科技與鐵路的發展

吳千

在位於西單的北京圖書大廈一層共享空間,一場主題爲“科技與鐵路發展”的講座悄然展開。主講嘉賓中國鐵道博物館東郊展館副館長吳千,帶領觀衆重溫中國鐵路在科技發展的助推下從萌芽到騰飛的百年曆程。

“148年前,英國人以欺騙的手段在上海修築了14.5公里的吳淞鐵路,這是中國大地上第一次出現營業性鐵路。”吳千館長以溫柔而有力的聲音,從中國鐵路在屈辱中起步講起,開始了講座。“中日甲午戰爭後,外國列強爭先恐後掠奪鐵路路權,不同國家不同制式的機車出現在中國大地,中國被諷刺地譽爲‘萬國鐵路博覽會’。直到1909年,第一條由中國人自主設計建設的鐵路——京張鐵路建成,彰顯了國人抵禦外侮、自強不息的精神,也拉開了中國鐵路建設的宏大序幕。”

新中國鐵路事業快速恢復幹線鐵路建設成就顯著

新中國成立時,中國鐵路的實際可運營里程只有不到一萬公里。隨着國家建設工作的展開,鐵路得到有序修復與發展:1953年,第一條幹線鐵路——成渝鐵路開通,打通了西南地區經濟建設和國防建設的大動脈。寶成鐵路,作爲第一條溝通西北與西南的幹線鐵路,爲西南地區經濟建設提供了有力保障。包蘭鐵路,採用草方格網絡沙障治沙工程,受到聯合國教科文組織和環境規劃署的高度評價,被譽爲“沙漠奇觀”。1958年開工的成昆鐵路,跨大渡河、金沙江,穿大小涼山、橫斷山脈,沿線山高谷深、川大流急、氣候多變、地質複雜,經過12年鏖戰,橋樑、隧道、土木工程等技術難題被逐一攻克,最終於1970年年底交付運營。“到1978年,全國鐵路里程達到51707公里,路網框架基本形成。”吳千館長說道。

鐵路建設三大會戰

中國鐵路闊步前行

20世紀八九十年代,我國開展了三次鐵路建設大會戰,80年代,提出“南攻衡廣、北戰大秦、中取華東”;90年代,開展了“強攻京九、蘭新,速戰寶中、侯月,再取華東、西南,配套完善大秦”的會戰;90年代末,實施“決戰西南、強攻煤運、打通限制口、配套大幹線”戰略。

這個時期建設的大秦鐵路,是我國第一條雙線重載電氣化煤運專線。經過不斷擴能改造,現在的大秦鐵路年運量最高突破4.5億噸,創造了單線鐵路重載列車密度最高、運量最大、增運幅度最快、運輸效率最高等多項世界紀錄。

“此外,不得不提的是青藏鐵路。”吳千館長將青藏鐵路稱爲中國人的驕傲。青藏鐵路是世界上海拔最高、線路最長的高原鐵路,獲得國家科技進步特等獎。在從格爾木至拉薩段,84%的線路在海拔4000米以上,其中最高點唐古拉山口海拔達到5072米。建設者們克服了多年凍土、高寒缺氧、生態脆弱三個世界性的工程難題,實現了青藏鐵路的全線貫通。“這不僅是中國鐵路建設史上的偉大壯舉,也是世界鐵路建設史上的一大奇蹟。”吳千表示。

高鐵建設啓動“八縱八橫”高鐵路網逐步形成

“很多人以爲高鐵是2008年纔出現的,其實早在20世紀90年代就已經啓動了高鐵研製。”吳千介紹道。1996年被譽爲中國第一條準高速鐵路的廣深線建成,時速達到160公里/小時。2002年中國自主研發的中華之星電力動車組,在中國第一條鐵路快速客運專線秦皇島—瀋陽段試運行,試驗時速達到321.5公里/小時,創造了當時“中國鐵路第一速”。

2004年,我國引進了德國、日本等國的高速動車組技術,在消化吸收再創新的基礎上,生產出“和諧號”高速動車組。2008年,京津城際鐵路運營通車,這是中國鐵路全面進入高速時代的里程碑。

2016年,我國《中長期鐵路網規劃》確定了“八縱八橫”高速鐵路客運主通道架構。截至2023年年底,我國的鐵路營業里程已經達到15.9萬公里。其中,高鐵佔4.5萬公里,穩居世界第一,成爲全球高鐵里程最長、運行密度最高、成網運營場景最複雜的國家。

科技創新引領鐵路發展中國高鐵書寫“世界之最”

