内赫赫有名的四家大型机车车辆生产企业、四家核心研究所，两所相关大学全力投入到了研发之中——因此，“中华之星”项目也获得了另一个颇有时代特色的代号“442工程”。

除了超豪华的技术团队，“中华之星”本身也是当年的顶级配置——全列总计11节车厢，动力集中在首位的动力车上，中间是9节无动力车厢。这九节车辆里包括2节一等座车，6节二等座车以及1节专用的酒吧车。

是的，你没有看错，在那个绿皮车占据主流的时代，“中华之星”上居然带着酒吧车。

技术性能上，“中华之星”堪称是“集中国铁路百家之长”：

“中华之星”的动力系统，来自于之前研究的DJ2“奥星”机车，总功率9600kw，单纯从力量上来看，已经逼近了今天“复兴号”的水准。“中华之星”的辅助电路已经开始采用IGBT芯片和计算机控制。“中华之星”的控制系统，已经实现了完全的计算机和网络化，可以实现实时采集车辆数据，利用网络通信控制车辆各个单元。

“中华之星”没有辜负大家对它的期望——2002年9月，“中华之星”在北京酒仙桥附近的“环形铁道”完成最后的组合及调试。同年11月27日，“中华之星”抵达了秦沈客专，开始进行高速试验。

中国最强的线路和最好的列车，终于合体了。

当天，“中华之星”便创下了中国铁路史上的速度纪录——时速高达321.5km/h——这个纪录直到2008年才被京津城际铁路的“和谐号”打破。

“中华之星”的速度纪录当场便被上报了铁道部，当时的铁道部部长傅志寰听了很是激动，当即便决定第二天亲自体验一下。

意外便在此时发生了。

在傅志寰部长登车前，为了安全起见，项目人员对“中华之星”进行了一次空车测试。测试的前半段一切正常，但就在列车返程归来、距离基地只有数百米的时候，出大事儿了！

轴温报警系统警报大作，系统显示，车辆的一根车轴的轴温高达109度，属于A级事故。

所有人都震惊了。

停车之后，负责车辆设计的工程师甚至直接钻到了车底，用手持测温仪再进行一次检测——温度依旧居高不下。得知消息的铁道部领导只能决定：停止试验。

实际上，轴温的问题还是其次。真正值得我们深思的是检测系统：按照标准，轴温一旦高于车外气温45摄氏度时，系统就要报警，但人们接到轴温报警的时候，轴温已然高达109度。

这是个不可思议的温度，因为它意味着车外气温应该有65度！别忘了，当时是11月底，地点还在中国东北！

这意味着当时不仅仅是轴温有问题，甚至连检测系统都不太靠谱。

谁也想不到，从11月27日到11月28日，只用了一天时间，“中华之星”便从巅峰跌落了谷底。

2004年，铁道部开始公开招标引进高铁技术，“中华之星”因为在实验中表现不佳，率先出局。

在此后的日子里，它只能在秦沈客专上空载往返，走完后续的考核流程。2005年8月，“中华之星”正式在秦沈客专上投入使用，不仅不能跑高速，而且还被分配了一个“L517/518”的车次——L，临时客车，这意味着这趟车随时都有可能被取消。

2006年，“中华之星”正式停运，后来几经辗转，最后被一分为二，分别保存在北京东郊的中国铁道博物馆和沈阳铁路陈列馆。

某种意义上来说，也算是给了这列“传奇列车”一个体面的结局。

五、尾声：功不唐捐！

以上的内容，就是从90年代到21世纪初期中国铁路发展的一个小小侧写。说实话，这段日子并不好过，期间充斥着各种挫折和痛苦。

但我们应当铭记这个特殊的时期，因为对中国高铁而言，这段时间是它蹒跚学步、准备发起冲锋的前夜。

在我看来，尽管这段时期我们设计的所有车型几乎都因为故障率高而最终未能“上位”，但从更高的地方看去，这段时间对中国高铁未来的发展大有裨益。

首先，在这段时期里，中国从系统层面上掌握了高速铁路技术。

广深铁路、秦沈客专，这两条铁路的改造、建设工作让我们点亮了“高铁科技树”上的一个个节点，大到铁路整体应该怎么设计，小到该用什么样的桥墩、道岔、电线等等设备，再到配套工程机械研制和人才梯队训练——多亏了这两条铁路，我们用最小的成本，完成了最大的任务。

其次，在这段时间里，中国在动车组设计上交够了学费——铁路部门早早地就意识到，买是买不来技术的，技术只能靠学习和创新。

并且，我们终于认识到了一个真理：想获得领先别人的技术，唯有创新这一条路可以走。

平心而论，以2001年的条件，我们真的很难制造出一辆堪用的高铁列车。

技术不是天上掉下来的，也不是靠任务、命令或者“精神原子弹”就能逼出来的，技术离不开积累。

纵观整个中国铁路发展史，正式的动车组研究和高铁研究几乎同步开始。换句话说，在90年代之前，之前我们根本没有在动车组技术上投入过什么像样的资源，也没有积累什么先进的技术，更没有训练一支具有动车组设计能力的科研团队。

举个例子来说，业内人士都知道适合高铁的高速动车组应当使用“交流-直流-交流”的方式进行传动，但中国的交流传动技术直到1996年才能实用化，落后发达国家20多年。

那些早期的动车组，几乎都是“部件国外进口，整车国内组装”，我们获得的只有那些重要部件的产品和图纸，既不能知道“为何要这样设计”，也不知道“怎样制造出来”。

但这一切都是值得的，这些不成熟的设计，这些只造了一辆辆便停产的样车，恰恰是完美的“技术平台”——“中华之星”上的很多设备的设计经验，都来自于先前研制的“奥星”、“蓝箭”等等不太成熟的产品。

正是这一个个不成熟的产品，为中国高铁搭建了一个踏踏实实的阶梯，沿着这条阶梯一路上行，中国高铁最终迈进了下一个时代。

本文来自微信公众号：星海情报局 （ID：junwu2333），作者：老局长