打开网易新闻 查看精彩图片

上集回顾

03

打开网易新闻 查看精彩图片

为了“一枚硬币立住不倒”,他们改了上百次图纸

很多人第一次坐复兴号的时候,都试过在小桌板上立一枚硬币,结果发现车跑起来350公里的时速,硬币能稳稳立好几分钟纹丝不动。很多人觉得这是“魔术”,其实这背后,是工程师们对着“转向架”死磕了好几年。

打开网易新闻 查看精彩图片

图片由AI生成

转向架是什么?你可以把它理解成高铁的“腿”。这东西看着就是个几吨重的钢铁架子,可它的精度要求,比你家里的手表机芯还严。复兴号的转向架,加工误差要求不能超过0.05毫米——比一根头发丝的直径还要细。

一开始做试验的时候,工程师们发现,列车跑到300公里以上,车厢就会出现轻微的抖动,坐在里面的人能感觉到隐隐的晃。为了找到这个抖动的来源,他们把转向架的每一个零件都拆下来测,从钢材的成分,到焊接的温度,再到弹簧的软硬度,前前后后改了几十版方案,做了上千次试验。有一次为了测试不同材料的减震效果,团队在试验场里泡了整整三个月,每天跟着试验车跑几百公里,鞋底都磨破了两双。

除了“腿”要稳,复兴号的“脑袋”也得自己造。以前老型号的动车组,网络控制系统全是进口的,相当于列车的“中枢神经”被别人攥在手里。研发团队花了整整四年,一行一行写代码,一个一个测试信号,最后终于做出了完全自主的“中国大脑”。现在复兴号的网络系统,0.3秒就能响应突发状况,比人眨一下眼睛的速度还快。

就连车头的形状,工程师们都死磕了好久。一开始画了几十套车头方案,在风洞里吹了无数次,最后选出了现在这个像鹰隼一样的流线造型。这个12.5米长的车头,能把空气阻力降低将近8%,别小看这几个百分点,一列高铁跑一年,光靠这个车头就能省下十几万度电。

打开网易新闻 查看精彩图片

复兴号车头

图片来源:《科技文物里的中国》

2016年,第一列完全自主的中国标准动车组下线,在郑徐高铁上做试验的时候,两列列车以超过420公里的时速擦肩而过,相对速度超过800公里,车窗边的矿泉水瓶连晃都没晃一下。现场的工程师们看着监测屏幕,好多人当场就红了眼睛——他们熬了那么多夜,改了那么多图纸,终于把“稳稳的幸福”给造出来了。

2017年6月25日,这列中国人自己造的动车组,有了一个正式的名字:复兴号。

04

打开网易新闻 查看精彩图片

你虽坐过复兴号,但这些细节里的小心思估计没发现

打开网易新闻 查看精彩图片

每周都坐复兴号通勤的人,估计都不知道这列火车藏着的“黑科技”,每一样都是为了让你坐得更舒服。

比如你有没有发现,复兴号刹车的时候,不会像老火车那样“哐当”一下猛地顿住,而是慢慢稳稳地停下来?这不是司机师傅手艺好,是复兴号装了一套“反向发电刹车系统”。它刹车的时候,不是靠刹车片硬磨,而是把列车往前冲的巨大动能,重新变回电能,送回到铁路的接触网上,给后面的其他列车用。这么一来,不仅刹车片的磨损少了一大半,还能省好多电,一年下来一列复兴号能省十几万度电,相当于一个普通家庭十几年的用电量。

再比如以前坐高铁过长隧道,耳朵总会压得疼,现在坐复兴号过隧道,这种感觉轻了好多。这是因为工程师们给车厢做了严格的气密性设计,还装了智能压力调节系统,外面的气压突然变了,车厢里能慢慢跟着调整,你的耳朵就不会“嗡嗡”难受了。

打开网易新闻 查看精彩图片

复兴号动车组穿过新八达岭隧道

图片来源:图虫网

还有复兴号的车厢里,藏着2500多个传感器,就像2500多个24小时不休息的“安全员”。轴承的温度高了一度,车轮的震动多了一丝,系统立刻就能发现,还能自动给司机提示,甚至提前采取安全措施。以前老列车要靠司机和检修工肉眼排查隐患,现在复兴号自己就能给自己“做体检”,安全系数翻了好几倍。