隨着科技水平的不斷髮展,中國高鐵發展按下了“快進鍵”,成爲世界鐵路發展的引領者。2017年,中國自行設計研製、擁有全面自主知識產權的中國標準動車組“復興號”正式上線運營,並於2019年實現時速350公里商業運營。2021年復興號的內電雙源動車組開進了西藏,實現了復興號對全國31個省市自治區的全面覆蓋;同年,中老鐵路開通,中國標準動車組首次走出國門。2022年,冬奧專列復興號智能動車組正式投入京張高鐵運營,在世界上首次實現350公里自動駕駛功能。2023年,雅萬高鐵開通運營,成爲中印尼兩國共建“一帶一路”的標誌性項目;同年,在福廈高鐵湄洲灣跨海大橋及海尾隧道,試驗列車以單列時速420公里、雙向兩列相對交會時速840公里運行,對動車組新技術部件進行了有效的性能驗證,標誌着CR450動車組研製取得階段性成果,爲“CR450科技創新工程”實施打下了堅實基礎。

同時,中國鐵路橋樑技術也快速發展,高鐵線路上的一系列橋樑之作震驚世界。如:世界上第一座六線鐵路橋——京滬高鐵南京大勝關長江大橋;世界第一座按四線鐵路修建的公鐵兩用斜拉橋——京廣高鐵武漢天興洲長江大橋;中國自主設計建造,世界上首座主跨超千米的公鐵兩用斜拉橋——滬蘇通長江公鐵大橋;世界上運行速度最快、載荷最大、跨度最大的公鐵兩用懸索橋——五峰山長江大橋;世界上最長的跨海公鐵兩用大橋——平潭海峽公鐵兩用大橋。

此外,各類複雜地質條件下的隧道技術難題被相繼攻克,100多座10公里以上的長大高鐵隧道建成。2015年擁有完全自主知識產權的國產首臺鐵路大直徑盾構機下線,打破了國外近一個世紀的技術壟斷。如今,我國已經成爲全球最大的盾構機生產國。

講座的最後,吳千館長表示,科技創新已成爲引領鐵路發展,重塑交通未來的關鍵因素。未來,通過高速鐵路、智能化、自動駕駛與協同駕駛、綠色與可持續發展,以及超級高鐵和磁懸浮技術等科技創新,鐵路行業將不斷向前發展,重塑交通的未來。

在最後的問答環節中,觀衆就高鐵與民航的均衡發展以及磁懸浮列車發展等問題進行了提問,吳千回答道,高鐵這幾年的迅猛發展,確實給人們的交通方式帶來了變革,隨着科技進步,交通方式越來越豐富,消費者可以根據自己的需求選擇適配的交通工具,老百姓的出行選擇更多,我們的生產生活也將更加便利。

文/許逸飛張雲鵬攝影/李娜

活動簡介

“科技耀京城”系列講座是由北京市科學技術協會主辦,北京青年報社承辦的科學文化傳播活動。每場活動會走進一家書店,邀請一位科學界專家學者,介紹一個前沿科學領域,展現一項國家科技成就,完成一次科學精神的傳遞。

近年來,中國鐵路飛速發展,攻克了諸多世界級的技術難題,建成了世界最大的高速鐵路網。本次講座邀請了中國鐵道博物館東郊展館副館長吳千,帶領觀衆回顧中國鐵路的百年發展歷程,感受中國鐵路發展的輝煌成就和科技創新的磅礴力量。

主講嘉賓

吳千,中國鐵道博物館東郊展館副館長,多年從事博物館科普傳播、社會教育工作,並在《自然博物》《鐵道知識》《北京文博》等期刊發表了多篇論文,2021年榮獲“慶祝建黨100週年全國博物館講解大賽”一等獎;2024年擔當首屆“博協杯全國博物館講解大賽”專業組評委。曾陸續爲觀衆進行《探尋中國高鐵的奧秘》《您所需要知道的高鐵常識》《中國鐵路發展簡史》等鐵路科普知識講座。

書店介紹

北京圖書大廈是北京發行集團旗下經營規模最大、圖書品種最全、最早實行信息化技術管理的旗艦書城。北京圖書大廈建成於1998年5月18日,位於長安街畔,地處西單繁華商圈,地理位置得天獨厚,被稱爲北京市文化“地標性”建築。大廈經營面積1.6萬平方米,全品種經營圖書、音像製品30餘萬種,是北京第一家全流程信息化管理的圖書發行企業。其始終保持市場領先地位的銷售業績和經營規模,使北京圖書大廈堪稱全國“第一書城”。