就连你手机上的高铁WiFi,都是专门为复兴号研发的技术。以前高铁上信号差,是因为列车跑得太快,不同基站之间切换太频繁,现在工程师们专门优化了信号接收系统,哪怕在山区的隧道里,你刷视频也很少卡。

打开网易新闻 查看精彩图片

图片由AI生成

这些细节说起来好像不起眼,可每一样背后,都是几百次甚至上千次的试验。研发团队说,他们造复兴号的目标很简单:就是让普通人坐这趟车的时候,不用想任何技术原理,只需要安安稳稳看风景、吃泡面、和家人聊天,这就够了。

打开网易新闻 查看精彩图片

复兴号内部的舒适环境

图片来源:《科技文物里的中国》

04

打开网易新闻 查看精彩图片

从零下40度到青藏高原,复兴号跑遍了中国的每一寸土地

打开网易新闻 查看精彩图片

复兴号不是“一种车”,而是一个大家族。为了适应中国这么大的国土,工程师们给不同地方量身定做了不同版本的复兴号。

东北的冬天,零下三四十度,哈气成冰,普通的列车零件冻久了就容易“罢工”。于是他们专门研发了高寒版复兴号,所有的零件都做了抗冻测试,在零下40度的室外放一整天,照样能正常启动,现在从哈尔滨到大连的高铁上,冬天外面飘着鹅毛大雪,车厢里却暖乎乎的,乘客穿着单衣吃冰棍都没问题。

打开网易新闻 查看精彩图片

哈大高铁沈阳至大连段通过首场暴风雪考验

图片来源:《科技文物里的中国》

青藏高原海拔高,氧气少,普通的电力机车没法跑,工程师们又造出了高原内电双源复兴号,既能用电也能用内燃机动力,稳稳当当开上了拉林铁路,让西藏的老百姓也坐上了高铁。

2021年,复兴号的车轮终于碾过了全国31个省区市的铁轨,真正做到了“哪里有路,哪里就有复兴号”。现在我们的高铁总里程已经超过了4.8万公里,占了全世界高铁总里程的70%以上,97%的50万人口以上的城市,都通了高铁。

打开网易新闻 查看精彩图片

海南东环高铁动车在海南陵水黎族自治县海边飞驰

图片来源:《科技文物里的中国》

结语

打开网易新闻 查看精彩图片

几十年前,我们的绿皮车平均时速还不到60公里,从北京到广州要坐整整三天三夜。现在我们坐着复兴号,半天时间就能从祖国的首都跑到南海边。复兴号从来不是什么遥不可及的“国之重器”,它就是你我手机上随手就能买到的一张车票,是周末回老家看爸妈的快捷通道,是孩子放暑假坐着去看世界的移动风景。它藏着几代铁路人的青春,藏着中国工程师不服输的劲儿,藏着一个朴素的道理:别人有的,我们靠自己的双手,也能造出来,还能造得更好。下次你再站在高铁站台上,看着那列银色的复兴号缓缓驶来,不妨多打量它两眼。你眼前飞驰而过的,不只是一列火车,更是一个国家从追赶到领跑的脚步,是千千万万普通人,越来越快、越来越稳的好日子。

打开网易新闻 查看精彩图片

复兴号动车组

图片来源:《科技文物里的中国》

打开网易新闻 查看精彩图片
打开网易新闻 查看精彩图片

图片来源

《信物百年:红色财经》

编著:中央广播电视总台财经节目中心

国务院国有资产监督管理委员会新闻中心

出版时间:2021年 10月

出版单位:中国科学技术出版社

打开网易新闻 查看精彩图片
打开网易新闻 查看精彩图片

《科技文物里的中国》

组编:中国科学家博物馆组编

出版单位:中国科学技术出版社

出版时间:2026年2月

出版单位:中国科学技术出版社

打开网易新闻 查看精彩图片
打开网易新闻 查看精彩图片
打开网易新闻 查看精彩图片
打开网易新闻 查看精彩图片
打开网易新闻 查看精彩图片

微信号丨大美科学